西南大学《高等有机化学》网上作业题及答案

[0080]《高等有机化学》
2
[论述题]
请列举根据反应中原料和产物之间的关系进行的有机反应分类类型
参考答案：有机反应也有按照原料和产物之间的关系进行分类，把几乎所有的有机反应分成六类，分别是取代反应、消去反应、加成反应、重排反应、氧化还原反应及几种反应类型的结合
[论述题]请列举典型的反应中间体，并说明其特点。

参考答案：
请参考教材74-90页。

[论述题]
请简述根据反应中键断裂及其形成方式不同的反应分类及其特点
参考答案：
有机反应的数目和范围十分庞大,根据反应中键的断裂及形成方式可将有机反应分为：自由基反应、离子反应和分子反应。

任何反应都有键的断裂和/或键的形成,若化学键断裂的方式是每个碎片各有一个电子，则形成自由基（或称游离基）,称之为均裂。

自由基性质非常活泼,能继续引起一系列反应。

自由基反应一般在光、热或引发剂的作用下进行。

若化学键断裂的方式是一个碎片上有两个电子,另一碎片上没有电子，称之为异裂。

有机化合物由碳-碳键异裂可产生碳正离子、碳负离子。

碳正离子、碳负离子都是有机反应过程中产生的活泼中间体，其化学性质非常活泼,往往在生成的瞬间就参加反应。

由共价键异裂产生离子而进行的反应称为离子型反应。

离子型反应一般在酸或极性物质催化下进行。

近几十年来，人们在有机反应中又发现某些反应,不受溶剂极性的影响，不被酸或碱所催化，亦不受引发剂的影响。

反应时共价键的断裂和生成是经过多中心环状过渡态协同地进行。

这类反应属于分子反应，又称为周环反应或称协同反应。

[论述题]
比较下列各组化合物的酸性强弱，并予以解释。

(1) HOCH
2CH
2
COOH和CH
3
CH(OH)COOH
(2) 对硝基苯甲酸和对羟基苯甲酸
(3) a. ClCH
2COOH b. CH
3
COOH
c. FCH
2
COOH
d CH
2ClCH
2
COOH e. CH
3
CHClCOOH
(4) CH
3COCH
2
COCH
3
和CH
3
COCH
2
CO
2
C
2
H
5
参考答案：
（1）α-羟基丙酸的酸性比β-羟基酸的强；羟基的吸电子效应随着距离的增长而作用迅速减弱；
（2）对羟基苯甲酸的酸性比对硝基苯甲酸的弱；硝基是强吸电子基，其诱导效应和共轭效应方向一致，羟基有-I和+C效应，一般取代基诱导效应和共轭效应方向不一致的时候，往往以共轭效应为主，羟基总的来看是供电子的；
（3）(c)>(a)>(e)>(d)>(b);
（4）后者酸性较弱。

[论述题]
下列各组化合物在KOH乙醇溶液中脱卤化氢反应哪个快？
参考答案：
(1) (b)>(a);
(2) (a)>(b);
(3) (a)>(b).
[论述题]
下列羰基化合物分别与亚硫酸氢钠溶液加成,哪一个反应速度快?哪一个最慢？
为什么？
（1）CH
3COCH
2
CH
3
(2) HCHO (3) CH
3
CH
2
CHO
参考答案：(2)反应速率最快，（1）反应速率最慢。

羰基化合物的亲核加成反应，其速率主要由空间效应
决定。

同时，与羰基相连的取代基的性质也将影响其加成速率。

烷基是供电子基，讲减少碳原子上的正电荷，不利于亲核加成反应。

甲醛中与羰基相连的两个氢原子，空间位阻最小，因此加成反应速率最快。

丁酮中供电的甲基和乙基与羰基相连，空间位阻大，因此加成反应速率最慢。

3
[论述题]
请简述消去反应中的Hofmann规则的内容。

参考答案：
季铵盐或锍盐的消除反应中,主要生成双键碳原子上连有较少取代基的烯烃，称为Hofmann 规则。

这种取代基最少的烯又叫Hofmann烯。

（见教材203页）
[论述题]请简述芳香性化合物的特点
参考答案：
(1）较高的C/H比；
（2）键长趋于平均化；
（3）分子共平面；
（4）特殊的化学活性；
（5）共轭能；
（6）波谱特征。

[论述题]
请解释并区别下列概念：
构造，构型，构象
参考答案：
分子中原子或原子团在二维空间上相互连接的次序和方式称为构造；
分子中原子或原子团在三维空间上相互连接的次序和方式称为构型，需要注意的是一般构型异构体指以构造相同为基础的；
在构造和构型相同的基础上，因为单键的旋转而产生的分子中的原子或原子团的空间不同排列方式成为构象。

[论述题]
比较下列各组化合物的碱性强弱，并从结构上予以解释
参考答案：
碱性：（1）乙胺比苯胺强；（2）对羟基苯胺比对硝基苯胺强；
（3）六氢吡啶比苯胺强；（4）吡啶比吡咯强
1
[论述题]
1．下列试剂哪个亲核性强？
（1）氨、甲胺；（2）水、乙醇；（3）异丁醇、叔丁醇
参考答案：(1)甲胺；（2）乙醇；（3）异丁醇
[论述题]反应A+B为二级反应，即反应速率=k[A][B]。

若反应开始时，A、B的浓度相等，反应掉一半时速率怎样变化？
参考答案：
反应速度为起始速度的1/4
[论述题]2 请区别场效应与空间效应
参考答案：
分子中原子之间的相互影响并不完全归结为电子效应，有些则是与原子（或基团）的大小和形状有关，这种通过空间因素所体现的原子之间的相互影响通常称为空间效应，或叫立体效应（steric effects）。

分子中原子之间相互影响的电子效应，不是通过键链而是通过空间传递的，称为场效应（field effects）。

[论述题]1 请区别动态诱导效应与静态诱导效应。

参考答案：
动态诱导效应是一种暂时的极化现象，故又称可极化性。

它依赖于外来因素的影响，外来因素的影响一旦消失，这种动态诱导效应也不复存在，分子的电子云状态又回复到基态。

动态诱导效应在大多数情况下和静态诱导效应是一致的，但在起源、传导方向、极化效果等方面，二者有明显的不同。

首先，二者引起的原因不同。

静态诱导效应是由于键的永久极性引起的，是一种永久的不随时间变化的效应，而动态诱导效应是由于键的可极化性而引起的，是一种暂时的随时间变化的效应。

第二，动态诱导效应是由于外界极化电场引起的，电子转移的方向符合反应的要求，即电子向有利于反应进行的方向转移，所以动态诱导效应总是对反应起促进或致活作用，而不会起阻碍作用。

而静态诱导效应是分子的内在性质，并不一定向有利于反应的方向转移，其结果对化学反应也不一定有促进作用。

6
[论述题]
请从"立体化学”的角度阐述单分子取代反应和双分子取代反应的区别。

参考答案：
请参考教材101-102页！
[论述题]
请从热力学的角度区别S N1和S N2反应。

参考答案：
2.热力学
从热力学来看，主要分析其反应过程中的能量变化趋势，单分子反应由于存在两个基元反应，因此有两个能垒，两个能垒之间夹的能量最低点对应的物质为反应中间体；而双分子反应只有一个能垒，能量最高点对应的物质为过渡态。

（可以画出各自的能量变化趋势图）
5
[论述题]
请简述三种"酸碱理论”的要点。

参考答案：
三种酸碱理论主要指：经典酸碱理论、酸碱质子理论和酸碱电子理论。

请具体参见教材44-49页！
[论述题]
请区别试剂的"碱性”和"亲核性”。

参考答案：
请具体参见教材105-106页。

4
[论述题]
请区别"立体选择性反应”和"立体专一性反应”。

参考答案：
在反应中，由一种反应物生成的两种或两种以上的立体异构产物中，只有一种占优势的反应被称为立体选择性反应。

立体专一性反应指在相同的反应条件下，由立体异构的起始物得出立体异构的不同产物。

[论述题]
请区别"立体选择性反应”和"区域选择性反应”。

参考答案：
在反应中，由一种反应物生成的两种或两种以上的"立体异构”产物中，只有一种占优势的反应被称为立体选择性反应。

在反应中，由一种反应物生成的两种或两种以上的"构造”不同的产物中，其中一种占优势的反应被称为区域选择性反应。

[论述题]
将下列化合物按卤代速率降低的顺序排列，
参考答案：A>E>C>D>B
[论述题]
运用4n+2规则，预料以下化合物中哪个是芳香性？哪个是非芳香性或反芳香性的？
参考答案：(1)(6)为非芳香性；（3）（4）（5）（7）（8）（9）（12）为芳香性；（2）（10）为反芳香性；（11）为同芳香性。