《有机化学》(第四版)第三章-不饱和烃(习题答案)第三章不饱和烃思考题习题3.1 写出含有六个碳原子的烯烃和炔烃的构造异构体的构造式。
其中含有六个碳原子的烯烃,哪些有顺反异构?写出其顺反异构体的构型式(结构式)。
(P69) 解:C6H12有13个构造异构体,其中4个有顺反异构体:CH2=CHCH2CH2CH2CH3CH3CH=CHCH2CH2CH3CH3CH2CH=CHCH2CH3(Z,E)(Z,E)CH2=CCH2CH2CH3CH3CH2=CHCHCH2CH3CH3CH2=CHCH2CHCH3CH3CH3C=CHCH2CH33CH3CH=CCH2CH3CH3CH3CH=CH2CHCH33(Z,E) (Z,E)CH2=CHCCH3CH3CH3CH2=CCHCH3CH3CH3CH3C=CCH3CH3CH3CH22CH3CH2CH3C6H10有7个构造异构体:CH CCH2CH2CH2CH3CH3C CCH2CH2CH3CH3CH2C CCH2CH3CH CCHCH2CH33CH CCH2CHCH33CH CC(CH3)3CH3C CCHCH33习题3.2 用衍生物命名法或系统命名法命名下列各化合物:(P74)(1) (CH3)2CHCH=CHCH(CH3)2对称二异丙基乙烯or 2,5-二甲基-3-己烯 (2) (CH 3)2CHCH 2CH=CHCHCH 2CH 3CH 3123456782,6-二甲基-4-辛烯(3) CH 3CH 2CCCH 2CH 3123456二乙基乙炔 or 3-己炔(4) CH 3CH 2C(CH 3)2C CH123453,3-二甲基-1-戊炔(5) CH 2=CHCH 2C CH123451-戊烯-4-炔(6)HCC C=CCH=CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 31234563,4-二丙基-1,3-己二烯-5-炔(7) CH 3CH 32,3-二甲基环己烯 (8)CH 3CH 35,6-二甲基-1,3-环己二烯习题3.3 用Z,E-命名法命名下列各化合物:(P74)(1) ↑C=CCH 2CH 3H ClBr↑ (Z)-1-氯-1-溴-1-丁烯 (2) ↓C=CFCH 3ClCH 3CH2↑ (E)-2-氟-3-氯-2-戊烯(3) ↑C=CCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3H CH 3↓ (E)-3-乙基-2-己烯 (4) ↓C=CCH(CH 3)2CH 2CH 2CH 3CH 3H↑ (E)-3-异丙基-2-己烯习题3.4 完成下列反应式:(P83)(1) C 3H 7C CC 3H 7C=C H C 3H H C 3H 7(2) 3C 3H 7C CC 3H 7C=C H C 3H C 3H 7H(3) + Br 2HC 2H 5C 2H 5HH C 2H 5BrC 2H(4)C C HOOCCOOH C=C HOOCBrBrCOOH+ Br 2习题3.5 下列各组化合物分别与溴进行加成反应,指出每组中哪一个反应较快。
为什么?(P84)(1) CF 3CH=CH 2 和 CH 3CH=CH 2 (2) CH 3CH=CH 2 和(CH 3)3NCH=CH 2(3)CH 2=CHCl和CH 2=CH 2(4)CHCl=CHCl和 CH 2=CHCl解:烯烃与溴的加成反应是由亲电试剂首先进攻;双键上电子云密度越大,越有利于亲电加成反应的进行。
所以,各组中反应较快者如上所示。
习题3.6 分别为下列反应提出合理的反应机理:(P84)(1) + Cl 2CHCl 3o解:ClCl+δ+δ-ClCl -(2)BrBrBr , Cl -CCl 4 , 0 Co+解:BrBr+δ+δ-Cl -从背面进攻BrBrBrBr -习题3.7 完成下列反应式:(P90)(1)CH 3CH 3I(2) C=C H 3CCH 3BrHCH 3CH 2C CH 3Br(3)CH 2=CHCH 2C CH2CCHCH 3Br(4) CH 3(CH 2)3C CHC CH 2BrCH 3(CH 2)3(5) (CH 3)2C=CHCH 3CHCH 3(CH 3)2CH Br(6)CH 3C CHCH 3CH 2CHBr 2习题3.8 下列反应的产物是通过什么反应机理生成的?写出其反应机理。
(P90)CH 2=CH CCH 3CH 33CH 3CH C CH 3CH 33CH 3CCH 3Br 3CH 3H ++解:H +CH 2=CH C CH 3CH 33CH 3CH C CH 3CH 33CH 3C CH 3Br 3CH 3CH C CH 3CH 33CH 3CH 3C CH 33CH 3Br -Br -甲基迁移(二级碳正离子)(三级碳正离子)习题3.9 在酸催化下,下列化合物与溴化氢进行加成反应的主要产物是什么?如果反应在过氧化物作用下进行,其主要产物有何不同?为什么?(P90)在酸催化下,烯烃与溴化氢的加成是亲电加成反应,加成取向决定于碳正离子的稳定性; 在过氧化物存在下,烯烃与溴化氢的加成是自由基加成反应,加成取向决定于自由基的稳定性;(1) 2-甲基-1-丁烯 解:CH 22CH 3CH 3HBrCH 3CCH 2CH 3CH 3稳定性:>CH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CCH 3CH 2CH 3HBr CH 22CH 3CH 3BrCH 22CH 3CH 3稳定性:>CH 2C CH 3CH 2CH 3CH 2C CH 3CH 2CH 3Br(2) 2,4-二甲基-2-戊烯 解:CH 33CH 3CH 3HBr(CH 3)2CH 23CH 3Br稳定性:>(CH 3)2C CH 2CHCH 3CH 3(CH 3)2CH 3CH 3HBr CH 33CH 3CH 3(CH 3)2CH CH CHCH 3CH 3Br稳定性:>(CH 3)2C CHCHCH 3BrCH 3(CH 3)2C CHCHCH 3CH 3Br(3) 2-丁烯 解:HBrCH 3CH=CHCH 3CH 3CH 23Br稳定性:CH 3CH 2CHCH 3CH 3CH CH 2CH 3CH 3CH=CHCH 3HBr CH 3CH 2CHCH 3Br稳定性:CHCH 3BrCH 3CH CHCH 3CH 3CH Br习题3.10 烯烃加H 2SO 4的反应机理,与烯烃加HX 的机理相似。
试写出丙烯与硫酸加成的反应机理。
(P94)解:CH 3CH=CH 2CH 3CH CH 3CH 3CH 3OSO 2OH H +-2习题3.11 完成下列反应式:(P94)(1)(CH 3)2C=CH 222CH 3C CH 2OH 3Br CH 3C CH 2Br CH 3OH +多少解释: (CH 3)2CCH 2BrH 2O (1)(2)方式(1)空间障碍更小!(2) (CH 3)2C=CH 2H 2O H +CH 3CCH 33OH(3) Cl , H O(4)C CH OH+ H 2O4H 2SO 4C OHCH 3O(5) (1) H SO 2OH(6)+CH 280% H SO -H OOH CH 3OH +主要产物习题3.12 完成下列反应式:(P97)(1) (CH 3)3CCH=CH 2(2) H 2O 2 , OH -, H 2O3(CH 3)3CCH 2CH 2OH(2) C 2H 5C=CH 2CH 3(2) H 2O 2 , OH -, H 2O(1) 1/2(BH 3)2C 2H 5CH CH 2OHCH 3(3)CH 3(CH 2)2C CC 2H 532o(1) 1/2(BH )CH 3(CH 2)2C=CCH 2CH 3HH(4)C 4H 9C CH(2) H 2O 2 , OH -, H 2O3C 4H 9CH 2CHOC 4H 9CH=CHOH习题3.13 写出乙炔与亲核试剂(CN -、HCN)加成的反应机理。
(P99)解:CH + CN -CH=CHCNHCNCH 2=CHCN习题 3.14 在C 2H 5O -的催化下,CH 3C ≡CH 与C 2H 5OH 反应,产物是CH 2=C(CH 3)OC 2H 5而不是CH 3CH=CHOC 2H 5,为什么?(P99)解:该反应是亲核加成反应:CH 3C=CH -2H 5CH 3C=CH 2OC 2H 5CH CH 3δδ-+ C 2H 5O-25Nuclear reagent习题3.15 完成下列反应式:(P99)(1) CH 3CH 3OCCH 33解释:H +3-CH 3CH 3OCCH 3OCH 3(2)OOH24解释:OH OH +- H +O OH3习题3.16 完成下列反应式:(P101)(1) CH 3(CH 2)9CH=CH 233CH 3(CH 2)9CHCH 2O(2)(CH 3)2C=CCH 2CH=CH CH 31mol m-ClC 6H 4CO 3H3o(CH 3)2C CCH 2CH=CH 2CH 3O氧化反应总是发生在电子云密度较大的双键上。
习题3.17 完成下列反应式:(P103)(1) CH 3CHCH=CH 2CH 34-2oCH 3CHCH CH 3CH 2OH(2) 4-2oCH 3CH=CHC 3H 7CH 3CH CHC 3H 7OH OH (3) 42pH=7CH 3CH 2C CCH 3CH 3CH 2C3O O(4)42pH=12HCCCH 3CO 2 + H 2O +CH 3COO -习题3.18 写出下列反应物的构造式:(P103)(1) C 8H 16(A)42-(CH 3)2CHCH 2CO 2H + CH 3CH 2CO 2HCH 3CHCH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3(A)的构造式为: (2) CH 3CH 22 + H 2OCH 3C 5H 10(B)(1) KMnO 4 , H 2O , OH -, ∆(B)的构造式为:CH 3CH 2C=CH 2CH 3(3) (1) KMnO 4 , H 2O , OH -C 7H 12(C)CH 32H + CH 3CH 2CO 2HCH 3(C)的构造式为:CH 3CHC CH 3CCH 2CH 3习题3.19 某化合物分子式为C 6H 12,经臭氧解得到一分子醛和一分子酮,试推测C 6H 12可能的结构。
如果已知得到的醛为乙醛,是否可以确定化合物的结构?写出其构造式。
(P104)解:C 6H 12可能的结构:CH 32CH 3CH 3CH 2=CCH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CH 2=CCH 3CH 3CH 2=CCH(CH 3)2CH 3若得到的醛是乙醛,C 6H 12的结构为:CH 32CH 3CH 3习题3.20 某些不饱和烃经臭氧解分别得到下列化合物,试推测原来不饱和烃的结构。