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文檔簡介

1、第十一章 醛、酮合醌(一) 寫出丙醛與下列各試劑反應時生成產物的構造式。(1) NaBH4,NaOH水溶液(2) C2H5MgBr,然后加H2O(3) LiAlH4 , 然后加H2O(4) NaHSO3(5) NaHSO3 , 然后加NaCN(6) OH - , H2O(7) OH - , H2O , 然后加熱(8) HOCH2CH2OH , H+(9) Ag(NH3)2OH(10) NH2OH解:(1)、 (2)、 (3)、(4)、 (5)、 (6)、(7)、 (8)、 (9)、(10)、(二) 寫出苯甲醛與上題各試劑反應時生成產物的構造式,若不反應請注明。(1)、 (2)、 (3)、(4)

2、、 (5)、 (6)、不反應 (7)、不反應 (8)、 (9)、 (10)、(三) 將下列各組化合物按其羰基的活性排列成序。(1) , ,(2) 解:(1) (2) (四) 怎樣區別下列各組化合物?(1)環己烯,環己酮,環己烯 (2) 2-己醇,3-己醇,環己酮(3) 解:(1) (2) (3) (五) 化合物(A)的分子式C5H120,有旋光性,當它有堿性KMnO4劇烈氧化時變成沒有旋光性的C5H10O(B)。化合物(B)與正丙基溴化鎂作用后水解生成(C),然后能拆分出兩個對映體。試問化合物(A)、(B)、(C)的結構如何?解:(A) (B) (C) (六) 試以乙醛為原料制備下列化合物(無

3、機試劑及必要的有機試劑任選):(1) (2) 解: (1) (2) (七) 完成下列轉變(必要的無機試劑及有機試劑任用):(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)(13) (14)解:(1) (2) (3)(4) (5) (6) (7) 或者: (8) (9) (10) (11)(12) (13) (14) (八) 試寫出下列反應可能的機理:(1) (2) 解:(1) (2) (九) 指出下列加成反應產物的構型式:(1) (2) (3) (4) 解:單線態Carbene與烯烴進行反應,是順式加成,具有立體選擇性,是一步完成的協同反應。

4、所以,單線態carbene與順-3-己烯反應時,其產物也是順式的(內消旋體);而與反3-己烯反應時,其產物也是反式的(外消旋體)。由于三線態Carbene是一個雙自由基,它與烯烴進行反應時,是按自由基加成分兩步進行,所生成的中間體有足夠的時間沿著碳碳單鍵放置。因此,三線態carbene與順-3-己烯及反-3-己烯反應時,得到兩種異構體的混合物。(1) (2) + (3) + (4) + (十) 由甲苯及必要的原料合成。解:(十一) 某化合物分子式為C6H12O,能與羥氨作用生成肟,但不起銀鏡反應,在鉑的催化下進行加氫,則得到一種醇,此醇經過脫水、臭氧化、水解等反應后,得到兩種液體,其中之一能起

5、銀鏡反應,但不起碘仿反應,另一種能起碘仿反應,而不能使Fehling試劑還原,試寫出該化合物的構造式。解:該化合物的構造式為:(十二) 有一個化合物(A),分子式是C8H140,(A)可以很快地使水褪色,可以與苯肼反應,(A)氧化生成一分子丙酮及另一化合物(B)。(B)具有酸性,同NaOCl反應則生成氯仿及一分子丁二酸。試寫出(A)與(B)可能的構造式。解:(A) 或 (B) (十三) 化合物C10H12O2(A)不溶于NaOH溶液,能與2,4-二硝基苯肼反應,但不與Tollens試劑作用。(A)經LiAlH4還原得C10H14O2(B)。(A)和(B)都進行碘仿反應。(A)與HI作用生成C9

6、H10O2(C),(C)能溶于NaOH溶液,但不溶于Na2CO3溶液。(C)經Clemmensen還原生成C9H12O(D);(C)經KMnO4氧化得對羥基苯甲酸。試寫出(A)(D)可能的構造式。解:(A) (B) (C) (D)(十四) 化合物(A)的分子式為C6H12O3,在1710cm-1處有強吸收峰。(A)和碘的氫氧化鈉溶液作用得黃色沉淀,與Tollens試劑作用無銀鏡產生。但(A)用稀H2SO4處理后,所生成的化合物與Tollens試劑作用有銀鏡產生。(A)的NMR數據如下:=2.1 (3H,單峰);=2.6(2H,雙峰);=3.2(6H,單峰);=4.7(1H,三重峰)。寫出(A)

7、的構造式及反應式。解:C6H12O3的結構式為:a=2.1 (3H,單峰);b=2.6 (2H,雙峰);c=4.7(1H,三重峰);d=3.2 (6H,單峰)。有關的反應式如下:(十五) 根據下列兩個1H NMR譜圖,推測其所代表的化合物的構造式。解:化合物A:化合物B:(十六) 根據化合物A、B和C的IR譜圖和1H NMR譜圖,寫出它們的構造式。解:化合物A吸收峰位置/cm-1峰的歸屬吸收峰位置/cm-1峰的歸屬1688C=O(共軛)11621601、1580、1500苯環呼吸振動820苯環上對二取代1259C-O(芳香醚)化合物B吸收峰位置/cm-1峰的歸屬吸收峰位置/cm-1峰的歸屬16

8、70C=O(共軛)11711590苯環呼吸振動1021Ar-O-C(芳香醚,脂肪部分)1258Ar-O-C(芳香醚,芳香部分)833苯環上對二取代化合物C吸收峰位置/cm-1峰的歸屬吸收峰位置/cm-1峰的歸屬1689C=O(共軛)12271450705苯環上單取代第十二章 羧酸(一) 命名下列化合物:(1) (2) (3) (4) (4) (6) 解:(1) -甲氧基乙酸 2-甲氧基乙酸(2) 3-環己烯甲酸-環己烯甲酸(3) (E)-4-甲基-2-戊烯二酸(4) 2-甲酰基-4-硝基苯甲酸(5) 對氯甲酰基苯甲酸 對苯二甲酸單酰氯(6) 2,4-二氯苯氧乙酸(二) 寫出下列化合物的構造式:

9、(1) 2,2-甲基丁酸 (2) 1-甲基環己基甲酸 (3) 軟脂酸 (4) 2-己烯-4-炔-1,6-二酸 (5) 3-苯基-2-羥基苯甲酸 (6) 9,10-蒽醌-2-甲酸解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (三) 試比較下列化合物的酸性大小:(1) (A) 乙醇 (B) 乙酸 (C) 丙二酸 (D) 乙二酸(2) (A) 三氯乙酸 (B) 氯乙酸 (C) 乙酸 (D) 羥基乙酸解:(1) 酸性:(2) 酸性: (四)用化學方法區別下列化合物:(1) (A) 乙酸, (B) 乙醇, (C) 乙醛, (D) 乙醚, (E) 溴乙烷(2) (A) 甲酸, (B) 草酸, (C)

10、 丙二酸, (D) 丁二酸, (E) 反丁烯二酸解:(1) (2) (五)完成下列反應式:解:紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (六) 試寫出在少量硫酸存在下,5-羧基己酸發生分子內酯化反應的機理。解:(七)完成下列轉化:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解:(1) (2) (3) 方法一:方法二:(4) (5) (6) (7) 方法一:方法二:(8) (八)用反應式表示如何把丙酸轉化為下列化合物:(1) 丁酸 (2) 乙酸 (3) 2-甲基-3-羥基戊酸乙酯解:(1) 方法一:方法二,采用Arndt-Eister

11、t(阿恩特-艾司特)反應:(2) 方法一:方法二:(3) (九)由指定原料合成下列化合物,無機試劑任選。(1) 由 合成 (2) 由不超過三個碳的有機物合成 (3) 由乙烯合成丙烯酸 (4) 由乙炔和苯合成 解:(1) 方法一:方法二:(2) (3) (4) (十) 苯甲酸與乙醇在濃硫酸催化下發生酯化反應。試設計一個從反應混合物中獲得純的苯甲酸乙酯的方法(產物沸點212.4)。解: (十一) 化合物(A),分子式為C3H5O2Cl,其NMR數據為:1=1.73(雙峰,3H),2=4.47(四重峰,1H),3=11.2(單峰,1H)。試推測其結構。化合物A的結構式為: (十二) 化合物(B)、(

12、C)的分子式均為C4H6O4,它們均可溶于氫氧化鈉溶液,與碳酸鈉作用放出CO2,(B)加熱失水成酸酐C4H4O3;(C)加熱放出CO2生成三個碳的酸。試寫出(B)和(C)的構造式。解:(B) (C) (十三) 某二元酸C8H14O4(D),受熱時轉化成中性化合物C7H12O(E),(E)用濃HNO3氧化生成二元酸C7H12O4(F)。(F)受熱脫水成酸酐C7H12O3(G);(G)LiAlO4用還原得C8H18O2(H)。(H)能脫水生成3,4-二甲基-1,5-己二烯。試推導(D)(H)的構造。解:(D) (E) (F) (G) (H) 第十三章 羧酸衍生物習題(一) 命名下列化合物(1) (

13、2) (3) (4) (5) (6)解:(1)間甲(基)苯甲酰氯 (2) -烯丙基丙二酰二氯 or 2-氯甲酰基-4-戊烯酰氯(3) 乙(酸)丙(酸)酐 (4) 3-甲基鄰苯二甲酸酐 (5) 丙酸對甲基苯甲醇酯 (6) 乙丙交酯(二) 寫出下列化合物的結構式:(1) 甲基丙二酸單酰氯 (2) 丙酸酐 (3) 氯甲酸芐酯(4) 順丁烯二酰亞胺 (5) 乙二酰脲 (6) 異丁腈解:(1) (2) (3) (4) (5)(6)(三) 用化學方法區別下列各化合物:(1) 乙酸 (2) 乙酰氯 (3) 乙酸乙酯 (4) 乙酰胺 解:(四) 完成下列反應:解:紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (

14、2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (五) 完成下列轉變:(1) (2) (3) (4) (5) (6) 解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (六) 比較下列酯類水解的活性大小。(1) (A) (B) (C) (D) (2) (A) (B) (C) (D) 解:(1) 水解活性:(A) (D) (B) (C)酯基的鄰、對位上有吸電子基(NO2、Cl)時,可使酯基中的酰基碳更正,更有利于酯的水解; 酯基的鄰、對位上有給電子基(CH3O)時,可使酯基中的酰基碳上電子云密度增大,不利于酯的水解;(2) 水解活性:(B) (A) (C) (D)酯基的鄰、對位上有吸電子

15、基(NO2)時,可使酯基中的酰基碳更正,更有利于酯的水解;酯基的鄰、對位上有給電子基(NH2、CH3)時,可使酯基中的酰基碳上電子云密度增大,不利于酯的水解;(七) 把下列化合物按堿性強弱排列成序。(A) (B) (C) (D) (E) 解:堿性由強到弱順序:(B) (C) (A) (D) (E)由于氧的電負性較大,導致酰基是吸電子基,所以氮原子上連的酰基越多,氮原子上電子云密度越小,分子的堿性越弱;而甲基是給電子基,因此,氮原子上連的甲基越多,氮原子上電子云密度越大,分子的堿性越強。(八) 按指定原料合成下列化合物,無機試劑任選。(1) 由 合成 (2) 由 合成 (3) 以萘為原料合成鄰氨

16、基苯甲酸(4) 由C4以下有機物為原料合成 (5) 以C3以下的羧酸衍生物為原料合成乙丙酸酐解:(1) (2) 或者:(3) (4) (5) (九) 某化合物的分子式為C4H8O2,其IR和1H NMR譜數據如下。IR譜:在30002850cm-1,2725 cm-1,1725 cm-1(強),12201160 cm-1(強),1100 cm-1處有吸收峰。1H NMR譜:=1.29(雙峰,6H),=5.13(七重峰,1H),=8.0(單峰,1H)。試推測其構造。解:C4H8O2的構造為:IRNMR吸收峰歸屬吸收峰歸屬30002850cm-1CH (飽和)伸縮振動=8.0 (單峰,1H)Ha2

17、725 cm-1CH (醛)伸縮振動=5.13 (七重峰,1H)Hb1725(cm-1強)C=O (醛)伸縮振動=1.29(雙峰,6H)Hc12201160 cm-1 (強)CO (酯)伸縮振動(反對稱)1100 cm-1CO (酯)伸縮振動(對稱)(十) 有兩個酯類化合物(A)和(B),分子式均為C4H6O2。(A)在酸性條件下水解成甲醇和另一個化合物C3H4O2(C),(C)可使Br2-CCl4溶液褪色。(B)在酸性條件下水解成一分子羧酸和化合物(D),(D)可發生碘仿反應,也可與Tollens試劑作用。試推測(A)D)的構造。解: 推測:(A)在酸性條件下水解成甲醇,說明(A)是甲醇與羧

18、酸生成的酯;(C)可使Br2-CCl4溶液褪色,說明(C)分子中有雙鍵,是CH2=CHCOOH;(D)可發生碘仿反應,說明(D)分子中含有或結構片斷,考慮到(B)的分子式為C4H6O2,(D)應該是CH3CHO。所以: (A) (B) (C) (D) 第十四章 -二羰基化合物(一) 命名下列化合物:(1)(2)(3) (4) (5) (6)(7) (8)解:(1) 3-甲基-4-羥基丁酸 (2) 4-甲基-3-戊酮酸甲酯(3) 3-氧代戊醛 or 3-戊酮醛 (4) 5-甲基-4-己烯-2-醇(5) 丙二酸單酰氯or 氯甲酰基乙酸 (6) 4-羥基-3-甲氧基苯甲醛(7) 2-硝基苯甲醚 (8

19、) 2-間氯苯乙醇 or 2-(3-氯苯基)乙醇(二) 下列羧酸酯中,那些能進行酯縮合反應?寫出其反應式。(1) 甲酸乙酯 (2) 乙酸正丁酯 (3) 丙酸乙酯(4) 2,2-二甲基丙酸乙酯 (5) 苯甲酸乙酯 (6) 苯乙酸乙酯解:(2)、(3)、(6)能進行酯縮合反應。反應式如下:(2) (3) (6) (三) 下列各對化合物,那些是互變異構體?那些是共振雜化體?(1) (2) (3) (4) 解:(1)、(4)兩對有氫原子核相對位置的移動,是互變異構體,(2)、(3)兩對中只存在電子對的轉移,而沒有原子核相對位置的移動,是共振雜化體。(四) 寫出下列化合物分別與乙酰乙酸乙酯鈉衍生物作用后

20、的產物。(1) 烯丙基溴 (2) 溴乙酸甲酯 (3) 溴丙酮 (4) 丙酰氯 (5) 1,2-二溴乙烷 (6)-溴代丁二酸二甲酯解:(1) (2) (3) (4) (5) (6)(五) 以甲醇、乙醇及無機試劑為原料,經乙酰乙酸乙酯合成下列化合物。(1) 3-甲基-2-丁酮 (2) 2-己醇 (3) ,-二甲基丁酸(4)-戊酮酸 (5) 2,5-己二酮 (6) 2,4-戊二酮解:先合成乙酰乙酸乙酯(1) 分析:解:(2) 分析:解:正丙基溴可由所給的甲醇和乙醇變化而得:(3) 分析:解: (4) 分析:解: (5) 分析:解: (6) 分析:解: (此處用NaH取代醇鈉,是為了避免反應中生成的醇

21、與酰氯作用)(六) 完成下列反應:解:紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (七) 用丙二酸二乙酯法合成下列化合物:(1)(2) (3) (4) (5) (6) (1) 分析:解:(2) 目標化合物為1,5-二羰基化合物,可經Michael加成制得:解: (3) 分析:解: (4) 目標化合物是內酯,應首先制備4-羥基戊酸:解1:或者,將4-戊酮酸還原得到4-羥基戊酸:解2:(5) 目標分子可看作乙酸的二烷基取代物:解:(6) 分析: 解: 或者: (八) 寫出下列反應的機理:解: (九) 完成下列轉變:(1) (2) (3) (4) (5

22、) (6) (7) 解:(1) 分析:解: (2) 分析:解: (3) 分析:解:(4) 分析:解:(5) 分析:解:(6) 分析:解:(7) 分析:解:第十五章 有機含氮化合物(一) 寫出下列化合物的構造式或命名:(1) 仲丁胺 (2) 1,3-丙二胺 (3) 溴化四正丁銨 (4) 對氨基-N,N-二甲苯胺 (5) (6) (7) (8) (9) 解:(1) (2) (3) (4) (5) 2-二甲氨基乙醇 (6) N-芐基對苯二胺(7) 氫氧化三甲基(1-甲基2苯基乙基)銨 (8) 2-對氨甲基苯基乙胺(9) 2-(-萘基)乙胺(二) 兩種異構體(A)和(B),分子式都是C7H6N2O4,

23、用發煙硝酸分別使它們硝化,得到同樣產物。把(A)和(B)分別氧化得到兩種酸,它們分別與堿石灰加熱,得到同樣產物為 C6H4N2O4,后者用Na2S還原,則得間硝基苯胺。寫出(A)和(B)的構造式及各步反應式。解:(A) (B) (三) 完成下列轉變: (1) 丙烯異丙胺 (2) 正丁醇正戊胺和正丙胺 (3)3,5-二溴苯甲酸3,5-二溴苯甲胺 (4) 乙烯1,4丁二胺 (5) 乙醇,異丙醇乙基異丙基胺 (6) 苯,乙醇乙氨基乙苯解:(1) (2) 制正戊胺:制正丙胺:(3) (4) (5) (6) (四) 把下列各組化合物的堿性由強到弱排列成序:(1) (A) (B) (C) (2 ) (A)

24、 (B) (C) (D) (3 ) (A) (B) (C) (D) 解:(1) (A)(C)(B) (2) (A)(B)(D)(C) (3)(D) (C) (A) (B)(五) 試擬一個分離環己基甲酸、三丁胺和苯酚的方法。解:(六) 用化學方法區別下列各組化合物:(1) (A) (B) (C) (2) (A) (B) (C) (D) 對甲基苯胺 (E)N,N-二甲苯胺(3) (A)硝基苯 (B)苯胺 (C) N-甲基苯胺 (D)N,N- 二甲苯胺解:(1) (2)(3)(七) 試分別寫出正丁胺、苯胺與下列化合物作用的反應式。(1)稀鹽酸 (2)稀硫酸 (3)乙酸 (4)稀溶液 (5)乙酐 (6

25、)異丁酰氯(7)苯磺酰氯+(水溶液) (8)溴乙烷(9)過量的,然后加濕 (10) (9)的產物加強熱(11) (12) (即),0(13)鄰苯二甲酸酐 (14)氯乙酸鈉解:1、與正丁胺的反應產物:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 2、與苯胺的反應產物:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (八) 寫出下列反應的最終產物:(1) (2) (3) (4) 解:(1) (2) (3) (4) (九) 解釋下列實驗現象: 解:在K

26、2CO3存在的堿性條件下,氨基親核性強,因此,氨基更容易被酰化。在HCl存在的酸性條件下,氨基形成NH3+Cl-,無親核性,此時羥基更容易被酰化。用K2CO3處理后,游離的氨基具有親核性,可發生如下反應:(十) 由指定原料合成下列化合物(其它試劑任選)。(1) 由3-甲基丁醇分別制備:,和(2) 由苯合成 和 (3) 由和1,5-二溴戊烷合成 解: (1) (TM)(TM)(TM)(2) (TM)(TM)(3) (TM)(十一) 由苯、甲苯或萘合成下列化合物(其它試劑任選)。(1) (2)(3) (4)(5)(6)(7)解:(1) 或者:(2) (3) (4)(5)-萘酚的制法:(6)(7)

27、(十二) 2,4,4-三氯-2-羥基二苯醚,其分子式如下,商品名稱“衛潔靈”,對病菌尤其是厭氧菌具有很強的殺傷力,被廣泛用于牙膏、香皂等保潔用品中。試由苯為起始原料合成之。解:或者:(十三) “心得安”具有抑制心臟收縮力、保護心臟及避免過渡興奮的作用,是一種治療心血管病的藥物,其構造式如下。試由萘酚合成之(其它試劑任選)。解:(十四)是合成紫外線吸收劑Tinuvin P的中間體,請由鄰硝基氯苯、甲苯為原料合成之(無機試劑任選)。解:(十五) 脂肪族伯胺與亞硝酸鈉、鹽酸作用,通常的得到醇、烯、鹵代烴的多種產物的混合物,合成上無實用價值,但氨基醇與亞硝酸作用可主要得到酮。例如: 五元環 六元環這種

28、擴環反應在合成七九元環狀化合物時,特別有用。(1) 這種擴環反應與何種重排反應相似?擴環反應的推動力是什么?(2) 試由環己酮合成環庚酮。解: (1) 與頻哪醇重排相似。擴環的動力是N2非常容易離去:(2) (十六) 化合物(A)是一個胺,分子式為C7H9N。(A)與對甲苯磺酰氯在KOH溶液中作用,生成清亮的液體,酸化后得白色沉淀。當(A)用NaNO2和HCl在05處理后再與-萘酚作用,生成一種深顏色的化合物(B)。(A)的IR譜表明在815cm-1處有一強的單峰。試推測(A)、(B)的構造式并寫出各步反應式。解:(A) 的構造式為:。IR譜在815cm-1有強峰表明有苯環上對位二取代。(B)

29、的構造式為:相關的反應式如下:(十七) 化合物(A)的分子式為C15H17N,用對甲苯磺酰氯和KOH溶液處理后無明顯變化。這個混合物酸化后得一澄清的溶液。(A)的PMR譜如下圖所示。寫出(A)的構造式。(十八) 毒芹堿(coniine, C8H17N)是毒芹的有毒成分,毒芹堿的核磁共振譜圖沒有雙峰。毒芹堿與2molCH3I反應,再與濕Ag2O反應,熱解產生中間體C10H21N,后者進一步甲基化轉變為氫氧化物,再熱解生成三甲胺、1,5-辛二烯和1,4-辛二烯。試推測毒芹堿和中間體的結構。解:第十六章 有機含硫、含磷含硅化合物(一) 命名下列化合物:(1) (2)2,2,6-三甲基-4-庚硫醇2-

30、硝基苯硫酚(3) (4) 異丙基環己基硫醚1,2-二甲硫基苯(5) (6) 4-硝基-3-氯苯磺酸對硝基苯磺酰氯(7) (8) 6-甲基-2-萘磺酸N-(4-氨基苯磺酰基)乙酰胺(二) 選擇正確的2-丁醇的對映體,由它通過使用對甲苯磺酸酯的方法制備(R)-2-丁硫醇,寫出反應式。解:應選擇(S)-2-丁醇制備(R)-2-丁硫醇:(三) 給出下列反應的產物:(1) 解:(2) 解:(3) 解:(4) 解:(5) 解:(四) “芥子氣”是一種高效的發泡劑,在第一次世界大戰中被用于化學武器中。它可由環氧乙烷經下列步驟合成:寫出各步反應式。解:(五) 半胱氨酸是氨基酸的一種,其構造式如下所示:(1)

31、它在生物氧化中生成胱氨酸(C6H12N2O4S2),試寫出胱氨酸的構造式。 (2) 生物體中通過代謝作用,先將胱氨酸轉化成半胱亞磺酸(C3H7NO4S),然后再轉化成磺基丙氨酸(C3H7NO3S)。寫出這些化合物的構造式。解:胱氨酸 半胱亞磺酸 磺基丙氨酸 (六) 給出下列化合物A、B、C的構造式:(1) (2) 解: (七) 以2-甲基環己酮為原料,選擇適當的硅試劑和其它試劑制備下列化合物:解:第十七章 雜環化合物(一) 寫出下列化合物的構造式 (1) -呋喃甲醇 (2) ,-二甲基噻吩 (3) 溴化N,N-二甲基四氫吡咯 (4) 2-甲基-5-乙烯基吡啶 (5) 2,5-二氫噻吩 (6)

32、N-甲基-2-乙基吡咯解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (二) 如何鑒別和提純下列化合物? (1) 區別萘、喹啉和8-羥基喹啉 (2) 區別吡啶和喹啉 (3) 除去混在苯中的少量噻吩 (4) 除去混在甲苯中的少量吡啶 (5) 除去混在吡啶中的少量六氫吡啶解:(1) 8-羥基喹啉中苯環上連有OH,易和FeCl3發生顯色反應。喹啉環能被KMnO4氧化,使KMnO4褪色,萘不會發生上述反應;喹啉與萘的另一差別是喹啉有有堿性,可溶于稀酸中,而萘沒有堿性,不溶解于稀酸中。 (2) 可從水溶液的差異區分。吡啶易溶于水,而喹啉難溶于水(喹啉較吡啶多一個疏水的苯環)。 (3) 噻吩的親電取代

33、反應比苯容易進行,在室溫時同濃硫酸作用即可磺化,生成-噻吩磺酸,后者能溶于濃硫酸;而苯在室溫下較難磺化,利用該特性,可除去苯少量的噻吩。 (4) 吡啶易溶于水,而甲苯不溶于水。利用吡啶的堿性。向混合物中加入稀HCl,吡啶呈鹽溶于鹽酸中,與甲苯分層。 (5) 六氫吡啶的氮上有氫,可被磺酰化,而吡啶中的氮上無氫,不能被磺酰化。向混合物中加入對甲苯磺酰氯/NaOH溶液,六氫吡啶形成不溶于水的磺酰胺固體,經過濾可除去。 (三) 下列各雜環化合物哪些具有芳香性?在具有芳香性的雜環中,指出參與體系的未共用電子對。解:有芳香性的是下列化合物,參與體系的未共用電子對如結構式所示 。(四) 當用鹽酸處理吡咯時,

34、如果吡咯能生成正離子,它的結構將是怎樣的?請用軌道表示。這個吡咯正離子是否具有芳香性?解:用鹽酸處理吡咯時,如果吡咯能生成正離子,它的結構將應該是用軌道表示如下:由于電子體系只有4個電子,不符合Huckle規則,所以它沒有芳香性。(五) 寫出下列反應的主要產物。解:紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)(12) (13) (六) 怎樣從糠醛制備下列化合物?(1) (2) 解:(1) (2) (七) 雜環化合物C5H4O2經氧化后生成羧酸C5H4O3。把此羧酸的鈉鹽與堿石灰作用,轉變為C4H4O,后者與金屬鈉

35、不起作用,也不具有醛和酮的性質。原來的C5H4O2是什么?解:原來的C5H4O2是糠醛。(八) 溴代丁二酸乙酯與吡啶作用生成不飽和的反丁烯二酸乙酯。吡啶在這里起什么作用?它比通常使用的氫氧化鉀乙醇溶液有什么優點?解:這是一個E2反應。吡啶具有一定的堿性,它可以進攻溴原子的-H,使溴代丁酸乙酯消除一分子HBr,形成穩定的產物。吡啶的優點是它的堿性小于氫氧化鉀/乙醇溶液,不會使酯皂化,而KOH/乙醇則會使酯皂化。(九) 為什么吡啶進行親電溴化反應時不用Lewis酸,例如FeBr3?解:吡啶與Lewis酸作用,生成吡啶-Lewis酸絡合物,后者對親電試劑很不敏感。(十) 奎寧是一種生物堿,存在于南美

36、洲的金雞納樹皮中,一次也叫金雞納堿。奎寧是一種抗瘧藥,雖然多種抗瘧藥已人工合成,但奎寧仍被使用。奎寧的結構式如下:分子中有兩個氮原子,哪一個堿性大些?解:(十一) 用濃硫酸在220230時使喹啉磺化,得到喹啉磺酸(A)。把(A)與堿共熔,得到喹啉的羥基衍生物(B)。(B)與應用Skraup法從鄰氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同。 (A)和(B)是什么? 喹啉在進行親電取代反應時,苯環活潑還是吡啶環活潑?解:(A)和(B)的結構分別為:(A) (B) 進行親電取代反應時,苯環比吡啶環活潑。因為苯環上電子云密度大于吡啶環。 (十二) 解釋1-甲基異喹啉甲基上的質子的酸性比3-甲基異喹啉甲基上的質子

37、的酸性強的原因。解:根據共振論,1-甲基異喹啉負離子的結構可表示如下 :共振結構式(B)具有特殊的穩定性:負電荷分散到電負性較大的N上的同時,還保持了一個完整的苯環;另外,1-甲基異喹啉負離子有三個共振結構式保持了完整的苯環,使真實結構較穩定性。3-甲基異喹啉負離子的結構可表示如下 :共振結構式(III)的穩定性不如(B):雖然負電荷分散到電負性較大的N上,但卻不能保持完整的苯環。另外,在3-甲基異喹啉負離子中,只有兩個共振結構式保持了完整的苯環,使得3-甲基異喹啉負離子的穩定性不如1-甲基異喹啉負離子。所以,1-甲基異喹啉甲基上質子的酸性比3-甲基異喹啉甲基上質子的酸性大。(十三) 喹啉和異

38、喹啉的親核取代反應主要分別發生在C2和C1上,為什么不分別以C4和C3為主?解:喹啉與親核試劑反應時,進攻C2可形成更穩定的負離子中間體,使反應活化能降低,反應速度加快:異喹啉與親核試劑反應時,進攻C1可形成更穩定的負離子中間體,使反應活化能降低,反應速度加快:(十四) 2,3-吡啶二甲酸脫羧生成-吡啶甲酸,為什么脫羧反應發生在位?解:2,3-吡啶二甲酸是以偶極離子的形式存在的,而且N原子上的正電荷可以共振到2-、4-、6-位,但不能共振到3-位:其中正電荷帶在2-位上的(II),有利于在2-上發生脫羧反應: (十五) 古液堿C8H15NO(A)是一種生物堿,存在于古柯植物中。它不溶于氫氧化鈉

39、水溶液,但溶于鹽酸。它不與苯磺酰氯作用,但與苯肼作用生成相應的苯腙。(A)與NaOI作用生成黃色沉淀和一個羧酸C7H13NO2(B)。 (B)與CrO3強烈氧化,轉變成古液酸C6H11NO2,即N-甲基-2-吡咯烷甲酸。寫出(A)和(B)的結構式。解:(A)和(B)的結構式分別為: (A ) (B) 第十八章 類脂類習題(一) 下列化合物均存在于天然植物中,可從天然精油中分離得到,很多亦可人工合成,是重要的萜類香料,用來配制香精。它們均有俗名,試用系統命名法命名之,并分別指出它們分別屬于幾萜(單萜、倍半萜、二萜等)類化合物。(1)(2) (3) 芳樟醇橙花叔醇香茅醇3,7-二甲基-1,6-辛二

40、烯-3-醇3,7,11-三甲基-1,6,10-十二碳三烯-3-醇3,7-二甲基-6-辛烯醛單萜倍半萜單萜(4) (5) (6) -甜橙醛薄荷酮d 葑酮2,6-二甲基-10-亞甲基2,6,11-十二碳三烯醛5-甲基-2-異丙基環己酮1,3,3-三甲基雙環庚-2-酮倍半萜單萜單萜(二) 2-油酰-1,3-二硬脂酰甘油水解后將得到什么脂肪酸?什么三酰甘油水解后,能得到與2-油酰-1,3-二硬酯酰甘油水解后相同的脂肪酸?解: 可見,1-油酰-2,3-二硬脂酰甘油水解后,能得到與2-油酰-1,3-二硬酯酰甘油水解后相同的脂肪酸。(三) 油脂、蠟、磷脂在結構上的主要區別是什么?解:油脂是高級脂肪酸與甘油形

41、成的酯;蠟是高級脂肪酸與高級脂肪醇形成的酯;磷脂是二羧酸甘油磷酸酯。(四) 試用化學方法鑒別下列各組化合物:(1) -蒎烯、冰片和樟腦(其結構見教材)(2) 三油酸甘油酯和三硬脂酸甘油酯(3) 鯨蠟和石蠟解:(1) -蒎烯、冰片和樟腦的結構分別為:(2) (3) 鯨蠟為高級脂肪酸的高級脂肪醇酯,可以水解;石蠟是相對分子質量較高的飽和烴,不能水解。(五) 下列化合物分別屬于幾萜類化合物?試用虛線分開其結構中的異戊二烯單位。(六) 完成下列各反應式:(1) (2)(3) (七) 寫出下列反應可能的反應機理:(1) 解: (2) 解: (八) 某單萜分子式為C10H18(A),催化加氫生成分子式為C

42、10H22(B)。用高錳酸鉀氧化(A),則得到乙酸、丙酮和4-氧代戊酸。試推測(A)和(B)的構造式。解:(九) 11-十八碳烯酸是油酸的構造異構體,它可以通過下列一系列反應合成。試寫出11-十八碳烯酸和各中間產物的結構式。解:第十九章 碳水化合物(一) 寫出D-(+)-葡萄糖的對映體。和的-氧環式D-(+)-葡萄糖是否是對映體?為什么?解:D-(+)-葡萄糖的對映體為 (L- (-)-葡萄糖)。和的-氧環式D-(+)-葡萄糖不是對映體,因為和的-氧環式D-(+)-葡萄糖之間不具有實物與鏡像的關系。和的-氧環式D-(+)-葡萄糖分子中均含有五個手性碳原子,其中有四個手性碳的構型相同,只有苷原子

43、的構型不同,所以它們互為差向異構體或異頭物。(二) 寫出下列各化合物立體異構體的投影式(開鏈式): (1) (2) (3) 解:(1) (2) (3) (三) 完成下列反應式:(1) (2) (3) 內消旋酒石酸(4) 旋光性丁四醇(5) (6) (7) (8)(四) 回答下列問題:(1) 單糖是否均是固體?都溶于水?都不溶于有機溶劑?都有甜味?都有變旋光現象?答:一般一般情況下,是。(2) 下列兩個異構體分別與苯肼作用,產物是否相同?(A) (B) 答:產物不同。(A)與苯肼作用只能生成腙;(B)與過量苯肼作用可生成脎。(3) 糖苷既不與Fehling試劑作用,也不與Tollens試劑作用,

44、且無變旋光現象,試解釋之。答:糖苷是穩定的縮醛結構,不能形成氧環式和開鏈式的動態平衡,因而不能通過開鏈式發生差向異構化和逆羥醛縮合反應。所以,糖苷既不與Fehling試劑作用,也不與Tollens試劑作用。糖苷無變旋光現象的原因同樣歸結為它不能形成氧環式和開鏈式的動態平衡。(4) 什么叫差向異構體?它與異頭物有無區別?答:兩個含有多個手性碳原子手性分子中,構造相同,只有一個手性碳的構型不同,而其它手性碳的構型均相同時,這兩個旋光異構體互為差向異構體;兩個末端手性碳的構型不同的差向異構體互為異頭物。(5) 酮糖和醛糖一樣能與Tollens試劑或Fehling試劑反應,但酮不與溴水反應,為什么?答

45、:因為酮糖可以在堿性介質中發生差向異構化反應及逆羥醛縮合反應,使原來的酮糖轉化為醛糖,達到動態平衡,從而使原來的酮糖被氧化。而溴水不是堿性介質,不能使酮糖發生差向異構及逆羥醛縮合反應,所以溴水不能氧化酮糖。(6) 寫出D-吡喃甘露糖(A)和D-吡喃半乳糖(B)最穩定的構象式(-或-吡喃糖)。答: (A) (B)(五) 用化學方法區別下列各組化合物:(1) 解:(2) 葡萄和蔗糖解: 或 (3) 麥芽糖和蔗糖解: 或 (4) 蔗糖和淀粉解: (六) 有兩個具有旋光性的丁醛糖(A)和(B),與苯肼作用生成相同的脎。用硝酸氧化,(A)和(B)都生成含有四個碳原子的二元酸,但前者有旋光性,后者無旋光性。試推測(A)和(B)的結構式。解:(A)的結構式為: 或 (B)的結構式為: 或 (七) 化合物C5H10O5(A),與乙酐作用給出四乙酸酯,(A)用溴水氧化得到一個酸C5H10O6,(A)用碘化氫還原給出異戊烷。寫出(A)可能的結構式。(提示:

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