有机化学(第五版)下册课后答案-李景宁...pdf
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1、第十二章第十二章 羧酸羧酸(P(P32-3332-33)1.命名下列化合物或写出结构式:(1)3-甲基丁酸 (2)3-对氯苯基丁酸(3)间苯二甲酸 (4)9,12-十八碳二烯酸(5)4-甲基己酸 CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH(6)2-羟基丁二酸 HOOCCH(OH)CH2COOH(7)2-氯-4-甲基苯甲酸(8)3,3,5-三甲基辛酸2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应3.区别下列各组化合物:4.指出下列反应的主要产物:(第四版保留)(1)C6H5CH2Cl干醚MgC6H5CH2MgClSOCl2(1)CO2(2)H2OC6H5CH2COOHC6H5CH2COCl4.完成下
2、列转变:5、怎样由丁酸制备下列化合物?6、解:7、指出下列反应中的酸和碱。按 lewis 酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。8.(1)按酸性降低的次序排列下列化合物:酸性:水乙炔氨;酸性:乙酸环戊二烯乙醇乙炔(2)按碱性降低的次序排列下列离子:碱性:CH3HCCCH3OCH3O 碱性:(CH3)3CO(CH3)2CHO9.解:化合物 A 有一个不饱和度,而其氧化产物 B 含有两个不饱和度。产物DC5H10有一个不饱和度。从题意可知:D 的结构式可能为环戊烷;C 的结构为环戊酮;B 的结构为己二酸;A 的结构式为环己醇。10解:(1)由题意
3、:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为CnH2n-2。(2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量=66*2=132。故二元酸为CH3CH(CH2COOH)COOH11.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为 179,它易水解得化合物 D 和 E,D 的IR谱图:3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。1680为共扼羧酸的 C=O 的伸缩振动;1600-1500cm-1是由二聚体的 O-H 键的面内弯曲振动和 C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm-1和 700cm-1是一取代苯的 C-H键的面外弯曲振动。再由化学性质知 D 为羟酸,其中和当
4、量为 1211,故 D 的 分子量为 122,因此,所以 E 的结构为 H2NCH2COOH。又由题意:E 为氨基酸,分子量为 75,第十三章 羧酸衍生物(P77-78)1.说明下列名词:酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。酯:是羧酸分子和醇分子间脱水形成的产物。油脂:是高级脂肪酸的甘油醇酯。皂化值:是指完全皂化 1 克油脂所需的 KOH 的质量(以 mg 为单位)。干性油:是指那些在空气中放置后能逐渐变成有韧性的固态薄膜的油。碘值:是指 100 克油脂完全加成时所能吸收的碘的质量(以克为单位)。非离子型洗涤剂:此处实指非离子型表面活性剂,即在水溶液中不离解出正负离子的表面活性剂(
5、此处的非离子型表面活性剂起主要的洗涤去污作用)。2.试用方程式表示下列化合物的合成路线:(1)由氯丙烷合成丁酰胺;(2)由丁酰胺合成丙胺(3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”或先醇解后氨解也可。3.用简单的反应来区别下列各组化合物:(1)解:前一化合物与水几乎不反应,而后一化合物因水解而冒烟。(2)丙酸乙酯与丙酰胺解:分别与氢氧化钠水溶液作用,并加热,有氨气放出(使红色石蕊试纸变蓝色)者为丙酰胺,否则为丙酸乙酯。(3)CH3COOC2H5和 CH3CH2COCl解:前一化合物与水不反应,而后一化合物因水解而冒烟。(4)CH3COONH4和 CH3CONH2解:在常温下与氢氧化钠水溶液作
6、用,有氨气放出(使红色石蕊试纸变蓝色)者为乙酸铵,否则为乙酰胺。注:此试验不需加热,否则乙酰胺因水解也有氨气放出。(5)(CH3CO)2O 和 CH3COOC2H5解:用适量热水试之,乙酸酐因水解而溶解于水,乙酸乙酯因难以水解而不溶于水。或用碱性水溶液彻底水解,再将水解液进行碘仿反应,呈阳性者为乙酸乙酯,呈阴性者为乙酸酐。4.由解:合成5.由丙酮合成(CH3)3CCOOH解:种用酮的双分子还原,片呐醇重排反应和碘仿反应进行合成。6.由五个碳原子以下的化合物合成:解:顺式烯烃,最常用的合成方法是炔烃的顺式还原,用 Lindlar 催化剂最好。7.由-十一烯酸(CH2=CH(CH2)8COOH)合
7、成 H5C2OOC(CH2)13COOC2H5。解:目标产物比原料增加了碳原子,为此必须选用合适的增长碳链方向。8、由己二酸合成解:从 6 个碳缩成为 5 个碳,正好是一个位碳进攻酯基碳的结果,宜用酯缩合反应。目标分子中的乙基酮的位,可以用卤代烃引入。9由丙二酸二乙酯合成解:分析乙酸单元后可见,目标产物只需在丙二酸分子中引入亚乙基即可。合成路线如下10由解:合成或11由合成解:硝酸具有氧化性,易将酚类氧化,需先进行“保护”。12、由合成解:目标产物是在原甲基的邻位再导入烃基,显然要用上苯环上的烷基化反应或酰基化反应,即以 Freidel-Crafts 反应为主。13由解:合成14由苯合成解:1
8、5.某化合物 A 的熔点为 85C,MS 分子离子峰在 480m/e,A 不含卤素、氮和硫。A 的 IR 在 1600cm-1 以上只有 30002900cm-1 和 1735cm-1 有吸收峰。A 用 NaOH水溶液进行皂化,得到一个不溶于水的化合物 B,B 可用有机溶剂从水相中萃取出来。萃取后水相用酸酸化得到一个白色固体 C,它不溶于水,m.p.6263C,B 和 C 的 NMR 证明它们都是直链化合物。B 用铬酸氧化得到一个中和当量为 242的羧酸,求 A 和 B 的结构。解:(1)MS 分子离子峰在 480m/e,说明化合物分子量为 480;(2)题目已知醇为直链醇,酸为直链酸;(3)
9、A 能皂化,说明 A 为羧酸酯;(4)B 氧化后所得羧酸的分子量为 242,则其式量符号下式关系:CnH2n+1COOH=242,解得:n=14所以 B 为:CH3(CH2)14OH,式量为 228。(5)C 的分子量为 480-227+17=270,则 C 的式量应符合:CnH2n+1COOH=270,解得:n=16所以 C 为:CH3(CH2)15COOH。综合起来,化合物 A 的结构为:CH3(CH2)15COO(CH2)14CH31735 处为 C=O 伸缩振动吸收,30002900 处为饱各 CH 键伸缩振动吸收。(注:此题有误,中和当量为 242 的羧酸改为中和当量为 256)AC
10、15H31COOC16H33B 的结构为 C16H33OH第十四章 含氮有机化合物(P125-129)1.给出下列化合物的名称或写出结构式:(1)对硝基氯化苄(2)1,4,6-三硝基萘(3)苦味酸(4)(6)3-氨基戊烷(7)2-氨基丙烷或异丙胺(8)二甲基乙基胺或 N,N-二甲基乙胺(9)N-乙基苯胺(10)顺-4-甲基环己胺(11)N-甲基间甲苯胺(12)2,4-二羟基偶氮对硝基苯或对硝基偶氮-2,4-二羟基苯(13)3-氰基-5-硝基氯化重氮苯2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由:(1)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:(2)吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增
11、强,所以有:2.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由:解:五种化合物中,按形成氢键的可能、能力可推知其沸点从高到低的次序是:正丙醇正丙胺甲乙胺三甲胺正丁烷97.447.836.52.5-0.54.如何完成下列转变:(1)(2)(3)(4)5.完成下列反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S):解:反应的前两步都不涉及到手性碳,反应的第三步为 Hofmann 重排,转移基团在分子内转移,其构型保持不变。由于分子组成而变了,旋光性可能改变,也可能不变,此处测定结果为左旋。6.完成下列反应:(1)该题如果改换一下甲基的位置,则情况不同,如下:(2)(3)(4)或(5)利用
12、Hofmann 重排反应(降级反应)来完成缩碳:(6)利用卤代烃的氰解来增加一个碳原子:(7)(8)芳环上的亲核取代反应,先加成后消去:(9)不对称酮形成烯胺后,再进行烃基化时,烃基化主要发生在取代基较少的位。与普通碱催化反应正好相反。(10)含-H 的氧化叔胺在加热时发生顺式消除反应(协同反应)生成烯烃和R2NOH:7.指出下列重排反应的产物:(1)碳正离子的形成及其重排:(2)碳正离子的形成及其重排:(3)碳正离子的形成及其重排:片呐醇重排反应:(4)碳正离子的形成及其重排:片呐醇重排反应:(5)碳正离子的形成及其重排:片呐醇重排反应:(6)Wolff 重排:(7)Beckmann 重排:
13、(8)Baeyer-Villiger 重排:8.解释下述实验现象:(1)对溴甲苯与 NaOH 在高温下反应,生成几乎等量的对和间甲苯酚。(2)2,4-二硝基氯苯可以由氯苯硝化得到,但如果反应产物用 NaHCO3 水溶液洗涤除酸,则得不到产品。解:(1)溴苯一般不易发生亲核取代反应,该反应是经过苯炔中间体历程进行的,表示如下:解:(2)氯苯可以直接硝化生成 2,4-二硝基氯苯,但 2,4-二硝基氯苯因两个硝基的吸电子作用,使其很易水解,生成 2,4-二硝基苯酚,所以得不到 2,4-二硝基氯苯的产物。9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现,为什么?(原第四版)解:该反应不能实现,因为仲胺分子中 N
14、原子上没有两个可被消去的基团,无法形成氮烯中间体.9.9.完成下列反应的反应历程。完成下列反应的反应历程。(3 3)解:解:本题为本题为 HofmannHofmann 重排类型的题目。只是反应体系发生了变化,重排类型的题目。只是反应体系发生了变化,NaOHNaOH 水溶液改水溶液改变了变了 CH3ONaCH3ONa 的甲醇溶液,所以最后形成的是较稳定的氨基甲酸甲酯,的甲醇溶液,所以最后形成的是较稳定的氨基甲酸甲酯,而不,而不是易分解的氨基甲酸。是易分解的氨基甲酸。10.从指定原料合成:(1)从环戊酮和 HCN 制备环己酮;(2)从 1,3-丁二烯合成尼龙-66 的两个单体-己二酸和己二胺;(3
15、)由乙醇、甲苯及其他无机试剂合成普鲁卡因(4)由简单的开链化合物合成(1)解:(2)解:(3)解:(4)解:11.选择适当的原料经偶联反应合成:(1)2,2-二甲基-4-硝基-4-氨基偶氮苯(第四版)第五版:2,2-二甲基-4-氨基偶氮苯(2)解:12.从甲苯或苯开始合成下列化合物:(1)间氨基苯乙酮(2)邻硝基苯胺(3)间硝基苯甲酸(4)1,2,3-三溴苯(5)(6)13.试分离下列各组化合物(1)PhNH2、PhNHCH3和 PhN(CH3)2的混合物:(2)14.利用简便的化学试剂鉴别丙胺、甲基乙基胺和三甲胺试剂丙胺甲基乙基胺(1)对甲基苯环磺生成白色固体生成白色固体酰氯(2)NaOH
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- 有机化学 第五 下册 课后 答案 景宁
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