第十一章 羧酸及其衍生物-思考题-习题-答案一. 思考题及答案思考题11-1 命名或写出结构式(1) CH 3CH 2 CH 3C=C H COOH(2) R-2-氨基-4-羟基丁酸答案:(1) (E)-2-甲基-2-戊烯酸 (2) COOHH NH 2CH 2CH 2OH思考题11-2 比较下列化合物的酸性强弱CH 3COOH , F 3CCOOH , ClCH 2COOH , CH 3CH 2OH , -COOH答案:羧酸上取代基的电子效应对酸性的影响:F 3CCOOH > ClCH 2COOH > -COOH > CH 3COOH > CH 3CH 2OH思考题11-3 完成下列反应-CH 2COOH -CH 2COOH答案:己二酸在碱性条件下脱酸,并脱水,生成环酮 O思考题11-4 完成下列反应CH 2COOHCH=CHCH 2CHO4答案:LiAlH 4为强还原剂,可还原羰基、羧基为伯醇,不还原碳碳不饱和键,产物为CH 2CH 2OHCH=CHCH 2CH 2OH思考题11-5 完成下列反应HO- -CH 2OH + CH 3答案:酚羟基较难酯化,产物为 HO- -CH 2OCCH 3O思考题11-6 实现下列转变OCH 3CCH 2CH 2CH 2Br OCH 3CCH 2CH 2CH 2COOH答案:格式试剂与CO2合成羧酸,须保护羰基。
O CH 3CCH 2CH 2CH 2BrCH 32CH 2CH 2Br22O O OCH 3CCH 2CH 2CH 2COOH(1)Mg 醚(2)CO 2(3) H 3O+思考题11-7 完成下列反应(1)(CH 3)2CCOOH OH(2)(CH 3)2CCOOHOH(3) CH 3CHCH 2COOHOH+(4) CH 2CH 2CH 2COOHOH+答案:(1) 脱羧 CH 3COCH 3 + HCOOH(2)α-羟基酸两分子间脱水OOCH 3CH 3CH 3CH 3OO (3) Β-羟基酸分子内脱水 CH 3CH=CHCOOH (4) γ-羟基酸分子内脱水成内酯OO思考题11-8 完成下列转变CH 3CH 2CH 2COOHCH 3CH 2CHCOOH OH答案: α-卤代酸的水解 CH 3CH 2CH 2COOH CH 3CH 2CHCOOH OH(1) P,Cl 2(2)H 2O思考题11-9 写出反应的产物CH 3COCH 3 + H 218OOH答案: 发生酸催化下的A AC 2反应,产物 CH 3C 18OH + CH 3OH O思考题11-10 写出反应产物CH 3CCl + CH 318OHO吡啶答案:酰卤的醇解反应,产物 CH 3C- 18OCH 3O思考题11-11 怎样由酰氯与胺反应制备 N-甲基丙酰胺 答案:为酰氯的氨解反应:CH 3CH 2COCl + CH 3NH 3CH 2CONHCH 3思考题11-12 采用何种酯与何种格式试剂合成 (C 6H 5)2C- OH答案:产物为含两相同烃基的叔醇,相同烃基来自于格式试剂,原料为:2C 6H 5MgBr + -COC 2H 5O思考题11-13 下列哪个酯能发生Claisen 缩合反应?请解释。
(a) HCOOCH 3 (b) CH 2=CHCOOCH 3 (c) CH 3CH 2COOCH 3 答案:仅有(c)能缩合,有活泼α-H 。
思考题11-14 环酯,例丁内酯,用LiAlH 4还原,用H 3O +处理,得到什么产物? 答案:酯被还原成两部分醇,环酯开环得二元醇:HOCH 2CH 2CH 2CH 2OH(1)LiAlH 4(2)H 3O +OO思考题11-15 由对羟基苯胺合成药物泰诺林的有效成分对乙酰氨基酚答案:为酰胺的制备 HO- -NH 2 + CH 3COCCH 3 吡啶 HO- -NH-CCH3O O O思考题11-16 用化学方法鉴别下列化合物(a) CH 3CCH 23O O(b) CH 3CCH 3O(c) CH 33OH答案:β-二羰基的互变性。
与2,4-二硝基苯肼反应的为(a)、(b),(a)使Br 2/CCl 4褪色。
思考题11-17 由乙酰乙酸乙酯合成-C-CH 3O答案:为乙酰乙酸乙酯合成环状取代丙酮的方法:O CH 3CCH 2COC 2H 5 CH 3C-C-COC 2H 5OOO(1)C 2H 5ONa(2)Br(CH 2)4Br-C-CH 3O思考题11-18 由丙二酸二乙酯合成CH 2=CHCH 2CHCOOH CH 3答案:为不同空间位阻效应的二取代乙酸的制备:CH 2=CHCH 2CHCOOH CH 3COOC 2H 5CH 2COOC 2H 5(1) NaOC 2H 5(2)CH 2=CHCH 2Br(1) NaOC(CH 3)3(2) CH 3Br COOC 2H 5C-CH 3COOC 2H 5CH 2=CHCH 2-(1) OH -,H 2O (2) H 3O +思考题11-19 写出反应产物+ NCCH 2COOH CH 3COONH 4O答案:为活泼亚甲基与酮的Knoevenagel 反应:+ NCCH 2COOH CH 3COONH 4O C CN COOH思考题11-20 写出反应的产物OCH 2=CHCOC 2H 5 + CH 3CCH 2NO 2 (C 2H 5)3NO 答案:为活泼亚甲基与α,β-不饱和酯的Michael 加成反应:OCH 2=CHCOC 2H 5 + CH 3CCH 2NO 2 (C 2H 5)3N O CH 3CCCH 2CH 2COC 2H 5 NO 2O O二.习题及答案习题11-1 命名下列化合物(1)α-氨基己酰胺 (2)邻氨基苯甲酸甲酯 (3)N,N-二乙基丙酰胺(4)邻苯二甲酰亚胺 (5)甲基丁烯二酸酐 (6)反-2-甲基环己基甲酸(7)α-乙基乙酰乙酸乙酯 (8)2,3-二甲基-2-丁烯酰氯 (9)对乙酰基苯甲酸甲酯(10)甲酸苄酯习题11-2 写出下列化合物的构造式(1)COOHCOOH (2) C=CH COOHH(3)CH2=C COOCH3CH3(4) NH2COOC2H5(5)CONCH3CH3H(6) NOCH3(7)CH3COOCOC2H5(8)COCOO(9)OCH3CH3CHCH2CH2(10) COOCH2CH2OHCOOCH2CH2OH(11)COOHO C CH3O习题11-3 将下列各组化合物按沸点高低进行排列。
主要考虑氢键对沸点的影响:(1) CH3CH2COOH > CH3CH2CH2CH2OH > CH3CH2CH2CHO > CH3CH2OCH2CH3(2) CH3CH2COOH > CH3CONHCH3 > CH3COOCH3习题11-4正丁酸在水中溶解度大于丙酸甲酯,羧基中双氢键作用习题11-5 用指定的波谱分析方法区别下列各组化合物:(1)羧酸根的强烈的吸电子效应使质子的电子云密度降低,质子氢δ10~13,与-OCH3δ3.5~4.0很大区别(2)①羰基特征吸收②羧酸的羟基吸收峰更宽,常覆盖C-H伸缩振动(3)酸酐的羰基吸收波数更高1750~1860cm-1,且出现两个峰习题11-6用简单的化学方法区别下列各组化合物:(1)甲酸发生银镜反应。
甲酸乙二酸丙二酸丁二酸++↑丙二酸乙二酸AgNO /NH 2乙二酸丙二酸甲酸丁二酸4++ 褪色:-不褪 :+ 沉淀 : 甲酸- 无沉淀:丁二酸(2) 苯甲酸以羟肟酸铁检验;水杨酸可使Br 2/CCl 4褪色,或使FeCl 3 变色;苯甲醇以Lucas 试剂检验。
习题11-7酰卤活性大C ClO CH 2ClCl>>习题11-8(1) 酯的取代基越小越易水解HCOOCH 3 > CH 3CO 2CH 3 > CH 3CO 2C 2H 5> CH 3CO 2CH(CH 3)2 >CH 3CO 2C(CH 3)3 (2) 碱性条件下的酯的亲核水解,吸电子基利于水解O 2NCO 2CH 3 > ClCO 2CH 3 >CO 2CH 3 >CH 3OCO 2CH 3习题11-9 写出下列反应的主要产物:COClCO 2CH 2CH 3CH 3CH 2CO N(CH 3)2(1)(2)(3)(4)C O O CH 318(5)O O CH 3C O O H 2H 53(6)O OC 2H 5OC 2H 5(7)OHCH 2COOHOZnBrCH 2COOC 2H 5,(8)HOCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2OH(9)(10)CH 3NH 2CH 2NH 2(11)(13)(14)OC O HOCOOC 2H 5CH 3CH 2C O CHCOC 2H5CH 3OCH 3CHCOC 2H 5OCO CHOC CHCH 2CH 3OO CH 3CH 2OONHNHO OOC 2H 5C 2H 5(12)(15)(16)(17)COOC 2H 5OO -C-H OC 2H 5,习题11-10 比较下列各组化合物的酸性O CH 3C OH CH 3CH 2OH O CH 3CNH 2(1)(2)(3)C OOH C OOH O 2NC OOHCH 3O>>C OOH OHCH 2OH>>C OOH O 2N>ClCH 2C OH O>>>(4) 草酸>丙二酸>甲酸>乙酸>苯酚习题11-11 用不多于三步的反应完成下列转化。
BrCOOH(1)CH 2C OH OCH 3(2)(CH 3)2C CH 2(CH 3)3CCOOH(3)33CH 3COOH22CH 2ClCN -CH 2H 3O +(CH 3)2C CH 3Br(CH 3)2C CH 3MgBr1)CO 22)H 3O+光2CH 3CH 2CO 2CH 2CH 3O CH 3CH 2CHCH COCH 2CH 33O(4)(5)HC CHCH 2CHCOOCH 3HCNCH 2CHCNH 2O,H +3H +252)H NaBH OH CH 3CH 2CHCH COCH 2CH 33O(6)OCO 2HHOCO 2CH 3CH 3OH/H +4(7)格式试剂与二氧化碳反应CH 3CHCH 3OH CH 3CHCOOHCH 3Mg/醚1)CO 223(8)卤代酸的氰解CH 3CH 2CH 2COOHCl 2/PCH 3CH 2CHCOOHClCH 3CH 2CHCOOHC OOH-H 2O/H习题11-12 写出下列反应机理。