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:C 6H 12有13个构造异构体,其中4个有顺反异构体:CH 2=CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH=CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH=CHCH 2CH 3(Z,E)(Z,E)CH 2=CCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2=CHCHCH 2CH 3CH 3CH 2=CHCH 2CHCH 3CH 3CH 3C=CHCH 2CH 3CH 3CH 3CH=CCH 2CH 33CH 3CH=CH 2CHCH 3CH 3(Z,E)(Z,E)CH 2=CHCCH 3CH 33CH 2=CCHCH 3CH 33CH 3C=CCH 3CH 33CH 22CH 3CH 2CH 3C 6H 10有7个构造异构体:CH CCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3C CCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2C CCH 2CH 3CH CCHCH 2CH 33CH CCH 2CHCH 33CH CC(CH 3)3CH 3C CCHCH 33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) (CH 3)2CHCH=CHCH(CH 3)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 2C CCH 2CH 3123456二乙基乙炔 or 3-己炔(4) CH 3CH 2C(CH 3)2C CH 12345 3,3-二甲基-1-戊炔(5) CH 2=CHCH 2CCH 123451-戊烯-4-炔(6) HCC C=CCH=CH 2CH 2CH 2CH 32CH 2CH 31234563,4-二丙基-1,3-己二烯-5-炔(7)CH 3CH 3 2,3-二甲基环己烯(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=C F CH 3ClCH 3CH 2↑ (E)-2-氟-3-氯-2-戊烯 (3) ↑C=CCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3HCH 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 3H7C=C H C 3H HC 3H 7(2)3C 3H 7C CC 3H 7C=C H C 3H C 3H 7H(3) + Br 2C=C HC 2H 5C 2H 5H25(4)C C HOOCCOOH C=CHOOCBr Br COOH+ Br2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=CH2 和 CH 3CH=CH2(2)CH 3CH=CH 2和(CH 3)3NCH=CH 2(3) CH 2=CHCl 和 CH 2=CH2(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 - 80 Co解:+δ-(2)Br Br , Cl -CCl 4 , 0 Co+解:+δ-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 3BrBr(3) CH 2=CHCH 2CCH2CCHCH 3Br(4)CH 3(CH 2)3C CHC CH 2BrCH 3(CH 2)3(5) (CH 3)2C=CHCH3CHCH 3(CH 3)2CH Br(6) CH 3CCHCH 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 3CH 3CH 3CH C CH 3CH 3CH 3BrCH 3CCH 3Br CH 3CH 3H ++解:H+ CH2=CH C CH3CH3CH3CH3CH C CH3CH3CH3Br CH3C CH3BrCH3CH3CH C CH3CH3CH3CH3CH3C CH3 CH3CH3Br -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:CH22CH3CH3HBr CH3CCH2CH3CH3Br稳定性:>CH2CHCH3CH2CH3CH3CCH3CH2CH3HBrCH22CH3CH3BrCH22CH3CH3稳定性:>CH2CCH3CH2CH3BrCH2CCH3CH2CH3Br(2) 2,4-二甲基-2-戊烯解:CH33CH3CH3HBr(CH3)2CH23CH3Br稳定性:>(CH3)2C CH23CH3(CH3)2CH3CH3HBr CH 33CH 3CH 3(CH 3)2CH 3CH 3Br稳定性:>(CH 3)2C CHCHCH 3CH 3(CH 3)2C CHCHCH 3CH 3Br(3) 2-丁烯解:HBrCH 3CH=CHCH3CH 3CH 23Br稳定性:CH 3CH 2CHCH 3CH 3CH CH2CH 3CH 3CH=CHCH 3HBr CH 3CH 23Br稳定性:3BrCH3CH 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 2Br3OH +多少解释:(CH 3)2CCH 2Br2方式(1)空间障碍更小!(2) (CH3)2C=CH22H+CH3C CH33OH(3) Cl , HO(4)C CHOH + H2O4H2SO4COHCH3O(5)(1) HSO2OH(6)+CH280% H SO -H OOHCH3OH+主要产物习题3.12 完成下列反应式:(P97)(1) (CH3)3CCH=CH2(2) H2O2 , OH-, H2O3(CH3)3CCH2CH2OH(2)C2H5C=CH2CH3(2) H2O2 , OH-, H2O(1) 1/2(BH3)2C2H5CH CH2OHCH3(3)CH3(CH2)2C CC2H532o(1) 1/2(BH)CH3(CH2)2C=CCH2CH3HH(4) C4H9C CH22-23C4H9CH2CHOC4H9CH=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=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 -OC 2H 5CH 3C=CH 2OC 2H 5CH 3δ+δ-+ 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 3CH 3(2)OOH24解释:OHOH +- H +O3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 31mol m-ClC 6H 4CO 3H3o(CH 3)2C CCH 2CH=CH 23O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 CCH3CH 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)42-(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 22CH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CH 23CH 3CH 23)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。
(P104)(1) CH 3CH 2CHO + CH 3CHO CH 3CH 2CH=CHCH 33(2) H 2O , Zn(2)32C 2H 5CHCHO + HCHO3C 2H 5CHCH=CH 23(3) CH 3CHO + CH 3CCH 2CO 2H + CH 3CO 2HOCH 3CH=CCH 2CCH 3CCH 33(2) H 2O习题3.21 完成下列反应式:(P107)(1)高温CH 3CH=CHCH 3 + Cl2CH 3CH=CHCH 2Cl + CH 3CHCH=CH 2Cl(2)C 2H 5CH=CH 2NBSBPOCH 3CHCH=CH 2 + CH 3CH=CHCH 2BrBr习题 3.22 3-氯-1,2-二溴丙烷可作为杀根瘤线虫的农药, 试选择适当的原料合成之。