第十一章醛和酮习题1、用系统命名法命名下列化合物:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2、写出下列有机物的构造式:(1)2-methylbutanal(2)cyclohexanecarbaldehyde(3)4-penten-2-one(4)5-chloro-3-methylpentanal(5)3-ethylbenzaldehyde(6)1-phenyl-2-buten-1-one3、以沸点增高为序排列下列各化合物,并说明理由。⑴CH2=CHCH2CHO⑵CH2=CHOCH=CH2⑶CH2=CHCH2CH2OH⑷CH3CHO4、完成下列反应方程式:OOCH3OCH3H2NNH2,NaOH二缩乙二醇(1)OC6H5MgBrH3+O(2)?PhCH=CHCHOAg2O(3)(4)CH2=CHCH2CHOLiAlH4(5)C6H5COCH3NH2NHCONH2OSeO2CH2CH2(6)?OCH3+C6H5COCH=CH2C2H5ONaC2H5OH(7)OOOHOH?(8)O?CNOH(9)BrCHO+CH2ONaOH(10)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。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)PhCOCH3(3)Cl3CCHO(4)ClCH2CHO(6)CH3CHO7、预料下列反应的主要产物:(1)(S)-C6H5CH(C2H5)CHO+C6H5CH2MgBr(2)(S)-3-甲基环戊酮LiAlH48、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。9、写出CH3COCH3与苯肼反应的机制,并说明为什么弱酸性介质(PH~3.5)反应速度快,而过强的酸及碱性介质都降低反应速率。10、对下列反应提出合理的机理:(1)Cl3CCHO+ClH2SO4CHCCl3ClCl(2)CH3COCH2CH2COCH3NaOHOCH311、我国盛产山苍子精油,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:试回答:(1)在每个箭头上注明必需的试剂和催化剂;(2)拟出能解释上述反应的历程;(3)第二步反应中β-紫罗兰酮是占优势的产物,为什么?(4)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?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,遇稀酸生成原料。(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?13、化合物B(C9H10O)碘仿实验呈阴性,IR谱中1690cm-1处显一强吸收峰;NMR谱中δ值=1.2(3H)三重峰,δ=3.0(2H)四重峰,δ=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。14、由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(2)由环己酮合成己二醛(3)从丙醛合成CH3CH2CH2CH(CH3)2(4)从乙醛合成OOCH3CH315、以苯、甲苯、四个碳或四个碳以下的简单原料合成下列化合物:(1)CH3CH2C(CH3)=CH2H3CCOCH3O2N(2)(3)CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH2CH3(4)(CH3)2C(OH)CH2CH2C(OH)(CH3)2OH(5)CHO(6)(7)CH3COCH2CH2CH2OH(8)PhCH=C(CH3)2BrBrCl(9)16、比较下列化合物(C)和(D),哪一个比较稳定?为什么?从化合物(E)出发分别合成(C)和(D),各应使用什么试剂?为什么?17、写出下列各化合物存在的酮式-烯醇式互变异构,用长箭头指向稳定的一方(如有两个或以上的烯醇式,指出哪一个较稳定):(1)乙醛(2)苯乙酮(3)乙醛与甲胺形成的亚胺(4)丁酮(5)乙酰丙酮(CH3COCH2COCH3)18、用简便的化学方法区别下列各组化合物:H3CCH3OHH3COHH3CCH3H3CCHOO(1)CHOCH2ClOCH3Cl(2)19、化合物F,分子式为C10H16O,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。F经臭氧化还原水解后得等物质的量的乙二醛、丙酮和化合物G,G的分子式为C5H8O2,G能发生银镜反应和碘仿反应。试推出化合物F和G的合理结构。20、丙酮在碱性水溶液中加热产生一种液体有机化合物,经质谱测定其M+的m/e为98,其紫外光谱、红外光谱和NMR谱图如下,写出它的结构式。第十一章醛和酮习题答案1、解:(1)2—甲基丙醛(2)苯乙醛(3)1—苯基—1—丙酮(4)2—甲基—3—戊酮(5)对甲基苯甲醛(6)4—甲基环己酮2、解:O(1)O(2)O(3)OCl(4)O(5)O(6)3、解:沸点高低顺序为⑷⑵⑴⑶,有机物沸点随分子量增加而增加,故⑷沸点最低。在⑴⑵⑶中,只有⑶可形成分子间氢键,故沸点最高。⑴与⑵相比,⑴是羰基化合物,极性较强,分子间作用较大,而⑵为醚,分子极性小,所以沸点比⑴低。4、解:OOCH3OCH3H2NNH2,NaOH二缩乙二醇OCH3OCH3(1)OC6H5MgBrOMgBrC6H5H3+OOHC6H5(2)PhCH=CHCHOAg2OPhCH=CHCOOH(3)(4)CH2=CHCH2CHOLiAlH4CH2=CHCH2CH2OH(5)C6H5COCH3NH2NHCONH2C6H5COHCH3NNHCONH2HC6H5CCH3NNHCONH2OSeO2OOPh3P=CH2CH2CH2(6)OCH3+C6H5COCH=CH2C2H5ONaC2H5OH(7)OCH3CH2CH2COC6H5OOOHOH(8)OH-OO-O-OH2OOCNOH(9)NaCN/NaOHBrCHO+CH2ONaOHBrCH2OH+HCOONa(10)5、解:用Schiff试剂,检验废水;如显紫红色表示可能有醛存在,再加多量H2SO4,紫红色不褪,示有甲醛。6、解:HCN对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大,故K值顺序是:(6)(4)(3),而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故K值的顺序是:(1)(2)(5)(6)综合考虑:则K值顺序是(1)(2)(5)(6)(4)(3)。7、解:C6H5CH2MgBr(S)-C6H5CH(C2H5)CHOOHH5C6HC2H5OHHHC2H5C6H5CH2C6H5(1)OHH3C[H-AlH3]-HH3COHH(2)LiAlH48、解:9、解:CH3-C-CH3OH2N-NH-C6H5慢H+CH3-C-CH3O快H+CH3CH3COHNH2-NH-C6H5+快CH3CH3COH2NH-NH-C6H5+快,-H2OCH3CH3CNH-NH-C6H5+-H+,快CH3CH3CN-NH-C6H5该反应是酸催化反应,H+加在羰基氧上使羰基碳原子的正电性增大,有利于亲核试剂进攻,但H+还有另一方面的作用,即会使苯肼失去亲核活性,因此需要保持一定的弱酸性介质(PH-3.5),但过强的酸会使苯肼失去亲核活性,碱会使羰基碳原子的正电性减小。10、解:(1)Cl3CClH2SO4CHCCl3ClCHOCHOHCl3CH+CHCCl3ClOH2+-H+-H2OCHCCl3Cl+ClCl+CHCCl3ClCl(2)CH3COCH2CH2COCH3OCH3NaOHCH3COCH2CH2COCH2-CH3OO-H2OCH3OOH-OH--H2O11、解:(2)生成假紫罗兰酮是羟醛缩合反应历程:(3)因为β—紫罗兰酮中双键能与侧链双键共轭,较稳定,故为优势产物。(4)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。12、解:OOCH3CCH3(1)A的结构为(2)由于空间位阻,反-1,2-环戊二醇不进行同样反应。13、解:COCH2CH3B:CH2CCH3OB':14、解:(1)2CH3-CHO稀碱CH3-CH=CH-CHONi,H2CH3-CH2-CH2-CH2OH75%H2SO4140℃CH3-CH=CH-CH3MgO-Fe2O3600-650℃CH2=CH-CH=CH2ONi,H2OHAl2O3(1)O3(2)Zn/H2OOO(2)(3)2CH3-CH2-CHO稀碱CH3-CH2-CH=C-CHOCH3Ni,H2Ni,H2CH3-CH2-CH2-CH-CH2OHCH3CH3-CH2-CH2-C=CH2CH3Al2O3CH3-CH2-CH2-CH-CH3CH3OOCH3CH3(4)2CH3-CHO稀碱CH3-CH-CH2-CHONi,H2OH常温CH3-CH-CH2-CH2OHOHCH3-CHO无水HCl15、解:(1)CH3CH2C(CH3)=CH2H3CCOCH3O2N(2)(3)CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH2CH3(4)(CH3)2C(OH)CH2CH2C(OH)(CH3)2OH(5)CHO(6)(7)CH3COCH2CH2CH2OH(8)PhCH=C(CH3)2BrBrCl(9)16、解: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MaBH4,有利于其从—CH3基团的同面进攻生成(D)。17、解:H3CCHO(1)H2CCOHHOOH(2)H3CCHNCH3(3)H2CCNHCH3HOHOOH(4)OOOOH(5)18、解:H3CCH3OHH3COHH3CCH3H3CCHOO(1)CHOCH2ClOCH3Cl(2)NO2O2NNHNH2(-)(-)(+)黄色(+)黄色I2NaOH(+)黄色(-)Tollen's试剂(-)(+)银镜反应NO2O2NNHNH2(+)红色(-)(-)(-)AgNO3EtOH(+)白色(-)(-)浓H2SO4(+)溶解(-)不溶19、解:OOOF:G:20、解:(1)因为M+的m/e=98.所以,该化合物分子量为98。(2)UV:在~235nm处有强吸收,ε约6000,说明有共轭体存在。(3)IR:在~1690cm-1处有强吸收,示有型的存在,在~1600cm-1处有强吸收,示有型的存在。(4)NMR:δ=6.1ppm,示有存在,δ=1.9ppm示有存在,δ=2.1ppm示有存在。综上所述,该有机化合物的结构式为:(完)