《有机化学》习题解答

《有机化学》习题解答主编贺敏强副主编赵红韦正友黄勤安科学出版社第1章烷烃1．解：有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的组成、结构、性质及其变化规律的一门学科。有机化合物的特性主要体现在化合物数目多、易燃、熔点低、易溶于有机溶剂、反应速率慢且副反应多等方面。2．解：布朗斯特酸碱概念为：凡能释放质子的任何分子或离子是酸；凡能与质子结合的任何分子或离子都碱。而路易斯酸碱概念则为：凡能接受外来电子对的分子、基团或离子是酸；凡能给予电子对的分子、基团或离子是碱。3．解：（2），（3），（4）有极性。4．解：路易斯酸：H＋，R＋，AlCl3，SnCl2，＋NO2。路易斯碱：OH―，X―，HOH，RO―，ROR，ROH。5．解：6．解：样品中碳的质量分数=%8.85%10051.6441247.20%100mgmg样品质量样品中碳质量氢的质量分数=%2.14%10051.618234.8mgmg碳氢质量分数之和为100%，故不含其他元素。C:H=2:112.14:128.85实验式为CH2实验式量=12×1+1×2=14。已知相对分子质量为84，故该化合物的分子式为C6H12。第2章链烃1．解：（1）4，6-二甲基-3-乙基辛烷CH3ClOCH3CH2OHOCH3CH3CH3CN（2）3-甲基-6-乙基辛烷（3）5,6-二甲基-2-庚烯（4）5-甲基-4-乙基-3-辛烯（5）2-甲基-6-乙基-4-辛烯（6）（E）-3-甲基-4-乙基-3-庚烯（7）3-戊烯-1-炔（8）2-己烯-4-炔（9）（2E,4E）-2，4-己二烯（10）（5Z）-2，6-二甲基-5-乙基-2，5-辛二烯（11）(12)CH3CCH(CH2)2CHCCH3CH2CH3CH32．解：（1）ClClHHHHClClHHHHClHHHHClClClHHHH优势构象为（d）。（a）（b）（c）（d）（2）3．解：（1）（2）4．解：（1）自由基是一个缺电子体（不满足八电子结构），有得到电子的倾向。分子中凡是有满足这一要求的因素存在，均可使自由基的稳定性增大。因烷基是给电子基团，自由基所在碳上连接的烷基越多，给电子能力越强，相应的自由基越稳定。H3CCH3BrHHHHHHHHBrCH3CH3BrBrH3CBrH3CBrCH3BrCH3Br优势构象为（d）。（a）（b）（c）（d）==CCC2H5CH3C2H5CHCH3CH3CCC2H5CH3C2H5CHCH3CH3CH3CHCH3CHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3CHCH3（2）决定碳正离子稳定性的主要因素是电荷的分散程度。能使正电荷分散的因素，均可使其稳定性增大。因烷基是给电子基团，给电子的结果中和了正电荷，即正电荷得到了分散。正电荷所在碳上连的烷基越多，电荷越分散，相应的碳正离子就越稳定。烯丙基型正碳离子由于存在p-π共轭效应，其稳定性比一般正碳离子甚至比3ºC+稳定得多。5．解：Cl2光或热2ClCl+++++HCl+++Cl+Cl2+++ClClCl+ClCl++++ClCl+++ClClCl+ClCl2链引发：链增长：链终止：6．解：CH4Cl2光照2Cl+ClCH3+HCl+ClClCH2+HClClCH3CH3+Cl2CH3+ClCl+ClCH2ClCH2+CH3CH3CH3CH3CH3CH3+ClCH3+HClCH2CH3CH2+Cl2CH3+ClCH2ClClCH2CH2Cl+ClCH2ClCH2CH3CH3……………………………………7．解：(1)CH3CCH3CH3+CH3CHCH2ClClCH3(2)CH3CHCH3OSO3HCH3CHCH3OH(5)CH2CH2CF3Cl（6）CHCH3CCH2BrCH3(1,4-加成为主)（7）CHCH3CHBr(低温时以1,2加成为主)CHBrCHCH3（8）COOC2H5COOC2H5(Diels-Alder反应)(4)(3)CCH3CH3OOOCH2OHCH3CHCH3CH3O+HCOCH3CCCH2CH3LindlarH2KMnO4/H2SO4CCHHCH3CH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH(10)8．解：（1）CH2=CH—CH=CH2（2）9．解：10．解：CH3CCH稀H2SO4HgSO41molHClNaNH2[Ag(NH3)2]NO3CH3CCH3OCH3CCH2ClCH3CCNaCH3CCAg(9)CH3CH3CH2CCHCH2CH3CH3CH2CCCH2CH3H2/LindlarPd(1)Na,NH3(2)NH3,H2OCH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3HHHHCH3CH2CH2CCHCH3CHCCHCH3CH3CH2CCCH2CH3CHCH(1)(2)CH3CH2CH2CCH2CH3CH2CH2CCH2NH2NaH2LindlarPdHBrCH3CH2BrCH2CH2NaCCNaCH3CH2CH2CHBrCH2Br(1)KOH(醇)Br2(2)NH2Na(3)CH3CCH2CH3CCHCH3CH2CH2BrHBrNa+NH3过氧化物11．解：（1）1-庚炔1.3-己二烯庚烷Br2(CCl4)褪色白↓褪色OOO（一）()（2）1-丁炔白↓2-丁炔（一）褪色1.3-丁二烯（一）褪色+CO2↑[Ag(NH3)2]NO3KMnO4H+（3）（4）KMnO4H+Br2(CCl4)2-甲基丁烷（一）2-甲基丁烯褪色CO2↑2-甲基-2-丁烯褪色（一）12．解：(CH3)2CHCH2CCH结构式为：(CH3)2CHCH2CCHH2/NiHgSO4,H2SO4H2OCu(NH3)2Cl(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2CHCH2COCH3(CH3)2CHCH2CCCu13．解：由分子组成可知该化合物可能为炔烃或二烯烃。因该化合物能与银氨溶液生成白色沉淀，说明为端基炔烃。分子组成为C5H8的端基炔结构式为：[Ag(NH3)2]NO3丙烷（一）丙炔褪色白↓Br2(CCl4)丙烯褪色（一）CH3CH2CH2CCH3OCH3CHCH3CCH3O含氧化合物的结构为：14．解：A：CH3CH2CH=CH2CH3CH=CHCH3CH2=C(CH3)2B：CH3CH2CH(OH)CH2(OH)CH3CH(OH)CH(OH)CH3CH2(OH)C(CH3)2OHC：CH3CHClCH=CH2CH3CH=CHCH2ClCH2=C(CH3)CH2Cl15．解：A.1－戊炔B.2－戊炔C.1，3－戊二烯第3章脂环烃1．解：(1)1-甲基-3-乙基环戊烷(2)1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷(3)3-甲基-1-环丁基戊烷(4)2-甲基-3-环丙基庚烷(5)顺-1,3-二甲基环戊烷(6)反-1-甲基-3-异丙基环己烷(7)螺[2.5]辛烷(8)螺[3.4]辛烷(9)二环[3.3.0]辛烷(10)6-甲基二环[3.2.0]庚烷(11)二环[2.1.1]己烷(12)2-乙基二环[2.2.1]庚烷(13)1,2,4-三甲基二环[4.4.0]癸烷(14)1,5-二甲基环己烯(15)1,3,4-三甲基二环[4.4.0]-3-癸烯2．解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)CH3HCH3H(CH3CH3)(9)CH3CH3CH2HH(CH3C2H5)(10)CH3CH3HH(CH3CH3)(11)(12)(13)(14)(15)(16)CH3CHCHCHCH2CH3CH2CH2CCHCH3CH2CCCH33．解：构造异构体共有5种：(1)环戊烷，(2)甲基环丁烷，(3)乙基环丙烷，(4)1,1-二甲基环丙烷，(5)1,2-二甲基环丙烷。(1)–(4)都没有顺反异构体；(5)有，分别是CH3CH3HH，顺式构型；CH3HHCH3，反式构型。4．解：顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷:CH3C(CH3)3反-1-甲基-3-异丙基环己烷:CH(CH3)2CH35．解：两种:和6．解：八种顺反异构体的构造式及其最稳定的构象式分别如下：(1)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(2)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(3)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(4)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(5)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(6)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(7)ClClClClClCl、ClClClClClCl，(8)ClClClClClCl、ClClClClClCl。最后一种，Cl全处在e键上，是最稳定的。7．解：(1)(2)(3)8．解：(1)+Cl2300℃Cl+HCl(2)+Cl2300℃+HClCl(3)+Cl2FeCl3ClCl+HCl(4)+HClCl(5)+HBrBr(6)BrHHBr+Br2CCl4BrBrHBrBrH+(7)300℃+Br2+HBrBr(8)+HClCl(9)+HBr过氧化物Br(10)+KMnO4H+H2OHOOHOO(11)+O3Zn,H2OHHOO(12)C6H5CO3HCCl4O(13)+HClCl(14)Zn(Cu)+CH2I2乙醚9．解：丙烷丙烯环丙烷Br2/CCl4KMnO4/H+(－)(＋)退色(－)退色10．解：A为环己烯。有关反应式如下：KMnO4/H+HOOHOOBr2/CCl4HBrBrHBrHHBr+O3Zn,H2OHHOO11．解：12．解：A:，B:CH2CHCH2CH3或CH3CHCHCH3，C:CH3CHCH2CH3Br。反应式：Br2/CCl4BrBr(CH3CHCH2CH2Br)BrCH2CHCH2CH3Br2/CCl4CH2CHCH2CH3BrBrCH3CHCHCH3Br2/CCl4CH3CHCHCH3BrBrCH2CHCH2CH3KMnO4/H+CO2+H2O+CH3CH2COOHCH3CHCHCH3KMnO4/H+CH3COOHCH3CHCH2CH3BrHBrCH2CHCH2CH3CH3CHCH2CH3BrHBrCH3CHCHCH3CH3CHCH2CH3BrHBr13．解：A的结构：HH，名称：顺-二环[4.4.0]-2,4-癸二烯第4章芳香烃1．解：CH2CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯2．解：（1）对异丙基甲苯（2）2-硝基-4-氯甲苯（3）1-苯基丙烯（4）溴化苄（5）3-间甲苯基丙炔（6）β-萘磺酸CH3CH2CH3Br(7)(8)(9)(10)CHCH3CH2SO3HNO2NO23．解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)COOHC(CH3)SO3HNO2CH3NO2BrCHCH3BrCHCH3CH3COCH3NO2Br3+CH34．解：(1)(2)(3)(4)(5)(6)NH2CHOOHClCH3SO3HNO2COOHOCH3CH35．解：HNO3H2SO4+NO2Br2FeBr3NO2Br(1)CH3CH3ClCl2FeCl3CH2ClCl光照Cl2(2)HNO3H2SO4+CH3CH3NO2NO2COOHKMnO4,H+(3)KMnO4,H+HNO3H2SO4+CH3BrNO2COOHBr2FeCH3NO2(4)CH3NO2Br6．解：(1)(2)(3)CH3ClNO2OHCOOHNHCH3NH2OHCH3CH3CH3CHOSO3HNO27．解：苯甲苯环己烯Br2,CCl4红棕色消失KMnO4,H+紫色消失（1）(+)(-)(-)(+)(-)（2）苯乙烯苯乙炔乙苯Br2,CCl4红棕色消失白色(+)(-)(-)AgNO3(氨溶液)(+)(-)8．解：Cl2FeCl4-FeCl3Cl+Cl+HCl慢HClClHClFeCl3快1FeCl4-2(CH3)2CHCH2Cl+AlCl3(CH3)2CHCH2+AlCl4-+(CH3)2CHCH2+重排(CH3)3C+稳定(CH3)3C+HC(CH3)3HC(CH3)3C(CH3)3HClAlCl3AlCl4-+++慢快9．解