《有机化学》习题解答
主 编 贺敏强
副主编 赵红 韦正友 黄勤安
科学出版社
第1章 烷烃
1.解:
有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的组成、结构、性质及其变化规律的一门学科。有机化合物的特性主要体现在化合物数目多、易燃、熔点低、易溶于有机溶剂、反应速率慢且副反应多等方面。 2.解:
布朗斯特酸碱概念为:凡能释放质子的任何分子或离子是酸;凡能与质子结合的任何分子或离子都碱。而路易斯酸碱概念则为:凡能接受外来电子对的分子、基团或离子是酸;凡能给予电子对的分子、基团或离子是碱。 3.解:
(2),(3),(4)有极性。 4.解:
路易斯酸:H,R,AlCl3,SnCl2,NO2。路易斯碱:OH,X,HOH,RO,ROR,ROH。 5.解: CH3
6.解:
OCl+
+
+
―
―
―
OOHCH3CH3CH3CNCH3CH2 样品中碳的质量分数=
样品中碳质量100%样品质量20.47mg6.51mg1244100%85.8%
8.34mg氢的质量分数=
218100%14.2%
6.51mg 碳氢质量分数之和为100%,故不含其他元素。 C : H =
85.814.2:1:2 121 实验式为CH2
实验式量= 12×1+1×2=14。已知相对分子质量为84,故该化合物的分子式为C6H12。
第2章 链烃
1. 解:
(1) 4,6-二甲基-3-乙基辛烷
(2) 3-甲基-6-乙基辛烷 (3) 5,6-二甲基-2-庚烯 (4) 5-甲基-4-乙基-3-辛烯 (5) 2-甲基-6-乙基-4-辛烯 (6) (E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (7) 3-戊烯-1-炔 (8) 2-己烯-4-炔
(9) (2E,4E)-2,4-己二烯
(10) (5Z)-2,6-二甲基-5-乙基-2,5-辛二烯
CH3
C2H5C2H5 C2H5CHCH3C=CC=C(11) CH3CHCH3CH3C2H5
(12) CH3CCH3CH3CH(CH2)2CHCCH3CH2CH3
2.解: (1)
ClClHHHH(a)HHH(b)ClClHHHHCl(c)HCl(d)HClHHClH优势构象为(d)。
(2)
H3CCHCH3 CH3H3CH3BrCH3 H HBrHBrHBrHBrH BrH3CCH3Br (c)(d)(b)(a) 优势构象为(d)。
CH3H3.解:
CH3(1) CH 3 CH CH CH 3 (2) CH3CC CH3CH3CH3CH3HBr4.解:
(1)自由基是一个缺电子体(不满足八电子结构),有得到电子的倾向。分子中凡是有满足这一要求的因素存在,均可使自由基的稳定性增大。因烷基是给电子基团,自由基所在碳上连接的烷基越多,给电子能力越强,相应的自由基越稳定。
(2)决定碳正离子稳定性的主要因素是电荷的分散程度。能使正电荷分散的因素,均可使其稳定性增大。因烷基是给电子基团,给电子的结果中和了正电荷,即正电荷得到了分散。正电荷所在碳上连的烷基越多,电荷越分散,相应的碳正离子就越稳定。烯丙基型正碳离子由于存在p-π共轭效应,其稳定性比一般正碳离子甚至比3ºC+稳定得多。 5.解:
链引发:Cl光或热22ClCl ++链增长:++++ClClCl++链终止:++ClClClCl+ ClCl26.解:
Cl光照22ClCH4 + ClCH3+ HClCH3+ CH3CH3CH3CH3CH3+ ClCH3CH2+ HClCH3CH2+ Cl2CH3CH2Cl+ ClCH3 + Cl2CH3Cl+ ClClCH3+ ClClCH2+ HClClCH2+ ClCH2ClCH2CH2ClClCH2+ CH3ClCH2CH3……………………………………
7.解:
Cl(1)CH3CCH3 + CH3CHCH2ClCH3CH3
(2)CH3CHCH3CH3CHCH3OSO3HOH
+++ HCl++ Cl2++ ClCl++ Cl+Cl
CH3(3)CH3COOCH2OCH3CCH3OO + HCHOH(4)CH3
(5)CH2CH2CF3ClCHCH2Br(1,4-加成为主)CHCH3(6)CH3CCH3(7)CH3CHBrCHBrCH(低温时以1,2加成为主)(8)COOC2H5COOC2H5稀H2SO4HgSO4(Diels-Alder反应)CH3CCH3OClCH3C CH2CH3C CNa1mol HCl(9)CH3 C CHNaNH2[Ag(NH3)2]NO3CH3C CAgH2LindlarCH3 CH2CH3C CHH(10)CH3 C C CH2CH3KMnO4/H2SO4CH3 COOH + CH3CH2 COOH
8.解:
(1)CH2=CH—CH=CH2 (2) CH3CH2C CHCH2CH3 CH39.解:
CH2CH3 CH3CH2H2/Lindlar PdHHCH3CH2HCH2CH3HCH3CH2C CCH2CH3(1) Na, NH3(2) NH3, H2O
10.解:
NH2NaNaC CNaCH3CH2C CCH2CH3HBr(1)CH CHH2Lindlar PdCH2 CH2Br2CH3CH2Br(1) KOH(醇)(2) NH2Na(2)CH3CH2CH2C CH2CH3CH2CH2CHBrCH2BrCH3CH2CH2C CH2
(3)CH3C CHNa + NH3CH3C CH2HBr过氧化物CH3CH2CH2Br
11.解: (1)
OO 1-庚炔1.3-己二烯庚烷Br2(CCl4) 褪色O( ) 褪色 (一) 白↓
(2)
1-丁炔 白↓2-丁炔 (一) 褪色KMnO4H+[Ag(NH3)2]NO3 1.3-丁二烯 (一) 褪色+CO2↑
(3)
丙烷 (一) Br2(CCl4)[Ag(NH3)2]NO3丙炔 褪色 白↓
(4)
丙烯 褪色 (一) 2-甲基丁烷 (一)Br2(CCl4)2-甲基丁烯 褪色 COKMnO42↑H+2-甲基-2-丁烯 褪色 (一)
12.解:
(CH3)2CHCH2C CH结构式为:H2/Ni(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2CHCH2COCH3(CH3)2CHCH2C CCu(CH3)2CHCH2C CHH2OHgSO4, H2SO4Cu(NH3)2Cl 13.解:
由分子组成可知该化合物可能为炔烃或二烯烃。因该化合物能与银氨溶液生成白色沉淀,说明为端基炔烃。
分子组成为C5H8的端基炔结构式为:
CH3CH2CH2CCHCH3CHCCH3CH
含氧化合物的结构为: CH3CH2CH2CCH3 14.解:
OCH3CHCH3OCCH3A: CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)2 B: CH3CH2CH(OH)CH2(OH) CH3CH(OH)CH(OH)CH3 CH2(OH)C(CH3)2OH C: CH3CHClCH=CH2 CH3CH=CHCH2Cl CH2=C(CH3)CH2Cl
15.解:
A. 1-戊炔 CH3CH2CH2C CHCH3CH2C CCH3B. 2-戊炔
C. 1,3-戊二烯 CH 3CH CH CH CH2
第3章 脂环烃
1.解:
(1) 1-甲基-3-乙基环戊烷 (2) 1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷 (3) 3-甲基-1-环丁基戊烷 (4) 2-甲基-3-环丙基庚烷 (5) 顺-1,3-二甲基环戊烷 (6) 反-1-甲基-3-异丙基环己烷 (7) 螺[2.5]辛烷 (8) 螺[3.4]辛烷 (9) 二环[3.3.0]辛烷 (10) 6-甲基二环[3.2.0]庚烷 (11) 二环[2.1.1]己烷 (12) 2-乙基二环[2.2.1]庚烷 (13) 1,2,4-三甲基二环[4.4.0]癸烷 (14) 1,5-二甲基环己烯 (15) 1,3,4-三甲基二环[4.4.0]-3-癸烯 2.解:
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
HCH3CH3HCH3(7) (8)
CH3H(
CH3) (9)
CH3CH2(
HCH3C2H5) (10)
CH3HCH3HCH3(
CH3 ) (11) (12) (13) (14)
(15) (16)
3.解:
构造异构体共有5种:(1) 环戊烷
,(2) 甲基环丁烷
,(3) 乙基环丙烷
,(4) 1,1-二甲基环丙烷,(5) 1,2-二甲基环丙烷。
(1) – (4)都没有顺反异构体;(5)有,分别是构型。 4.解:
CH3HCH3HCH3,顺式构型;
HCH3CH3,反式H顺- 1-甲基-4-叔丁基环己烷:
C(CH3)3CH(CH3)2CH3
反-1-甲基-3-异丙基环己烷: 5.解:
两种: 6.解:
和
八种顺反异构体的构造式及其最稳定的构象式分别如下:
ClClClClClClClClClClCl(1)
ClClClCl、
ClCl,(2)
ClClClCl、
ClClClClClCl,(3)
ClClCl、
ClClClClClClClClClClClClClClClClClClClClCl,(4)
ClClCl、
Cl,(5)
ClClClCl、
Cl,
ClClClClClClClClClClClCl(6)
ClClCl、
ClClCl,(7)
ClClClCl、
ClClClCl,(8)
ClClClCl、
ClClClClClCl。最后一种,Cl全处在e键上,是最稳定的。
7.解:
(1) 8.解:
(2) (3)
Cl(1)
+ Cl2+ Cl2300℃300℃+ HCl
(2) (3) (4)
Cl+ HCl
+ Cl2FeCl3ClCl+ HClCl+ HCl
Br (5)
+ HBr
H+BrHBrBrBr(6)
+ Br2CCl4BrBrHBrH
(7)
+ Br2300℃+ HBr
Cl(8)
+ HCl
(9)
+ HBr过氧化物Br
HOOOOH(10)
+ KMnO4H+H2O
(11)
+ O3Zn, H2OHOOH
(12)
C6H5CO3HCCl4ClO
(13)
+ HCl
(14)
+ CH2I2Zn(Cu)乙醚
9.解:
丙 烷丙 烯环 丙 烷Br2/CCl4 (-)退 色(+)KMnO4/H+退 色 (-)10.解:
A为环己烯
。有关反应式如下:
OKMnO4/H+HOOOH
HBr2/CCl4BrHBr+BrHBrHO O3Zn, H2OHOH
11.解:
12.解:
A:
,B:
CH2CHCH2CH3或CH3CHCHCH3,C:
BrBrCH3CHCH2CH3。
反应式:
Br2/CCl4BrBr(CH3CHCH2CH2Br)
BrBrCH2CHCH2CH3Br2/CCl4CH2CHCH2CH3BrBrCH3CHCHCH3Br2/CCl4CH3CHCHCH3
CH2CHCH2CH3KMnO4/H+CO2 + H2O + CH3CH2COOHCH3COOH
CH3CHCHCH3KMnO4/H+
BrHBrCH3CHCH2CH3
BrCH2CHCH2CH3HBrCH3CHCH2CH3BrCH3CHCHCH3HBrCH3CHCH2CH3
13.解:
HA 的结构:
H,名称:顺-二环[4.4.0]-2,4-癸二烯
第4章 芳香烃
1.解:
CH2CH3CH3CH3CH3CH3CH3
乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯
2.解:
(1) 对异丙基甲苯 (2) 2-硝基-4-氯甲苯 (3) 1-苯基丙烯 (4)溴化苄 (5) 3-间甲苯基丙炔 (6) β-萘磺酸
CH3CHCH2CH3CH2SO3HNO2CH3(7)Br(8)CH3(9)NO2(10)
CH3BrCH3+NO2BrCH3OCH3NO23.解:
COOHSO3H(1)(2)C(CH3)3NO2(3)(4)CHCH3Br(5)CH(6)CCH3
4.解:
NH2CHOOH(1)(2)(3)ClOCH3NO2CH3(4)SO3H(5)COOH(6)CH3
5.解:
NO2NO2Br2FeBr3BrHNO3+H2SO4(1)
CH3CH3Cl2FeCl3ClCl2光照CH2Cl(2)Cl
COOHCH3CH3HNO3+H2SO4NO2KMnO4,H+(3)NO2
CH3CH3HNO3+H2SO4Br2FeNO2NO2NO2CH3Br+KMnO4,HCOOHBr(4)
6.解:
OHClNO2(1)NHCH3CH3COOH(2)NH2CH3SO3HCH3(3)OHCH3CHONO2
7.解:
苯Br2, CCl4( - )( - )KMnO4,H+( - )( + )紫色消失 (1)甲苯环己烯( + )红棕色消失
苯乙烯(2)苯乙炔乙 苯Br2, CCl4( + )红棕色消失 ( - )( - )AgNO3(氨溶液)( + ) 白色( - )
8.解:
1Cl2Cl+FeCl3慢Cl+FeCl4-HClHClFeCl4-快ClHClFeCl3
2
(CH3)2CHCH2Cl+AlCl3(CH3)2CHCH2++-(CH3)2CHCH2+AlCl4重排(CH3)3C稳定+HC(CH3)3(CH3)3CH+慢C(CH3)3+AlCl4-快C(CH3)3+HCl+AlCl3
9.解:
(1)有,(2)无,(3)有,(4)无,(5)有,(6)无,(7)无,(8)有,(9)有,(10)有。
10.解:
CH3CH2CH2CH3CH2CH3H3CCH3CH3甲乙丙
第5章 对映异构
1.解:
CH3CH2*CHOHOHOCH3**O2NBrNHCCHCl2*CH*CHCH2OHOH2.解:
不具有手性,没有旋光活性。
(1) 不正确。如内消旋酒石酸含两个手性碳原子,但分子内存在一个对称面,整个分子(2) 不正确。如2,3 – 戊二烯(丙二烯型化合物),整个分子没有对称面,也无对称中心,为手性分子,无旋光活性。
(3) 正确。旋光活性起因于分子与其镜像不能重叠即手性现象,分子的手性是对映异构体存在的必要条件。 3.解:
(1)(3R)-3, 4-二甲基-1-戊烯 (2)(2R, 3R)-2, 3-二羟基丁二酸 (3)(S)-1-氯-1-溴丙烷 (4)(1S, 2R)-1, 2-二溴环戊烷 (5)(2S)-2-溴丁烷 4.解:
(2),(3)相同物质。(4)对映体,等量混合是外消旋体。(1)非对映体 5.解:
(2),(4)有手性。 6.解:
25(1) C H H H C H 外消旋体,无旋光性。
25CH3CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3对映体
(2) 外消旋体,无旋光性。
HOHHOHCH3CH3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3
对映体
(3) 外消旋体,无旋光性。
BrHHBrHBrBrH对映体
(4) 7.解:
H H
CH3OH OH
内消旋体,无旋光性。
CH3不变。尽管产物的旋光方向发生改变,但与C*相连的键均未发生断裂,因而其构型不
变。 8.解:
20D= +130.8°,1L溶液中含麦芽糖325克。
9.解:
CH3CH2CCH3CCH2CH3(1) O3CH3(2) Zn / H2OOCH3CH2CCH3(A)
(B) CH3CH2CH2CH3CC冷KMnO4OH CH 3 CH 3 CHCH23CH3CH3CH2CH3OHOH10.解:
HCHCH2CHCHHCHCH2A为 3 或 3 有旋光性。
HC2H5C2H5CHOCHOH3CHC2H5B为 3 或
C2H5CH11.解:根据C的分子式C7H16可知为烷烃,C有旋光活性,又具有两个叔碳原子,故C为:
CH3CH3CH2CHCHCH3CH3由于A、B分子式为C7H14是烯烃,且均有旋光性,因此,
A: B:
CH2CH*CHCHCH3*CH3CH2CHCCH3CH3CH2CH3CH3第6章 卤代烃
1.解:
(1) 2-甲基-5-氯甲基庚烷
(2) 1-苯基-1-溴丙烷
(3) 异丙基溴化镁
(6) 反-1-溴-4-碘
(4) (E)-2-甲基-3-乙基-1,4-二氯-2-戊烯 环己烷 2.解:
(5) (S)-2-溴丁烷
NO2(1)O2NClBr(2)CH3CHCH2CCH2CH3CH3CH2CH3Br(3)CH3(4)CH3CCHCH3ICH3CCH3CH3 3.解:
(1)CH3CH2CH2OH
(2)CH3CHCH2(3)CH3CH2CH2OCH2CH3(4)CH3CH2CH2CN(5)CH3CH2CH2NHCH3
(6)CH3CH2CH2I(7)CH3CH2CH2ONO2(8)CH3CH2CH2MgBr4.解:
(1)ClCHCHCH2OCH3(2)(CH3)2CCHCHCHBr(3)CH2C(CH3)3
(4)CH3CH2CH2CH2Br,(5)CH3CH2CHCH2,BrBrCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CCH,OCH3CH2CCH3
(6)
CH2Cl,CH2MgCl,CH3
5.解:
(1) SN1历程,决定反应速率的因素是碳正离子的稳定性,生成的碳正离子越稳定,则反应速率就越大。碳正离子正电荷的分散程度越大则越稳定。两个反应生成的碳正离子稳定性次序是:(C6H5)2CH>>(CH3)2CH。前者存在p- 共轭。
(2) RCH2Cl水解成RCH2OH是SN2反应。这里是利用I−先与底物中的氯发生交换,将底物转化为碘代烷再进一步发生亲核取代反应。I-比H2O亲核性强,I-又比Cl-离去倾向大,所以加了碘化钾后反应速度比加之前快得多。生成的I−可反复利用,所以碘化钾的用量并不多。
RCH2Cl+H2ORCH2Cl+IRCH2I+H2O很慢快快RCH2OH+HClRCH2I+ClRCH2OH+HI
(3) 1,2-二甲基-4-溴环戊烷消除后只生成一种产物3,4-二甲基环戊烯,而1,2-二甲基-3-溴环戊烷消除后除了会生成少量的3,4-二甲基环戊烯,主要生成2,3-二甲基环戊烯。
CH3BrCH3CH3CH3EECH3CH3CH3+CH3CH3
BrCH3主产物6.解:
(4)、(5)、(6)属SN1机理,(1)、(2)、(3)属SN2机理 7.解:
(1) CH3CH2CH2CH2Br > CH3CH2CH(CH3)Br > (CH3)3CBr (2) CH3CH2CH2Br > (CH3)2CHCH2Br > (CH3)3CCH2Br (3) (CH3)3CBr > CH3CH2CH(CH3)Br > CH3CH2CH2CH2Br (4)
CH(CH3)Br>CH2Br>CH2CH2Br8.解:
(1)
(a)Cl(b)(c)ClCl立即产生白色沉淀(c)
放置几分钟后AgNO3产生白色沉淀(b)EtOH室温下无沉淀产生,加热才产生沉淀(a)Br立即产生浅黄色沉淀
(2)
(a)CH3(b)(c)CH2Br(b)CH2CH2Br室温下无沉淀产生,AgNO3加热才产生浅黄色沉淀(c)EtOH室温下无沉淀产生,加热也不产生沉淀(a)9.解:
(1)
CH3CH2ClAlCl3CH2CH3NBSCCl4CHCH3BrKOHC2H5OHCHCH2(2)+CH3ClAlCl3CH2CH3Cl2hCH2ClMg无水乙醚CH2MgClCHCH2ClCH2CH2CHCH2
10.解:
(1) CH3CH2CH2BrKOHC2H5OH,KOHC2H5OH,CH3CHCH2H2O / HCH3CHCH3
OHBrCH2CHCH2
(2) CH3CH2CH2Br
CH3CHCH2NBSCCl4(3) CH3CH2CH2BrKOHC2H5OH,CH3CHCH2Cl2hClCH2CHCH2HOClClCH2CHCH2ClOHHOCH2CHCH2(4) CH3CH2CH2BrCl2 / CCl4KOHC2H5OH,CH3CHCH2Cl2hClCH2CHCH2H2O1
HOCH2CHCH2ClCl1.解:
CH3CH3BrBrABCDCH3CH3
OOO
第7章 波谱知识简介
1. 解:
化合物A有共扼二烯系统,在200~400nm区间有吸收,其λmax (实际)≈235nm; 而化合物B有两个孤立双键,故在近紫外区无吸收。
2.解:
CH(A) CH 3 OCH 2 (B) NHR (C) O CH 3
3.解:
*跃迁引起。因为乙醇的极性比正己烷强,在极性溶剂中λmax 红移是*跃迁的特征。 4.解:
(A)在3500~3100cm-1没有吸收,但在3000~2500cm-1有缔合−OH(−COOH)的特征吸收,同时在1900~1650cm-1处有羰基吸收。(B)在3450~3200cm-1有一强的−OH吸收峰,在1900~1650cm-1处没有羰基吸收。(C)1900~1650cm-1处有强的羰基吸收,没有−OH吸收。
5.解:
(1) 因为在3000cm-1以上无νC-H吸收峰,在1600±20cm-1,1500±15cm-1之间无芳核特征吸收峰,可认为不是芳香化合物;(2)在3350cm-1有一强宽峰示有−OH基缔合峰,在3000~2850cm-1区域的吸收峰示有亚甲基−CH2−及(或) 甲基−CH3或次甲基 CH 。2970cm-1及1380cm-1 峰足以说明有−CH3存在。没有−C≡CH 、
OCCCH、Ar−H、−C≡N、
及不对称−C≡C−基存在。综上,该化合物可能为饱和脂肪醇类化合物。
O OCH CCH6.解: A: CCH 2CH 3 3 B: 2
O
7.解: CH 2 OCCH 3
8.解: CH
CO
CH3 OH9.解: CH 3 CH 2 CHCH 3
10.解: CH 2 Br
第8章 醇酚醚
1.解:
(1)3-甲基-1-丁醇 (2)乙基正丁基醚 (3)乙二醇 (4)3-甲基-2-乙基戊醇 (5)苯乙醚 (6)对-异丁基苯酚 (7)5-甲基-4-己烯-2-醇 (8)1-甲基-2-环戊烯-1-醇 (9)3-甲氧基-2-戊醇 2.解:
(1)HOCH2OH+NaOHNaOCH2OH
(2)CH3CH2CH2OHH2SO4140CoCH3CH2CH2OCH2CH2CH3
H2SO4CHCHCH2CH3(3)CH2CHCH2CH3OH
CH3(4)CH2CCH3Cl+C2H5ONaCH3CH2CCH3OC2H5
OHCH3(5)CH3OCH3HI+ CH3I
(6)CH3CH2CH2OH+HNO3CH3CH2CH2ONO2
3. 解:
对苯酚苯甲醇FeCl3( )+ 显色( )( )( )+ 显色_
苯甲酸苯酚FeCl3_
2-甲基-2-丙醇2-甲基-1-丙醇丙三醇36%HCl/ZnCl2室温数分钟后浑浊不出现浑浊,加热后浑浊
( )FeCl3( )( )+显色_( )+绛蓝色可溶性铜盐新制Cu(OH)2( )1,3-丙二醇苯酚__
4.解:
CH3CH3CCH2CH3OHCH3CH3CHCCH3CH3CCH3OHCH3OHCH3CH3CH3CCH2CH3
CH3CCH3
CH3
H2SO4CH3CH2CH=CH25.解:
(1) CH3CH2CH2CH2OH
(2) CH3CH2CH2CH2OH
CrO3. (C5H3N)2OH CH3CH2CH2C(3) CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2ONa+NaClCH3CH2CH2ONaOCH2CH2CH2CH3+6.解:
CH2ClCH2OHCH3CH3Ca(OH)2CH3CH3CH3CH3
卤代烃与稀碱发生亲核取代反应,生成相应的醇。
7.解:
OCH3C6H5CH2CCH2CH3+CH3MgBr(1) Et2O(2) HH5CH2CCH2CH33O+C6OH
OCH3C6H5CH2CCH3+CH3CH2MgBr(1) Et2O(2) HC6H5CH2CCH2CH33O+OHOCHCH3CH2CCH3+C6H5CH2MgBr(1) Et32O(2) H+C6H5CH2CCH2CH33OOH8.解:
BrA.CH3B.BrCH3HOHOBr
若A不能溶于NaOH溶液中,A可能结构是:
OCH3
9.解:
A. (CH3)3CCH(OH)CH3 B. (CH3)3CCOCH3 C. (CH3)3CCOOH D. (CH2(CH3)3CCH(OH)CH3+2Na2(CH3)3CCHCH3+H2ONa(CH3)3CCH(OH)CH3KMnO4/H+(CH3)3CCOCH3 (CH3)3CCOCH3+IOH -2(CH3)3CCOOH+CH3I (CHH2SO43)3CCH(OH)CH3(CH3)2C=C(CH3)2
(CHKMnO3)2C=C(CH3)24/H+2CH3COCH3
3)2C=C(CH3)2
第9章 醛酮醌
1.解:
(1) 2,3-二甲基丁醛 (2)苄基异丙基甲酮或3-甲基-1-苯基-2-丁酮 (3) 1,4-戊二烯-3-酮 (4) 5-甲基-2-异丙基环己酮 (5) 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 (6) 二苄基甲酮或1,3-二苯基丙酮 (7) 3-己烯-2,5-二酮 (8) 2-甲基-1,4-萘醌 (9) 反-2-甲基环己基甲醛 (10) 顺-2,5-二甲基环己酮 2.解:
OCHOOCH3(1)
HOCCH3 (2)
OO(3)
OCH2C (4)
(CH3)2CCHCCH3CH3
CHO(5)
CH3 (6)
(CH3)2CCHOCCHCH2CH2CH
CH3(7)
CH2CCH2CHO (8)
CHOCH3CH3
ClOCH2CCH3(9)
CH3CH (10)
3.解:
CH3 3 CH 2CH 2 CH 2 CHO ,戊醛;共7种,4种醛,3种酮,分别为:CHCH3CH3CH2CHCHOO,2-甲基丁
醛;
CH3CHCH2CHOO,3-甲基丁醛;
(CH3)3CCHO,2,2-二甲基丙醛;
OCH3CCH2CH2CH3,2-
戊酮;
CH3CCH(CH3)2,3-甲基-2-丁酮;
CH3CH2CCH2CH3,3-戊酮。
4.解:
OHCH2CH2OH(1) (伯醇);
CHCH3 (仲醇)
OHOH(2)
CH2CHCH3
(仲醇);
C(CH3)2
(叔醇)
CH3CH2CH(OCH3)2(3) (缩醛);
C(OCH3)2 (缩醛或缩酮)
CH3(4)
CH2CHNNH (苯腙);
CNNH (苯腙)
OH(5)
CH2CHCN (α-氰醇); 苯乙酮不反应
CH2COOH(6)
(羧酸); 苯乙酮不反应
5.解:
OH(1)
O + HCNCN
OO(2)
OO + HOCH2CH2OH干燥HCl
COOH+ HCHOCHO(3)
O1. KMnO4, H2O2. H+OHOHO
OHNaBH4(4)
O 稀OH-Δ
(5)
COCH3 + NaOH + I2COONa + CHI3
(6)
+ H2OPtOH
(7)
+ HCNO1,4-加成OCN
(8) CH3OCHO + HCHO浓NaOHCH3OCH2OH + HCOONa
Br(9)
(CH3)2CCHOCHO + HBr(CH3)2CHCNOCHCHO
(10) 6.解:
CH3CHCHCCH3NaCN, HCNCH3CHCH2CCH3
CF3CHO > CCl3CHO > CH3CHO > CH3COCH3
7.解:
OCH3+XMgCHN可能的反应物有如下两种组合:(1)
OCCH3CHN+XMgC;(2)
8.解:
O(1)
OCH3CCH2CH2CH2CHOO; (2)
O; (3)
CHO。
9.解:
甲醛银镜Tollens试剂Schiff试剂H2SO4紫红色(-)
(1)
丁醛2-丁酮2-戊酮银镜(-)黄色沉淀(2) 3-戊酮环戊酮I2, NaOH(-)(-)饱和 NaHSO3溶液(-) 结晶苯甲醛银镜Tollens试剂(3)
苯乙酮1-苯基-2-丙酮(-)(-)饱和 NaHSO3溶液结晶 (-)10.解:
CH3OCH2CCH3CH3OCH2COHCH3A ,B ,C
CH2CH2CH3,
CH3OCH2CCHCHD
11.解:
OOHOHA
CH3CCH2,B
CH3CHCH2OH,C CH3CH2CH2OH,
D为CH3CH2CH212.解:
OCH3。
MgBrA 1. /无水乙醚,2. H3O+; B PCC; C Br2/FeBr3; D CH3OH/干燥HCl。
第10章 羧酸及其衍生物
1.解:
(1) (E)-3-苯基-2-丁烯酸 (2) 对甲氧基苯甲酸 (3) 间苯二甲酸 (4) 苯乙酰氯 (5) 乙丙酐 (7) 甲酸苄酯
(6) 丁二酸酐 (8) 乙二酸甲乙酯
(9) β -甲基-δ-戊内酯 (10) α -丙酮酸
(11) 3,4,5-三羟基苯甲酸 (12)(2R,3R)-2,3-二羟基丁二酸 2.解:
3(CH(1) CH 3 (CH 2 )4 CH CHCH 2CH CH(CH 2 ) 7COOH (2) CH 2 ) 14 COOH
(3) HOOCCH 2 CH 2COOH (4) COOH
OO(5)CH 3 COCCH 3 (6)
COOHCH2CCOOCH3CH3(7) H OH (8) HOOCCHOHCHOHCOOH
CH3COOHOHOOHOCOOH(9) HOOCCH 2 CHCH 2 COOH (10)
(11)
OCCH3O CH 3CCH2COOH CH 3 CHCH 2 COOH CH 3CCH 3
3.解:
ClOCOOH(1) 3COOH (2) CH 2 COO - + CH 3 OH + CHOCCH3OO+ HClO-3CH2CCHCOOC2H(3) CNHCH 3 (4) CH 5 + CH 3 CH 2O
CH3(5) C 6 H 5 2 6H 2 H 5 OH (6) O O + H 2O COCHCOC5 + COOC OCHCH(7) 3COC(CH H 2 18 O (8) H 2 18 O 3 +3) 3 +O(CH3)2CHOOCH(CH3)2O(9) CHCOOH (10)
OCH(11) CH 2CH CHCOOH (12) 3CCOOH
(13) 2 CHCH 2 COONa (14) CH 3 3 2 2 H 5 HOCHCOCH + CO + COH
CH3(15) 2 CH 3 COOH + C 2H 5OH4.解:
(1) 乙 酸 ( )NaHCO3
(2) 苄 醇 ( ) ( ) ( ) NaHCO 3 FeCl 3 溶液 托伦试剂
苯 甲 醛 ( ) ( ) 对甲苯酚 ( ) 显色苯 甲 酸 OOCH3CH2CCH3( )FeCl3( )显色丙 醛 ( ) ( )本尼迪特试剂苯甲醛 ( )甲 酸托伦试剂(3) CH 3 CCH 2COOC 2 H NaHCO 3 ( ) 5
OHOOCCCH2COOC2H5乙酰水杨酸FeCl3( )(4) 水杨酸甲酯 显色 NaHCO 3 ( )
水 杨 酸显色 5.解:
(1) CH 3 COCl (CH > 2O CH > 3 COOC 2 H 5 CH > 3 CONH 3CO)2
COCl(2) O 2 N COCl > COCl > H 3 C > HO COCl
(3) a)乙二酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚>乙醇
COOH> b) O 2 N COOH > Cl COOH > H 3 C COOH
6.解:
OOOHOH C(1) CH 2 C CH 2 CH 3 (2) H C C R 3CH
OHOHCHCOOHC C(COOCH(3) CH 3 3 ) 2 (4) HOOCC
(5) 7.解:
OH
HO (6) HC C OH
CNHOCN(1) CH 3CHO , CH 3 COOH , 2COOH , NCCH 2 , HOOCCH , CH 2(COOC 2 H 5 ClCHCOOH )2 2COOH (2) Br , MgBr , COOH , CH 2 OH (3)
(4)
CH CH 2 COOH CH CH 2 COOC 5 CH 2 COOH 2CN2H2COCl
(5) 8.解: (1)正己酸:
(b)CH3CH2OHCrO3H2SO4OOCOOH ,COC ,OCOCH3 ,OCOCH2CH2CH2CH3 ,CH2OH
,,,,OHOC, , , O, , ,COOHCOOHCNO COOH OH OH
COO(a)CH3CH2OHKMnO4CH3COOHCl2PCH2COOHNaCNClOH-CH2COONa2C2H5OHCNH2H2SO4COOC2H5CH2COOC2H5n-C4H9ClCH3CHO稀 OH-CH3CHCHCHO催化剂,n-C4H9OHSOCl2COOC2H5(1) C2H5ONa(c)CH2(2) n-C4H9ClCOOC2H5n-C4H9COOC2H5(1) OH-n-C4H9CH+ (2) HO/ H2COOC2H5COOHCHCOOHCO2n-C5H11COOH 环丙烷甲酸:
(a) 同上制得丙二酸二乙酯。
(b)CH3CH2OH浓 H2SO4CH2CH2Br2 / CCl4BrCH2CH2Br
COOC2H5(1) 2 CHONa25(c)CH2COOC2H5(2) BrCH2CH2BrCCOOC2H5COOC2H5(1) OH-(2) H2O/ H+ COOHCCOOHCO2COOH(2)3-乙基-2-戊酮:
2,7-辛二酮:
(a) 同上制得乙酰乙酸乙酯。 9.解:
反应式: 10.解:
A. B. C. D. E. F. CH2COOHHCOOHBrBrCOOHHHCOOHCNCNCOOHHCH(COOH)2CH2COOHCH2COOHCH3CH+2NaHCO3+2NaHCO3(b)CH3CH2OH浓 H2SO4(a )CH3CH2OHKMnO4CH3COOHC2H5OHH+,CH3COOC2H5CH3COOC2H5 C2H5ONa H3O+CH3COCH2COOC2H5(b)CH3CH2OHSOCl2CH3CH2Cl (1) 2 C2H5ONa (2) 2 CH2CH2ClCH2CH3CH3COCCOOC2H5CH2CH3(c)CH3COCH2COOC2H5 5% NaOHCH3COCHCH2CH3CH2CH3CH2CH2Br2 / CCl4BrCH2CH2BrCOCH3(c)2 CH3COCH2COOC2H5 (1) 2 C2H5ONa (2) BrCH2CH2BrCH2CHCOOC2H5 5% NaOHCH2CHCOOC2H5COCH3CH2CHCOCH3CH2CHCOCH3 CH COOH COOCH
33A. HOOCCH2CH2COOH B. HOOCCHCOOH C. COOC2H5 D. COOCH3 CH2COONaCH2COONaCH3CHCOOC2H5COONa+2H2O +2CO2COONaCOONa+2H2O+2CO2COOHCOOHCOOC2H5COOHCH3CH+NaHCO3+H2O+CO2COOHCOOHH2O/H+CH3CH2COOH+CO2COOHCOOH+C2H5OHCOOC2H5COOHCOOHCOOHC2H5OHCOOCH3COOCH3HCOOH+CO23NaIOH2O/H+CHI3+HCOONa+2NaOHCOOHCOOH+2CH3OH2CH3OH+2Na2CH3ONa+H2O11.解: A. HOOCCH O
2CHCH2COOH B. CH3 OHO
第11章 含氮有机化合物
1.解:
(1) 3-氨基戊烷 (2) 2-氨基丙烷 (3) N,N-二甲基乙胺 (4) N-乙基苯胺 (5) N-甲基邻甲基苯胺 (6) 邻苯二甲酰亚胺 (7) (8)
NHCH3CH3N=NSO3NaONH2OCH3
NH2O(9) CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 2 CH 2 2 (10) (CH 3)2NNH
2.解:
(1) (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 (2) CH3CH2NH2 > NH3 > PhNH2 > Ph2NH (3) 3OCH(4) 3.解: (1)
NHCOCH3NHCOCH3Br2BrH3O+NH2NH2>NH2>ClNH2>O2NNH2>O2NONHONH2NO2 (CH3)4N+ OH->PhNH2>O2NNH2>PhNHCOCH3>
CH2BrNaCNLiAlH4CH2CN CH2CH2NH2(CH3CO)2OCH2CH2NHCOCH3(2)
OHBrOH+N2ClSO3NaNaOHH2ON=NSO3Na(3)
(4) (5)
(6)
CH3SO2ClCH3NCH2CH3NH2N2+Cl-CNCOOH,,,4.解:
(A) CH 3CHCH 2CH(CH 3 )2 (B)
NH2
CH3
+ (D) (C) N 2 Cl
CH3
(E) (F)
COOH 5.解:
CH3CHCH2CH(CH3)2OHCH3CNCOOHCOOHA:CH3CH2COOH, B:CH3CH2COCH3, C:CH3CH2CONH2 6.解:
(1) CH2=CHCH2BrNaCNCH2=CHCH2CNLiAlH4CH2CHCH2CH2NH2
(2)
(3)
(4)
HNO3H2SO4H2OOCH3NH2NCH3NHCH3NO2Fe / HClNH2NaNO2/HCl<5oCN2ClN(CH3)2N=NNH2+CH3COClCH3CNCH3CNKMnO4 / H+H2 / NiN(CH3)2NHCOCH3HNO320oCCH3CH2NH2NO2H2OH+CH3NH2NO2NHCOCH3
(5) 7.解:
(1)
(2)
CH3COOHCOOHH3CHNO3H2SO4H3CNO2Fe / HClH3CNH2H3CHNO3H2SO4H3CNO2Fe / HClNHCOCH3BrH2OOHH3CNH2BrNaNO2HClNH2N2+Cl-BrNHCOCH3(CH3CO)2OBr2CH350%H3PO3BrCH3CH3CH3CH3
(3)
(4)
HNO3, H2SO4100CNO2oNO2Na2SNH2NaNO2HClNO2+N2+Cl-H2O/HOHNO2NO2H3CHNO3H2SO4NH2H3CNO2Fe / HClH3CNH2Br2N2+Cl-BrNaNO2HClBrBr50%H3PO3BrBrBrCH3CH3CH3第13章 甾族、脂类和萜类化合物
1.解:
(1)萜类化合物:萜类化合物是由异戊二烯(isoprene)作为基本骨架单元,可以看成是由两个或两个以上异戊二烯单位以头尾相连或互相聚合而成,这种结构特征称为“异戊二烯规律”。因此,萜类化合物是异戊二烯的低聚合物以及它们的氢化物和含氧衍生物的总称。
(2)甾族化合物:甾族化合物广泛存在于动植物组织中,是一类在生命活动中起着重要作用的化合物。这类化合物分子中都有一环戊烷并氢化菲骨架,绝大多数还含有三个侧链,其中两个侧链都是甲基,另一个为含不同碳数的碳链或含氧基团。
(3)皂化值:使1g油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的毫克数叫做皂化值。 (4)碘值:100g油脂所能吸收碘的克数称为油脂的碘值。
(5)酸值:中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要NaOH的毫克数称为油脂的酸值。 2.解:
CH2OH(1)(2)(3)(4)单萜 倍半萜 倍半萜 倍半萜CHO(5)(6)CH2OH单萜 二萜
3.解:
OOCH2OCH2OCC(CH2)14CH3(CH2)14CH3OOCOCH2OCHCH2OCOPO-O(CH2)2N+(CH3)3R(1) CH 3 (CH 2 )14 C O (2) R'O CH
OCCH2OCHCH2OOCPO-OO(CH2)2NH3+
R(3) 4.解
R'OCH3OHOHCHOH(1) (2) (3) (4) (5) (6) 5.解:
(1)13-乙基-11-亚甲基-17α-乙炔基-17β-羟基-4-雌甾烯 (2)3, 17β-二羟基-1,3,5(10)-雌甾三烯 (3)胆甾-5-烯-3β-醇
(4)17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,11, 20-二酮 6.解:
(1) 薄荷醇
(2) 胆甾酸 7.解:
胆酸雌二醇FeCl3(-)(-)(+)显色Br2(+)红棕色褪去(-) (-)Tollens(-)(+) Ag2, 4-二硝基苯肼(-)(+) 樟脑柠檬醛 由于樟脑的桥环结构,固定了桥头两个手性碳原子所连的基团,使其C1所连的甲基与C5所连的氢只能处于顺式构型,故只有一对对映体。 8.解: 9.解:
(1)属于5β-系列,因为5位氢是β-型,A/B环是顺式稠合。 (2)三个-OH均为α-构型,因为虚线表示在环平面下方,即α-构型。
CHOHCHOOA.H或 B.OH(3)
OHHOHCONHCH2COO-Na+OH(4)甾环部分具有疏水性,侧链具有亲水性,故可起乳化剂作用,促进脂类水解。 10.解:
OKMnO4(1)+ CO2
紫外线(2)HOHHOH
(3)O3Zn + HClOO+ HCHO + CH3COCH3
(4)BH3H2O2, OH-CH2OHCH2OH
OHOHCOOH(5)HOOHH2NCH2CH2SO3HHOOHCONHCH2CH2SO3H
第14章 糖类
1.解: (1) HO
OHHHOOHHOHCH3OHOHHHOHOCH3HOHHHOHHOCH3干HClHOHOOHOH
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 2.略
CHOHHHOHOHOHCH2OHCHOHHHOHOHOHCH2OHCHOHHHOHOHOHCH2OHHCNNHPhNNHPhOHOHPhNHNH2(过量)HHCH2OHCOOHBr2/H2OHHHOHOHOHCH2OHCOOH稀HNO3HHHOHOHOHCOOHCHOHHHOHOHOHCH2OHCHOHHHOHOHOHCH2OHNaBH4HHHCH2OHOHOHOHCH2OH3HIO4HOOCCHO2HCOOHH2C=O3.解:
(1).D-半乳糖在碱性条件下发生差向异构化,所生成的混合物的C3~C6部分具有相同的结构,与苯肼反应生成的脎相同,故不能用成脎反应来区分。
(2)在酸性水溶液中,糖苷键水解成原来的糖和非糖配基,恢复原来的半缩醛(酮)羟基故有变旋光现象。
(3)用稀硝酸氧化后,测其氧化产物的旋光活性,有光学活性的是葡萄糖,无光学活性的是半乳糖。
4.解:
HCH2OHHHOHOHHCHOHHOHOHCH2OHCHOHHOHOHOHHHOHCH2OHOHHCH2OHHOHHOHHOHHHOHCH2OHHOHHOHOHHH(1) HOHOH OHOHHH
CH2OHOHH
H(2) HOHHOHHOH5.解:
(1)用Fehling(Benedict)或Tollens试剂,生成砖红色沉淀或银镜的是葡萄糖; (2)用溴水,使溴水褪色的是葡萄糖;
(3)用Fehling(Benedict)或Tollens试剂,有砖红色沉淀或银镜生成的是麦芽糖。 (4)用Fehling(Benedict)或Tollens试剂,有反应并生成砖红色沉淀或银镜的是D-葡萄糖。
6.解: 7.解:
CHOHOHOHOHHHHOHCH2OHHOCOOHHHHOHCOOHHHOHOHCHOOHHH稀HNO3HOHOHHOHCH2OHCOOHOHHHOHCOOH稀HNO3HOHOH(A)CHOHOHOHOHHHHOHCH2OHHHOHOH(B)CHOOHHHOHCH2OH(C)(D)HCNNHPhNNHPhHHOHCH2OHorPhNHNH2(过量)HOHOH(A)(C)葡萄糖二酸(D或L构型)
8.解:
COOHHHOHOHOHHHOHCOOHHOH2CHOHO3HIO42HOOCCHO2HCOOHO
HOHOOOOHCH2OHOH海藻糖4-O-(α-D-吡喃葡萄糖基)-α-D-吡喃葡萄糖
CH2OHO HOH 2C O OHOOH HOOHHOHO
新海藻糖4-O-(β-D-吡喃葡萄糖基)-β-D-吡喃葡萄糖
HOH2CHOHOOHOOOHOH2CHOHOHO异海藻糖4-O-(α-D-吡喃葡萄糖基)-β-D-吡喃葡萄糖
9.解:
HOHOHOH2COHOHOOCH2OHOHOOHHOHOHOHOBr2/H2OHOH2COH3COH3COOCH3OHOHOOCH2OH(CH3O)2SO2OCH3OCH2OCH3COOHH3COH3COCOOHOCH3
蜜二糖 蜜二糖酸
H3COH3COHOH2COCH3COOHOCH3H3COH3COH2O/H+OCH3OOHOCH32,3,4,5-四-O-甲基-D-葡萄糖酸 2,3,4,6-四- O-甲基-D-半乳糖
10.解:
HOH2CHOHOOOC2H5HOHOH2CH2O/H+HOHOOOHHOC2H5OH(A)11.解:
(B)(C)
(1)A与B互为对映体;
(2)A与C、D;B与C、D互为非对映体; (3)A与D;A与C互为差向异构体。
第15章 氨基酸、蛋白质和核酸
1.解:
(1) HOOCCH2CH2CHCOOH NH3+(3) H2NCH2(CH2)3CHCOO;不移动NH3+-;向阴极移动(2) (CH3)2CHCH2CHCOO-;向阳极移动NH2(4) NH;向阳极移动CH2CHCOO-NH22.解:
(1) (CH3)2CHCH2CH(NH2)COONa+; (2) (CH3)2CHCH2CH(NH3+)COOHCl; (3) (CH3)2CHCH2CH(NHCOC6H5)COONa+; (4) (CH3)2CHCH2CH(OH)COOH + N2; 3.解: 4.解:
α-氨基酸在水溶液中主要以两性偶极离子的形式存在,其氨基主要以铵离子的形式存在,亲核能力下降,难以发生亲核加成,酰化反应较难进行,增大溶液pH值使OH-浓度提高,将铵离子转化为氨基,可以使酰化反应加速;其羧基主要以羧酸根负离子的形式存在,难以接受亲核试剂进攻,难以发生亲核加成,酯化反应较难进行,减小溶液pH值使OH-浓度降低,将羧酸根负离子转化为羧基,可以使酯化反应加速。 5.解:
方法(1):与水合茚三酮作用,显蓝色的是酪氨酸。 方法(2):与亚硝酸反应,能产生气体的是酪氨酸。 方法(3):与FeCl3溶液作用,能显色的是酪氨酸。 6.解:
(1)HOOCCH2CH(NH2)CONHCH(CH2COOH)CONHCH(CH3)COOH (2)HOOCCH2CH2CH(NH2)CONHCH(CH2SH)CONHCH2COOH 7.解:
(1) α-螺旋:如一些西式楼房的螺旋楼梯,弹簧。DNA的每一条链都是α-螺旋。 (2) β-折叠:如用丝带折叠成两条平行的丝带。蛋白质也可以利用多肽之间的氢键作用折叠排列形成两条互相平行的空间结构。
(3) 蛋白质三级结构:如一根弹簧进一步折叠盘旋成一定的立体造型。蛋白质在二级结构单元的基础上,使各种二级结构单位的多肽链进一步折叠盘旋成更复杂的构象,由于各种力作用的结果使之形成侧链的构象。这种侧链构象及各种主链构象单元间的复杂的空间关系就是蛋白质的三级结构。
(4)蛋白质的变性:蒸鸡蛋的时候,鸡蛋清受热变性凝聚析出。 8.解:
Ala,Glu,Gly,Leu;Ala,Glu-Gly,Leu;Ala-Glu,Gly-Leu;Ala-Glu-Gly,Leu;Ala,Glu-Gly-Leu。 9.解:
N端为甘氨酸,所以:
甘—谷—精
ABC水合茚三酮无无显紫色NaNO2 + HCl无气体放出N2-
-
-
谷—精—甘
精—甘—苯丙
因此,该五肽为:甘—谷—精—甘—苯丙 10.解:
(1)C;(2)A;(3)A;(4)D;(5)B;(6)A;(7)C;(8)D;(9)C;(10)B。
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