第十一章 醛和酮习题1、 用系统命名法命名下列化合物。
(1)(CH 3)2CHCHO 2-甲基丙烷(2)H 2C=CHCH 2CH(C 2H 5)(CH 2)3CHO 5-乙基-7-辛烯醛 (3)CHO3-苯基丙烯醛(4)H 3CO CHOHO 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛(5)(CH 3)2CHCOCH 2CH 3 2-甲基-3-戊酮(6)O螺〔2.5〕-6-辛酮(7)O1-苯基-1-丙酮(8)H 2H 5(2S,4R )2-甲基-4-乙基环己酮2、 写出下列化合物的构造式:(1)2-methybutanal CH 3CH 3CH 2CHCHO(2)cyclohexanecarbaldehydeCHO(3)4-penten-2-one H 2C=CHCH 2COCH 3(4)5-chloro-3-methylpentanalClCH 2CH 2CHCH 2CHOCH 3(5)3-ethylbenzaldehydeC 2H 5CHO(6)1-phenyl-2-buten-1-oneO3、 以沸点增高为序排列下列各化合物,并说明理由。
(1)a.H 2C=CHCH 2CHO b. H 2C=CHOCH=CH 2c.H 2C=CHCH 2CH 2OH d. H 2C=CHCH 2CH 2CH 3c>a>b>d c 分子间可以形成氢键,其余三个分子可根据极性排列。
(2)a.CHO b.CHOHO c.CHOHO d.CHO OHb>c>d>a c,b 分子间可以形成氢键,沸点较高,d 可以形成分子内氢键,沸点较低,b 极性最强。
4、 完成下列反应方程式:(1)OOCH 3OCH 3NH 2NH 2,NaOH OCH 3OCH 3( )(2)OC 6H 5MgBr6H 5OMgBr3+C 6H 5OH( )( )(3)PhCH=CHCHOPhCH=CHCOOH Ag 2O( )(4)H 2C=CHCH 2CHO H 2C=CHCH 2CH 2OH LiAlO 4( )(5)C 6H 5COCH 3NH 2NHCONH 2C 6H 5C=NNHCONH 2CH 3( )(6)( )OCH 2CH 2( )O OSe 2O3P CH 2_+(7)OCH 3C 6H 5COCH=CH 225+C 2H 5OH OCH 3OC 6H 5( )(8)OOOH OH3+(9)O -CN OH ( )(10)BrCHO HCHO+NaOHBrCH 2OH +HCOO -5、 试设计一个最简便的化学方法,帮助某工厂分析其排出的废水中是否含有醛类,是否含有甲醛?并说明理由。
解:用Schiff 试剂,检验废水;如显紫红色表示可能有醛存在,若有甲醛存在加浓硫酸,则颜色不消失。
6、 以HCN 对羰基加成反应平衡常数K 增大为序,排列下列化合物,并说明理由。
(1)Ph 2CO (2)PhCOCH 3(3)Cl 3CCHO (4)ClCH 2CHO (5)CHO(6)CH 3CHO解:(3)>(4)>(6)>(5)>(2)>(1) 7、 预料下列反应的主要产物:(1)(S )C 6H 5CH 2MgBr -C 6H 5CH(C 2H 5)CHO +652H 52H 565C 6H 5H 2HH HOC 2H 5CH 2C 6H 5C 6H 5C 52(2)-3-甲基环己酮(S )4+4优势产物8、用反应方程式表明由苯甲醛制取苄醇的三种不同方法,并指出各有什么特点。
解:CHO CH 2OH COO -2+CHOCH 2OH Pt/H 2OCHOCH 2OHNaBH 4(原料只利用了一半)(还原剂专一性不强)(还原剂只羰基还原)9、写出CH 3COCH 3与苯肼反应的机理,并说明为什么弱酸性介质(PH 约3.5)反应速率快,而过强的酸及碱性介质都降低反应速率。
解:CH 3CCHCH 3CCHCH 3CCH33CCH 3OOH+OHH 5. .OH NH 2NHC 6H 5+++CH 3CCH 3OHNH 2NHC 6H 5+. .CH 3CCH 3NHNHC 6H 5+3C NHNHC 6H 5. .CH 3+H +3C NNHC 6H 5CH 3苯肼是一个弱的亲核试剂,在弱酸性条件,羰基和弱酸形成氢键,增加了羰基的亲电性能,但如酸性过强,质子和苯肼中的氮原子结合,使苯肼的亲核性能降低,失去亲核性;在碱性介质中,羰基未受活化,其亲电性能相对较低,所以反应速率较低。
10、对下列反应提出合理的机理:(1)Cl 3CCHO +ClH SO CH CCl 3ClCl解:CH CCl 3ClCl Cl 3CCHO+Cl 3CC OHH+Cl3CC OHH+Cl +Cl 3CC OHH +Cl 3CCHOH 2+Cl2Cl 3CCHCl+(2)CH 3COCH 2CH 2COCH 3O3解:OHCH 3COCH 2CH 2COCH 3OCH 3__H +OCH 3_OH 2OOCH 311、我国盛产山苍籽精油,用其主要成分柠檬醛A 可以合成具有工业价值的紫罗兰酮。
CHOOO+柠檬醛假紫罗兰酮 β-紫罗兰酮 α-紫罗兰酮 试回答:(1)拟出能解释上述反应的历程。
(2)第二步反应中—紫罗兰酮是占优势的产物,为什么?(3)在紫外—可见光谱中,哪一个紫罗兰酮异构体吸收较长的光波,为什么? 解:(1)生成假紫罗兰酮是羟醛缩合反应历程。
(2)因为β—紫罗兰酮中双键能与侧链双键共轭,共轭链较长,分子能量较低,较稳定,故 为优势产物。
(3)β—紫罗兰酮吸收较长的光波,因为环内C=C 与侧链中的C=C 及C=O 共轭,共轭链长。
12、顺-1,2-环戊二醇和丙酮及少量酸的混合物进行回流,用分水器不断除水,获得分子式为C8H14O2的产物A ,A 对碱稳定,遇酸生成原料。
(1)推测A 的结构;(2)用反-1,2-环戊二醇进行同样的实验,却不发生反应,为什么? 解:(1)333A (生成缩醛,在碱液中稳定,遇酸分解)(2)反-1,2-环戊二醇因两个羟基处于反式,无法形成环状的缩酮,故不发生反应。
13、化合物B(C 9H 10O)碘仿实验呈阴性,IR 谱中1690cm -1处显一强吸收峰,NMR 谱中值=1.2(3H)三重峰,=3.0(2H)四重峰,=7.7(5H)多重峰,试推测化合物B 的结构。
B 的异构体B`,碘仿实验呈阳性,IR 谱中1705cm -1处显一强吸收峰,在NMR 谱中δ值2.0(3H)单峰,δ=3.5(2H)单峰,δ=7.1(5H)多重峰,试推测B`的结构。
解: B 、B`分别为:14、从指定原料及必要的有机、无机试剂合成: (1) 从乙醛合成1,3-丁二烯。
CH 3CHO3CHCH 2CHOCH 3CHCH 2CH 2OHOHOH2NaOHH 3+OLiAlH 4H 3+O2=CHCH=CH 2(2) 从环己酮合成己二醛。
O4H 3+OOH+O 3Zn,H 2O2)4CHO(3) 从丙醛合成CH 3CH 2CH 2CH(CH 3)2。
CH 3CH 2CHO NaOH CH 3CH 2CHC=CHO3CH 2CH=C(CH 3)2CH 3CH 2CH 2CH(CH 3)2H 2NiCH 3(4) 从乙醛合成OOH 3CCH 3。
CH 32NaOHCH 3CHCH 2CH 3CHCH 2CH 2OHO OH 3CCH 3OH4H 3+OOH315、从苯、甲苯、四个碳或四个碳以下的简单原料合成下列化合物:(1)CH 3CH 2C =CH 2CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 2C =CH 2O3P CH 2_+CH 3(2)H 3CNO 2COCH 3CCH 2CH 3CH 2CCH 3OOH 3CH 3C H 3C33HNO 3NO 2COCH 3H 2SO 4COCH 3(3)CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2Br3CH 2CH 2CH 2MgBr CH 3CH 2CH 2CHOMg H 3+OCH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 3SOCl 2CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH MgHCHOEt OH 3OCH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 3ClOHMgClCH 2OH(4)(CH 3)2CCH 2CH 2C(CH 3)2OH OHHC CH3)2CCH 2CH 2C(CH 3)2NaNH 2H 2PtNH (l)NaC CNaCH 3COCH H 3+O(CH 3)2CC CC(CH 3)2OHOHOH OH(5)OHH 2C=CHCH=CH 2H 2C=CHCHO +CHOBrMgEt 2OMgBrCHO MgBr+Et 2O(6)CHOO3H2Pt hvCl2Cl Zn,H2OOHCCH2CH2CH2CH2CHO H25%Pd/CCHO (7)CH3COCH2C H2CH2OHO OCH3COCH3HOCH2CH2OHBr2HOAcCH3COCH2CH3CCH2BrMgEt OO OCH3CCH2MgBrO OCH3CCH2CH2CH2OMgBrH3+O3COCH2CH2CH2OH (8)CH3C=CHPhCH3CH3COCH3Ph3CH3C=CHPh+CH3(9)BrBrClBrCH3CHO+CO+HClCHONaOHCHOLiAlO4OH Br2OHBrBrBrClSOCl216、比较下列化合物C和D哪一个较稳定?为什么?从化合物E出发分别合成C和D。
各使用什么试剂?为什么?解:LiAlHLiBH(s Bu)3CH 3HHOH CD因为在(C)中,—OH 处于e 键,所以(C)比(D)稳定,从(E)合成(C),应使用空间位阻较大的还原剂,而从(E)合成(D),则应使用空间位阻较小的还原剂,有利于其从—CH 3基团的同面进攻生成(D)。
17、写出下列化合物存在的酮式-烯醇式互变异构,用长箭头指向较稳定的一方(如有2个或2个以上的烯醇式,指出哪一个较稳定):(1) 乙醇 (2)苯乙酮(3)乙醛与甲胺形成的亚胺(4)丁酮(5)乙酰丙酮 解:(1)CH 3CHOH 2C=CHOH ( )(2)OH COCH 3C=CH2( )(3)CH 3CH=NCH H 2C=CHNCH 3( ) (4)OHOH O ( )( )(1)(2)(2)比(1)稳定。
(5)OOH O OH ( )18、用简便的化学方法区别下列各组化合物:(1)H 3C CH 3OH,H 3C OH,OH 3C CH 3,CHO H 3C解:H 3CCH 3OHO H 3COHH 3CCH 3CHOH 3CH 3CCH 3OHH 3COHOH 3CCH 3H 3C(2)CHOCH 2ClOCH 3Cl解:有白色沉淀生成CHOCH 2ClOCH 3ClCHOCH 2ClOCH 3ClCl319、化合物F ,分子式为C 10H 16O ,能发生银镜反应,F 对220nm 的紫外光有强烈吸收,核磁共振数据表明F 分子中有三个甲基,双键上氢原子的核磁共振信号互相间无偶合作用。