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第12章含氮化合物思考题答案思考题12-1.下列化合物哪些能溶于氢氧化钠溶液中并请解释原因。答案：(2)分子中的硝基是强吸电子基团，对酚氧原子上的P电子有吸电子的共轭效应，从而降低了酚氧原子上的电子云密度，使得酚羟基更易失去质子，酸性增强。OHNOO(4)分子中有α-H，受硝基强吸电子作用，具有酸性。思考题12-2.下列化合物与HCN反应,那个活性最大,哪个活性最小，并请解释原因。答案：(2)最大，(4)最小。思考题12-3.完成下列转化(其他试剂任选)。答案：（1）ClH2SO4HNO3ClNO2NO2NO2Na2CO3lqNO2NO2NO2OH（2）H2SO4HNO3CH3OHNaOH1,CH3I2,CH3OCH3AlCl3ClC(CH3)3CH3OCH3C(CH3)3CH3OCH3C(CH3)3NO2NO2.思考题12-4.分别指出下列化合物是芳胺还是脂肪胺,并用1。,2。,3。表示出其属于伯、仲、叔胺哪一类?答案：脂肪胺:(1)(叔胺)，(2)(伯胺)，(3)(仲胺)；芳胺:(4)(伯胺)。思考题12-5.写出下列化合物的结构,并指出哪些胺有对映异构体。A．N-甲基-N-乙基丙胺B.顺-2-甲基环己胺C.氢氧甲基乙基苯基铵D.碘化甲基乙基丙基异丙基铵答案：（1）NC2H5CH2CH2CH3CH3（2）NH2CH3（3）NC2H5CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3[]I（2）,（3）有对映异构体思考题12-6.按沸点逐渐增加的次序排列每组化合物。A．乙醇,二甲胺,甲醚B.三甲胺,二乙胺,二异丙基胺答案：bp:（2）:乙醇二甲胺甲醚.（2）:二异丙基胺二乙胺三甲胺.思考题12-7按碱性逐渐增强的次序排列每组化合物。（1）.氢氧化钠,氨,甲基胺,苯胺。（2）.苯胺,吡咯,吡啶。（3）.苯胺,对甲氧基苯胺,间硝基苯胺,对硝基苯胺。答案：（1）.NaOHCH3NH2NH3NH2（2）.NNH2NH（3）.NH2OCH3NH2NO2NH2NO2NH2思考题12-8.请设计一个分离对甲基苯酚、环己基甲酸和对甲基苯胺混合物的方法。答案：第一步往混合液中加入碳酸氢钠溶液,能溶解羧酸,分液后,(有机层留作第二步用)往无机层中加稀酸,羧酸即游离出。第二步向分离出的有机层中加入稀盐酸,胺能溶于盐酸溶液.分液,无机层中加入氢氧化钠溶液即胺析出.思考题12-9.如何除去(CH3CH2CH2CH2)3N+HCl-中少量的(CH3CH2CH2CH2)4N+Cl-？答案：加入氢氧化钠溶液,季铵盐能溶于其中,仲胺析出分层.思考题12-10用过量碘化甲烷处理(S)毒芹碱,接着加入氧化银并加热,预测得到的主要产物是什么,写出它的结构并用系统命名法命名。答案：是混合物：1,4-二辛烯1,5-二辛烯思考题12-11如何高收率的完成下列合成转变？答案：NH2NHCOCH3CH3COClCOClCONH2H2O1,2,思考题12-12.磺胺合成中的氯磺化步骤,如果氨基没有被保护成酰胺,会发生什么情况?答案：氨基与磺酰氯优先反应。思考题12-13．用化学方法区别下列各组化合物。（1）.对甲苯胺和N,N-二甲苯胺。（2）.硝基苯,硝基环己烷,苯胺和N-甲基苯胺。答案：（1）．加入苯磺酰氯，能溶于其中的为对甲苯胺，不溶的是叔胺。（2）．1,NaOH(lq)2,SO2ClNaOH思考题12-14．预测下列反应的产物。答案：（1）．CH2CONHCH3CH2CH2NHCH3,（2）．NNO（3）．CH3CHCH2CH3N(CH2CH3)2思考题12-15.如何完成下列转变。答案：（1）.NH2NHCOCH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CHOH2/NiTM（2）.HCNC2H5CH3HBrC2H5CH3HC2H5CH3NH2H2CHCNSN2思考题12-16如保用Gabriel合成法来制备苯甲胺。答案：CCNHOOCCNOOCH21.OH2.H3OKOHCH2BrCH2NH2此反应为SN2历程，适用于位阻小的卤代烃参与的取代反应。思考题12-17当(R)-2-甲基丁酰胺在氢氧化钠的水溶液中与溴发生反应,预测产物的结构及它的立体化学。答案：产物为（R）2-甲基丙胺，构型不变。思考题12-18由指定原料合成下列化合物(其它试剂任选)。（1）．由苯转化成间氨基苯酚。（2）．由苯甲酸合成2,4,6-三溴苯甲酸。答案：（1）．CH2NH2HNO3H2SO4NO2NO2NaHSNO2NH2(CH3CO)2ONO2NHCOCH3ZnNH2NHCOCH3NaNO2HCl0_50CH2OOHNH2（2）．COOHCONH2NaOHBr2,H2ONH2Br2NH2Br2Br2Br2NaNO2HCl0_50CHCNH2+OBr2Br2Br2COOHNH3思考题12-19．分别指出对位红和刚果红两种化合物的重氮盐部分。答案：对位红重氮盐部分，刚果红重氮盐部分思考题12-20．完成下列转化答案：NO2NO2NO2(CH3CO)2ONHCOCH3N2ClNO2HNO3H2SO4HNO3H2SO4NHCOCH3NO2NaNO2HCl0_50CH2OHNO3H2SO4NH2NH2ZnHClZnHClNO2NNNH2NH2思考题12-21以苯为原料合成甲基橙,并为重氮偶合反应一步提出合理的解释。答案：NO2N(CH3)2HNO3H2SO4NaNO2HCl0_50CZnHClNH2SO3N2ClSO3HHNH2ICH32HSO3NNN(CH3)2H2SO4NH2pH_7思考题12-22．写出下列反应机理。答案：NaNO2HCl0_50COHCH2NH2OCH2NNCl-H_HN2OCH2+HOO_H++习题答案12-1命名下列化合物。答案：1.5-硝基-2-萘乙酸；2.5-硝基噻唑；3.二甲基新戊基胺；4.1,4-丁二胺；8.（R）氯化甲基烯丙基苄基苯基铵；12-2.写出下列化合物的构造式。1．甲基乙基环戊基胺2.α-苯乙胺3.N-苯基对甲苯胺4．邻苯二甲酰亚胺5.氢氧化三甲基苯基铵6.对甲苯胺盐酸盐7.硝酸异戊酯8.(Z)-偶氮苯9.异丁腈答案：2.3.7.CHCH3NH2CH3NHCH2CH3CH2CHCH3CH2ONO212-3.答案：NHHOPh.12-4.比较(a)二甲基乙基胺、(b)正丁胺(c)二乙胺的沸点高低,并解释原因。答案：bca分子间形成氢键越多，沸点越高。12-5.比较下列各组化合物酸碱性强弱,并说明原因。答案：（1）abcd苯环上取代基硝基是强吸电子基，其通过共轭效应和诱导效应降低了酚氧原子上的电子云密度，从而使质子容易离去，分子的酸性增强。（2）abc（3）bac（4）A.bcadN上供电子基团越多，N原子上电子密度高，捕获质子能力就强。但在水中，含氢少的胺溶剂化效应小，叔胺上没有氢，溶剂化效应极小，碱性反而比伯胺还弱。B．abcd仅有分子中N上取代基的电子效应作用。12-6.鉴别伯、仲、叔胺常用的试剂是()。答案：（4）12-7.用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:答案：(1).能溶于氢氧化钠溶液的是硝基环己烷(2).SO2Cl,NaOHBr2;(3).加入NaOH溶液。有分层现象的是氯化三丁基胺.季铵盐能溶解在碱溶液中.12-8（1）用简便的化学方法除去三丁胺中的少量二丁胺。答案：（1）用苯磺酰氯试剂,能溶解二丁胺.（2）酸性条件下,醇胺成胺盐,分子中的N失去亲核性,不能与酸酐发生亲核取代反应.12-9完成下列反应。答案：(1).NCCH2CH2CH2CN,NH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2(2).HOCH2CH2CN,HOCH2CH2NHCH2CH2OH,N(CH2CH2OH)3(3).,PhCH2NHPh,PhCHNPh(4).PhCH2NH3OOCHPhCH2NHCHO(5).EtNMe2,(CH3)2CCH2(6).N(Me)2N(Me)3N(Me)3IN(CH3)2OH-N(CH3)2I-(7).NH2NO2(8).NHCOCH3OCOCH3(9).CH3CH2CH2NHCH3(10).HCCH3OCH3(11).PhSO2NHEtPhSO2NEtNaPhSO2NEt2PhSO2OHEt2NH2(12).NHNO2NO212-10用指定原料合成下列化合物(其它试剂任选)答案：(2).CH3NO2K2CrO7H2SO4NO2COOHCNCOOHNH2COOHN2+Cl-COOHNaNO2HClCuCNKCN(a)ZnHClCH3NO2NH2CH3H3PO2ZnHCl(CH3CO)2ONHCOCH3CH3FeCl2NHCOCH3CH3ClCH3ClNaNO2HClH2OOH-(b)(4).CH2CH2Ag2OOCH2CH2H2SO4,H3O+CH3CH2OHNH3(CH3CH2)2NHO(CH3CH2)2NCH2CH2OHK2CrO7H2SO4CH3ZnHClNH2COOCH2CH2N(CH2CH3)2HNO3H2SO4COOHNO2COOCH2CH2N(CH2CH3)2NO2(5).NaNO2HClNH2H2SO4NH2SO3HNH2CH3I过量N(CH3)2TMN(CH3)212-11制备PhCH2NH2可用下列五种方法:(1)Gabriel合成法,(2)卤代烃胺解,(3)腈还原,(4)醛氨基化还原,(5)Hofmann降解法。请写出具体反应式,原料自定。12-12.脂肪族伯胺与亚硝钠,盐酸作用,通常得到醇烯卤代烃的多种产物的混合物,合成上无实用价值,但β-氨基醇与亚销酸作用可主要得到酮。例如：这种扩环反应在合成七-九元环状化合物时,特别有用。(1)这种扩环反应与何种重排反应相似?(2)试由环己酮合成环庚酮。答案：(1).与频哪醇重排相似。(2).OOHCNOHCNNaBH4OHCH2NH2NaNO2HCl12-13．答案：HOCH2NH2HOCH2NHHNOHOCH2NHNOHNOOCH+重排扩环HOHO12-14.下列化合物在弱酸性条件下,能与发生偶联反应的是(),在弱碱性条件下能与发生偶联反应的是()。答案：弱酸性条件：（3），弱碱性条件：（1）、（2）。12-15.下列化合物能进行重氮化反应的是()答案：（1）。12-16.化合物(A)是一个胺,分子式为C7H9N，(A)与对甲苯磺酰氯在KOH溶液中作用,生成清亮的液体,酸化后得白色沉淀。当(A)用NaNO2和HCl在0-5℃处理后再与α-萘酚作用,生成一种深颜色的化合物(B)。(A)的IR潽表明在815cm-1处有一强的单峰。试推测(A)、(B)的构造式并写出各步反应式。答案：CH3NH2CH3NNOHA:B:,HOCH2NNOHHOCH2NNHOCH2HH2ON2CH3NH2CH3SO2ClCH3NHSO2CH3NaOHCH3NSO2CH3NaCH3NH2CH3N2+Cl-OHCH3NNOHNaNO2HCl12-17.有两个异构体,分子式为C11H17N。其中A可以与HNO2发生重氮化反应,而B则不能,B可以在芳环上发生亲电取代反应,A则不能。它们的1HNMR谱如下:试推测A,B的结构。答案：CH3NH2CH3CH3CH3CH3A:B:,CHNCH3CH3CH3CH312-18.根据以下事实,推测A～D的结构。D的1HNMR有一组多重峰和一组二重峰,峰面积之比为1:6。答案：NCH3CH3CH3NCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3ABCD