第 7 章习题及参考答案7.1命名下列化合物。
CH3H OCH3H OCH3CH3解: (1) 4-丙基 -4-庚醇(3)3-氯-2-溴 -1-丁醇(5)(2R,3R)-3-甲基-4-戊烯 -2-醇(7) 4- 环戊烯 -1,3-二醇(9) 1-苯基 -1-丁醇(11) 2-硝基-1-萘酚(13) 1,2-环氧丁烷(2)2-甲基 -3-戊炔-2-醇(4)( E)-2,3-二甲基 -4-溴-2-戊烯-1-醇(6)( E)-2-丁烯-1, 4-二醇(8) 3- 甲基 -5-甲氧基苯酚(10) 乙二醇二乙醚OH (8 )Ph CHCH 2CH2CH3 (10) C2H5 OCH 2CH2O C2H5(9)NO2(12)CH3O CH2OH(14)(13)O(12) 4- 甲氧基环己基甲醇(14) (2S,3R)-2,3-二甲氧基丁烷7.2 写出下列化合物的结构式。
7.3 将下列化合物按沸点降低的顺序排列成序。
1)丙三醇,乙二醇二甲醚,乙二醇,乙二醇单甲醚2)3-己醇,正己醇,正辛醇, 2-甲基 -2-戊醇 解:( 1)丙三醇>乙二醇>乙二醇单甲醚>乙二醇二甲醚2)正辛醇>正己醇> 3-己醇> 2-甲基 -2-戊醇7.4 将下列各组化合物按与卢卡斯试剂作用的速率快慢排列成序。
(1)1-丁醇, 2-丁烯 -1-醇,3-丁烯 -2-醇,2-丁醇 (2)叔丁醇,正丁醇,环己醇 (3)对甲氧基苄醇,对硝基苄醇,苄醇解:( 1)3-丁烯-2-醇>2-丁烯-1-醇>2-丁醇> 1-丁醇( 2)叔丁醇>环己醇>正丁醇 (3)对甲氧基苄醇>苄醇>对硝基苄醇7.5 写出环戊醇与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。
(1) 3,3-二甲基环戊醇(3) 环戊基叔丁基醚(5) 顺 -1,2-环(2) 肉桂醇 (4) 3-环己烯基异丙基醚(6) 2,3-二巯基 -1-丙醇(3)(5(6)CH 2CH CHOH(1)O C(CH 3)3OHC(CH )(8)OOO冷的浓硫酸 ⑵ 浓硫酸,加热 浓 HBr 水溶液 ⑷ C rO3 + H 2SO 4金属 K⑹ C 6H 5COOH + H C 2H 5MgBr⑻ KOH 水溶液写出邻甲苯酚与下列试剂反应(如能反应) 的主要产物。
(CH 3)2SO 4 + NaOH ⑵ Br 2 + H 2O CH 3COOH + H 2SO 4 ⑷ 浓硫酸,室温 冷、稀的硝酸 ⑹ 醋酸酐不反应不反应OCCH 3CH 3⑴⑶ ⑸⑺解: (1) (3) (5) ⑺ 7.6 ⑴ ⑶ ⑸ 解:(1) (3)(4)(5)(6)OCH 3 CH 3(2)OH CH 3HOCH 37.7 完成下列反应。
KMnO 4/H2O)稀、冷(7)(8) OHRCOOOH (OH HIO 4+H( A解:HOCH 2CH2OHOH(9)+(10) OCH 3COClHCl((7)OAlCl3165℃KCNOHOCH 2CH2OH(8) OHC(CH 2)4CHO(10) (A) HOCH 2 CH 2CH 2 CH 2Cl7.8 将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。
(1) (3) CHCH(2)Cl3(5) 3OHICH + CH 3I(6) OH OH(7)(B )OH OCH 2CH 2OH1)酸性 A. OH 2)与 HBr 反应的活性 CH 3CH OH2NO2D.(B) HOCH 2CH 2CH 2CH 2CN(9)33)分子内脱水的活性A. B.H3C CHOH C.NO2与 CH3COOH 进行酯化反应的速率A. CH3OHB. CH3CH2OHC. (CH 3)2CHOHD. (CH3)3COH解:1)D > B > C > A ;(2)D > B > A > C ;(3)B >A > C4)7. 9 用化学方法分离下列各组化合物。
1) 2,4, 6-三甲基苯酚和 2,4,6-三硝基苯酚。
2) 氯苯、苯甲醚和对甲苯酚解:OHO2N NONO2OH CH3NO2 NO2CH3CH3 OCH3ClOHH3OCH3浓 H2SO4酸层H2O+HOCH3OCH3Cl油层2CHCH3H+ H 2O7.10 用化学方法鉴别下列各组化合物。
(1)正丁醇、仲丁醇和叔丁醇 (2)正丙醇、异丙醇和 2-丁烯 -1-醇 (3) 1,4-丁二醇和 2,3-丁二醇 (4)苄醇,邻甲苯酚,苯甲醚 (5)丙醇,烯丙醇,丙炔醇( 6)苯甲醚,甲苯,苯酚, 1-苯基乙醇解:( 1)室温下分别加入 Lucas 试剂,立即出现浑浊的是叔丁醇,片刻后才出现浑浊的是 仲丁醇,室温下无明显现象的是正丁醇。
(2) 室温下分别加入 Lucas 试剂,立即出现浑浊的是 2-丁烯 -1-醇,片刻后才出现浑浊的是异 丙醇,室温下无明显现象的是正丙醇。
(3) 分别加入含有少量硝酸的 HIO 4溶液,摇匀后加入 AgNO 3水溶液,有 AgIO 3白色沉淀者 为 2,3- 丁二醇。
(4) 首先用稀的氢氧化钠溶液试验,能溶于稀的氢氧化钠溶液者为邻甲苯酚;然后在不与氢 氧化钠溶液作用的两者加入 1~2 粒绿豆大小的金属钠,发生反应并有气体冒出者为苄醇, 不反应者为苯甲醚。
(5) 首先在三者中分别加入稀的溴水,不褪色者为丙醇;然后对褪色的两者再用硝酸银的氨 溶液试验,能够生成白色炔化物者为丙炔醇,无此现象者为烯丙醇。
(6)首先在四者中用绿豆大小的金属钠试验,发生反应并冒出气体者为苯酚、 1-苯基乙醇,不作用者为苯甲醚、甲苯,这样便分成了两组;然后在苯酚、 1-苯基乙醇中分别加入稀的氢 氧化钠溶液,溶于氢氧化钠溶液者为苯酚,不反应者为 1-苯基乙醇;在苯甲醚、甲苯中分 别加入高锰酸钾溶液,加热后出现褪色者为甲苯,无此现象者为苯甲醚。
7.11 推测下列反应的机理。
OH+(1)OH OH(2)+HCH+2)OHOH 2 + 2+CH-CH 3 HCH-CH 3 H 2O CH-CH 37.12 在叔丁醇中加入金属钠,当钠被消耗后,在反应混合物中加入溴乙烷,这时可以得到C 6H 14O 的化合物;如果在乙醇与金属钠反应的混合物中加入 2-甲基 -2-溴丙烷,则有气体产生,在留下的混合物中仅有一种有机物——乙醇。
根据以上实验现象, ⑴写出所有解:(1)(3) H 3C CH CPh 2H 3C CH CPh3PhH 3C+Ph CC PhOH+Ph CHPhH 3C C CHPh 2H 2O(2)OHH+HH+H排重 (4)H的反应方程式;⑵解释这两个实验结果为什么不同?解:2) 1(1) (CH 3) 3COH + Na(CH3)3CONa+12H2(CH 3) 3CONa + CH 3CH 2Br(CH3)3COC 2H5+NaBr1CH 3CH 2OH + NaCH3CH 2ONa+12 H2CH 3CH 2ONaH 3C (CH 3)3CBrC CH 2 +HBrH 3C2CH 3CH 2ONa + HBrCH3CH 2OH+NaBr(2) 这两个反应都是卤代烷与醇钠的作用,根据卤代烷构造的不同存在取代 (生成醚 )和消除(生成烯烃 )丙个竞争反应。
在前一个实验中,伯卤代烷以取代反应为主,生成醚;而在后一 个实验中,叔卤代烷在强碱醇钠的作用下只发生消除反应成成烃 (气体 ),留下了乙醇。
7.13 旋光活性的 (2S ,3R )-3-溴-2-丁醇(A )与 KOH/CH 3OH 反应产生一个旋光性环氧化物B , B 随后用 KOH 水溶液处理得到 2,3-丁二醇(C )。
( 1)写出 A 、2) C 是否具有旋光性,并解释之。
解:金属钠可用于除去苯中所含量痕量 H2O ,但不能用于除去乙醇中所含的水。
B 和C 的立体结构;3OOCH 3(2S , 3R)-3-溴-2-丁醇 (2S ,3S )- 丁二醇 (有旋光性 )7.14 将下列化合物按分子内脱水反应的相对活性排列成序。
1) A .正丁醇 B .PhCH (OH )CH3 C .环己醇 D .PhC(OH)(CH3)2 2) A .CCl3CH2CH2OHB .CH3CH2CH2OH解: 7.15 C .CH2=CHCH(OH)CH3 D .(CH3)2CHOH 1)D>B>C>A 2) C>D>A>B试解释实验中所遇到到的下列问题。
1)为什么制备格利雅试剂时用作溶剂的乙醚 需要除去水分, 而且必须除净乙醇 (乙醇是H HCH 3HO HKOH/CH 3OHCH 3 H OH制取乙醚的原料,常掺杂于产物乙醚中)。
(3)在使用 LiAlH 4 的反应中,为什么不能用乙醇或甲醇作溶剂? 解:( 1)因为乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠。
(2)因为水会分解格氏试剂,乙醇中羟基上的质子具有酸性,也会分解格氏试剂。
3)因为 LiAlH 4 是负氢离子还原剂,水及含有活泼氢的化合物都会将其分解。
7.16 叔丁醚 (CH 3)3C-O-C (CH 3)3 的制备既不能用威廉森法,也不能用浓硫酸脱水法制备,为 什么?可采用什么方法制备?解:因为叔卤代烃在醇钠溶液中很容易发生消除反应生成烯烃; 叔醇在酸催化下很容易 发生分子内脱水生成烯烃而得不到醚。
叔丁醚可用下面的方法制备:(CH 3) 2C=CH 2 + (CH 3)3COH H(CH 3)3COC (CH 3)37.17 选择适当的醛、酮和格利雅试剂合成下列化合物。
(1)3-苯基-1-丙醇 (2)2-苯基-2-丙醇 (3)2,4-二甲基 -3-戊醇 解OMgBr OH7.18 选择最佳合成路线,完成下列合成反应。
( 1)苯酚→ 2,6-二氯苯酚(昆虫引诱剂) (2)正丁醇→正辛烷 ( 3)对甲苯酚→ 4-甲基 -2- 仲丁基苯酚 (4)乙醇→ 1,2-环氧丁烷 解:C 6H 5CH 2MgCl+无水乙醚C 6H 5CH 2CH 2CH 2OMgClH 3OC 6H 5CH 2CH 2CH 2OHOCH 3CH 3无水乙醚 H 3OC 6H 5MgBr + CH 3CHOCH3C 6H 5 C CH 3C6H 5C CH 3OMgBrOH(1)(2)(3) (CH 3)2CHMgBr + (CH 3)2CHCHO无水乙醚(CH 3)2CHCHCH(CH 3)2H 3O(CH 3)2CHCHCH(CH 3)2(1) OHClSO 3HOHCl H 2OClOH(2) n-C 4H 9OH NaBr,H 2SO4n-C 4H 9Br NaCH 3(CH 2)6CH 3 △,-H 2 O ONa(3) OHCH 3NaOH CH 3OCH 2CH=CHCHBrCH 2CH=CHCH 3 CH 3CH(CH 3)CH=CH 2[H ] CH(CH 3)CH 2CH 3CH 3OH(4) HBrC2H5OHH 2SO 4C2H5Br①Mg①O干M 醚gC 2H 5MgBrO干醚② H 3OCH 3CH 2CH 2CH 2OH7.19 (1) (3) 解:H2SO4CH 3CH 2CH=CHC6H 5CO3HCH 3CH 2CHCH 2H 2SO 4C 2H 5OH 2 4CH 2=CH 2△Ag,O 2220~280 ℃ O完成下列转变。