第九章 卤代烃1.用系统命名法命名下列各化合物(1) (2)CCH 2CH 2CHCH 3ClH 3CH 3C Br(3)H 3CCCCH 2C CH 2Br(4)(5) BrCl答案:解:⑴2,4,4-三甲基-2-溴-戊烷 ⑵2-甲基-5-氯-2-溴已烷 ⑶2-溴-1-已烯-4-炔 ⑷(Z)-1-溴丙烯或顺-1-溴丙烯 ⑸(1R,3S )-1-氯-3-溴环已烷 2.写出符合下列 名称的结构式:⑴ 叔丁基氯 ⑵烯丙基溴 ⑶苄基氯 ⑷对氯苄基氯 答案: 解:3、写出下列有机物的构造式,有“*”的写出构型式。
(1)4-choro-2-methylpentane(2)*cis-3-bromo-1-ethylcycclonexane (3)*(R)-2-bromootane(4)5-chloro-3-propyl-1,3-heptadien-6-yne答案:(1)CH 3CHCH 2CHCH 3ClCH 3(2)HC 2H 5HBrH BrC 2H 5(3) BrHCH 3C 6H 13 (4) CH CCHCH CCH CH 2ClCH 2CH 2CH 34、用方程式表示α-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。
⑴NaOH (水) ⑵ KOH (醇) ⑶ Mg 、乙醚 ⑷ NaI/丙酮 ⑸ 产物⑶+HC CH ⑹ NaCN ⑺ NH 3 ⑻CH 3CC -Na + (9)、醇 (10)答案:CHCH 3NaOH(H 2O)CHCH 3OH(1)CHCH 3Br(2)KOH(醇)CHCH 2CHCH 3Br(3)乙Mg,CHMgBr CH 3CHCH 3(4)CHCH 3ICHCH 3Mg Br(5)HCCHNaOH(H 2O)CH 2CH 3HCCMgBrCHCH 3(6)NaCNCHCH 3CNCHCH 3Br(7)3CHN +H 3Br CH 3CHCH 3(8)CH CC -Na +CHC CH 3CH 3CHCH 3(9)醇AgNO 3,CHONO2CH 3AgClCHCH 3(1O)C 2H 5ONaCHOCH 2CH 3CH35.写出下列反应的产物。
⑴⑵⑶⑷⑸ 引发剂⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿答案: 解:(8)CH 3CCMgICH 4(11) (CH 3)2HCBrNO 2A:B:NO 2(CH 3)2CBrCl6. 将以下各组化合物,按照不同要求排列成序:⑴水解速率⑶进行SN2反应速率:① 1-溴丁烷 2,2-二甲基-1-溴丁烷 2-甲基-1-溴丁烷 3-甲基-1-溴丁烷② 2-环戊基-2-溴丁烷 1-环戊基-1-溴丙烷溴甲基环戊烷⑷进行SN1反应速率:①3-甲基-1-溴丁烷 2-甲基-2-溴丁烷 3-甲基-2-溴丁烷②苄基溴α-苯基乙基溴β-苯基乙基溴③答案:解:⑴水解速率:⑵与AgNO3-乙醇溶液反应的难易程度:⑶进行S N2反应速率:① 1-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷>2-甲基-1-溴丁烷>2,2-二甲基-1-溴丁烷② 溴甲基环戊烷>1-环戊基-1-溴丙烷>2-环戊基-2-溴丁烷⑷进行S N1反应速率:①2-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷②α-苄基乙基溴>苄基溴>β-苄基乙基溴7.写出下列两组化合物在浓KOH醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比较反应速率的快慢。
3-溴环己烯 5-溴-1,3-环己二烯溴代环己烯答案:8、哪一种卤代烷脱卤化氢后可产生下列单一的烯烃?⑴⑵⑶⑷答案:解:(4)XX9、卤代烷与氢氧化钠在水与乙醇混合物中进行反应,下列反应情况中哪些属于S N2历程,哪些则属于S N1历程?⑴一级卤代烷速度大于三级卤代烷;⑵碱的浓度增加,反应速度无明显变化;⑶二步反应,第一步是决定的步骤;⑷增加溶剂的含水量,反应速度明显加快;⑸产物的构型80%消旋,20%转化;⑹进攻试剂亲核性愈强,反应速度愈快;⑺有重排现象;⑻增加溶剂含醇量,反应速率加快.答案:解:⑴ S N2 ⑵ S N1 ⑶ S N1 ⑷ S N1 ⑸ S N1 ⑹ S N2 ⑺ S N1 ⑻ S N210、指出下列各对亲核取代反应中,哪一个反应较快?并说明理由.⑴(CH3)2CHCH2Br+NaCN→(CH3)2CHCH2CN+NaBrCH3CH2CH2Br+NaCN→ CH3CH2CH2CN+NaBr⑵⑶(4)答案:解:⑴第二个反应较快,因为按S N2历程进行,β—C上支链增加,不利于-CN进攻;⑵第一个反应较快,因为按S N1历程进行,因为所形成中间体的稳定性(CH3)3C+>(CH3)2C+H;⑶第二个反应较快,因为按S N2历程进行,试剂的亲核性SH->OH-;(4)第二个反应较快,因为I-比Cl-易离去。
11、推测下列亲核取代反应主要按S N1还是按S N2历和进行?⑴⑵⑶⑷⑸⑹答案:解:⑴ S N2 ⑵ S N2 ⑶ S N1 ⑷ S N1 ⑸S N1 ⑹S N212、用简便化学方法鉴别下列几组化合物。
3-溴环己烯氯代环己烷碘代环己烷甲苯环己烷答案:13、写出下列亲核取代反应产物的构型式,反应产物有无旋光性?并标明R或S构型,它们是S N1还是S N2?答案: 解:R 型,有旋光性,S N 2历程。
无旋光性,S N 1历程。
14、氯甲烷在S N 2水解反应中加入少量NaI 或KI 时反应会加快很多,为什么? 答案:解:因为:I -无论作为亲核试剂还是作为离去基团都表现出很高的活性,CH 3Cl 在S N 2水解反应中加入少量I -,作为强亲核试剂,I -很快就会取代Cl -,而后I -又作为离去基团,很快被OH -所取代,所以,加入少量NaI 或KI 时反应会加快很多。
CH3ClKICH 3IKClCH3I H 2O HI CH 3OH15、解释以下结果:已知3-溴-1-戊烯与C 2H 5ONa 在乙醇中的反应速率取决于[RBr]和[C 2H 5O],产物是3-乙氧基-1-戊烯;但是当它与C 2H 5OH 反应时,反应速率只与[RBr]有关,除了产生3-乙氧基础戊烯,还生成1-乙氧基-2-戊烯。
答案:解:3-溴-1-戊烯与C 2H 5ONa 在乙醇中的反应时,C 2H 5O -亲和性强,3-溴-1-戊烯发生的是S N 2反应,当与乙醇反应时,乙醇的亲核型较小,发生的是S N 1反应,反应式如下:H 2C CHCHCH 2CH 3Br H 2C CHCHCH 2CH 3OC 2H 52525NH 2C CHCHCH 2CH 3BrH 2C CHCHCH 2CH3S N 1H 2CHC +CHCH 2CH 3C 2H 5OHH 2C CHCHCH 2CH 3OC 2H 5H +C 2H 5OCH 2CHCHCH 2CH 2CH 3HHHH 2C CHCHCH 2CH 3OC 2H 5C 2H 5OCH 2CHCHCH 2CH 2CH316、由指定的原料(基他有机或无机试剂可任选),合成以下化合物 ⑴解:H 3CHCCH 3NBS引发剂BrH 2CCH 22HOH 2CHCCH 2Br 2,CCl 4CH 2OHCHCH 2Br Br或H3CHC CH23CHCH3Br(CH3)2CHMgBrMg,无水乙醚3CHCH3DD2O⑵解:丙酮CCl4⑶ 由环己醇合成 ① 由碘代环己烷 ② 3-溴环己烯 ③答案: 解:OHHIIH 2O(3)OHHNBS 引发剂Br17、完成以下制备: ⑴ 由适当的铜锂试剂制备① 2-甲基己烷 ② 1-苯基地-甲基丁烷 ③ 甲基环己烷 ⑵ 由溴代正丁烷制备 ①1-丁醇 ②2-丁醇 答案:解: ⑴③(H 3C)CuLiBrCH 3⑵18、分子式为C 4H 8的化合物(A),加溴后的产物用NaOH/醇处理,生成C 4H 6(B ),(B )能使溴水褪色,并能与AgNO 3的氨溶液发生沉淀,试推出(A )(B )的结构式并写出相应的反应式。
答案: 解: A H 3CH 2CHCCH 2BCH 3CH 2CCH19、某烃C 3H 6(A)在低温时与氯作用生成C 3H 6Cl 2(B),在高温时则生成C 3H 5Cl(C).使(C )与碘化乙基镁作用得C 5H 10(D ),后者与NBS 作用生成C 5H 9Br(E).使(E )与氢氧化钾的洒精溶液共热,主要生成C 5H 8(F ),后者又可与丁烯二酸酐发生双烯合成得(G ),写出各步反应式,以及由(A )至(G )的构造式。
答案: 解:Br20、某卤代烃(A),分子式为C 6H 11Br,用NaOH 乙醇溶液处理得(B)C6H10,(B)与溴 反应的生成物再用KOH-乙醇处理得(C),(C)可与进行狄尔斯阿德耳反应生成(D),将(C)臭氧化及还原水解可得,试推出(A)(B)(C)(D)的结构式,并写出所有的反应式. 答案: 解:21、溴化苄与水在甲酸溶液中反应生成苯甲醇,速度与[H 2O ]无关,在同样条件下对甲基苄基溴与水的反应速度是前者的58倍。
苄基溴与C 2H 5O - 在无水乙醇中反应生成苄基乙基醚,速率取决于[RBr][C 2H 5O -],同样条件下对甲基苄基溴的反应速度仅是前者的1.5倍,相差无几。
为什么会有这些结果?试说明(1)溶剂极性,(2)试剂的亲核能力,(3)电子效应(推电子取代基的影响)对上述反应各产生何种影响。
答案:解: 苄基溴与水在甲酸溶液中按S N 1反应历程生成苯甲醇,反应速率与[H 2O]无关,极性溶剂可稳定CH 2。
对甲基苄基溴,由于—CH 3的推电子效应,使CH 2H 3C稳定性大于CH 2所以反应速度是前者的58倍。
溴化苄与C 2H 5O -在乙醇中生成苄基乙基醚的反应按S N 2历程进行,反应速率取决于[RBr][C 2H 5O -]。
C 2H 5O -的亲核性比H 2O 强,CH 3CH 2OH 的极性比HCOOH 小,S N 2反应速率决定于过渡态的形成及其稳定性,受—CH 3的推电子效应影响较小,所以两者反应速率相近。
22、以RX 与NaOH 在水乙醇中的反应为例,就表格中各点对S N 1和S N 2反应进行比较。
23、试从适当的原料出发,用五种不同的方法制备辛烷。
解:24、用系统命名法命名下列化合物:Cl(1)(2)BrClCH 2CH CH 2(3)CH 2BrOCH 3Br(4)解:(1)1-氯-二环[2.2.1]庚烷 (2)3-(2-氯-4-溴丙基)-1-丙烯 (3)对甲氧基苄基溴 (4)2-溴萘(或β-溴萘) 25、用C 6和C 6以下卤化物合成。
(1)CH 2CCHCH 3CH 3(2)CH 2(CH 2)2CH 3(3)CHCH CH 2CH3解:2CH 2LiCuClN 2醚CH 2CuLi233ClTM(1)2CuClN 2醚2TM(2)CH 2ClCH 2CuLi322(3)H 2CCH 32Li2H 2CCH 3N 2H 2CCH 32CuLi26、下列反应中有无错误?如有错误,请改正。