有机化学课后习题答案徐寿昌版.pdf
烷烃烷烃1.1.用系统命名法命名下列化合物：用系统命名法命名下列化合物：1.(CH3)2CHC(CH3)22.CH3CH2CHCHCH2CH2CH3CH3CH(CH3)2CH3CHCH32，3，3，4四甲基戊烷2，4二甲基3乙基己烷23.178CH3CH2C(CH3)2CH2CH3CH3CHCH3CH2CH364.CH CH CHCH CH CCH CH322223345CH3 3，3二甲基戊烷 2，6二甲基3，6二乙基辛烷65.7532146.2，5二甲基庚烷 2甲基3乙基己烷7.8.67543212，4，4三甲基戊烷 2甲基3乙基庚烷2.2.写出下列各化合物的结构式：写出下列各化合物的结构式：12，2，3，3四甲基戊烷 2，2，3二甲基庚烷CH3CH3CH3CCCH2CH3CH3CH3CH3CH3CHCHCH2CH2CH2CH3CH33、2，2，4三甲基戊烷 4、2，4二甲基4乙基庚烷CH3CH3CCHCH3CH3CH3CH3CH3CH3CHCH2CCH2CH2CH3CHCH35、2甲基3乙基己烷 6、三乙基甲烷CH3CH3CHCHCH2CH2CH3CH2CH3CH3CH2CHCH2CH3CH2CH37、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷CH3CHCH(CH3)2CH2CH3CH3CH2CHC(CH3)3CH2CHCH3CH33.3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子111.00100003020CH3CCH3C4CH320CHCH210400201CH2CH31CH2CH3CH3401CH3202.10CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3304.4.下列各化合物的命名对吗如有错误的话，指出错在那里试正确命名之。下列各化合物的命名对吗如有错误的话，指出错在那里试正确命名之。1.1020103010102乙基丁烷正确：正确：3甲基戊烷2.2，42 甲基己烷3.3甲基十二烷正确：正确：3甲基十一烷4.4丙基庚烷5.正确：正确：4异丙基辛烷4二甲基辛烷6.正确：正确：4，4二甲基辛烷5.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列：不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列：(1)2，3二甲基戊烷 (2)正庚烷 (3)2甲基庚烷(4)正戊烷 (5)2甲基己烷解：解：2甲基庚烷正庚烷 2甲基己烷2，3二甲基戊烷 正戊烷（注：注：随着烷烃相对分子量的增加，分子间的作用力亦增加，其沸点也相应增加；同数碳原子的构造异构体中，分子的支链愈多，则沸点愈低。）6.6.作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线，只考虑所列出的键的旋转，并且用作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线，只考虑所列出的键的旋转，并且用纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。（1）CH 3-CH3能量旋转角度：006001200（2）(CH3)3C-C(CH3)3CH3CH3CH3能量CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3（3）CH3CH2-CH3HCH3HHHHHHHCH3HH旋转角度：0 0 6001200能峰能谷7.7.用用 NewmannNewmann 投影式写出投影式写出 1 1，2 2二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象，并写出该构二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象，并写出该构象的名称。象的名称。解：解：BrHHBr对位交叉式构象最稳定HHBrBrHHHH全重叠式构象最不稳定8.8.下面各对化合物那一对是等同的不等同的异构体属于何种异构下面各对化合物那一对是等同的不等同的异构体属于何种异构解：解：1ClH3CClHHCH3CH3H3CClHC2H5CH3C2H5HCH3不等同，构象异构HClH2CH3HC2H5HCH3C2H5等同不等同，构象异构3CH3ClHClCH3HCH3HCH3ClClHC2H5HC2H54CH3HCH3HC2H5HH不等同，构造异构CH3CH356不等同，构造异构等同化合物9.9.某烷烃相对分子质量为某烷烃相对分子质量为 7272，氯化时（，氯化时（1 1）只得一种一氯化产物，）只得一种一氯化产物，（2 2）得三种一氯）得三种一氯化产物，化产物，（3 3）得四种一氯化产物，）得四种一氯化产物，（4 4）只得两种二氯衍生物，分别这些烷烃的构）只得两种二氯衍生物，分别这些烷烃的构造式。造式。解解:设有 n 个碳原子：12n+2n+2=72,n=5(1)只有一种氯化产物CH3CH3C CH3CH3(2)得三种一氯化产物(3)得四种一氯化产物CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH3CHCH2CH3(4)只得两种二氯化产物CH3CH3C CH3CH310.10.那一种或那几种相对分子量为那一种或那几种相对分子量为 8686 的烷烃有：的烷烃有：（1）两个一溴代产物（2）三个一溴代产物（3）四个一溴代产物（4）五个一溴代产物解：解：分子量为 86 的烷烃分子式为 C6H14CH3CH3（1）两个一溴代产物（2）三个一溴代产物CH3CH CH CH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH2CH CH2CH3CH3CH3CH CH2CH2CH3CH2CH3（3）四个一溴代产物12.12.反应反应 CHCH3 3CHCH3 3+Cl+Cl2 2 CH CH 3 3CHCH2 2ClCl 的历程与甲烷氯化相似，的历程与甲烷氯化相似，（1）写出链引发、链增长、链终止各步的反应式；（2）计算链增长一步H 值。解：链引发：Cl2 2 Cl 光或热链增长：CH3CH3+Cl CH3CH2+HClCH3CH2 +Cl 2CH3CH2Cl +Cl链终止：2Cl Cl2 CH 3CH2+Cl CH3CH2Cl 2CH 3CH2 CH 3CH2CH2CH3（2）CH3CH3 +Cl CH3CH2 +HCl+435Jk/mol -431 Jk/molH1=+4 Jk/mol CH 3CH2 +Cl2CH3CH2Cl +Cl+243 Jk/mol-349 Jk/molH2=-106 Jk/molH=H1+H 2=-104 Jk/mol13.13.一个设想的甲烷氯代反应历程包括下列各步骤：一个设想的甲烷氯代反应历程包括下列各步骤：C l22ClH 1Cl+CH4CH3Cl+HH2H+Cl2 HCl +ClH3(1)计算各步H 值：(2)为什么这个反应历程比节所述历程可能性小解：解：(1)H1+243 Jk/moleH2435-349+86 Jk/moleH3243-431-188Jk/mol(2)因为这个反应历程H2435-349+86 Jk/mole 而节CH3CH3 +Cl CH3CH2 +HCl +435Jk/mol -431 Jk/molH1=+4 Jk/molH2H1，故节所述历程更易于进行。14.14.试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序：试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序：（1）.CH3（3）.CH3CHCH2CH3解：解：（4）（2）（3）（1）。.CH3CHCH2CH3.（4）CH3CCH3（2）CH3第三章第三章 烯烃烯烃1写出烯烃 C6H12的所有同分异构体，命名之，并指出那些有顺反异构体。解：解：CH2=CHCH2CH2CH2CH3CH3CH=CHCH2CH2CH3CH3CH2CH=CHCH2CH31-己烯2-己烯3-己烯2甲基1戊烯有顺反异构有顺反异构有顺反异构CH3CH2=CCH2CH2CH3CH3CH3C=CHCH2CH3CH3CH3CHCH=CHCH32甲基2戊烯有顺反异构4甲基2戊烯有顺反异构CH3CH3CHCH2CH=CH2CH3CH2=CHCHCH2CH34甲基1戊烯3甲基1戊烯有顺反异构CH3CH=C CH2CH3CH3CH2=CCHCH33甲基2戊烯有顺反异构2，3二甲基1丁烯2，3二甲基2丁烯CH3CH3CH3C=CCH3CH3CH3CH3CH3CCH3CH=CH23，3二甲基丁烯2 2写出下列各基团或化合物的结构式：写出下列各基团或化合物的结构式：解：解：（1）乙烯基CH2=CH-（3）烯丙基CH2=CHCH2-（4）异丙烯基H（2）丙烯基CH3CH=CH-CH3C=CH2（5）4甲基顺2戊烯HC=CCH32，3二甲基 2，3二甲基 3，CH33二甲基CH CH3（6）（E）-3,4-二甲基3庚烯CH3CH2CH3CCCH3CH2CH3（7）（Z）-3-甲基4异丙基3庚烯CH3CH2C=CCH3CH(CH3)2CH2CH2CH33 3命名下列化合物，如有顺反异构现象，写出顺反（或）命名下列化合物，如有顺反异构现象，写出顺反（或）Z-EZ-E 名称：名称：解：解：(1)CH3CH2CH2CH3CH2(2)CH3CH2 CH2C=CH2CH3C=CCH2CH3CH32乙基1戊烯（E）-3,4-二甲基3庚烯CH3(3)ClCH3CHCH3C=CCH2CH3(E)-2,4-二甲基3氯3己烯(4)ClC=CBrFI（Z）-1-氟2氯溴1碘乙烯(5)(6)CH3HC2H5HCH3C=CHCHCH2CH33反5甲基2庚烯（E）3，4二甲基5乙基3庚烯（E）3甲基4异丙基3庚烯(7)n PrC=Ci PrEtMeEtC=CMe(8)MenBt（E）3，4二甲基3辛烯5 52 2，4 4庚二烯有否顺反异构现象，如有，写出它们的所有顺反异构体，并以顺庚二烯有否顺反异构现象，如有，写出它们的所有顺反异构体，并以顺反和反和 Z,EZ,E 两种命名法命名之。两种命名法命名之。解：解：HCH3C=CHHHCH3C=CHHHC=CCH2CH3顺，顺24庚二烯（Z,Z）24庚二烯顺，反24庚二烯（Z,E）24庚二烯CHCH3HC=CCH3HCH3HC=CC=CHHC=CHC=CHCH2CH3反，顺24庚二烯CH2CH3H（E,Z）24庚二烯反，反24庚二烯（E,E）24庚二烯H6 63 3甲基甲基2 2戊烯分别在下列条件下发生反应，写出各反应式的主要产物：戊烯分别在下列条件下发生反应，写出各反应式的主要产物：H2/PdCCH3CH3CH3CH2CHCH2CH3HOBr(H2O+Br2)CH3CH CCH2CH3BrOHCH3CH3CH=CCH2CH3Cl2(低温）CH3CH3CHCCH2CH3ClClCH3CCH2CH3OH稀冷KMnO4CH3CHOHH2O2B2H6/NaOHCH3CH3CH CHCH2CH3OHO3锌粉-醋酸溶液HBr/过氧化物CH3CHO+CH3CCH2CH3OCH3CH3CH CHCH2CH3Br7 7 乙烯、乙烯、丙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为：异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为：中间体分别是：CH3CH2+CH3CH2+CH3CH2+CH3CHCH3+CH3CH3CCH3+中间体稳定性：CH3CH CH3+CH3CH3CCH3+反应速度顺序为：CH3CH CH3CH3CH3CH3CH3BrNO2（2）CH3（3）CH3CH3CH3COOHCH3COOHCOOHClNO2（4）ClNO2ClNO29 9试扼要写出下列合成步骤，所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。试扼要写出下列合成步骤，所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。解：解：（1）甲苯 4-硝基2溴苯甲酸；3硝基4溴苯甲酸CH3Br2FeCH3Br+CH3BrCH3Br+CH3HNO3H2SO4BrKMnO4,H+NO2COOHBrNO2COOHCH3KMnO4,H+COOHHNO3,H2SO4BrBrBrNO2（2）邻硝基甲苯 2-硝基4溴苯甲酸CH3NO2Br2,FeBrCH3NO2OBrCOOHNO2（3）间二甲苯 5-硝基1，3苯二甲酸CH3OCOOHHNO3,H2SO4COOHNO2COOHCH3COOH（4）苯甲醚 4-硝基2，6二溴苯甲醚OCH3HNO3,H2SO4OCH32Br2,FeBrNO2OCH3BrNO2（5）对二甲苯 2-硝基1，4苯二甲酸CH3HNO3,H2SO4CH3NO2OCOOHNO2CH3CH3COOH（6）苯间氯苯甲酸CH3CH3Cl,AlCl3OCOOHCl2,FeClCOOH1010以苯，甲苯及其它必要试剂合成下列化合物。以苯，甲苯及其它必要试剂合成下列化合物。解：解：（1）CH3Cl2,FeCH3Cl2,hvClCH2ClCl（2）C2H5Cl,AlCl3CH2CH3Cl2,hvCHCH3ClHAlCl3CCH3（3）CH3HCl+HCHOCH3CH2ClCH3,AlCl3CH3CH2CH3（4）COCH2CH3CH3CH2COCl,AlCl3Zn-Hg,HClCH2CH2CH3（5）+CO AlCl3OCOH2SO4COCOCCH2CH2COOHZnHg,HClCH2CH2CH2COOH1111根据氧化得到的产物，试推测原料芳烃的结构。根据氧化得到的产物，试推测原料芳烃的结构。解：解：（1）CH2CH3（2）CH3CH3（3）CH(CH3)2CH3H3CCH3（4）CH2CH2CH3or（5）（6）H3CCH3CH2CH3CH31212三种三溴苯经硝化，分别得到三种、两种、一种一元硝基化合物，是推测原三种三溴苯经硝化，分别得到三种、两种、一种一元硝基化合物，是推测原来三溴苯的结构，并写出它们的硝化产物。来三溴苯的结构，并写出它们的硝化产物。解：解：三种三溴苯分别是：BrBrBrBrBrBrBrBrBr（1）BrBrHNO3H2SO4BrBrNO2BrBrBrBrHNO3H2SO4NO2BrBrBrBrNO2BrBrBrBrNO2BrNO2BrBr（2）BrBr（3）BrHNO3BrNO2BrBrH2SO4BrBr13解：解：A:CCH3CHCCH3CHCuClC CCuCH3C2H5B:CH3COOHCOOHCCHCH3C2H5CH3H2,CatC2H5CH3C:KMnO4,H+COOHCOOHCOD:COOCOOHH2OCOOHCOOCOE:CH3CCH+CH2=CHCH=CH2CH3CH3H21414指出下列几对结构中，那些是共振结构指出下列几对结构中，那些是共振结构解：解：（1）和（4）不（2）和（3）是共振结构。1515苯甲醚进行硝化反应时，为什么主要得到邻和对硝基苯甲醚试从理论上解释苯甲醚进行硝化反应时，为什么主要得到邻和对硝基苯甲醚试从理论上解释之。之。解：解：甲氧基具有吸电子的诱导效应和供电子的共轭效应，共轭效应大于诱导效应，是供电基团，其邻、对位上电子云密度比间位上大，硝化反应是芳烃的亲电取代反应，电子云密度大的地方易于进行，所以苯甲醚进行硝化反应时主要产物是邻和对硝基苯甲醚。OCH3OCH3OCH3-+CH3OCH3+OCH3+-从硝化反应的中间体的稳定性看，在邻位和对位取代生成的中间体比在间位上取代稳定。+OCH3+HNO2OCH3HNO2+OCH3OCH3HNO2+OCH3HNO2+HNO2OCH3+OCH3OCH3OCH3+OCH3+O2NHO2NHO2NHO2NHO2NHOCH3+OCH3+OCH3+HNO2+HNO2+HNO2OCH3+OCH3HNO2O2NH在邻，对位取代有上式结构，每个原子都是八隅体，稳定。第七章第七章 多环芳烃和非苯芳烃多环芳烃和非苯芳烃1 1写出下列化合物的构造式。写出下列化合物的构造式。（1）萘磺酸（2）萘胺（3）蒽醌磺酸SO3HNH2OCCOSO3H（4）9溴菲（5）三苯甲烷（6）联苯胺BrCHNH22.命名下列化合物。命名下列化合物。OHOCCO(2)对联三苯SO3HNO2(1)二苯甲烷NO2（3）1，7二甲基萘CH2（4）4硝基1萘酚（5）9，10蒽醌3 3推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。（1）SO3HHNO3H2SO4O2N+CH3CH3（6）5硝基2萘磺酸SO3HSO3HNO2（2）CH3HNO3H2SO4CH3NO2（3）NO2OCH3HNO3H2SO4NO2CNCNOCH3（4）CNHNO3H2SO4NO24 4 答下列问题：答下列问题：解：解：（1）环丁二烯电子为四个，具有反芳香性，很不稳定，电子云不离域。三种二苯基环丁二烯结构如下：PhPhPhPhPhPh（2）（a）,具有下式结构（不是平面的）：（b），不可以，因为 1，3，5，7辛环四烯不具有离域键，不能用共振结构式表示。（c）,环辛四烯二负离子具有芳香性，热力学稳定，其结构为：电子云是离域的。5 5 写萘与下列化合物反应所生成的主要产物的构造式和名称。写萘与下列化合物反应所生成的主要产物的构造式和名称。解：解：（1）CrO3,CH3COOH（2）O2,V2O5（3）Na,C2H5OHOOCOCO1，2二氢萘（6）Br2O1,4-萘醌邻苯二甲酸酐（4）浓硫酸，800C（5）HNO3,H2SO4SO3HNO2Br萘磺酸硝基萘1溴萘萘磺酸（7）H2,Pd-C 加热，加压（8）浓硫酸，1650CSO3H四氢萘6.6.用苯、甲苯、萘以及其它必要试剂合成下列化合物：用苯、甲苯、萘以及其它必要试剂合成下列化合物：解：解：(1)CH3Cl2,hvCH2ClAlCl3CH2Cl2FeCH2Cl(2)(3)CH32Cl2,hvCHCl2AlCl3(C6H5)3CHBrHNO3H2SO4NO2Br2FeNO2SO3HHNO3H2SO4NO2SO3H(4)H2SO41650C(5)OCCOOHO2,V2O50450 CCOOCOAlCl3OCCO97%H2SO47.7.写出下列化合物中那些具有芳香性写出下列化合物中那些具有芳香性解：解：(1),(8),(10)有芳香性。第八章立体化学第八章立体化学1.1.下列化合物有多少中立体异构体下列化合物有多少中立体异构体解：(1)三种CH3HHClCH3HClClHHCH3CH3HCl（2）四种CH3ClOHCH3HHHHCH3CH3Cl ClHOHCH3CH3HOHClHCH3ClClCH3OHHCH3CH3（3）两种CH3HOHHCH3OHCH(CH3)2CH(CH3)2（4）八种CH3ClH HCH3Cl ClCH3HHCH3ClClCH3CH3CH3CH3ClHClClHHHClHHClClHClClClHHClHHClHHClClClClHClClClClHHHHHHCH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3（5）没有（6）四种CH3HHOHOHCH3HOHHCOOHHCH3HHCH3OHHCOOHOHOHCOOHOHOHCOOH（7）没有（8）两种（对映体）CH3CH2C=C=CHCH2CH3HHCH3CH2C=C=CCH2CH3H（9）三种CH3CH3CH3HHCH3HHHCH3CH3H2 2写出下列化合物所有立体异构。指出其中那些是对映体，那些是非对映体。写出下列化合物所有立体异构。指出其中那些是对映体，那些是非对映体。解：解：（1）（2）(3)CH3CH=CHCH CH3OH四种立体异构，两对对映体：CH3OHOHCH3C=CCH3CH3C=CHHHHHHHOHOHHC=CCH3CH3C=CCH3HHHHCH3CH3CH3有三种立体异构，其中两种为对映异构体：CH3CH3CH3HHCH3HHHCH3CH3HClCl对这个题的答案有争议，大多数认为没有立体异构，但是如果考虑环己烷衍生物的构象为椅式，应该有两对对映体。3 3下列化合物那些是手性的下列化合物那些是手性的解：解：（1），（4），（5）是手性的。4 4下列各组化合物那些是相同的，那些是对映体，那些是非对映体下列各组化合物那些是相同的，那些是对映体，那些是非对映体解：解：（1）对映体（2）相同化合物CH3HHHSBrHCH3HRBr2CHCH3ROHHHOCHBr2RCH3HBrCH3CH3H（3）不同化合物，非对映体CH3CH3（4）相同化合物CH3CH3BrC2H5BrHSBrHHCH3HBr CHC2H5CH3C2H5HSBrBrBrHCH3BrC2H5SCHBrBrCHCH3C HHSCH3CHBrCH3C2H5H25Br（5）对映体ClRSCl（5）（2R,3S）2，3二溴丁烷是相同化合物。为内消旋体。CH3HBrCSCBrHCH3R5 5解：用解：用*表示胆甾醇结构中的手性碳式如下：表示胆甾醇结构中的手性碳式如下：HO6 6 写出下列化合物的菲舍尔投影式，写出下列化合物的菲舍尔投影式，并对每个手性碳原子的构型标以并对每个手性碳原子的构型标以（R R）或或（S S）。解：解：（1）BrC2H5CHBrClHClC2H5（2）ClHCFClBr(S)FBrH(S)（3）C2H5HDBrC(CH3)2HD(S)C2H5CCBrCH3CH3（4）CH3CHCH3C6H5H(R)NH2NH2（5）CH3ClHRCH3RCH3RHClClHCH3HClR(6)HOHCHOHOHCH2OHSR7.7.用适当的立体式表示下列化合物的结构，并指出其中那些是内消旋体用适当的立体式表示下列化合物的结构，并指出其中那些是内消旋体解：解：全部使用菲舍尔投影式，根据 R,S 构型之间仅仅相差任意两个基团或原子位置不同，只要任意两个基团或原子交换一次位置，就可以互变一次构型，解题时，任意写出分子的菲舍尔投影式，先进行构型判断，如果不对，就交换两个原子或基团位置一次。(1)（R）-2-戊醇 (2)（2R,3R,4S）4氯2，3二溴己烷CH3HOC3H7HBrHClCH3HBrHC2H52R3R4S(3)(S)CH2OH-CHOH-CH2NH2 (4)(2S,3R)-1,2,3,4-四羟基丁烷OHHOCH2HCH2NH2HHCH2OHOHOHCH2OH(5)(S)-2溴代乙苯 (6)（R）-甲基仲丁基醚BrC6H5HCH3CH3OCH3C2H5H8.8.解：解：3甲基戊烷进行一氯代时生成四种构造异构体，如下：CH2CH2ClCH3ClCH2CH2CHCH2CH3(1)CH2CH2ClHCH3C2H5CH3HC2H5CH3CH3CH3CHCHCH2CH3Cl(2)CH3HHClCH3C2H5ClCH3HHC2H5CH3ClHHCH3C2H5CH3HCH3ClHC2H5CH3CH3CH2CCH2CH3Cl(3)CH2ClCH3CH2CHCH2CH3(4)总计有六种异构体。9.9.解：解：结构式如下：A:CH3CH2CHCH=CH2OHB:CH3CH2CHCH2CH3OH10.10.解：解：（A,(B),(C)的结构如下：HA:CH3CH2CCH2CH=CH2CH3CH3CH2CHCH=CHCH3CH3C:CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3或HCH2=CHCCH2CH2CH3CH3CH3CH2=CHCHCHCH3CH3B:或11.11.解解：(A),(B),(C),(D)的立体结构式及各步反应式如下:CH3A:BrB:BrCH3CH2BrC:CH3CH3CH2BrBrD:CH3CH2CH3BrBr+CH3+BrHBrCH3BrCH2CH3Br+CH3KOC(CH3)3CH2CH2CH2O3OZn,H2O2HCHO+OCC
