有机化学第三章
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第三章
问题3-1 写出分子式为C 5H 10(戊烯)的链状单烯烃的同分异构体的构造式和键线式。
解: 构造简式 键线式
H 2C
CHCH 2CH 2CH
3
H 2C
CHCHCH 3
CH
3
H 2C CCH 2CH 3
CH 3
C C CH 2CH
3H H 3C
H
H
H CH 2CH 3
H 3C
C C
H 3CC
CHCH3
CH 3
问题3-2 试排列下列基团的优先次序:-CH=CH 2,-C(CH 3)3,-CH(CH 3)2,-C ≡CH 解:基团的优先顺序:
C
CH C(CH 3)3
CH
CH 2
CH(CH 3)2
>
>
>
问题3-3
1. 命名下列各烯烃,构造式以键线式表示之,键线式以构造式表示之。
(1)
(
CH 3)
3CCCH 2CH 3
CH 2
(2)
H C
CH 3
C 2H 5
C CH 3
(3)
(4)
2. 试判断下列化合物有无顺反异构,如果有则写出其构型和名称: 异丁烯 (2)4-甲基-3-庚烯 (3)2-己烯
解:(1) 3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯
(2) (Z )-3-甲基-2-戊烯
(3) 2,4-二甲基-1-己烯 CH 3
CH 3CCH 2CHCH 2CH 3H 2C
(4)
(E )-2,3-二甲基-3-己烯
CH 2CH 3
H 3C
(CH 3)2HC
H
C C
CHCH 2CH 3
HCC
)2(H 3C
2.
解:(1)无顺反异构。 H 2C
3
CH 3
(2)
CH 2CH 2CH 3
CH 3
H 3CH 2C
H
C
C CH 2CH 2CH 3
H
H 3C
H 2C C
CH 3
C (Z )-4-甲基-3-庚烯 (E )-4-甲基-3-庚烯
(3)
C
C
CH 2CH 2CH 3
H 3C H H
CH 2CH 2CH 3C
C
H 3C
H
H
(Z )-2-己烯 (E )-2-己烯 或 顺-2-己烯 或 反-2-己烯 问题3-4 为什么顺-2-丁烯的沸点比反-2-丁烯高?
解:液体沸点的高低决定于分子间作用力的大小,而分子间作用力即范德华引力包括了静电引力,诱导引力和色散力。烯烃是弱极性或非极性分子。引力主要由色散力所产生。色散力是由于原子核和电子在不断运动过程中,产生一瞬间的相对位移,使分子的正电荷中心暂时不相重合,从而产生分子间的一种很弱的吸引力。范-2-丁烯有较高的对称性,产生色散力的趋势较小,因此沸点比顺-2-丁烯低。 问题3-5 下列化合物与溴化氢起加成反应时,主要产物是什么? 异丁烯,3-甲基-1-丁烯,2,4-二甲基-2-戊烯
解:不对称烯烃与溴化氢加成,加成取向符合马氏规则:
H 2C
C CH 3
CH 3
HBr
H 3C
C CH 3
Br
CH 3
2-甲基-2-溴丙烷
H 2C
CHCHCH 3CH3
CH 3CHCHCH 3
Br CH
3 2-甲基-3-溴丁烷 H 3CC CHCHCH 3CH 3
CH 3
HBr
CH 3CCH 2CHCH 3
B CH 3CH3r
2,4-二甲基-2-溴戊烷
问题3-6 以上面几个不同的烯烃与硫酸加成反应的条件,比较不同烯烃与酸加成的相对活性。
解:乙烯,丙烯,异丁烯与硫酸加成反应,硫酸的浓度分别为98%,80%,63%,由此可见,烯烃相对反应活性是:异丁烯 > 丙烯 >乙烯.因为烯烃双键上的电子云密度越大,越有利于亲电加成反应。异丁烯双键上有两个甲基推电子基,丙烯双键上有一个甲基推电子基,而乙烯则没有,双键上推电子基越多,其电子云密度越大,相对反应活性则越大。
问题3-7 为什么反式烯烃比顺式烯烃稳定?
解:反式烯烃分子对称性比顺式烯烃高。双键电子云密度分布较均匀,不易极化,所以稳定。
问题3-8 有一化合物甲,分子式为C7H14,经臭氧化还原水解后得到一分子醛和一分子酮,推测化合物甲的结构。
(C 7H 14)甲 ( 1)O (2)Zn/H 2O
CH 3
C O
H
+
CH 3
CH C O CH 3
CH 3
解:根据臭氧氧化还原水解产物,可以回推烯烃的双键结构。
醛或酮的结构式 H 3C
C O
O C CH 3CH CH 3
CH
3
双键结构
CH 3
CH 3
3
CH C C H 3C
甲(C 7H 14)的构造式
H 3CHC
CHCH 3
CH 33
问题3-9 试写出1-丁烯高温氯化反应历程。 解:
H 2C
CHCH 2CH 3
Cl 2
温
H 2C
CHCHCH 3Cl
1- 丁烯高温氯代反应为自由基取代反应,其反应历程如下: (1) 链引发: Cl Cl 2Cl
(2) 链传递:
Cl + H 2C
CHCH 2CH 3
HCl + H 2C
CHCHCH 3
H 2C
CHCHCH 3
+ Cl 2
H 2C
CHCHCH 3
+ Cl
······
(3) 链终止: