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武汉理工大学有机化学答案10

武汉理工大学有机化学 第10章习题参考答案10.1 (略)10.2 (1) 3–氨基丙醇 (2) 1, 6-己二胺 (3) 氯化三甲基丙基铵 (4) 2-硝基丁烷 (5) N , N -二乙基苯胺 (6) 邻甲氧基苯胺 (7) N -乙基环戊基胺 (8) 对二甲胺基偶氮苯 (9) 2, 6-二甲基-4-氨基辛烷 (10) 3-甲基-2-(二甲胺基)戊烷 10.3 (1)利用Hinsberg 试验法鉴别。

(2)分别向A 、B 、C 、D 中加入溴水,生成白色沉淀的为A 、B ,无变化的为C 、D 。

再向A 、B 中加入FeCl 3,显紫色的为B ,不显色的为A 。

无沉淀的两种化合物中加入亚硝酸和盐酸,有氮气放出的为D ,无反应的为C 。

10.4 (1) 苯胺>间硝基苯胺>对硝基苯胺>邻硝基苯胺(2) 对甲氧基苯胺>苯胺>对氯苯胺>对硝基苯胺 (3) 对甲苯胺>苯胺>乙酰苯胺>邻苯二甲酰亚胺 (4) 乙胺>氨>苯胺>三苯胺10.5 这三个胺分别属于叔胺、仲胺和伯胺,在它们与对-甲基苯磺酰氯和亚硝酸等试剂反应时,表现出不同的性质,生成不同的产物。

方法(1):Hinsberg 试验(溶解于水)(固体,不溶于碱)不反应 方法(2):与亚硝酸反应(放出定量氮)(黄色油状液体)不反应10.6 (1)对甲苯磺酰氯处理,加碱,过滤,滤液酸化后水解得纯乙胺。

C 4H 9NH 2CH NHC 4H 9CH 3C 4H 9ClSO 2CH 3C 4H 9NaSO 2CH 3SO 2CH 3C 4H 9CH 3C 4H 9NH 22C 4H 9OH N 2H 2O++CH NCH 3C 4H9CH NHC 4H 9HNO 2C 4H 6N NO CH 3(2)加稀盐酸使苯胺溶解,除去油层中硝基苯,水层用氢氧化钠水溶液处理分出油层苯胺。

(3)利用三苯胺近于中性,加盐酸使二苯胺成盐,溶解,然后用乙醚萃取出三苯胺,蒸去乙醚。

10.7(1).2).((CH 3CH 2)2NCH 2C(CH 3)2OH(3).CH 3NO 2CH 3NH 2ABCH 33C CH 33NO 2D(5).(4).CH 3CH 23)2OHC 6H 5COCH 2CH 2N(CH 3)2NCH 3CHCO 2CH 3(7).(8).ANBOCNCH 2COCO 2C 2H 5(10).(9).(11).CH 3NHCO 2Et+N=NHOA.(12).NH 2H 2N (13).(CH 3)2CCN N 2+2(14).(6).CH 32CH 3CH 3ABC 6H 5CH 2CON 3C 6H 5CH 2NCOC B A C 6H 5CH 2NH 2(15).(16).10.8 在苯环上处于硝基邻、对位的某些取代基,如氯等常显示一种特殊的活泼性。

这是由于它们受邻、对位上硝基通过苯环的共轭效应,硝基拉电子使和氯直接相连的碳原子的电子密度降低,即正电性增加。

有利于羟基负离子发生的亲核取代反应,而使氯原子带着一对电子离开,完成取代反应。

而对于间位,电子云降低很小,不利于亲核取代反应的进行。

ClClNO 2Cl Cl NO 2NO 2ClCl ClCl Cl NO 2ONaCl NO 2+OHClNO 2ClONa NO 2Cl OH NO 2H +++NaOCl NO 2HO Cl NO 2NO ClNaOClNO 2ClHOCl(1)(2)(3)(4)10.9 若胺分子中氮原子上连有三个不相同的基团,它是手性的,理论上应存在一对对映体。

但对于简单的胺来说,这样的对映体尚未被分离出来,原因是胺的两个棱锥形排列之间的能垒相当的低,约21 kJ·mol -1,可以迅速地相互转化。

如三烷基胺对映体之间的相互转化速度,每秒钟大约103~105次。

这样的转化速度,现代技术尚不能把对映体分离出来。

因此,化合物(1)、(2)和(3)中,(3)由于立体因素,其转化受到限制,可以拆分成对映体。

季铵盐是四面体,氮原子上连有四个不相同基团时存在着对映体,对映体之间的转化是不可能的,能分离出左旋和右旋异构体。

(4)能拆分成对映体。

但(5)不能拆分成一对对映体,因为(5)有下列平衡:+Cl-PhCH 2NCH 2CH 3HCH 3ClPhCH 2NCH 2CH 3CH 3+H离解成叔胺后,由于其翻转迅速,不能保持原来的构型而失去光学活性。

10.10芳香重氮盐与酚的偶联反应为芳环上的亲电取代反应,酚在弱碱性介质中能形成苯氧基负离子,使得苯环上的亲电取代反应更容易发生;然而当碱性太强时(如pH>10),重氮盐则与碱发生反应,生成重氮酸或重氮酸负离子,使之失去偶合能力。

ArN 2+-Ar N N OHH -Ar N NO -芳香重氮盐与芳胺偶联需在弱酸性介质或中性介质中(pH=5~7)进行,因为此时的芳胺还不会产生不活泼的铵盐,而重氮盐的浓度也最大,所以偶联反应在此条件下很容易发生。

(1)+① NH3①O322H2N(CH2)6NH2CHOCHO10.11(2)① NH3② Ni,H2CH3CH2OHHBr Mg2CrO3pyridineCH3CH2Br CH3CH2MgBrCH3CH2OHEt2OCH3CHO① CH3CH2MgBr,3+CH3CH2CHCH3CrO3pyridineCH3CH2COCH3CH3CH2CHCH32(3)ClClCl2O2NN(CH3)2O2NHNO324(CH3)2NHN(CH3)2H2NCH3CH2Br CH2MgBrCH2CH2CH2OMgBr CH2CH2CH2OHCH2CH2CH2Cl CH2CH2CH2NHCH2CH3 NBS Mg2+2SOCl2CH3CH2NH2(4)(5)HNO324NO2NH222NH2BrBr NaNO , HClNClBrBrBr32BrBrBr(6)HNO324NO2① Fe, HCl② NaOHNH2(CH3CO)2ONHCOCH3NaNO2N2BrBrCH332BrCH3CH33CH3NHCOCH3BrCH3NH2BrCH32H+23NO 2NH 22NaNO 2H 2SO 4N 2 HSO 4△OHOHBr Br Br 2H 2O(7)CH 3CH 32CH 3Br2CH 3Br BrCH 3BrBr 2COOHBrBrHNO 3H 2SO 4Br 2FeFe H 3PO 2KMnO 4NaNO 224CH 3Br BrN 2HSO 4(8)10.12 由于邻位甲基对二甲氨基空间位阻的影响,二甲氨基必须扭转一定的角度,使氮原子上未共享电子对与苯环成一定的角度,未共享电子对很难被苯环分散,故其碱性增大。

10.13 在多数情况下,Hofmann 消去为反式消去β-氢,但在反式消去不可能时,也可以发生顺式消去,但速度很慢。

有β-氢的叔胺-N-氧化物在加热时,分解为烯烃和N, N-二烷基羟胺,它是一种立体选择性很高的顺式消去反应。

10.14C OH C CH 3CH 3CH 3NH 2CH 3C CH 3OCH 3CH 3CH 32COH CCH 3CH 3CH 3N 2CH 32_C OHCCH 3CH 3CH 3CH 3C CH 3OH CH 3CH 3CH 3_H12.1010.15(CH 3)2CHCH CH 2+N(CH 3)3(1).(2).CH 2CHCOCH3+(CH 3CH 2)3N(3).ClCHCH 2+(CH 3)2NCH 2CH 3(4).CH CH 2+(CH 3)2NCH 2CH 3(6).3(7).3(5).PhH H CH 3(8).(9).Ph HH 3CPhCH 3H Ph H 3C +(CH 3)2NOH+(CH 3)2NOHN(CH 3)3+N(CH 3)3+(CH 3)2NOH+NH3,NOHOH H(1).ONHH3PO4,32NO2BrFeNO2BrSn+HClNH2Br(2).CH3CH3NO2HNO324CH3NH22CH3NH2Br Br224CH3N2HSO4Br Br32CH3Br Br224HNO3CH3NO2CH3CH3NHCOCH3CH3NHCOCH3Br2CH3NH2BrH2SO4232CH3Br(3).HNO324NO2NH232NHCOCH3HNO324 NHCOCH3NO2NaOHNH2NO 2NaNOHBF4N2BF4NO2NaNO,H OCuNO2NO2(4).NH2N2+ClNH2N N(5).N NNH2N NN 2+ClOHT.M.NH 2N NOHCH 3N 2ClCH 3CH 3A:B:C:10.16CH 3HNCH 3CN OCH 3CH 3COOHA:B:C:10.17CH 3CHCH 2CH 2CH 3210.18A:B:C:D:CH 3CO2CH3CO 2CH 3NH 2N(CH 3)3INH 2E:10.19A:B:C:CH 3CHCOOC 2H 5C 2H 5OHNH 2CH 3CHCOOH210.20CH 2NH 2CH 2NH —SO 2A:B:10.21。

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