第二章 饱和烃什么是伯、仲、叔、季碳原子,什么是伯、仲、叔氢原子写出符合下列条件的烷烃构造式,并用系统命名法命名。
(1) 只含有伯氢原子的戊烷;(2) 含有一个叔氢原子的戊烷;(3) 只含有伯氢和仲氢原子的已烷;(4) 含有一个叔碳原子的已烷;(5) 含有一个季碳原子的已烷(6) 只含有一种一氯取代物的戊烷;(7) 只有三种一氯取代物的戊烷;(8) 有四种一氯取代物的戊烷;(9) 只有二种二氯取代物的戊烷。
解:在烷烃分子中,某碳原子仅与一个其它碳原子相连接时称该碳原子为伯碳原子,当与两个其它碳原子相连接时称该碳原子为仲碳原子,当与三个及四个其它碳原子相连接时,分别称为叔碳原子和季碳原子。
伯、仲、叔碳原子上所连接的氢原子分别称为伯氢、仲氢和叔氢。
试写出下列化合物的构造式。
(4)1,2-二甲基-4-乙基环戊烷(1(2(3(4(5)(6)(7) (8)(9)CH 2CH CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH CH 2C CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3CH CH C-CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3(1)(2)(3)(4)(5)(6)下列各结构式共代表几种化合物分别用系统命名法命名之。
a.CH 3CH CH 32CHCH 3CH 3CH 3 b.CH 3CHCH 3CH 2CH3CH CH 3CH3c.CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH 3CH 3d.CH 32CHCH 3CH 3CH H 3C CH 3e.CH3CH CHCH 2CH CH 3CH 333f.CH 3CH CH 3CH CH3CH 3CHCH 33解:二种化合物。
A 、B 、D 、E 为同一化合物,名称为:2,3,5-三甲基己烷; C 、F 为同一化合物,名称为:2,3,4,5-四甲基己烷。
将下列化合物的沸点或熔点排序(不查表)。
(1) 沸点:A .2,3-二甲基戊烷;B. 庚烷;C. 2,4-二甲基庚烷;D. 戊烷;E. 3-甲基己烷(2) 熔点:A .正戊烷;B. 异戊烷;C. 新戊烷解:(1) 烷烃的沸点随相对分子质量增大而升高,相对分子质量相同时,支链越多,沸点越低,因此, 沸点由高至低顺序为:(C )>(B )>(A )>(E )>(D )(2) 碳原子数相同烷烃的不同异构体,对称性较好的愅构体具有较高的熔点,因此, 沸点由高至低顺序为:(C )>(A )>(B )>用纽曼投影式画出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
解:最稳定构象:全交叉式,最不稳定构象:全重叠式写出反-1-甲基-3-异丙基环己烷及顺-1-甲基-4-异丙基环己烷可能的椅式构象。
指出占优势的构象。
解:反-1-甲基-3-异丙基环己烷 顺-1-甲基-4-异丙基环己烷某烷烃的相对分子质量为72,氯化时:(1)只得一种一氯代产物;(2)得三种一氯代D. B.C.E.F.A.物;(3)得四种一氯代产物;(4)二氯代物只有两种。
分别写出这些烷烃的构造式。
解:设该烷烃的分子式为C X H2X+2,则:12x+2x+2=72 x=5将下列烷基自由基按稳定性从大到小排列。
A. ·CH3;B. ·CH(CH2CH3)2;C. ·CH2CH2CH2CH3;D. ·C(CH3)3解:D > B> C >A完成下列反应(仅写主要有机产物)。
解:第三章不饱和烃命名下列化合物。
(1)CH3CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3C CH2(3)CH3CH3CH2C CCH2CH2CH3CH3(5) CH3CH C CCH2CH3Br (7) CH2=CHCH2CH2CH2C≡CHCH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3C - CH3CH3CH3CH3C - CH3CH3CH3(2)(3)(4)(1)CH3CH3CH3CH CH2CH3CH3CH3C CH2CH2CH3Br BrCH3CH3BrCH3C CH2CH3CH3BrH,Ni,△(10) C CC CCH 3HClCH 2CH 3CH 3Br解:(1)2-溴-3-己炔 (3)2-乙基-1,3-丁二烯 (5)(顺)-4-甲基-2-戊烯 (7)1-庚烯-6-炔(10)(2Z,4E)-4-乙基-3-氯-2-溴-2,4-己二烯 写出下列化合物的结构式。
(2)反-4-甲基-2-庚烯(4)(E)-1-氟-1-碘-2-氯-2-溴乙烯 (6)1-甲基-5-氯-1,3-环己二烯解:(2)CH 3C CHCHCH 2CH 2CH 3H3(4)C CF IBrCl(6)CH 3Cl完成下列反应式: (1)CF 3CH CH 2HBr+(2)CH 2 CHCH 3冷KMnO 4,OHCH 3CH CH 2H SO 2(2)(3)(1)O 3(2)Zn / H O2(4)(5CH 3C CCH H / Pa BaSO Br /CClKOH喹啉醇(6)(A)(B)(C)(7(8) CH 3CH 3+NBS(9)CH 33OHBr 2H OH ,Hg4醇溶液2++2(A)(B)(C)(D)解:(1) (2) (3)CF 3CH 2CH 2BrOH CH 2CHCH 3OHOHCH 3CHCH 3(4) (5)CH 32CH 2CHCCH 32CHOHCHOO O +CCOO(6)CH 3CH CHCH3BrCH 3CH CHCH 3BrCH 2CH CH CH 2(7)ClCH 2 C CH CH 2n(8)CH3Br(9)CH 3CH 2COCH(CH 3)COOC 2H 5ABCH 3CH 2COOC 2H 5用化学方法区别下列各组化合物。
(1)2-己炔,1-戊炔, 1,3-戊二烯 (3)丁烷,丁烯,丁炔解:(1)能与氯化亚铜的氨溶液反应产生炔化亚铜沉淀的是1-戊炔,能与顺丁烯二酸酐反应生成白色沉淀的是1,3-戊二烯,余下的为2-己炔。
(3)能与硝酸银的氨溶液反应产生白色沉淀的是丁炔,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是丁烯,不能反应的是丁烷。
写出1-戊炔与下列试剂作用的反应式。
(1)热的KMnO 4水溶液 (2)H 2/林德拉试剂 (3) 过量Cl 2/CCl 4,0℃ (4)AgNO 3氨溶液 (5) H 2O/H 2SO 4, Hg 2+解: (1) CH 3CH 2CH 2COOHHCOOH (2)CH 2 CHCH 2CH 2CH 3(3)ClCH CCH 2CH 2CH 3ClCl Cl(4)CH 3CH 2CH 2C CAg(5)OCH 3CH 2CH 2CCH 3用化学方法提纯下列化合物。
(1)戊烯(含少量的丙炔) (2)环己烷(含少量的环己烯)解:(1)在将含有丙炔的戊烯中加入硝酸银的氨溶液,丙炔与之反应产生白色沉淀,而戊烯不反应且不溶解于氨溶液中,过滤、分离得到戊烯。
(2)将混合物中加入适量浓硫酸,环己烯溶于硫酸,而环己烷不反应,发生分层,经分离得到纯净的环己烷。
以丙烯为原料,并选用必要的无机试剂制备下列化合物。
(2)1-氯丙烷 (3)正丙醇 (5)1,2,3-三溴丙烷ClCH 3CH CH 2+C l CH 2 CHCH 2Pt2CH 3CH 2CH 2Cl hv(2)OHClCH 3CH CH 2+Cl CH 2 CHCH 22CH 3CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2hv水溶液(3)(第一种方法)○CH 3CH CH 226H O CH 3CH 2CH 2OH(第二种方法)OCH 3(B)某化合物A的分子式为C5H8,在液NH3中与NaNH2作用后,再与1-溴丙烷作用,生成分子式为C8H14的化合物B;用KMnO4氧化B得到分子式为C4H8O2的两种不同的酸C和D。
A在HgSO4存在下与稀H2SO4作用,可得到酮E(C5H10O)。
试写出A~E的构造式,并用反应式表示上述转变过程。
解:CH3CHC CHCH3NaNH2NH3CH3CHC CNaCH3BrCH2CH2CH3(A)CH3CHC CHCH3CH3CHC CCH2CH2CH3CH3KMnO4CH3CHCOOHCH3+CH3CH2CH2COOH(B) (C) (D )CH3CHC CHCH3OHgSO4-H2SO4H2CH3CH C CH3CH3(A) (E)分子式相同的烃类化合物A和B,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色,A与Ag(NH3)2NO3作用生成沉淀,氧化A得CO2、H2O和(CH3)2CHCH2COOH。
B与Ag(NH3)2NO3没有反应,氧化B得CO2、H2O、CH3CH2COOH和HOOC-COOH。
试写出A和B的构造式和各步反应式。
解:第四章 芳烃写出下列化合物的名称或构造式。
(6)间溴硝基苯 (7)3,5-二甲基苯乙烯 (8)邻溴苯酚 (9)β-萘酚 (10) 二苯甲烷解:(1)邻碘苄氯 (2)3-苯基-1-丙炔 (3)邻羟基苯甲酸 (4)α-萘胺 (5) 联苯胺用化学方法区别各组下列化合物。
(1) 甲苯、环己烷和环己烯 (2) 苯乙烯、苯乙炔和乙苯解:(1) 加溴水,使溴水褪色的为环己烯,加高锰酸钾溶液褪色的为甲苯。
(2) 加AgNO3氨溶液,有白色沉淀的为苯乙炔,剩下的两种化合物中加溴水,使溴水褪色的为苯乙烯。
把下列各组化合物按发生环上亲电取代反应的活性大小排列成序。
CH 2ClICH 2C CHOHCOOHNH 2NH 2NH 2(1)(2)(3)(4)(5)NO 2Br CH 3CH=CH 2CH 3OHBrOH(6)(7)(8)(9)(10)CH 2A.(3)CH 32CH 32CH 3CH 3NH 2CCH 3OCCH 3解:完成下列各反应式。
解:CH3NO 2OHCH 2CH3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3NH2NH CCH 3OCCH 3OCl(1)(2)(3)>>>>>>>>>>CH3CH 2(1)(2)(3)(4)CH 2CH 3COOH?????322 AlCl 3Br 2+AlBr 3??424CH 3CH 2CH 2COClAlCl 3???浓H 2SO 4(5)(6)NO 2CH 3+C CH 2CH 2C O O OAlCl 324<80℃??242COOHBrCH 2ClBr CH 3COOHCH 3CH 3Br CH 3NO 2CH 3NO 2(1)(2)(3)KMnO 4/H+Br 2/FeBr 3△Br 2/FeBr 3223△COOHBrNO 2CH 3CH 3BrCOOHBrCH 3CH 2Cl(4)(5)Br 2/FeBr 3KMnO 4/H+HNO 3+H 2SO 4Cl ,光指出下列反应中的错误(分步看)。