第7章习题及参考答案.docx
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第7章习题及参考答案
第7章习题及参考答案
7.1命名下列化合物。
OH
(8)
PhCHCH2CH2CH3
(10)C2H5OCH2CH2OC2H5
(9)
NO2
(12)
CH3O
CH2OH
(13)
O
(14)
CH3
HOCH3
HOCH3
CH3
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
(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。
(1)3,3-二甲基环戊醇
(3)环戊基叔丁基醚
(5)顺-1,2-环己二醇
(7)4-丁基-1,3-苯二酚解:
(2)肉桂醇
(4)3-环己烯基异丙基醚
(6)2,3-二巯基-1-丙醇
(8)二苯并-18-冠-6
(1)
(3)
(5)
OC(CH3)3
(6)
CH2CHCHOH
OH
C(CH3)3
(8)
O
O
O
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。
冷的浓硫酸
⑵
浓硫酸,加热
浓HBr水溶液
⑷
CrO3+H2SO4
金属K
⑹
C6H5COOH+H
C2H5MgBr
⑻
KOH水溶液
⑴
⑶
⑸
⑺解:
(1)
(3)
(5)
⑺
7.6
⑴
⑶
⑸解:
(1)
(3)
(4)
(5)
(6)
OCH3
CH3
(2)
OH
CH3
写出邻甲苯酚与下列试剂反应(
如能反应)
的主要产物。
(CH3)2SO4+NaOH
⑵
Br2+H2O
CH3COOH+H2SO4
⑷
浓硫酸,室温
冷、稀的硝酸
⑹
醋酸酐
不反应
HO
CH3
不反应
OCCH3
CH3
7.7完成下列反应。
KMnO4/H2O
)
稀 、冷
(7)
(8)
OH
RCOOOH(
OHHIO4
+
H
(A
解:
HOCH2CH2OH
OH
(9)
+
(10)
O
CH3COCl
HCl(
(7)
O
AlCl3
165℃
KCN
OH
OCH2CH2OH
(1)
(3)
CHCH
(2)
Cl
3
(5)
3
OH
ICH
+CH3I
(6)
OHOH
(7)
(B)
OH
OCH2CH2OH
(9)
3
(B)HOCH2CH2CH2CH2CN
(8)OHC(CH2)4CHO
(10)(A)HOCH2CH2CH2CH2Cl
7.8将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。
1)酸性
A.
OH
2)与HBr反应的活性
CH3
CHOH
2
NO2
D.
3)分子内脱水的活性
A.
B.
H3CCHOH
C.
NO2
与CH3COOH进行酯化反应的速率
A.
CH3OH
B.CH3CH2OHC.(CH3)2CHOH
D.(CH3)3COH
解:
1)D>B>C>A;
(2)D>B>A>C;(3)B>A>C
4)
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:
OH
O2N
NO
NO2
OH
CH3
NO2
NO2
CH3
CH3
OCH3
Cl
OH
H3O
CH3
浓H2SO4
酸层
H2O
+
HOCH3
OCH3
Cl
油层
7.10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HIO4溶液,摇匀后加入AgNO3水溶液,有AgIO3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。
CHCH3
H
OH
+
(1)
OHOH
(2)
+H
CH
+H2O
+
解:
(1)
(3)
H2O
(2)
OH
H
+H
H3C
CHCPh2
H3CCHCPh
3Ph
H
+H
H3C
+Ph
CC
Ph
OH
排
重
(4)
+Ph
CH
Ph
H3CCCHPh2
H
OHOH2
+2+
CH-CH3HCH-CH3H2OCH-CH3
7.12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
C6H14O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写出所有的反应方程式;⑵解释这两个实验结果为什么不同?
解:
1
(1)(CH3)3COH+Na(CH3)3CONa+12H2
(CH3)3CONa+CH3CH2Br(CH3)3COC2H5+NaBr
1
CH3CH2OH+NaCH3CH2ONa+12H2
CH3CH2ONaH3C
(CH3)3CBrCCH2+HBr
H3C2
CH3CH2ONa+HBrCH3CH2OH+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/CH3OH反应产生一个旋光性环氧化物
B和C的立体结构;
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:
3O
O
H
H
CH3
HOH
KOH/CH3OH
CH3
HOH
CH3
(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)CH3C.环己醇
D.PhC(OH)(CH3)2
2)
A.CCl3CH2CH2OH
B.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
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。
制取乙醚的原料,常掺杂于产物乙醚中)。
(3)在使用LiAlH4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LiAlH4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(CH3)3C-O-C(CH3)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:
(CH3)2C=CH2+(CH3)3COHH(CH3)3COC(CH3)3
7.17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
C6H5CH2MgCl
+
无水乙醚C6H5CH2CH2CH2OMgCl
H3OC6H5CH2CH2CH2OH
O
CH3
CH3
无水乙醚H3
O
C6H5MgBr+
CH3CHOCH
3C6H5CCH3
C6H5
CCH3
OMgBr
OH
(1)
(2)
(3)(CH3)2CHMgBr+(CH3)2CHCHO无水乙醚(CH3)2CHCHCH(CH3)2H3O(CH3)2CHCHCH(CH3)2
OMgBrOH
7.18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:
(1)
OH
Cl
SO3H
OH
Cl
H2O
Cl
OH
(2)
n-C4H9OH
NaBr,H2SO4n-C4H9BrNaCH3(CH2)6CH3
△,-H2O
ONa
(3)
OH
CH3
NaOH
CH3
OCH2CH=CHCH
BrCH2CH=CHCH3
CH3
CH(CH3)CH=CH2
[H]
CH(CH3)CH2CH3
CH3
OH
(4)
HBr
C2H5OHH2SO4C2H5Br
①
Mg①O
干M醚gC2H5MgBrO
干醚②H3O
CH3CH2CH2CH2OH
7.19
(1)
(3)
解:
H2SO4CH3CH2CH=CHC6H5CO3HCH3CH2CHCH2
H2SO4
C2H5OH24CH2=CH2
△
Ag,O2
220~280℃O
完成下列转变。
(2)
OH
O
CH2
CH3CCH2CH3
O
(1)CH3CCH2CH3
H2/Ni
OH
CH3CHCH2CH3
ONa
Na
CH3CHCH2CH3
CH3Cl
CH3CH2CHOCH3
CH3
(2)
OH
CH2CH3
PBr
Br
CH2CH3
HCCNa
CCH
CH2CH3
Cl
Lindlar催化剂
H2
CH2CH3
CHCH2Cl2
CHCH2Cl
CH2CH3
+
(3)O+OH
7.20
以指定原料完成下列合成。
无机原料可任选)
1)
以丙烯和乙烯为原料合成
4-戊烯-1-醇
2)
以甲醇和乙醇为原料合成
3,3-二甲基-1-戊醇
3)
以乙烯和丙烯为原料合成
2-甲基-2-己烯
由环戊基溴甲烷和乙烯为原料合成3-环戊基-1,2-环氧丙烷解:
(1)
CH2CH2
O2,Ag
250℃
CH2CHCH3
Cl2
CH2CHCH2Cl
500℃
MgCH2CHCH2MgCl
干醚22
①
CH2
CHCH2CH2CH2OH
O
+
②H3O
CH3OHHBrCH3Br
Mg
干醚
CH3MgBr
CH3CH2OH
HBr
CH3CH2BrMg
干醚
CH3CH2MgBr
CH3CH2OH
H+CH2CH2O2,Ag
22250℃O
H2O
(3)
CH2
CHCH3+CH3CHCH3
H
OH
CrO3
CH3COOH
(4)
CH2CH2
CH2CH2
PBr3
CH2Br
CH2CH2
HBrCH3CH2BrMg
32干醚
O2,Ag
250℃
①CH3CH2MgBr
CH3CH2CH2CH2OH
MgCH3CH2CH2CH2MgBr
干醚3222
②H3O+
O
①CH3CCH3
H3O+
CH3CH2CH2CH2
CH3
CCH3
CH3
OH
CH3CH2CH2CHCCH3
O2,Ag
250℃
O
Mg干醚
CH2MgBr
CH2CH2CH2OH
CH2CH2CH2OH
KOH/C2H5OH
CH2CHCH2
HBr+H
7.21以苯或甲苯为主要原料合成下列化合物。
(其他有机、无机试剂任选)
解:
(1)
(2)
7.22
(1)
(2)
解:
CH3
(3)
hν
Cl2
CH
H2SO
NO2
H2SOHNO
OCH
NO2
Mg干醚
CH2CH2OH
Mg干醚
Cl
CH
CH2MgCl
CH
②H3O
①O
SONa
ONa
NaOH
熔融
CHCl
ONa
Na2CO
Cl2hν
NO2
CH2MgCl
①O
+
H3O
CH2CH2CH2OH
AlCl
以苯酚为主要原料合成下列化合物。
(其他有机、
无机试剂任选)
OH
CH3O
Br
COOH
SO3H
Br
OH
(CH3)2SO4
OCH3OCH3
CH3
OCH3
COOH
7.23某化合物A(C5H11Br)与NaOH溶液共热后生成B(C5H12O),B能与Na作用放出氢气,能被KMnO4氧化,能与浓硫酸共热生成C(C5H10),C经KMnO4氧化得丙酮和乙酸。
试推测A、B和C的构造并写出各步的反应式。
解:
BrOH
BrOH
A.CH3CHCHCH3B.CH3CHCHCH3C.CH3CCHCH3
333333
CH3CH3CH3
(反应式略)
7.24一中性化合物A(C10H12O),经臭氧分解产生甲醛但无乙醛。
加热至200℃以上时,
A迅速异构化成B。
B经臭氧分解产生乙醛但无甲醛;B与FeCl3有颜色反应,并能溶于NaOH溶液,B在碱性条件下与CH3I作用得到C。
C经碱性KMnO4溶液氧化后得到邻甲氧基苯甲
酸。
试推测A、B和C的构造并写出各步的反应式。
C.
CHCHCHCH3
7.25中性化合物A(C8H16O2),能与Na作用放出氢气,与三溴化磷作用生成相应的化合物C8H18Br2;A被KMnO4氧化生成C8H12O2,A与浓硫酸共热脱水生成B(C8H12)。
B可使溴水和碱性KMnO4溶液褪色;B在低温下与硫酸作用再水解,则生成A的同分异构体C,C与浓硫酸共热脱水也生成B,但C不能被KMnO4氧化。
B被KMnO4氧化生成2,5-己二酮和乙二酸。
试推测A、B和C的构造。
解:
OH
OH
A.
C.
7.26用高锰酸钾处理顺
-2-丁烯,生成一个熔点为
32℃的邻二醇,处理反-2-丁烯,生成一
个熔点为19℃的邻二醇,
这两个产物都没有旋光性,但是熔点为
19℃的邻二醇可拆分成两
旋光度相等、方向相反的邻二醇。
试写出这两个邻二醇的结构式,
标出构型,并写出相应的
反应式。
解:
HCH3
KMnO4
HOH
CH3
HCH3
HOHCH3
OH
OH
CH3
CH3
顺-2-丁烯
(2R,3S)-meso-2,3-丁二醇
(熔点:
32℃)
H3CH
KMnO4
H3CHO
HH
HO
H
反-2-丁烯
H
CH3
CH3
丁二醇
H
OH
OH
CH3
CH3
(2R,3R)-2,3-丁二醇
(外消旋体,熔点:
19℃)
7.27某化合物分子式为C6H14O,常温下不与金属钠作用,用过量的浓氢碘酸共热时生成碘代烷。
此碘代烷与氢氧化银作用则生成丙醇。
试推测此化合物的构造式。
并写出有关的反应式。
解:
该化合物的构造式为有关反应式如下:
HI(过量)
CH3CH2CH2OCH2CH2CH3HI(过量)2CH3CH2CH2I
AgOH
CH3CH2CH2ICH3CH2CH2OH
7.28有一芳香族化合物(A),分子式为C7H7O,(A)与金属钠不反应,与浓氢碘酸反应生成化合物(B)和(C)。
(B)能溶于NaOH溶液,并与FeCl3溶液作用呈紫色。
(C)与硝酸银醇溶液作用,生成黄色碘化银。
试写出(A)、(B)、(C)的构造式,并用反应式表示其变化过程。
解:
OH
OCH3
3
(A)
有关反应式如下:
(B)
(C)
CH3I
OH
FeCl3
[Fe(OC6H5)6]3-
AgNO3AgI↓(黄色)乙醇
CH3I
(紫色)
+CH3OH
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