有机化学第四版第三章习题解答
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第三章单烯烃
问题和习题解答
(曾昭琼主编,有机化学,2004 第四版,P.75-77)
(井冈山学院化学系,方小牛提供)
1、写出成烯的所有开链烯烃异构体的构造式,用系统命名法命名之,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。
解:pent-1-ene
1-戊烯
3-methylbut-1-ene
3-甲基-1-丁烯
(E)-pent-2-ene
(E )-2-戊烯
(Z)-pent-2-ene
(Z)-2-
戊烯
2、用系统命名法命名下列化合物,如有顺反民构体则写出构型式,并标以Z、E。1(2) 5,5-二甲基-3-乙基-1-己烯
1(4) 4-甲基-2-乙基-1-戊烯
1(6) (E)-2,5,6,6-四甲基-4-辛烯
3、写出下列化合物的构造式(键线式)。
(1) 2,3-dimethyl-1-pentene; (2)
(3) (E)-4-ethyl-3-methyl-2-hexene (4)
3,3,4-trichloro-1-pentene
4、写出下列化合物的构造式。
(1) (E)-3,4-二甲基-2-戊烯(2) 2,3-二甲基-1-己烯(3) 反-4,4-二甲基-2-戊烯
(4) (Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯(5) 2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯
5、对下列错误的命名给予改正:
(1) 2-甲基-3-丁烯应改为:3-甲基-1-丁烯
(2) 2,2-甲基-3-庚烯应改为:6,6-二甲基-3-庚烯
(3) 1-溴-1-氯-2-甲基-1-丁烯应改为:2-甲基-1-氯-1-溴- 1-丁烯
(4) 3-乙烯基-戊烷应改为:3-乙基-1-戊烯
6、完成下列反应式。
(1)
马氏方向加成(2)
反式加成反应(3)
马氏加成方向
(4)
加成方向
(5)
反马氏加成方向
(6)
(7)
加成聚合反应
(8)
形成稳定的碳正离子
7、写出下列各烯烃的臭氧化
还原水解产物。 (1)
(2)
(3) 8、裂化汽油中含有少量,用什么方法能除去烯烃?
答:主要成份是分子量不一的饱和烷烃,除去少量烯烃的方法有:
用催化加氢方法或用KMnO4洗涤的办法或用浓H 2SO 4洗涤。 9、试写出反应中的(a)和(b)的构造式。
( a ) + Zn ( b ) + ZnCl 2
( b ) + KMnO 4 CH 3CH 2COOH + CO 2 + H 2O
解:
a 为:CH 3CH 2CHClCH 2Cl
b 为:CH 3CH 2CH=CH 2
10、试举出区别烷烃和烯烃的两种方法。
解:方法一:用酸性高锰酸钾溶液,烷烃不使之褪色,烯烃能使之褪色; 方法二:用溴的四氯化碳溶液,烯烃能使之褪色,而烷烃不能。 11、解:
从分子式C5H10可知含一个双键。能吸收一分子氢得以证实。
酸性氧化后得一个C4酸,说明为1-烯烃,氧化时脱掉一个碳原子。则可能结构有如下三种:
pent-1-ene
3-methylbut-1-ene 2-methylbut-1-ene
(1) (2) (3)
臭氧氧化-还原水解后得两个不同的醛,可知:上式中(3)不符合题意。故正确答案只有(1)(2)。
12、解:与饱各烷烃相比,分子中缺少两个H ,可能为一个双键,臭氧氧化得以证实。氧化后只得一种酮,说明是对称的烯烃。两个酮的结合方式有如下两种,分别为顺式和反式两种可能结构。
13、解:
(1) 处为第一步反应的过渡态; (2) 处为第二步反应的过渡态;
(3) 处为反应活性中间体,既是第一步反应的产物,也是第二步反应的反应物; E1为第一步反应的活化能; E2为第二步反应的活化能;
1∆Η为第一步反应所需吸收的能量,即第一步反应的
反应进程
反应热;
2∆Η为第二步反应所放出的能量,即第二步反应的反应热; ∆Η
为总反应热,此处为放热反应。
14、解:草图如下:
反应进程
15、解:
碳正离子的稳定性次序是:三级 > 二级 > 一级
烯烃C=C 双键与H + 在不同的碳上加成后,可以两个不同的碳正离子,本例中分别生成了一个三级碳正离子和一个二级碳正离子,由于三级碳正离子比二级碳正离子更稳定,所以反应优先按形成三级碳正离子的方向进行,随后再与反应体系中的Cl -结合形成预期的符合马氏规则的产物为主。 16、把下列碳 离子稳定性的大小排列成序。 (1)
(2)
(3)
(4)
解:稳定性从大到小的次序为:(1) > (4) > (3) > (2) 17、略
18、解:实验数据说明:(1) 甲基连于C=C 时为供电子基,并使烯烃亲电加成反应速度加快;双键上甲基越多,反应速度越快。
(2) 溴连于C=C 时为吸电子基,并使烯烃亲电加成反应速度降低。
19、解:碳正离子具有空的轨道,能接受一对电子对形成共价键,是一类路易斯酸。
20、试列表比较σ键和π键(提示:从存在、重叠、旋转、电子云分布方面去考虑)。 解:
σ 键
π 键
存在 存在于所有有机分子中 只存在于不饱和分子中 重叠 头碰头重叠,最大程度重叠,强度大 肩并肩重叠,重叠程度小,强度小 旋转
可以“自由”旋转,产生构象异构
不能旋转,可能产生顺反异构
电子云分布
沿键轴呈圆柱形对称 无节面和节点可以旋转
分布在通过键轴的一个平面
(称为节面)的上、下两方
21、用指定的原料制备下列化合物,试剂可以任选(要求:常用试剂)。 (1) 由2-溴丙烷制1-溴丙烷; (2) 由1-溴丙烷制2-溴丙烷; (3) 从丙醇制1,2-二溴丙烷。 解:
(1)
(2)
(3)