有机化学第三版答案_上册__南开大学出版社
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40%
15%
5、写出下列各取代基的构造式:
1) Et- CH3CH22) i-PrCH3 CH3 CH-
3) i-BuCH3-CH-CH2︱ CH3
5) 异戊基
4) S-Bu︱ CH3-CH2-CH-CH3
6) 新戊基
CH3 ︱ CH3-C-CH2︱ CH3
CH3 ︱ CH3-CH-CH2-CH27)三级戊基
CH3CH2CHCH2CH3 ∣ 8) CH2 ∣ CH3
CH3 ∣ C CH CH3 ∣ ∣ CH3 CH3
3-乙基戊烷 3-ethylpentane
9)CH
3
2,2,3-三甲基丁烷 2,2,3-trimethylbutane
2、写出下列化合物的汉英对照的名称:
CH3 ∣ 1)CH3CHCH 2CH2CH3
H H H H
H H H
H
4、只有一种结合方式:2个氢、1个碳、1个氧 (H2CO) ,试把分子的电子式画出来。
H H C O
5、丙烯CH3CH = CH2中的碳,哪个的sp3杂化,哪
个是sp2杂化?
CH3 - CH = CH2
sp
3
sp
2
sp
2
6、试写出丁二烯分子中的键型:
σ- 键 σ- 键 σ- 键 π-键
(4) 2,4,4-trimethyl-2-pentene
CH3 CH3 CH3-C=CH-C-CH3 CH3
(5) trans-3,4-dimethyl-3-hexene
CH3CH2 CH3 C=C CH3 CH2CH3
2、用英汉对照命名下列化合物。
(1) (CH3)2CH CH3CH2 C=C CH2CH2CH3 H
CH3 ︱ CH3-C-CH2-CH3 ︱
6、写出乙烷氯代的自由基历程。
1)链引发 Cl2 hv 或加热
CH3-CH3
2Cl
CH3-CH2 + HCl
2)链增长 2Cl +
CH3-CH3 +
Cl2
3)链终止
Cl + CH3-CH3 + Cl CH2-CH3 Cl2 CH3-CH3 Cl +
CH3-CH2 + ︱ Cl
CH3 ∣ CH3CHCH2CH2CH2 ∣ Cl
10%
3) 2,2-二甲基丁烷
CH3 ∣ CH2CCH2CH3 ∣ ∣ Cl CH3
CH3 CH3 ∣ ∣ CH3-C-CHCH3 CH3-C-CH2CH2 ∣ ∣ ∣∣ H C Cl 3 H3C Cl
CH3 ∣ CH3CCH2CH3 ∣ CH3
45%
习题与解答
1、出下列化合物构型式
(1) 异丁烯
CH3 CH3-C=CH2
CH(CH3)2 C=C CH2CH2CH3
(2) (Z)-3-甲基- 4- 异丙基-3-庚烯
CH3CH2 CH3
(3) (Z)-3-chloro-4-methyl-3-hexene
CH3CH2 Cl C=C CH3 CH2CH3
③>②>⑤>①>④
4、写出下列化合物氯代时的全部产物的构造 式及比例。 1) 正已烷 2)异已烷 3)2,2-二甲基丁烷
1)、正已烷 CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH2CH2CH2CH2CH2CH3 ∣ 15.8% Cl
CH3CHCH2CH2CH2CH3 ∣ 42.1% Cl
42.1%
1H:2。H=1:4
2-甲基戊烷 2-methylpentane
CH3 ∣ 3,3-二甲基-4-乙基已烷 2CH3 2) CH3CH2CH-C-CH ∣ ∣ 3-ethyl-4,4-diethylhexane CH3CH2 CH3
3)
CH3 ∣ CH3-CH-CH-CH2CH2-C-CH2CH3 ∣ ∣ ∣ CH2CH3 H3C CH3
O CH3 _ C _ CH3 + 强酸
衡向哪个方向优先?
=
Na+ ︰ - NH2 强碱
O CH3 _ C _ CH2- Na+
反应优先向着生成弱酸、弱碱的方向进行。 13、利用表1-1中pKa的值,预测下列反应的走向。 (1) HCN + CH3COONa Na+ -CN +
pKa: 9.2 CH3COOH pKa: 4.72
_
CH3 H2,Ni CH3CH-CH3
_
异丁烷或2-甲基丙烷 (2) Cl2
CH3 CH3-C=CH2 Cl2
CH3 Cl Cl
CH3-C-CH2
1,2-二氯-2-甲基丙烷
(3) Br2
CH3 CH3-C=CH2
Br2
CH3 CH3-C-CH2 BrBr
1,2-二溴-2-甲基丙烷
(4) I2
CH3 CH3-C=CH2
8、二氧化碳的偶极矩为零,这是为什麽?如果CO2遇水 后形成HCO3-或H2CO3,这时它们的偶极矩还能保持为 零吗?碳酸分子为什麽是酸性的?
O=C=O
化合物分子的偶极矩是分子中所有键偶极矩的矢量和, 二氧化碳分子中两个碳氧键的偶极矩大小相等、方向相反, 故二氧化碳分子的偶极矩为零。
O HO C OHO C
Cl F
H Cl
Cl
H H
Cl
H Cl
H F H
H Cl
他们是相同构象
2)把下列纽曼投影式写成透视式,它们是不是相同 物质。 H
Cl F Cl Cl H Cl F F H H
F
H F Cl F H Cl F Cl H F
Cl
H
他们是不同物质
8.叔丁基过氧化物是一个稳定而便于操作的液体,可作 为一个方便的自由基来源:
3 2 3
CH3 CH3 5) ∣ ∣ CH3CHCH2CHCH3
CH3 ∣ 6) CH3CCH2CH2CH3 ∣ CH3
CH3 ∣ 7) CH3CH2CCH2CH3 ∣ CH3
2,4-二甲基戊烷 2,4-dimethylpentane
2,2-二甲基戊烷 2,2-dimethylpentane
3,3-二甲基戊烷 3,3-dimethylpentane
2,3,6-三甲基-6-乙基辛烷 2,3,6-trimethyl-6-ethyloctane CH3 CH3 ∣ ∣ 4) CH3CH2CH2-CH-C-CH2-CHCH2CH3 ∣ ∣ H3C CH3 3,5,5,6-四甲基壬烷 3,5,5,6-tetramethylnonace
3、不要查表,试将下列烷烃按沸点降低的 次序进行排列。 ① 3,3-二甲基戊烷 ② 正庚烷 ③ 2-甲基庚烷 ④ 正戊烷 ⑤ 2-甲基已烷
(Z)-2-甲基-3-乙基-3-庚烯 (Z)-3-ethyl-2-methyl-3-heptene
(2) CH2Cl H C=C CH3 CH3
顺-1-氯-2-甲基-2-丁烯 cis-1-chloro-2-methyl-2-butene (E)-1-氯-2-甲基-2-丁烯 (E)-1-chloro-2-methyl-2-butene
δδ+ δ-
δ+
δ-
⑵ H3C __ NH2 ⑷ NH2 __ H
(6) H3C __ MgBr
δδ+ δδ+
δ+
δ-
⑸ H3C __ OH
δ+
10、H2N-是一个比HO-更强的碱,对它们的共轭酸NH3 和H2O哪个酸性更强?为什麽? 答:H2O的酸性更强。共轭碱的碱性弱,说明它保 持负电荷的能力强,其相应的共轭酸就更容易 失去H+而显示酸性。
CH3 ∣ 2)CH3CHCH2CH2CH2CH3
2-甲基已烷 2-methylhexane 3-甲基已烷 3-methylhexane 2,3-二甲基戊烷 2,3-dimethylpentane
CH3 3)CH CH ∣ 3 2CHCH2CH2CH3 H3C CH3 ∣ 4) CH ∣ CHCHCH CH
O
OH
碳酸和碳酸氢根的偶极矩不为零。
O HO C OH -2H+
-
O O C O-
碳酸根中的氧电负性比较大,具有容纳负电荷 的能力。换言之:碳酸失去H+后形成的共轭碱碳酸 根负离子比较稳定,所以碳酸分子显示酸性。
9、用δ+/δ-符号对下列化合物的极性作出判断:
⑴ H3C __ Br ⑶ H3C __ Li
①
(CH3)3CO-OC(CH3)3
+ CH3 ︱ CH3-C-CH3 ︱ H
130℃
2(CH3)3CO
+ CH3-CH-CH3 ︱ CH3
② (CH3)3CO
(CH3)3C-OH 50%
CH3
2) 链增长
CH3
③ CH-CH-CH3
④
CCl3
_
__
+ CCl4
CH3-C-CH3 Cl
+
CCl3
CH3 + CH3-C-CH3 H CHCl3 +
CH2 = CH - CH = CH2
π-键
7、试写出丙炔 CH3C
CH3C
CH 中碳的杂化方式。你 CH
能想象出sp杂化的方式吗?
sp3 sp
sp
根据杂化后形成的杂化轨道有着最佳的空间取向,彼此做到了最 大程度的远离,可想像2个sp杂化轨道之间的夹角应互为1800,sp杂化 的碳原子应为直线型构型。
(3)
(CH3)3CCH=CH2
3,3-二甲基-1-丁烯
3,3-dimethyl-1-butene
(4)
CH3CH2 H
C=C
CH2CH2CH3 H
顺 -3-庚烯
cis-3-heptene
3、写出异丁烯与下列试剂反应所得产物的构造 式和名称(如果有的话)。 (1) H2,Ni
CH3 CH3-C=CH2
_
I2
不反应!
(5) HBr
CH3 CH3-C=CH2
HBr
CH3 CH3C-CH3
CH3
CH3-C-CH3
_
③、④反复重复
3) 链终止
CH3-C-CH3 ︱ CH3
CH3-C-CH3 ︱ CH3
+
CCl3
CCl3 ︱ CH3-C-CH3 ︱ CH3
H3C CH3 ︱︱ CH3-C-C-CH3 ︱︱ H3C CH3
+
CH3-C-CH3 ︱ CH3
CCl3
+ CCl3
Cl3C
CCl3
⑹ 乙烷C2H6 H H H
C
Cl Cl
H
H
H
根据诱导效应规定: 烷烃分子中的C – C和 C – H键不具有极性.
2. 以知σ键是分子之间的轴向电子分布,具有圆柱状对 称,π键是p轨道的边缘交盖. π键与σ键的对称性有何不同?
H H
H H
σ键具有对称轴,π键电子云分布在σ键平面的上下,
π键具有对称面,就是σ键平面. 3. 丙烷CH3CH2CH3的分子按碳的四面体分布,试画出个原 子的分布示意.
11.HCOOH的pKa= 3.7 , 苦味酸的pKa= 0.3 , 哪 一个酸性更强?你能画出苦味酸的结构吗?苯 酚的酸性比上述两者是强还是弱? 答:苦味酸的酸性强。苯酚的酸性比上述两者 要弱。 OH
O2N NO2
NO2 苦味酸
12、氨NH3的pKa=36,丙酮CH3COCH3的pKa=20。下列可逆平
+ Na+ -CN CH3CH2O-Na+ + HCN
反应向左(即向着生成HCN的方向)进行。
(2) CH3CH2OH pKa: 16 pKa: 9.2
反应向左(即向着生成乙醇的方向)进行。
=
+
NH3 弱酸
ห้องสมุดไป่ตู้
弱碱
习题与解答
1、写出庚烷的同份异构体的构造式,用系统命名法命名 (汉英对照)。 庚烷 1)CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 heptane
CH3-CH2 Cl
Cl
CH3-CH2-CH2-CH3
︱
记住: 自由基反应三部曲 引发、增长、链终止。 无论是自由基取代还是自由基加成都是遵 循这个模式。
7、 1)把下列三个透视式改写成纽曼投影 式,它们是不是相同的构象。
Cl Cl
Cl H Cl H H F
H Cl H
H F
H
F
H
H Cl
F
H H
CH3CH2CHCH2CH2CH3 ∣ Cl
6 ×1 = 8 ×4
6 32
6 ×100%=15.8% 38
32 ×100%=84.2% 38
84.2% / 2=42.1%
2)异已烷
CH3 ∣ CH3CHCH2CH2CH3
CH3 CH3 ∣ ∣ CH2CHCH2CH2CH3 20% CH3CCH2CH2CH3 17% ∣ ∣ Cl Cl CH3 CH3 ∣ ∣ CH3CHCHCH2CH3 26.5% CH3CHCH2CHCH3 26.5% ∣ ∣ Cl Cl
习题与解答
1、写出下列化合物的共价键(用短线表示), 推出它们的方向。
⑴ 氯仿CHCl3
H
⑵ 硫化氢H2S
S
Cl Cl C Cl
H
N
H
⑶ 甲胺CH3NH2
H H
CH3
⑷ 甲硼烷BH3
H
B
H H
注:甲硼烷(BH3)不能以游离态存在,通常以二聚体形式存在. BH3中B以sp2杂化 方式成键.
⑸ 二氯甲烷CH2Cl2 H H
(CH3)3CO-OC(CH3)3 130℃ 或光 2(CH3)3CO
异丁烷和CCl4的混合物在130-140℃时十分稳定。假如 加入少量叔丁基过氧化物就会发生反应,主要生成叔 丁基氯和氯仿,同时也有少量叔丁醇(CH3)3C-OH,其 量相当于所加的过氧化物 ,试写出这个反应可能机理的 所有步骤。
1) 链引发