第十二章羧酸 (答案)1.解:(1)3-甲基丁酸(2)3-对氯苯基丁酸(3)间苯二甲酸(4)9,12-十八二烯酸3.解:4.解:6.解:7.按lewis酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
8.解:9.解:9.解:C n H2n+1COOH=46。
所以n=0。
所以一元酸为甲酸(液体物质)。
若为二元酸,则M分子量=45*2=90, C n H2n(COOH)2=90。
所以n=0,故二元酸为乙二酸(固体物质)。
10.解:根据题意,B为二元酸,C可与苯肼作用,为羰基化合物,D为烃。
故A可能为环醇或环酮。
依分子式只能为环醇。
所以11.解:(1)由题意:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为C n H2n-2。
(2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量=66*2=132。
故二元酸为。
12.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为179,它易水解得化合物D和E,D的IR谱图:3200-2300cm-1为羟基中O-H 键的伸缩振动。
1680为共扼羧酸的>C=O 的伸缩振动;1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm –1和700cm-1是一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。
再由化学性质知D为羟酸,其中和当量为121±1,故D的分子量为122,因此,。
又由题意:E为氨基酸,分子量为75,所以E的结构为H2NCH2COOH。
第十三章羧酸衍生物(答案)1. 说明下列名词:(答案)酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
• 酯:由酸和醇脱水后形成的化合物;• 油脂:有有机酸酯和无机酸酯。
油脂是高级脂肪酸甘油酯的总称。
• 皂化值:工业上把1g 油脂完全皂化所需要的KOH 的毫克数叫做这种油脂的皂化值。
• 干性油:干结成膜快;• 碘值:100g 油脂所能吸收的碘的克数称为碘值(又称碘价)。
• 非离子型洗涤剂:这类洗涤剂在水中不离解,是中性化合物。
2. 试用方程式表示下列化合物的合成路线:(答案)(1) 由氯丙烷合成丁酰胺;解: CH3CH2CH2Cl →CH3CH2CH2CN → CH3CH2CH2CONH2 (2) 由丁酰胺合成丙胺;解:CH3CH2CH2CONH2+NaOBr →CH3CH2CH2NH2(3) 由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”Cl ClO Cl ClCH 3NH 2++ClOCONHCH 33. 用简单的反应来区别下列各组化合物:(答案) (1)CH3CHClCOOH 和CH3CH2COCl解:加水后再加入硝酸银,后者产生白色沉淀。
(2)丙酸乙酯和丙酰胺解:加NaOH 后加热,后者有氨气产生。
(3)CH3COOC2H5 和CH3OCH2COOH解:加饱和NaHCO3溶液,后者产生气泡。
(4)CH3COONH4和CH3CONH2解:加入NaOH 溶液,前者有氨气放出。
(5)(CH3CO)2O 和CH3COOC2H5解:加NaOH 水解后,后者能发生碘仿反应。
(答案)CH 2CH 2CNHCN+(答案)解:CH3COCH3 +CH3MgI→(CH3)3COH→(CH3)3CBr→(CH3)3CMgBr→(CH3)3CCOOH(答案)(答案)(答案)(答案)(答案)(答案)(答案)(答案)(答案)15.某化合物A的熔点为85°C,MS分子离子峰在480m/e,A不含卤素、氮和硫。
A的IR在1600cm-1以上只有3000~2900cm-1和1735cm-1有吸收峰。
A用NaOH水溶液进行皂化,得到一个不溶于水的化合物B,B可用有机溶剂从水相中萃取出来。
萃取后水相用酸酸化得到一个白色固体C,它不溶于水,m.p.62~63°C,B和C的NMR证明它们都是直链化合物。
B用铬酸氧化得到一个中和当量为242的羧酸,求A和B的结构。
(答案)15.(注:此题有误,中和当量为242的羧酸改为中和当量为256)解:∵m/e=480,∴A的分子量为480。
由题意,A可用NaOH进行皂化,∴A为酯,1735cm-1是>C=O的伸缩振动,3000~2900cm-1 为饱和烃基的C-H伸缩振动,IR没有C=C双键吸收峰,故A为饱和一元酸(C)和饱和一元醇(B)生成的酯。
由题意知:B氧化得羧酸分子量应为256,故B的分子量为242,∴B为C16H33OH。
因为羧酸的-COOH中-OH与醇-OH中的H失水而生成酯,所以C的分子量为256,故,C的结构为C15H31COOH。
综上所述:A的结构为:C15H31COOC16H33,B的结构为C16H33OH。
第十四章含氮有机化合物(答案)1. 给出下列化合物名称或写出结构式。
(答案)2. 按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。
(答案)解:(1)对甲基苯胺>苯胺>对硝基苯胺;因为氨基是一类基;硝基是二类基。
(2)甲胺>氨>乙酰胺;甲基为推电子基;乙酰基为吸电子基。
3、比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。
解:沸点从高到低:正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷;正丙醇分子间能形成比较强的氢键。
4. 如何完成下列的转变:(答案)5. 完成下列各步反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S)。
(答案)6. 完成下列反应:(答案)(1)(注:书中有误,改为)(2)(3)(4)(5).(6)7. 指出下列重排反应的产物:(答案)解:(1)。
(2)(3)(4)(5)(6)7. 从和某些无机试剂合成下列化合物。
(答案)(1)(3)(2)(4)解:(1)(2)(3)(4)8. 用化学反应式表示从丙烯,苯为主要原料,合成4-叔丁基-4`-羟基偶氮苯。
(答案)解:12. 从甲苯或苯开始合成下列化合物:(答案)(1)N-甲基苯胺(2)邻硝基苯胺(3)间硝基苯甲酸(4)间溴甲苯(5)(6)解:(1)(2)(3)(4)(5)(6)15. 某化合物A,分子式为C8H17N,其核磁共振谱无双重峰,它与2mol碘甲烷反应,然后与Ag2O(湿)作用,接着加热,则生成一个中间体B,其分子式为C10H21N。
B进一步甲基化后与湿的Ag2O作用,转变为氢氧化物,加热则生成三甲胺,5-辛二烯和1,4-辛二烯混合物。
写出A和B的结构式。
(答案)解:16. 化合物A分子式为C15H17N用苯磺酰氯和KOH溶液处它没有作用,酸化该化合物得到一清晰的溶液,化合物A的核磁共振谱如下图所示,是推导出化合物A的结构式。
(答案)解:(注:原图可能有误,①在δ值1.2处应为3H,②下边横坐标应为δ/ppm不是τ值)。
化合物A的结构式是第十五章含硫和含磷有机化合物(答案)1.写出下列化合物的结构式:(答案)(1)硫酸二乙酯(2)甲磺酰氯(3)对硝基苯磺酸甲酯(4)磷酸三苯酯(5)对氨基苯磺酰胺(6)2,2’-二氯代乙硫醚(7)二苯砜(8)环丁砜(9)苯基亚膦酸乙酯(10)苯基亚膦酰氯2.命名下列化物:(答案)3.用化学方法区别下列化合物:(答案)4. 试写出下列反应的主要产物:(答案)5.完成下列转化:(答案)6.使用有机硫试剂或有机磷试剂,以及其他有关试剂,完成下列合成:(答案)第十六章元素有机化学(答案)第十七章周环反应(答案)第十八章杂环化合物(答案)1.命名下列化合物:解:(1)4-甲基-2-乙基噻唑(2)2-呋喃-甲酸或糠酸(3)N-甲基吡咯(4)4-甲基咪唑(5)α,β-吡啶二羧酸(6)3-乙基喹啉(7)5-磺酸基异喹啉(8)β-吲哚乙酸(9)腺嘌呤(10)6-羟基嘌呤2.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应,而噻吩及吡咯则不能?试解释之。
解:五元杂环的芳香性比较是:苯>噻吩>吡咯>呋喃。
由于杂原子的电负性不同,呋喃分子中氧原子的电负性(3,5)较大,π电子共扼减弱,而显现出共扼二烯的性质,易发生双烯合成反应,而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小(分别为2.5和3),芳香性较强,是闭合共扼体系,难显现共扼二烯的性质,不能发生双烯合成反应。
3.为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应,试解释之。
解:呋喃、噻吩和吡咯的环状结构,是闭合共扼体系,同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼,属富电子芳环,使整个环的π电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进行亲电取代反应。
4.吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应,例如可与重氮盐偶合,试写出反应式。
解:5.比较吡咯与吡啶两种杂环。
从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。
解:吡咯与吡啶性质有所不同,与环上电荷密度差异有关。
它们与苯的相对密度比较如下:6.写出斯克劳普合成喹啉的反应。
如要合成6-甲氧基喹啉,需用哪些原料?解:Skramp法合成喹啉的反应:7. 写出下列反应的主要产物:.解:8.8. 解决下列问题:(1)区别吡啶和喹啉;(2)除去混在苯中的少量噻吩;(3)除去混在甲苯中的少量吡啶;(4)除去混在吡啶中的六氢吡啶。
解;(1)吡啶溶于水,喹啉不溶。
(2)噻吩溶于浓H2SO4,苯不溶。
(3)水溶解吡啶,甲苯不溶。
(4)苯磺酰氯与六氢吡啶生成酰胺,蒸出吡啶。
9. 合成下列化合物:(1)由合成;(2)由苯胺、吡啶为原料合成磺胺吡啶;(3)由合成。
解:10. 杂环化合物C5H4O2经氧化后生成羧酸C5H4O3,把此羧酸的钠盐与碱石灰作用,转变为C4H4O,后者与钠不起反应,也不具有醛和酮的性质,原来的C5H4O2是什么?解:11. 用浓硫酸将喹啉在220~230°C时磺化,得喹啉磺酸(A),把(A)与碱共熔,得喹啉的羟基衍生物(B)。
(B)与应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同,(A)和(B)是什么?磺化时苯环活泼还是吡啶环活泼?12. α、β-吡啶二甲酸脱羧生成β-吡啶甲酸(烟酸):13. 从定义、结构、性状和功用上简略描述生物碱。
解:生物碱:(1)定义:生物碱是一类存在于植物体内(偶亦在动物体发现)。
对人和动物有强烈生理作用的含氮碱性有机化合物。
(2)结构:生物碱中大多数含有氮杂环而显碱性,但也有少量非杂环的生物碱,生物碱在植物体内常与有机酸(果酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸、醋酸、丙酸、乳酸……),结合成盐而存在。
也有和无机酸(磷酸、硫酸,盐酸)结合的。
(3)生物碱的性状:生物碱一般是无色固体结晶,有色的很少,液体的也很少,有苦味,分子中有手性碳原子,具有旋光性,能溶于氯仿、乙醇、醚等有机溶剂中,多半不溶或难溶于水,能与无机酸或有机酸结合成盐,这种盐一般易溶于水。
生物碱的中性或酸性水溶液遇一些试剂能发生沉淀。
生物碱与某些浓酸试剂(如:Mnadtlin, Frohcle, Marguis试剂),呈现各种颜色,用于对生物碱的检验。