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文檔簡介

1、會計學1有機化學練習題有機化學練習題2 解答:解答:第1頁/共155頁3+ Cl22解答解答:2.第2頁/共155頁4完成反應式 3.第3頁/共155頁5芥子氣, (ClCH2CH2)2S, 是其中一種毒氣。(1) 用系統命名法命名芥子氣。(2) 芥子氣可用兩種方法制備: 其一是 ClCH2CH2OH 與 Na2S 反應,反應產物 之一接著與 HCl 反應; 其二是 CH2=CH2 與 S2Cl2 反應,反應物的摩爾 比為 2:1。寫出化學方程式。(3) 用堿液可以解毒。寫出反應式。 4.第4頁/共155頁62 ClCH2CH2OH + Na2S (HOCH2CH2)2S + 2NaCl (H

2、OCH2CH2)2S + 2HCl (ClCH2CH2)2S + 2H2O 2 CH2=CH2 + S2Cl2 (ClCH2CH2)2S + S 解答解答:(ClCH2CH2)2S + 2 OH- (HOCH2CH2)2S + 2 Cl- 制備反應制備反應堿解毒堿解毒第5頁/共155頁7家蠅的雌性信息素可用芥酸(來自菜籽油)與羧酸 X(摩爾比 1:1)在濃 NaOH 溶液中進行陽極氧化得到。 家蠅雌性信息素 芥 酸 (1)寫出羧酸X的名稱和結構式以及生成上述信 息素的電解反應的化學方程式。(2) 該合成反應的理論產率(摩爾分數)多大?5.第6頁/共155頁8丙酸 CH3CH2CO2H芥酸和丙酸

3、氧化脫羧形成摩爾分數相等的 2 種烴基,同種烴基偶聯的摩爾分數各占 25% (或 或0.25),異種烴基偶聯形成家蠅性信息素的摩爾分數占 50(或 或 0.5)。 解答解答:(1)(2)第7頁/共155頁9給出下列有機反應序列中的 A、B、C、D、E、F 和 G 的結構式,并給出 D 和 G 的系統命名。6.第8頁/共155頁10D:2-溴-2-甲基丙酸 G:2, 2-二甲基丙二酸二乙酯 解答解答:第9頁/共155頁11寫出下列反應的每步反應的主產物(A、B、C)的結構式;若涉及立體化學,請用Z、E、R、S等符號具體標明。 CH2COOHCH2COOH-H2OACH3CHO (等摩爾)無水丁二

4、酸鈉 BHBrCB 是兩種幾何異構體的混合物。 7.第10頁/共155頁12OOOOOOOOOOOOHHCH3Br1R, 2R12OOOHCH3HBr121S,2SOOOHCH3HBr1R, 2S12OOOCH3HHBr121S,2REZ對應于E式對應于Z式解答解答:第11頁/共155頁13一種鮮花保存劑 (preservative of cut flowers) B 可按以下方法制備: 把丙酮肟、溴乙酸、氫氧化鉀混合在1,4-二氧六環(溶劑)中反應,酸化后用乙醚提取,蒸去乙醚后經減壓蒸餾析離出中間產物A,A 用1:1鹽酸水溶液解,水解液濃縮后加入異丙醇(降低溶解度),冷卻,即得到晶態目標產物

5、B,B的熔點 152153oC(分解),可溶於水,與 AgNO3 溶液形成 AgCl 沉淀。 8.試寫出中間產物 A 和目標產物 B 的結構式。 第12頁/共155頁14CH3C=NCH3OCH2COOHH3NOOOHOOOH3N+-Cl-O-羧甲基丙酮肟二聚氨氧乙酸一鹽酸鹽 解答解答:N-亞異丙基氨氧乙酸第13頁/共155頁159.以烯丙基溴和硫脲為原料,在相轉移催化劑四丁基溴化銨的作用下,以水作溶劑,分三步反應合成了烯丙硫醇。已知這三步反應在不同的pH條件下進行,寫出合成反應流程式。 第14頁/共155頁1610.第15頁/共155頁1711.第16頁/共155頁1812.(E)-O-(2

6、-氨基乙基)-1-(4-三氟甲基苯基)-5-甲氧基-1-戊酮肟第17頁/共155頁19第18頁/共155頁2013.花椒毒素是一個具有多種藥理作用的呋喃香豆素類天然化合物,又名8-甲氧基補骨脂素?;ń范舅鼐哂泻軓姷墓饷粜裕瑖馀R床上主要用于PUVA療法治療白癜風、牛皮癬等皮膚頑疾。近來發現花椒毒素對血液中多種DNA 病毒和RNA病毒等有很好的滅活作用,另外,還可以誘導腫瘤細胞凋亡。我國學者設計了如下的合成路線: (1) 寫出AH各物質的結構簡式; (2) 系統命名法命名C、F。 第19頁/共155頁21C:2-氯-2-羥基-3,4-二甲氧基-5-氯甲基苯乙酮F:6,7-二甲氧基-5-甲?;讲?/p>

7、呋喃C:1-(5-氯甲基-2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)-2-氯乙酮2-氯乙酰基-4-氯甲基-5,6-二甲氧基苯酚F: 5-甲?;?6,7-二甲氧基苯并呋喃第20頁/共155頁2214.灰黃霉素是一種抗菌素,是治療皮膚癬病的一種有效藥物。合成路線如下:OMeMeOClOOMeOOMeOHOHOHOMeMeOClOOCOOMeBC步為科爾伯反應,EF則為酯縮合反應。寫出AF的分子結構式。 第21頁/共155頁23OMeMeOOHOMeMeOClOHOMeMeOClOHCOOMeOMeMeOClOCH2COOMeCOOMeOMeMeOClOOCHCH2CMeMeCOOMeOOMeMeOClOOM

8、eOO第22頁/共155頁24(1) 請命名產物K;并用*標出手性碳原子(2) 寫出a、b的反應條件(3) 寫出A J各物質的結構簡式(4) 寫出D和C加成反應的歷程。 根據下面的合成路線回答15.3-氟甲基-3-羥基-5-戊內酯4-氟甲基-4-羥基四氫-2-吡喃酮 第23頁/共155頁253-羥基-3-氟代甲基-5-羥基戊酸內酯(4-羥基-4-氟代甲基-2-吡喃酮) Br2,光照 Mg,無水乙醚 第24頁/共155頁26化合物X的結構如圖所示,請以苯甲醛、丙酮、乙酸、乙醇等為主要原料,設計路線合成X。(1)給化合物X命名;(2)用最佳方法合成X(限用具有高產率的各反應, 標明合成的各個步驟)

9、16.第25頁/共155頁272, 6-二苯基環己甲醇 第26頁/共155頁284-氨基二苯胺(A)是一個重要的化學品,傳統的合成方法是以苯為主要用常規反應進行制備。Monsanto 公司開發了利用親核置換氫合成 4-氨基二苯胺的新方法:1設計合成路線,使用常規途徑合成A; 2寫出新途徑中原料B和中間產物C的結構簡式。 3從綠色化學的角度評價新方法比傳統方法的主要優點。17.第27頁/共155頁29(1) 避免了有害的鹵化中間物的產生和使用(不產生毒性較大 的鹵化中間物);(2) 減少了合成步驟,降低了原料的消耗,且(CH3)4NOH可 循環使用。 第28頁/共155頁3018.ABCNHNO

10、OCH3OO-NHNOOCH3OOHNN+OOCH3O-H第29頁/共155頁31寫出A C 的結構: 已知A的結構中有2個六元環;C結構中有4個六元環,其中3個并聯(類似“菲”的骨架);紅外光譜顯示C結構中有1個羥基、2個酯基和1個酮羰基。 OCOOMeCH3OMeONaACH2OB(C10H8O4)AOH-C(C19H12O6)OOOOOOCH2OHOOOOOOH19.第30頁/共155頁32在一種叫斑螯的昆蟲內,含有一種抑制肝癌發展的化合物叫斑螯素。經研究發現去掉斑螯素中的兩個甲基制得的化合物 去甲基斑螯素仍具有療效,經分析該化合物中C、H、O三種元素的質量分數分別為:0.5714、0.

11、0476、0.3810,其合成路線如下 (1) 寫出AE的結構式;(2) IUPAC命名化合物E,說明第一步反應類型;(3) 由E制得的衍生物N烴基去甲基螯酰亞胺具有多種生物 活性。假定其中的烴基,寫出由E合成N芐基去甲基螯 酰亞胺的路線。 20.第31頁/共155頁33寫出下列反應的每步反應的主產物(A、B、C)的結構式;若涉及立體化學,請用Z、E、R、S等符號具體標明. 21.(2005)CH2COOHCH2COOH-H2OACH3CHO (等摩爾)無水丁二酸鈉 BHBrCB是兩種幾何異構體的混合物。是兩種幾何異構體的混合物。 OOOOOOOOOOOOHHCH3Br1R, 2R12OOOH

12、CH3HBr121S,2SOOOHCH3HBr1R, 2S12OOOCH3HHBr121S,2R第32頁/共155頁34OOOOOOOO7-氧雜雙環2.2.1庚烷-2,3-甲酸酐 DE第33頁/共155頁3522.(2007)第34頁/共155頁36或或第35頁/共155頁37第36頁/共155頁3823.(2007)第37頁/共155頁39BCDG 第38頁/共155頁4024.(2007)第39頁/共155頁41操作:操作:依據:依據:第40頁/共155頁42Propose a mechanism for each of the following reactions:25.(1)(2)(

13、3)(4)第41頁/共155頁43(5)(6)(7)(8)第42頁/共155頁441.化合物 A的分子式為C10H16。在催化氫化時可 吸收 1 摩爾的氫得 B。A 經催化脫氫可得一芳 香烴 C,C 經高錳酸鉀氧化未見苯甲酸的生成。 請給出 A、B、C 的結構并寫出各步反應式。 A 的異構體為: 解答:解答:推導結構推導結構第43頁/共155頁45某烴,在標準狀態下呈氣態,取 10 cm3 該烴跟70 cm3 氧氣混合,并用電火花引燃。反應后先使水蒸氣冷凝,測出混合氣體的體積是 65 cm3,再將氣體通過氫氧化鉀溶液,剩余的氣體的體積為 45 cm3。所有的氣體體積都是在標準狀態下測定的,試求

14、這種烴的分子式。 2.第44頁/共155頁46依題反應消耗的氧量為 25 cm3,生成 CO2 為 20 cm3,生成 H2O 為 5 cm3。 CxHy(xy/4)O2 X CO2 y/2 H2O x y 1, 2, 3, 4 該烴只可能是 C2H2(乙炔)。解答:解答:第45頁/共155頁47三種等摩爾氣態脂肪烷烴在室溫(25)和常壓下的體積為 2 升,完全燃燒需氧氣 11 升;若將該氣態脂肪烴混合物冷至5,體積減少到原體積的0.933 倍。試寫出這三種脂肪烴的結構式,給出推理過程。注:已知該混合物沒有環烴,又已知含5 個或更多碳原子的烷烴在 5 時為液態。 3.第46頁/共155頁48直

15、鏈烷烴完全燃燒:CnH2n+2(1.5n0.5) O2 n CO2(n+1) H2O三種烷烴是等摩爾的,列出一組方程: 2/3 L (1.5 n1 + 0.5)(n1 + 1/3) L2/3 L (1.5 n2 + 0.5)(n2 + 1/3 )L2/3 L (1.5 n3 + 0.5)(n3 + 1/3) Ln1+ n2+ n3+ 1 = 11;n1+ n2+ n3 = 10 (1)(2)CH3CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3(3)用嘗試法:只有 2, 4, 4 是可能的(據題意,高于4 碳的組合不可能,又因丙烷沒有異構體,3,3,4 組合也不可能), 故三種烷烴

16、是: 題中的數據 0.933 用于驗證三種烷在 5 下都是氣體, V278/V298 278/298 0.933解答:解答:第47頁/共155頁49化合物 A 中有五個伯碳原子,仲、叔、季碳原子各一個。 請回答以下問題:(1) 化合物A是汽油燃燒品質抗震性能的參照物,它的學名是 , 沸點比正辛烷的 . A 高; B 低; C 相等; D 不能肯定。(2) 用 6 個叔碳原子和 6 個伯碳原子(其余為氫原子)建造飽和烴的構造式可能的形式有種 (不考慮順反異構和光學異構), 請盡列之。(3) 只用 8 個叔碳原子 (其余的為氫原子) 建造一個不含烯、炔健的烴的結構式。 4.A第48頁/共155頁5

17、02, 2, 4-三甲基戊烷; B;(2) 8 種: (1)(3) 解答:解答:第49頁/共155頁51某烯烴混合物的摩爾分數為十八碳-3, 6, 9- 三烯 9%,十八碳-3, 6-二烯 57,十八碳-3-烯 34。若所有的雙鍵均被環氧化,計算 1 摩爾該混合烯烴需要多少摩爾過氧乙酸。 若上述混合烯烴中只有部分不飽和鍵環氧化,請設計一個實驗方案,用酸堿滴定法測定分離后產物的環氧化程度:簡述實驗方案;寫出相關的反應方程式和計算環氧化程度()的通式。 (2)(3)烴與過氧乙酸可發生環氧化反應,請以十八碳-3, 6, 9-三烯為例,寫出化學反應方程式。(1)5.第50頁/共155頁52OC2H5C

18、H=CHCH2CH=CHCH2CH=CHC8H17 + 3 CH3CO3H C2H5CHCHCH2CHCHCH2CHCHC8H17 + 3CH3CO2HOO 1 摩爾十八碳三烯環氧化需 3摩 爾過氧乙酸;1摩爾十八碳二烯環氧化需 2 摩爾過氧乙酸;1 摩爾十八烯環氧化需 1 摩爾過氧乙酸。因此,1 摩爾混合烯完全過氧化需過氧乙酸:(2)(1)0.09 x 3 + 0.57 x 2 + 0.34 x 1 = 1.75 mol 解答:解答:第51頁/共155頁53實驗方案:用已知過量的氯化氫(n/mol)與環氧化并經分離后的混合烯烴反應,反應完成后,用已知濃度的氫氧化鈉標準溶液(c/molL-1)

19、滴定反應剩余的酸,記錄滴定終點氫氧化鈉溶液的體積 (V/mL)。 RCHCHR + HCl RCHCHR OClHONaOH + HCl NaCl + H2O 環氧化度() (n - cV/1000)/1.75x100% 設 x, y, z 分別為三烯、二烯和單烯的摩爾分數,則計算通式為:環氧化度() (n - cV/1000)/(3x+2y+z)x100% (3)第52頁/共155頁54某芳烴 A 分子式為 C10H14,以酸性 KMnO4 氧化得到一種酸 B,中和 0.830 g B 需要 0.100mol.L-1 的 NaOH 溶液 100.0 mL, A 以混酸硝化只生成一種一硝化產物

20、,以 NBS/CCl4 溶液處理 A,主要生成一種一溴代產物。推測 A和B 的結構,并寫出有關的反應式。6.第53頁/共155頁55RROCOOH0.100mol.L-1 0.1L=0.01mol0.830g若為0.01mol,則分子量83,而最小的芳酸苯甲酸M=122C2H5C2H5一硝化產物:1 2 2 2 4 30.830g若為0.005mol,則分子量166,苯二甲酸M=166COOH一溴代產物:1 1 1 2 2 2C2H5CH3C3H7CH3C2H5C2H5CH3C3H7H7C3H5C2解答要點解答要點:第54頁/共155頁56某芳香烴A,分子式C9H12。在光照下用Br2溴化A得

21、到兩種一溴衍生物(B1和B2),產率約為11。在鐵催化下用 Br2 溴化 A 也得到兩種一溴衍生物(C1和C2);C1和C2在鐵催化下繼續溴化則總共得到 4 種二溴衍生物(D1、D2、D3、D4)。(1)寫出 A 的結構簡式。(2)寫出 B1、B2、C1、C2、D1、D2、D3、D4的結構簡式。7.第55頁/共155頁57B1B2C1C2CH2BrCH2CH3CH3H3CHCBrCH3CH2CH3BrCH3CH2CH3BrCH3CH2CH3A解答:解答:第56頁/共155頁58給出 A F 的結構。 8.第57頁/共155頁59PhCH2CH3PhCHCH3BrPhCHCH3OHPhCCH3O

22、PhCH=CH2PhCHO解答:解答:第58頁/共155頁60中和 1.2312 g 平面構型的羧酸消耗 1.20 mol / L NaOH 溶液 18.00 mL,將該羧酸加熱脫水,生成含碳量為 49.96 的化合物。確定符合上述條件的摩爾質量最大的羧酸及其脫水產物的結構式,簡述推理過程。9.第59頁/共155頁61COOHCOOHCOOHCOOHHOOCHOOC該酸的結構式:脫水產物的結構式:CCCCCCOOOOOOOOO解答:解答:第60頁/共155頁62推理過程: 設羧酸為 n 元酸, 則:羧酸的摩爾質量為 1.2312 (1.20 x 18.00/1000)/n=57羧基(CO2H)

23、的摩爾質量為45g/mol,對于n元酸;n個羧基的摩爾質量為45ng/mol;n元酸分子中除羧基外的基團的摩爾質量為(57-45)xn12, n=1,2,3,4;該基團只能是n個碳原子才能保證羧酸的摩爾質量為 57 ng/mol。脫水產物的碳含量: 12MC/(12MC + 9MO) = 50%,符合題意。第61頁/共155頁63碳氧化物碳氧化物 X 穩定,但易水解。穩定,但易水解。 X 存在兩種存在兩種碳碳-碳和碳碳和碳-氧鍵;氧鍵; X 中二分之一的碳與三中二分之一的碳與三分之二的氧形成分之二的氧形成 C=O;該分子具有有多環;該分子具有有多環結構。試給出結構。試給出 X 的結構。的結構。

24、10.第62頁/共155頁642/3 O (C=O)COCO OCOCO O36 C12 CC12O9單元單元?1/2 C (C=O)解答:解答:CCCCCCOOOOOOOOO第63頁/共155頁65分子式為C7H10 的開鏈烴 A,可發生下列反應:(1)A 經催化加氫可生成 3-乙基戊烷。(2)A 與硝酸銀氨溶液反應可產生白色沉淀。(3)A 在Pd/BaSO4催化作用下吸收 1 摩爾氫生成化合物 B,B 可以生成橡膠狀的物質 C。請寫出A、B、C 的結構簡式。11.第64頁/共155頁66ABC解答:解答:第65頁/共155頁67化合物 A 和 B 的元素分析數據均為 C 85.71%,H

25、14.29%。質譜數據表明 A 和 B 的相對分子質量均為 84。室溫下 A 和 B 均能使溴水褪色,但均不能使高錳酸鉀溶液褪色。A 與 HCl 反應得 2, 3-二甲基-2-氯丁烷,A 催化加氫得 2, 3-二甲基丁烷;B 與HCl 反應得 2-甲基-3-氯戊烷,B 催化加氫得 2, 3-二甲基丁烷。(1) 寫出A和B的結構簡式。(2) 寫出所有與 A、B 具有相同碳環骨架的同分異構 體,并寫出其中一種異構體與HCl反應的產物。 12.第66頁/共155頁68CH(CH3)2CH3CH2CHCHCH3CH3ClCH2CH3CH3CH CHCH2CH3CH3ClCH2CH2CH3CH3CH2C

26、HCH2CH2CH3Cl(1)AB(2)解答:解答:第67頁/共155頁69已知某元素 A 能與 A 族某一元素 B 生成 A 本身的最高價化合物,在此化合物中B的含量為92.2%,而在與此相應的氧化物中,氧的含量為 72.7%。A 與 B 生成的化合物為一無色透明液體,沸點77,對空氣的相對密度為5.3?;卮鹣铝袉栴}:(1)A元素名稱,并指出屬于第幾周期第幾族;(2)A元素與B元素形成的化合物的分子式, A元素相應的氧化物教分子式;(3)列舉A與B形成的化合物的兩種用途用途。 13.第68頁/共155頁70(1)A 元素 是 C,位于第二周期第族(2)CCl4 和 CO2(3)可用作滅火劑和

27、有機溶劑. 解答:解答:第69頁/共155頁71有一芳香族化合物,分子式 C8H10O2(A),(A)溶于 NaOH 溶液,不溶于Na2CO3溶液,與濃HI作用后得(B)C6H6O2 和(C);(C)與NaOH-H2O反應得(D),同時用 AgNO3 檢測有黃色沉淀;(C)與 NaOH-C2H5OH 作用得(E),將(E)蒸汽導入溴水中,溴水立即退色;(B)與 FeCl3作用顯蘭紫色,在單溴化的條件下只得一種一溴取代物。試寫出化合物合物A、B、C、D、E的結構簡式。 HI RI 已知已知14.第70頁/共155頁72ABD CH3CH2OHE CH2CH2CCH3CH2I解答:解答:第71頁/

28、共155頁73兩個有機化合物 A和 A,互為同分異構體,其元素分析都含溴 58.4%。A、A 在濃 KOH (或NaOH)的乙醇溶液中強熱都得到氣態化合物 B,B 含碳 85.7%。B 跟濃 HBr 作用得到化合物A。將A、A分別跟稀 NaOH 溶液微熱,A 得到 C;A 得到 C。C 可以被 KMnO4 酸性溶液氧化得到酸性化合物D,D 中含碳氫共 63.6;而在同樣條件下 C 卻不被氧化。 (1)試寫出A、A、B、C、C、D的結構簡式,并據 此畫一框圖,表示它們之間的聯系,但是不必寫 反應條件。(2) 試寫出 CD 的氧化反應的離子方程式。 15.第72頁/共155頁74設 B 為 CmH

29、n,計算得 n = 2 m,故 B 是單烯烴,解得 n = 4。C 應為醇,D 為酸 C4H8O2,計算其碳氫含量為 63.6%,符合題意。(1) (2) 5 (CH3)2CHCH2OH + 4 MnO4- + 12 H+ 5 (CH3)2CHCO2H + 4 Mn2+ + 11 H2O 解答:解答:第73頁/共155頁75曾有人用金屬鈉處理化合物 A (C5H6Br2,含五元環),欲得產物 B,而事實上卻得到芳香化合物 C (C15H18)。(1) 請畫出 A、B、C 的結構簡式。(2) 為什么該反應得不到 B 卻得到 C?(3) 預期用過量酸性高錳酸鉀溶液處理 C,得到 的產物是 D,寫出

30、 D 的結構式。 16.第74頁/共155頁76B 不穩定 COOHCOOHCOOHCOOHHOOCHOOC(1)(2)(3)解答:解答:第75頁/共155頁77某烴 A (C6H12) 有旋光性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。A在溫度超過350 oC時,與Cl2反應得到的B (C6H11Cl) 也有旋光性。B經下列變化,生成化合物 C、D、E : BBBCDE KOH H2 Ni H2OEtOH KOH (1) 寫出化合物A、B、C、D、E的結構簡式。(2) C、D、E有無旋光性?(3) 寫出 D 分別與酸性高錳酸鉀溶液、丁烯二 酸酐及 Br2 反應的化學方程式。 ;17.第76頁/共155頁7

31、8解答:解答:ClOHCl第77頁/共155頁79化合物化合物 A (C7H15Cl) 經堿處理產生異構體經堿處理產生異構體 B、C 和和 D, 經催化加氫均得異庚烷。經硼氫化經催化加氫均得異庚烷。經硼氫化-氧化氧化水解水解, B 得到幾乎一種醇得到幾乎一種醇 E ,而,而 C 和和 D 得到醇得到醇E 和和 F。試推測的。試推測的 A F 結構。結構。18.第78頁/共155頁80ClOHOH解答:解答:第79頁/共155頁81某某烴分子式烴分子式為為 C10H16,取,取 13.6 g 該烴與該烴與 O3反反 應,可以吸收應,可以吸收 4480 mL O3,得到的臭氧,得到的臭氧化物水解后

32、,只得到一種產物化物水解后,只得到一種產物 C5H8O2,其,其核磁共振氫譜顯示只有兩個信號,積分比核磁共振氫譜顯示只有兩個信號,積分比為為 1:3。請推測。請推測 C10H16 和和 C5H8O2 的結構并的結構并命名。命名。19.第80頁/共155頁824480 mL O3 為為 0.2 mol,說明,說明 C10H16 含含 2 個雙鍵和個雙鍵和 1 個環個環.C10H16 應由兩分子應由兩分子 CH3COCH2COCH3 碳鏈構成:碳鏈構成:C5H8O2 含有含有 2 個個 C=O;剩余;剩余 C3H8, H 按按1:3分布,只能構分布,只能構成成 1個個 CH2 和和 2 個個 CH

33、3; C5H8O2 的結構應當為:的結構應當為: CH3COCH2COCH3 2,4-戊二酮戊二酮解題要點:U = 31,2,4,5-四甲基四甲基-1,4-環己二烯環己二烯OOOO第81頁/共155頁83化合物化合物A的分子式為的分子式為C6H12O,與羥胺反應生成白色,與羥胺反應生成白色結晶結晶B,該結晶用稀硫酸處理得到白色固體,該結晶用稀硫酸處理得到白色固體C,C水水解得到酸性化合物解得到酸性化合物D和堿性化合物和堿性化合物E,E的分子式為的分子式為C2H7N,推測化合物,推測化合物A、B、C、D 和和 E 的結構。的結構。解答:解答:D為酸為酸RCOOH,E為伯胺為伯胺RNH2;A的結構

34、為:的結構為:RCORRNH2的分子式為的分子式為C2H7N,所以,所以R只能是只能是C2H5RCOOH為為C6-C2=C4的化合物,所以的化合物,所以R為為C3H7,其結構可能是其結構可能是-CH2CH2CH3 或或 -CH(CH3)2。A:CH3CH2CH2COCH2CH3 或或 (CH3)2CHCOCH2CH3B、C、D各有兩種可能的結構,而各有兩種可能的結構,而E只能是只能是CH3CH2NH220.第82頁/共155頁8421.第83頁/共155頁85CH3COCH3CH3CHOEFGOHOOHABCD解答:解答:第84頁/共155頁86某烴 A (C7H10),經催化氫化生成化合物

35、B (C7H14)。A 在 HgSO4 催化下與水反應生成醇,但不能生成烯醇式結構(該結構可進一步轉化為酮)。A 與KMnO4劇烈反應生成化合物 C,結構式如圖所示。試畫出 A 的可能結構的簡式。 HOOCCH2CH2CCH2COOHO解答:解答:22.第85頁/共155頁87旋光性的仲醇 A 經濃硫酸處理得 B (C7H12), B經臭氧化分解得 C (C7H12O2), C 與碘的氫氧化鈉溶液作用產生戊二酸和碘仿。 推導 A C 的結構。 OOOH解答:解答:23.第86頁/共155頁88某飽和酮 A (C7H12O),與甲基碘化鎂反應再經酸化水解后得到醇 B (C8H16O),B 用硫酸

36、氫鉀處理脫水得兩個異構烯烴 C 和 D 的混合物 (C8H14)。C 還能通過 A 和亞甲基三苯基膦 CH2PPh3 反應制得。D 經臭氧分解生成酮醛 E (C8H14O2),E 用濕的氧化銀氧化變為酮酸 F (C8H14O3),F 用溴在氫氧化鈉中處理得到 3-甲基己二酸。試寫出 A、B、C、D、E 和 F 的結構式和反應式。 24.第87頁/共155頁89解答:解答:CO2HCO2HCO2HCOCH3CHOCOCH3OHOABCDEF第88頁/共155頁90不飽和化合物 A(C9H16)催化加氫得飽和化合物B(C9H18),A 經臭氧化鋅水分解生成C(C9H16O2),C易被銀氨溶液氧化成

37、酮酸D(C9H16O3),用溴的氫氧化鈉溶液處理D可得二元酸E(C8H14O4)。E與乙酐共熱生成 4-甲基環己酮。試推測A、B、C、D和 E 的結構。 25.第89頁/共155頁91解答:解答:OCO2HCO2HCO2HCOCH3CHOCOCH3EDCAB第90頁/共155頁92化合物化合物 X (C10H10O2) 難溶于冷的氫氧化鈉水難溶于冷的氫氧化鈉水溶液,單加熱即溶,將此溶液酸化又生成溶液,單加熱即溶,將此溶液酸化又生成 X 。X 可經下述反應合成:可經下述反應合成:OOO+AlCl3NaBH4X給出給出 X 的結構。的結構。OO解答:解答:26.第91頁/共155頁93NH2OCH

38、3N2ClOCH3OHOCH3OHOHOONN解答:解答:27.第92頁/共155頁94化合物 C 是生命體中廣泛存在的一種物質,它的人工合成方法是:(1)在催化劑存在下甲醇與氨氣反應得到 A。(2)在催化劑存在下乙烯跟氧氣反應得到 B。(3)在水存在下 A 和 B 反應得到 C。C 的脫水 產物的結構如下:寫出 C 的合成反應的化學方程式,A、B、C 要用結構式表示。 CH2CH N(CH3)3OH28.第93頁/共155頁95CH2CH N(CH3)3OHH2O (CH3)3N (A)NH3CH2CH2(B)H2CCH2OHOCH2CH2N(CH3)3OHHOHCH3OH O2-H2O解答

39、:解答:第94頁/共155頁96在星際云中發現一種高度對稱的有機分子 (Z),在紫外輻射或加熱下可轉化為其他許多生命前物質,這些事實支持了生命來自星際的假說。有人認為,Z的形成過程如下: (1) 星際分子 CH2NH 聚合生成 X; (2) X 與甲醛加成得到 Y(C6H15O3N3); (3) Y 與氨(摩爾比 1:1)脫水縮合得到 Z 。試寫出 X、Y 和 Z 的結構簡式。 29.第95頁/共155頁97NNNHHHNNNCH2OHCH2OHHOH2CNNNN解答:解答:第96頁/共155頁98化合物 A 是蛋白質經酸性水解得到的產物之一,是一種白色的晶體。它的水溶液能夠導電,而且,在不同

40、的 pH 值下,有時向陽極移動,有時向陰極移動。A 沒有光學活性。加熱 A,得到一種相對分子質量為 114 的固體 B。B 很容易經簡單的化學處理變回 A。(1) 寫出 A 的結構式。(2) 寫出 B 的結構式。(3) 寫出 A 和 B 相互轉化的反應式。 30.第97頁/共155頁99NH2CH2CO2H + 2H2O 2 NH2CH2CO2H (1)(2)(3)解答:解答:第98頁/共155頁100化合物化合物 (C5H8) 的氫譜只在高場區出現的氫譜只在高場區出現一個單峰。該化合物的結構如何?一個單峰。該化合物的結構如何?31.解答:解答:C5H8U = 2單峰一種氫一種氫第99頁/共1

41、55頁1011999 年合成了一種新化合物,本題用 X 為代號。用現代物理方法測得X的相對分子質量為 64;X含碳 93.8%,含氫 6.2%;X 分子中有 3 種化學環境不同的氫原子和 4 種化學環境不同的碳原子;X 分子中同時存在CC、CC和CC三種鍵,并發現其 CC 鍵比尋常的 CC 短。 (1) X 的分子式是的分子式是 _. (2) 請畫出請畫出 X 的可能結構。的可能結構。 C5H4 (1) (2) HHH解答解答:32.第100頁/共155頁1021932 年 Landa 等從南摩拉維亞的石油分餾物中發現一種烷(A),次年借X-射線技術證實了其結構,竟是 Lukes 早就預言過的

42、。后來 A 被大量合成,并發現它的胺類衍生物具有抗病毒、抗震顫的藥物活性,開發為常用藥。下圖給出三種已經合成的由2, 3, 4 個 A 為基本結構單元“模塊”像搭積木一樣“搭”成的較復雜籠狀烷。(1) 請根據這些圖形畫出A的結構,并給出A的分子式。(2) 圖中B、C、D三種分子是否與A屬于一個同系列中的 4個 同系物?為什么?(3) 如果在D上繼續增加一“塊”A“模塊”,得到E,給出E的分 子式。E 有無異構體?若有,給出異構體的數目,并說明 你得出結論的理由,也可以通過作圖來說明。33.第101頁/共155頁103C10H16 C4n+6H4n+12 n1, 2, 3, 4 C4H4 C26

43、H32 異構體: 3 對映異構體:5 (1)(2)(3)解答:解答:第102頁/共155頁1041964 年 Eaton 合成了一種新奇的烷,叫立方烷, C8H8(A)。20年后,Eaton 研究小組又合成了這種烷的四硝基衍生物 B, 是一種烈性炸藥。最近,有人計劃將 B的硝基用 19 種氨基酸取代,得到立方烷的四酰胺基衍生物 C,認為極有可能從中篩選出抗癌、抗病毒,甚至抗愛滋病的藥物來。回答如下問題:(1) 硝基立方烷理論上可以有多種異構體,但僅只一 種是最穩定的,它就是 B,請畫出它的結構式。(2) 寫出四硝基立方烷 B 爆炸反應方程式。(3) C 中每個酰胺基是一個氨基酸基團。請估算,B

44、 的 硝基被19種氨基酸取代,理論上總共可以合成多少 種氨基酸組成不同的四酰胺基立方烷(C)?(4) C 中有多少對對映異構體?34.第103頁/共155頁105O2NNO2O2NNO2C8H4(NO2)4 2 H2O + 6 CO + 2 C + 2N2 用 XYZQP 代表氨基酸AX4 19 種 AX3Y 918342 AX2Y2 19182171 AX2YZ 19181722907 AXYZQ 19181716(4321) = 3876 總計 19 + 342 + 171 + 2907 + 7752 =11191種 AXYZQ 有光學異構體,共 3876 對. (1)(2)(3)(4)解

45、答:解答:第104頁/共155頁10635.最近合成了一種新型炸藥,它跟三硝基甘油一樣抗打擊、抗震,但一經引爆就發生激烈爆炸,據信是迄今最烈性的非核爆炸品。該炸藥的化學式為 C8N8O16,同種元素的原子在分子中是毫無區別的。(3) 該物質為何是迄今最烈性的非核爆炸品(1) 畫出它的結構式(2) 寫出它的爆炸反應方程式。第105頁/共155頁107O2NNO2NO2O2NNO2NO2O2NO2NC8(NO2)8 8 CO2 + 4 N2 八硝基立方烷分解得到的兩種氣體都是最穩定的化合物;立方烷的碳架鍵角只有90o,是張力很大的環,因而八硝基立方烷是一種高能化合物, 分解時將釋放大量能量;八硝基

46、立方烷分解產物完全是氣體,體積膨脹引起劇烈爆炸。 (1)(2)(3)解答:解答:第106頁/共155頁108丙二酸(HO2CCH2CO2H)與 P4O10共熱得 A氣體,A的分子量是空氣平均分子量的二倍多,A分別和H2O、NH3 反應生成丙二酸、丙二酸胺。 A 和 O2混合遇火花發生爆炸。(1) 寫出 A 的分子式和結構式;(2) A 與 H2O 的反應式(配平);(3) A 與 NH3 的反應式(配平);(4) A 屬哪一類化合物?按此類化合物命名之。 36.第107頁/共155頁1091C3O2 OCCCO2C3O2 2 H2O HO2CCH2CO2H3C3O2 2 NH3 H2NOCCH

47、2CONH2OOO4. 酸酐或氧化物解答:解答:丙二酸酐第108頁/共155頁110乙酸在磷酸鋁的催化作用下生成一種重要的基本有機試劑 A。核磁共振譜表明 A 分子中的氫原子沒有差別;紅外光譜表明A分子里存在羰基,而且,A分子里的所有原子在一個平面上。A很容易與水反應重新變成乙酸?;卮鹑缦聠栴}:(1) 寫出 A的結構式。(2) 寫出 A與水的反應方程式。(3) 寫出 A與氫氧化鈉的反應方程式。(4) 寫出 A與氨的反應方程式,有機產物要用結構 式表示。(5) 寫成 A與乙醇的反應方程式,有機產物要用結 構式表示。 37.第109頁/共155頁111CH2=C=O + H2O CH3CO2HCH

48、2=C=O + NH3 CH3CONH2CH2=C=O + EtOH CH3CO2Et(1)(2)(4)(5)解答:解答:第110頁/共155頁112等摩爾的丙酮和過氧化氫混合,在鹽酸催化下生成白色粉末 A和水,反應進行完全,產物分子總數是反應物分子總數的2/3。A在撞擊、摩擦和加熱時發生爆炸,被稱為熵炸彈。 A分子中氧的化學環境相同。畫出A的立體結構。 (1)(2)(3)A發生爆炸生成丙酮等物質,并不燃燒起火。寫出爆炸的反應方程式。 為什么A被稱為“熵炸彈”? (4) 合成A是十分危險的,不慎會在合成時瞬即發生爆炸,例如,溫度稍高,反應將生成A的同系物B,B的相對分子質量為A的2/3。畫出B

49、的結構;B比A更容易爆炸,應如何從結構上理解? 38.第111頁/共155頁113COOOOCCOOC9H18O6 3 + 3/2 O2 CH3COCH3爆炸反應不是燃燒反應,能量改變不大,是由于生成大量氣態小分子導致的熵增加效應,因而稱為“熵炸彈”。 OOOO(1)(2)(3)(4)解答:解答:三過氧化三丙酮TATP(triaceton triperoxide )第112頁/共155頁114具有族光性的化合物 A (C5H10O4) 和乙酸酐反應生成二乙酸酯,但不與費林試劑反應。1 摩爾 A與稀酸加熱得 1 摩爾甲醇和另一化合物 B (C4H8O4)。B 與乙酸酐反應得三乙酸酯。B 經HNO

50、3 氧化可得無旋光性的二元酸 C。寫出A、B、C 的結構式和有關反應式。 39.第113頁/共155頁115A. C5H10O4 B. C4H8O4 C. C4H6O4 解答:解答:第114頁/共155頁116某天然產物 A,分子式為C7H14O6,無還原性,也無變旋現象,將 A 用稀鹽酸水解得一種 D-型的還原糖 B (C6H12O6)。B 經硝酸氧化生成一種無光學活性的二酸 C (C6H10O8),B 經 Wohl 降解生成另一醛糖 D (C5H10O5),D 經硝酸氧化則生成有光學活性的二元酸 E (C5H8O7)。試寫出 A 至 E 各化合物的結構式。 40.第115頁/共155頁11

51、7CHOOHHHHOHHOOHHCH2OHCO2HOHHHHOHHOOHHCO2HCHOHHOHHOOHHCH2OHCO2HHHOHHOOHHCO2HHOOCH2OHOHOHOCH3OOHOHCH2OHHOOCH3解答:解答:半乳糖半乳糖第116頁/共155頁118CH2CHCH3OHA + BCH3CHODCEt2OMg41.(1) 寫出A、B、C、D的結構式。(2) 最終產物有幾個手性碳?以*標出來。(3) 最終產物有多少個構型異構體?寫出其中一 個的構型式,并用R、S表示其手性碳的構型。 第117頁/共155頁119CH2MgClCH2Cl解答:解答:(1)(2)(3)48CH2=CHC

52、H2Cl第118頁/共155頁120自然存在的當歸酸和惕各酸互為異構體,它自然存在的當歸酸和惕各酸互為異構體,它們的構型在歷史上是通過下列實驗確定的們的構型在歷史上是通過下列實驗確定的:42.(1) 寫出寫出 A、B、C 和和 D 的構型式和系統命名。的構型式和系統命名。(2) 寫出當歸酸與惕格酸的構型式和系統命名。寫出當歸酸與惕格酸的構型式和系統命名。HCNA+B當歸酸惕格酸H3O+H3O+2-丁炔SOCl2EtOHHBrCDCO2EtHH3CHBrCH3CO2EtCH3HHBrCH3+第119頁/共155頁121CO2EtCO2HCNEtO2CHO2CNCCO2EtHH3CHBrCH3CO

53、2EtCH3HHBrCH3第120頁/共155頁122CO2HHO2C當歸酸當歸酸 Angelic acid反-2-甲基-2-丁烯酸 (Z)-2-甲基-2-丁烯酸惕格酸惕格酸 Tiglic acid順-2-甲基-2-丁烯酸 (E)-2-甲基-2-丁烯酸 第121頁/共155頁123將微量的 KNH2 加入到含有氯苯和三苯甲基鉀 (C6H5)3C-K+ 的液氨中,迅速產生化合物X (C25H20)。 43.第122頁/共155頁124化合物 (I) 或 (II) 用二乙氨基鉀處理高產率生成同一化合物 Y (C9H11N)。 44.第123頁/共155頁125+ CH3Li-CH4BrCH3CO2

54、HCH3CO2H-LiBri CO2ii H+*45.第124頁/共155頁126PhCHCl2 +(CH3)3COKA (C25H24O)B (C21H15Cl)HClPhC CPh46.第125頁/共155頁127Cardura, a drug used to treat hypertension, is synthesizedas follows:47.Give the structures of A and B.第126頁/共155頁12848.(2007)C: 2x(3x3+3+1) = 26CH: 2x(C+9xCH+3xCH2) = C26H30*第127頁/共155頁12919

55、41年從貓薄荷植物中分離出來的荊芥內酯可用作安眠年從貓薄荷植物中分離出來的荊芥內酯可用作安眠藥、抗痙攣藥、退熱藥等。通過荊芥內酯的氫化反應可藥、抗痙攣藥、退熱藥等。通過荊芥內酯的氫化反應可以得到二氫荊芥內酯,后者是有效的驅蟲劑。為研究二以得到二氫荊芥內酯,后者是有效的驅蟲劑。為研究二氫荊芥內酯的合成和性質,進行如下反應:氫荊芥內酯的合成和性質,進行如下反應: 49.(2008)CHOCrO3H2SO4, 0 oCCH3OH, H+HBr過氧化物 ELiAlH4無水四氫呋喃1. LiOH, CH3OH2. H+, A B C D寫出寫出A、B、C、D和和E的結構簡式的結構簡式(不考慮立體異構體不

56、考慮立體異構體)。 第128頁/共155頁130COOHCOOCH3COOCH3BrOOOHOHABCDE 第129頁/共155頁13150.(2008)化合物化合物A、B和和C互為同分異構體。它們的元素分析數據為互為同分異構體。它們的元素分析數據為:碳:碳 92.3%, 氫氫 7.7%。1 mol A在氧氣中充分燃燒產生在氧氣中充分燃燒產生179.2 L二氧化碳(標準狀況)。二氧化碳(標準狀況)。A是芳香化合物,分子中所有的是芳香化合物,分子中所有的原子共平面;原子共平面;B是具有兩個支鏈的鏈狀化合物,分子中只有是具有兩個支鏈的鏈狀化合物,分子中只有兩種不同化學環境的氫原子,偶極矩等于零;兩

57、種不同化學環境的氫原子,偶極矩等于零;C是烷烴,分是烷烴,分子中碳原子的化學環境完全相同。子中碳原子的化學環境完全相同。 9-1 寫出A、B和C的分子式。 C8H8 9-2 畫出A、B和C的結構簡式。 A的結構簡式: CH2CHCCHHH第130頁/共155頁132B的結構簡式: H3CCCCH3CCCCHHC的結構簡式: CHHCCHHCCHCCHCHHCCCCCCCCHHHHHHHH第131頁/共155頁13351.(2007)AB D 第132頁/共155頁134ACC isomer 第133頁/共155頁13552.(2008)化合物化合物A、B、C 和和D 互為同分異構體互為同分異構

58、體, 分子量為分子量為 136,分,分子中只含碳、氫、氧子中只含碳、氫、氧, 其中氧的含量為其中氧的含量為 23.5%. 實驗表明實驗表明:化合物:化合物A、B、C和和D均是一取代芳香化合物,其中均是一取代芳香化合物,其中A、C 和和 D的芳環側鏈上只含一個官能團。的芳環側鏈上只含一個官能團。4 個化合物在堿性條個化合物在堿性條件下可以進行如下反應:件下可以進行如下反應:ABCDE (C7H6O2) + FG (C7H8O) + HI () + JK + H2ONaOH 溶液酸化NaOH 溶液酸化NaOH 溶液酸化NaOH 溶液第134頁/共155頁13610-1 寫出A、B、C和D的分子式。

59、 10-2 畫出A、B、C和D的結構簡式。 C8H8O2 A 的結構簡式: B 的結構簡式: OCH3OCOOCH3C6H5COOCH3 CH2OCHOCH2OCHOC6H5CH2OCHO C 的結構簡式: OCCH3OOCOCH3C6H5OCOCH3 D 的結構簡式: OHOCH2COOHC6H5CH2COOH 第135頁/共155頁13710-3 A和D分別與NaOH溶液發生了哪類反應? 10-4 寫出H分子中官能團的名稱。 A 與 NaOH 溶液發生了酯的堿性水解反應。 D 與 NaOH 溶液發生了酸堿中和反應。 醛基和羧基。 10-5 現有如下溶液:HCl、HNO3、NH3H2O、Na

60、OH、 NaHCO3、飽和Br2水、FeCl3 和 NH4Cl。從中選擇 合適試劑,設計一種實驗方案,鑒別 E、G 和 I。 第136頁/共155頁138取3個試管,各加2mL水,分別將少許E、G、I加入試管中加入試管中,再各加,再各加1-2滴FeCl3 溶液,呈現藍紫色的試管中的化合物為苯酚 I。 另取2個試管,各加適量NaOH溶液,分別將E和和G加入試管加入試管中,充分振蕩后,不溶于中,充分振蕩后,不溶于NaOH溶液的化合物為苯甲醇G,溶于溶于NaOH溶液的化合物為苯甲酸E。 方案 1: 方案 2: 取取3個試管,各加個試管,各加2mL水,分別將少許水,分別將少許E、G、I加入試管中加入試

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