第9章 醇、酚、醚9-1 命名下列化合物。
CH 3CHOHCCHO OO OO OHH 3COCH 3OHCH 2OHPhCHCH 2CH 2CH 3OHPhOCH 2CH=CH 2OOCH 3H 3COOCH 2CH 3CH 3(CH 2)10CH 2SHCH 3SCH 2CH 3O 2S(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(1)3-丁炔-2-醇; (2)15-冠-5; (3)(1R )-5-甲基-2-异丙基环已醇; (4)3-甲基-5-甲氧基苯酚; (5)3-羟甲基苯酚; (6)1-苯基-1-丁醇; (7)苯基烯丙基醚; (8)4,4’-二甲氧基二苯醚; (9)1,2-环氧丁烷; (10)正十二硫醇; (11)甲乙硫醚; (12)二苯砜。
9-2 完成下列反应(1)25H 3C 6H525H 3C 6H 52H 53(S N i 反应,构型保持)(S N 2反应,构型翻转)HOH CH 3H PBr 3HH CH 3Br(S N 2反应,构型翻转)(CH 3)3CCH 2OHH 2SO 4CrO 3,(CH 3)2C=CHCH 3(E1反应,碳架发生重排)HOOH CH 3NOOHCH 3(弱氧化剂不能氧化叔醇和双键)O3OH(S N 2反应,进攻位阻较小的碳原子)(2)(3)(4)(5)HOH HCO 3H H 2O / H(6)OHH HOHOHH +(中间产物为环氧化物,亲核试剂进攻两碳原子的几率相等)CH 3AlCl 3(8)OH+CCH 3OOHCO CH 3(Fries 重排,热力学控制产物)(7)OH OHOOO (频哪醇重排)(邻二醇氧化)(2) ClCH 2Ch 2Cl 2(10)O CH 2CH=CHCH 2CH 3OH(1) NaOH (9)OHOHOO (亲核取代反应)H 3CCH 3*OHH 3C3CH 2CH=CHCH 2CH 3*(发生两次Claisen 重排)OH OHC +(Reimer-Tiemann 反应)(11)C 2H 5SH(13)CH 3CH 2CHCH 2CH 3(15)CH 3Br +(12)OCH 3+CH 3CH 2CHCH 2CH 3OH+(S N 2反应)OHOBrHBr(S N 1反应)(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2Br+OH(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2SVH 2CH 3(S N 2反应)OH HClH H OH H OHOHHOHH (1) OH (2) H 2O(14)9-3 将下列各组组化合物按酸性由强至弱排列成序。
OHOHOHOHOHNO 2NO 2NO 2NO 2CH 3A.B.C.D.E.OHOHOHOHOCH 3OCH 3OCH 3A.B.C.D.(1)(2)(1)D >B >C >A >E ; (2)B >A >D >C 。
9-4 将下列化合物按分子内脱水反应的相对活性排列成序。
OHOHA. B.C.A.B. C.(1)(2)CHCH 3OHCH 3CH 2CH 2OHCH 2=CHCHCH 3OH(CH 3)2CHOH(1)B >A >C ; (2))B >A >C 。
9-5 将下列各组化合物按与氢溴酸反应的相对活性排列成序。
CH 2OH A. B. C.(1)(2)CH 2OH CH 2OHH 3C O 2N CH 2OHA.B.C.CHOH CH 2CH 2OHCH 3(1)B >A >C ; (2))B >A >C (从中间体碳正离子稳定性考虑)。
9-6 试写出除去下列化合物中少量杂质的方法和原理。
(1)C 2H 5OH 中含有少量H 2O ;(2)(C 2H 5)2O 中含有少量H 2O 和C 2H 5OH ; (3)C 2H 5Br 中含有少量C 2H 5OH ;(4)n -C 6H 14中含有少量(C 2H 5)2O 。
(1)加Mg ,加热回流,蒸出乙醇;(2)先加CaCl 2除大部分水和乙醇,再加入钠,蒸出乙醚;(3)用H 2SO 4洗涤,分液,蒸出C 2H 5Br 。
醇可H 2SO 4与形成烊盐并溶于H 2SO 4中。
(4)用H 2SO 4洗涤,分液,蒸出n -C 6H 14。
9-7用化学方法鉴别下列各组化合物。
OHE. D.C.B. C.(1)(2)CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CHCH 3OH(CH 3)3COHA.B.CH 2=CHCH 2BrCH 3CHCH 2OHOH(CH 3)3CBrCH 3CH 2OCH 2CH 3n -C 4H 10F.A.(1)AB C 试剂片刻混浊浓HCl/ZnCl 2片刻混浊(2)FeCl 3A BC试剂DEF(蓝紫色)(褪色)溶浓H 2SO 4Br 2/CCl 4(1)HIO 4,(2)AgNO 3AgNO 3/C 2H 5OH++++9-8 完成下列转化。
(1)CH 2Br CH 2CHCH 2OCH 2CHCH 2OMg3CH 3CO 3HH +醚CH 2BrCH 2MgBrCH 2CH 2CH 2OH CH 2CH=CH 2方法之二NaCCH 2BrCH NH 3 (l)CH 2CCHCH 2CHCH 2O CH 3CO 3H2CH=CH 2(2)OH CH 3OHCH 3CHCH=CH 2CH 3NaOHCH 3CH=CHCH 2ClOHCH3OHCH 3CHCH=CH 2CH 3ONaCH 3OCH 2CH=CHCH 3CH 3(3)卤代烃与NaCN 反应,虽然能制备目标产物,但不是理想的合成路线,因为NaCN 是剧毒物。
(4)OHOHClOHH 3OOH浓H 2SO 43OHClSO 3H(5)OOOOOO Cl NaClONa++9-9 用适当的原料合成下列化合物。
(4)(1)(3)CH 3CH 2CH 2OCH(CH 3)2(2)CH 3CH 2OCH=CH 2OH 3CH 2CCH 2CH 2OH(CH 3)3CCHOCH(CH 3)2CH 3(1)O3CH 2CH 2OCH(CH 3)2△(2)3CH 2OCH=CH 2(1)324+(CH 3)2CHONaCH 3CH 2CH 2CH 3CH 2OH3CH 2OCH 2CH 2OH+O CH 2CH 3CH 2CH 2OHOC 2H 5MgBrO+(CH 3)3CCH=CH 2(1) Hg(OOCCF 3)2(2) NaBH 4(4)(CH 3)2(CH 3)3CCHOCH(CH 3)2CH 3该反应生成醚可避免消除重排等副反应,但所用试剂毒性较大。
9-10 化合物A 是一种性引诱剂,请给出它的系统命名法的名称,并选择适当原料合成化合物A 。
A 的名称:(7R ,8S )-2-甲基-7,8-环氧十八烷。
Mg (1) B 2H 6(2) H 2O, OH -252A BrOHCH 3CO 3H(±)9-11 推测下列反应的机理,并用弯箭头表示出电子转移方向。
HO3(1)HO3H3(2)H CH 2OH△+重排+CH 3OH (3)++3PhH 3CO (±)(±)CH 3OHH ++3PhH 3CO(±)(±)Ph HO CH 3Ph H 3CHO(±)+(±)(4)H 2O(5)H +OOHH +OHOHH重排(6)(CH 3)2C C(CH 3)2IOH(CH 3)3CCCH 3OAg +H AgI重排(CH 3)2CC IOH(CH 3)3CCCH 3O Ag +CH 3CH 3(CH 3)2C OH3CH3(CH 3)2CH3CH 3(CH 3)2CC CH 3OHCH 39-12 推断A 、B 、C 的构造式。
(利用酚的性质,烯烃的氧化,Claisen 重排) 各化合物之间的关系如下:HCHOA (C 10H 12O)10H 12O)200℃(1)NaOH,(2)CH 3Br(1)O 3, (2)Zn, H 2O 3NaOH3, (2)Zn, H 2O 3(1) KMnO 4, OH -(2) H 3OCOOHOCH 3化合物B 的信息较多,是解题的关键。
OHCH 2CH=CHCH 3OHCCH=CH 2CH 3OCH 3CH 2CH=CHCH 3AB C9-13 推断A 的构造式,并标明质子的化学位移及红外吸收的归属。
(利用酚的性质、IR 谱和1H NMR 谱)化合物A 的不饱和度为4,可能含有苯环;A 能溶于NaOH 溶液,但不溶于NaHCO3溶液,可能为酚;结合IR谱数据可知,A为对位二取代(830cm-1有吸收峰)酚类。
再结合1H NMR数据可推测A可能的构造式为:OH(H3C)3C1.37.0 4.9(9H,s)(4H,m)(1H,s)δ:IR:3 250cm-1为νO—H伸缩振动吸收峰;830cm-1为νAr—H(面外)弯曲振动吸收峰。
9-14推测化合物构造式。
(醇的亲核取代反应,消去反应,烯烃的氧化反应、水解反应)CH3CH3OHOHCH3CH3CH3CH3HOHOA. B. C.9-15为什么RX、ROH、R—O—R都能发生亲核取代反应?试说明它们发生亲核取代反应的异同点。
自己归纳总结。
(抓住结构与性质的关系,亲核取代反应)9-16说明烯丙基卤与烯丙基醇,苄卤与苄醇的取代反应有何异同。
自己归纳总结。
(抓住结构与性质的关系)9-17试说明HI分解醚的反应是如何按S N2或S N1机理进行的,为什么HI比HBr更好?醚有弱碱性,与HX生成烊盐,加大了C—O键的极性,C上正电荷更高,X-对其进行亲核进攻,醚键断裂,发生了S N2反应;如果是叔丁基醚,由于叔丁基碳正离子较稳定,反应以S N1机理进行。
HI比HBr更好,因为前者酸性较强,有利于生成烊盐,且亲核性I->Br-9-18为什么醚蒸馏前必须检验是否有过氧化物存在?(RCH2)2O和(R2CH)2O哪个更容易生成过氧化物?久置的醚中可含有过氧化物。
在蒸馏乙醚时,其中含有的过氧化物因乙醚的蒸出而浓度逐渐增大,受热时会发生爆炸。
因此,蒸馏醚前必须检验是否有过氧化物存在。
可用KI淀粉试纸进行检验,如果试纸变蓝,则表示有过氧化物,则可以向醚中加入5%FeSO4溶液,经充分搅拌,可以破坏其过氧化物。
醚的过氧化物的形成是自由反应,(R2CH)2O比(RCH2)2O 更容易形成过氧化物。
9-19说明实验现象。
(反应介质对S N2、S N1机理的影响)(CH3)3COCH3I(CH3)3COHCH3OH(CH3)3CI ++在乙醚中,反应介质的极性较低,有利于S N2机理,亲核试剂I-进攻空间位阻小的甲基碳原子;在水溶液中,反应介质的极性很强,有利于S N1机理,生成较稳定的叔碳正离子中间体。