有机化学第三版答案-上册--南开大学出版社上课讲义

习题与解答⑴氯仿CHCl31、写出下列化合物的共价键（用短线表示），推出它们的方向。⑵硫化氢H2S⑶甲胺CH3NH2 以知σ键是分子之间的轴向电子分布,具有圆柱状对 称,π键是p轨道的边缘交盖.π键与σ键的对称性有何不同?σ键具有对称轴,π键电子云分布在σ键平面的上下,π键具有对称面,就是σ键平面. 丙烷CH3CH2CH3的分子按碳的四面体分布,试画出个原 子的分布示意.4、只有一种结合方式：2个氢、1个碳、1个氧（H2CO），试把分子的电子式画出来。5、丙烯CH3CH=CH2中的碳，哪个的sp3杂化，哪个是sp2杂化？6、试写出丁二烯分子中的键型：σ-键π-键σ-键σ-键π-键7、试写出丙炔中碳的杂化方式。你能想象出sp杂化的方式吗？sp3spsp根据杂化后形成的杂化轨道有着最佳的空间取向，彼此做到了最大程度的远离，可想像2个sp杂化轨道之间的夹角应互为1800，sp杂化的碳原子应为直线型构型。CH2=CH-CH=CH28、二氧化碳的偶极矩为零，这是为什麽？如果CO2遇水后形成HCO3-或H2CO3,这时它们的偶极矩还能保持为零吗？碳酸分子为什麽是酸性的？化合物分子的偶极矩是分子中所有键偶极矩的矢量和，二氧化碳分子中两个碳氧键的偶极矩大小相等、方向相反，故二氧化碳分子的偶极矩为零。碳酸和碳酸氢根的偶极矩不为零。碳酸根中的氧电负性比较大，具有容纳负电荷的能力。换言之：碳酸失去H+后形成的共轭碱碳酸根负离子比较稳定，所以碳酸分子显示酸性。9、用δ+/δ-符号对下列化合物的极性作出判断:⑴H3C__Br⑵H3C__NH2⑶H3C__Li⑷NH2__H⑸H3C__OH(6)H3C__MgBrδ+δ-δ+δ+δ+δ+δ+δ-δ-δ-δ-δ-10、H2N-是一个比HO-更强的碱，对它们的共轭酸NH3和H2O哪个酸性更强？为什麽？答：H2O的酸性更强。共轭碱的碱性弱，说明它保持负电荷的能力强，其相应的共轭酸就更容易失去H+而显示酸性。 HCOOH的pKa=3.7，苦味酸的pKa=0.3，哪 一个酸性更强？你能画出苦味酸的结构吗？苯酚的酸性比上述两者是强还是弱？答：苦味酸的酸性强。苯酚的酸性比上述两者要弱。12、氨NH3的pKa＝36，丙酮CH3COCH3的pKa＝20。下列可逆平衡向哪个方向优先？反应优先向着生成弱酸、弱碱的方向进行。13、利用表1－1中pKa的值，预测下列反应的走向。反应向左（即向着生成HCN的方向）进行。反应向左（即向着生成乙醇的方向）进行。习题与解答1、写出庚烷的同份异构体的构造式，用系统命名法命名（汉英对照）。1）CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3庚烷heptane2）2-甲基已烷2-methylhexane3）3-甲基已烷3-methylhexane4）2,3-二甲基戊烷2,3-dimethylpentane2,4-二甲基戊烷2,4-dimethylpentane2,2-二甲基戊烷2,2-dimethylpentane5）6）7）3,3-二甲基戊烷3,3-dimethylpentane8）9）3-乙基戊烷3-ethylpentane2,2,3-三甲基丁烷2,2,3-trimethylbutane2、写出下列化合物的汉英对照的名称：1）2）2-甲基戊烷2-methylpentane3,3-二甲基-4-乙基已烷3-ethyl-4,4-diethylhexane3)2,3,6-三甲基-6-乙基辛烷2,3,6-trimethyl-6-ethyloctane4）3,5,5,6-四甲基壬烷3,5,5,6-tetramethylnonace3、不要查表，试将下列烷烃按沸点降低的次序进行排列。①3,3-二甲基戊烷②正庚烷③2-甲基庚烷④正戊烷⑤2-甲基已烷③＞②＞⑤＞①＞④4、写出下列化合物氯代时的全部产物的构造式及比例。1)正已烷2）异已烷3）2，2-二甲基丁烷1)、正已烷15.8%42.1%42.1%1H：2。H=1：484.2%/2=42.1%2）异已烷20%17%26.5%26.5%10%45%40%15%5、写出下列各取代基的构造式：1)Et-CH3CH2-2)i-Pr-3)i-Bu-4)S-Bu-5)异戊基6)新戊基7）三级戊基6、写出乙烷氯代的自由基历程。2)链增长记住：自由基反应三部曲引发、增长、链终止。无论是自由基取代还是自由基加成都是遵循这个模式。7、1）把下列三个透视式改写成纽曼投影式，它们是不是相同的构象。他们是相同构象2）把下列纽曼投影式写成透视式，它们是不是相同物质。他们是不同物质8.叔丁基过氧化物是一个稳定而便于操作的液体，可作为一个方便的自由基来源：异丁烷和CCl4的混合物在130-140℃时十分稳定。假如加入少量叔丁基过氧化物就会发生反应，主要生成叔丁基氯和氯仿，同时也有少量叔丁醇（CH3)3C-OH，其量相当于所加的过氧化物,试写出这个反应可能机理的所有步骤。2)链增长1)链引发③、④反复重复3)链终止习题与解答1、出下列化合物构型式(1)异丁烯(2)(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯(3)(Z)-3-chloro-4-methyl-3-hexene(4)2,4,4-trimethyl-2-pentene(5)trans-3,4-dimethyl-3-hexene2、用英汉对照命名下列化合物。(Z)-2-甲基-3-乙基-3-庚烯(Z)-3-ethyl-2-methyl-3-heptene顺-1-氯-2-甲基-2-丁烯cis-1-chloro-2-methyl-2-butene(E)-1-氯-2-甲基-2-丁烯(E)-1-chloro-2-methyl-2-butene3,3-二甲基-1-丁烯3,3-dimethyl-1-butene顺-3-庚烯cis-3-heptene3、写出异丁烯与下列试剂反应所得产物的构造式和名称（如果有的话）。(1)H2,Ni异丁烷或2-甲基丙烷(2)Cl21，2-二氯-2-甲基丙烷(3)Br21，2-二溴-2-甲基丙烷(4)I2(5)HBr2-溴-2-甲基丙烷叔溴丁烷或叔丁基溴(6)HBr(过氧化物)1-溴-2-甲基丙烷异丁基溴(7)HI2-碘-2-甲基丙烷叔碘丁烷(8)HI(过氧化物)(9)H2SO4硫酸氢叔丁酯叔丁醇(10)H2O,H+叔丁醇⑼为烯烃的间接水合，⑽为烯烃的直接水合。(11)Br2,H2O1-溴-2-甲基-2-丙醇(12)Br2+NaI(水溶液)1,2-二溴-2-甲基丙烷1-溴-2-碘-2-甲基丙烷1-溴-2-甲基-2-丙醇(13)O3;然后Zn,H2O丙酮甲醛(14)RCO3H2-甲基-1,2-环氧丙烷2-甲基-1,2-丙二醇(15)冷、碱KMnO4(16)热的KMnO4丙酮二氧化碳反应物反应的第一过度态反应的第二过度态反应活性中间体反应产物4、试画出Br2和丙烯加成反应的反应能量进程图。5、3,3,3—三氟丙烯和HCl加成时，生成F3CH2CH2Cl为什么不服从马氏？⑴、动态下的解释：C+的稳定性CF3-是强烈的吸电子基，在⑴中直接与C+相连，正电荷集中体系能量高不稳定不易生成；⑵中正电荷比较分散，相对能量较低易生成。稳定性：∧×6、化合物AC7H14经浓KMnO4氧化后得到的两个产物与臭氧化—还原水解后的两个产物相同，试问A有怎样的结构？⑵、静态下的解释：H+优先进攻电子云密度较大的双键碳原子。由于CF3-的强烈吸电子作用，使得与其相连的碳上电子云密度较高，易于H+的进攻。7、化合物(A)(B)(C)均为庚烯的异构体，(A)经臭氧化还原水解生成CH3CHO和CH3CH2CH2CH2CHO，用同样的方法处理(B)生成：和，处理(C)生成CH3CHO和,试写出(A)、B)、(C)的构造式或构型式。(A)CH3CH=CHCH2CH2CH2CH3(B)(C)8．比较下列各组烯烃与硫酸加成活性（1）乙烯，溴乙烯（2）丙烯，2-丁烯（3）氯乙烯，1，2-二氯乙烯（4）乙烯，CH2=CH-COOH（5）2-丁烯，异丁烯乙烯＞溴乙烯2-丁烯＞丙烯氯乙烯＞1，2-二氯乙烯乙烯＞CH2=CH-COOH异丁烯＞2-丁烯9．在痕量过氧化物存在下1-辛烯和2-甲基-1-庚烯能与CHCl3作用分别生成1,1,1-三氯壬烷和3-甲基-1,1,1三氯辛烷。(1)试写出这个反应的历程。(2)这两个反应哪个快？为什么？链引发：在（2）中生成的是30自由基。比反应（1）中生成的20自由基要稳定，故反应（2）较快。链增长⑴：链增长⑵：20自由基30自由基链终止：略10．某工厂生产杀瘤线虫的农药二溴氯丙烷，BrCH2CHBrCH2Cl，试问要用什么原料？怎样进行合成？选择丙烯为原料，丙烯是石油化工上大规模生产的基本化工原料，价格便宜容易得到。11．试略述下列化合物的一种可能的实验室合成法。只能用指定的原料，其它溶剂和无机试剂任选。（1）   自乙烷合成乙烯：(2)自丙烷合成丙烯：(3)自丙烷合成1，2-二溴丙烷(4)自丙烷合成1-溴丙烷先由（2）得丙烯由（2）得丙烯(5)自2-溴丙烷合成1-溴丙烷(6)自1-碘丙烷合成1-氯-2-丙醇(7)自丙烷合成异丙醇由（2）得丙烯(8)自正丁醇合成2-碘丁烷（9）自合成异己烷（10）自3-氯-2，2-二甲基丁烷合成2，2-甲基丁烷卤代烷不用进行消除反应，直接进行催化氢化就可转化成烷烃。12、写出下列反应历程叔丁基碳正离子叔丁基碳正离子习题与解答1、下列化合物中哪些是共轭化合物？哪些是有顺反异构体？试画出它们顺反异构体的构型式并命名。⑴CH3CH=CHCH2CH2CH=CH2(2)CH3CH=CHCH2C≡CH(3)CH3CH=CHC(CH3)=CHCH3(4)(CH3)2C=CHC≡CCH3（1）无共轭、有顺反顺-1，6-庚二烯反-1，6-辛二烯（2）无共轭、有顺反顺-4-已烯-1-炔反-4-已烯-1-炔（3）有共轭、有顺反（4）有共轭、无顺反2-甲基-2-已烯-4-炔2、下列化合物和1摩尔溴反应生成的主要产物是　　什么？3、写出下列化合物的构造式或命名：4,7-二甲基-6-乙基-4-辛烯-2-炔（2Ｅ,4Ｚ）-3-t-butyl-2,4-hexadiene4、用反应式表示1-丁炔与下列试剂的反应：（1）1molH2，Ni；（2）2molH2，Ni(3)1molBr2H2,1molCH3CH2CH=CH2(4)2molBr2 1molHCl（6）2molHCl（7）H2O，Hg2+，H+（8）Ag（NH3）2+OH-（9）NaNH2（10）（9）的产物+C2H5Br（11）O3，然后水解（12）热的KMnO4水溶液5、用1,3-丁二烯代替1-丁炔进行4题中的反应，如果有反应，写出反应式。（1）1molH2，Ni；（2）2molH2，Ni；(3)1molBr2—15℃55%45%60℃10%90%(4)2molBr2(5)1molHCl＜20℃75-80%20-25%＞20℃25%75%(6)2molHCl(11)O3,然后水解（12）热的KMnO4水溶液(7)、(8)、(9)、(10)都不反应。6、(1)乙炔的氢化热（转变成乙烷）为314KJ/mol。乙烯的氢化热为137KJ/mol。计算乙炔氢化到乙烯的△H。解：△H=314-137=177KJ/mol解：由于：乙炔→乙烯△H=177KJ/mol乙烯→乙烷△H=137KJ/mol所以烯烃相对于烷烃比炔烃相对于烯烃更稳定.预期（CH3·）加到乙炔上更快。 、试比较炔烃相对于烯烃的稳定性与烯烃相对 于烷烃的稳定性。仅以此预期甲基自由基 (CH3·)加到乙炔上比加到乙烯上是快还是慢？解：由于稳定性：a>b所以自由基的稳定性因素更加重要（参教材P32）。(3)、已知(CH3·)加到乙炔上比加到乙烯上慢，试问这里的稳定性和自由基的稳定性二者中哪一个因素更加重要？10自由基（a）乙烯型自由基（b）7、(1)写出下列化合物的共振式：(2)写出b与溴化氢加成的主要产物：8、有一烃(A),相对分子量为81±1，能使Br2/CCl4溶液褪色，但不与(Ag(NH3)2+作用，经臭氧化还原水解生成及，问A是哪一个烃？答：由分子量推测其分子式为C6H10（M=82）A：9、试推测和臭氧分解时，生成下列化合物的不饱和烃（非芳烃）的可能结构。（1）只产生10、根据沸点一个未知物可能是下面四种化合物中的一种。正戊烷，36℃；2-戊烯，36℃；1-戊炔，40℃；1，3戊二烯，42℃。试设计一个系统的化学检验方法来确定该未知物。或正戊烷1-戊炔2-戊烯1,3_戊二烯×褪色褪色褪色白↓××褪色褪色CO2鉴别化合物要遵循的基本原则是：方法简便，现象明显。具体方式写反应图、列表格或文字叙述都可以。11、完成下列转换：12、(1)当1-辛烯和N-溴代丁二酰亚胺作用时，不仅得到3-溴-1-辛烯，也得到1-溴-2-辛烯。对此你如何解释？NBSα—溴代反应的历程：（夺取α—碳上的H）生成烯丙基自由基1-溴-2-辛烯3-溴-1-辛烯(2)、带有13C标记的丙烯(CH3-CH=13CH2)经自由基溴化反应转化成溴丙烯,推测产物中的标记原子13C的位置将在哪里？习题与解答1、试写出下列化合物的结构式：（1）1-氯双环[2.2.2]辛烷（3）反-1，3-二氯环丁烷（2）环戊基乙炔(4)1-isopropyl-4-methyl-bi-cyclo[3.1.0]hex-2-ene(6)bicycle[3.2.1]octane(5)3-methylcyclopentene2、命名下列化合物（后三种包括英文名）：1-氯-3，4-二甲基双环[4，4，0]-3-癸烯1，7-二甲基螺[4.5]癸烷8-氯双环[3.2.1]辛烷椅式-顺－1，2-二甲基环已烷Chairform-cis-1,2-dimethylcyclohexane3-甲基环已烯3-methylcyclohexene双环[2.2.2]辛烷bicycle[2.2.2]octane(4)3、写出下列化合物的最稳定的构象：（1）反-1-乙基-3-叔丁基环已烷（3）1，1，3-三甲基环已烷（2）顺-4-异丙基氯代环已烷4、完成下列反应：（1）环戊烯+Br2/CCl4（4）1-甲基环已烯+HBr（过氧化物）（2）环戊烯+Br2（300℃）（3）1-甲基环已烯+HCl（7）环戊烯+RCO3H（5）环已烯+冷碱KMnO4/H2O（6）环戊烯+热KMnO4/H2O（10）1，3-环已二烯+HCl（8）1-甲基环戊烯+冷、浓H2SO4（9）3-甲基环戊烯+O3，后Zn/H2O（13）（11）环戊烷+Cl2/高温（12）环丙烷+Br2/CCl4（15）1，3-环戊二烯+顺丁烯二酸酐（14）NBS在光或引发剂（如过氧化苯甲酰）作用下，在惰性溶剂（如CCl4）中。首先是NBS与反应体系中存在极少量的HBr作用，产生少量的溴,再按如下过程发生反应：5.试说明下列反应结果（*表示13C）链引发：链增长：相同25%25%50℅链终止（略）P–π共轭6.丁二烯聚合时除生成高分子化合物之外，还有一种环形结构的二聚体生成。该二聚体能发生下列诸反应：（1）还原生成乙基环已烷（2）溴化时可加上四原子的溴（3）氧化时生成ß-羧基已二酸。试推测该二聚体的结构。 化合物A(C7H12)与Br2反应生成B(C7H12Br12)，B在KOH的乙醇溶液中加热生成C(C7H10)，C与反应得 D(C11H12O3)，C经臭氧化并还原水解得E( 　和 　　　　　　），试写出A、B、C、D的构造式。8、化合物A分子式为C4H8，它能使溴溶液褪色，　但不能使高锰酸钾溶液褪色。1molA与1molHBr　作用生成B，B也可以从A的同分异构体C与HBr　作用得到。化合物C分子式也是C4H8，能使溴溶　液褪色，也能使高锰酸钾（酸性）溶液褪色。试　推测化合物A、B、C的构造式，并写出各步反　应式。9、橙花醇(C10H18O)在稀H2SO4存在下转变成α-萜品醇(C10H18O)。运用已学过的知识，为反应提出一个机理。10、一个分子式C10H16的烃,氢化时只吸收1molH2，它包含多少个环？臭氧分解时它产生1，6-环癸二酮，试问这是什么烃？写出其构造式。分析：从分子式可看出该化合物的不饱和度为3，氢化时只吸收1molH2，说明它除了含一个双键外还应含有两个环。11、从环已醇及其必要原料出发合成下列化合物习题与解答(3)2-chloro-1-methylnaphthalene1.写出下列化合物的构造式：（1）4-甲基-5-（对溴苯基）戊炔(2)2，4，6-三硝基甲苯（7）对二氯苯（4）cyclohexylbenzene（5）1,5-diphenylpentane（6）benzylchloride(10)2-氨基-3-硝基-5-溴苯甲酸（8）1-氟-2，4-二硝基苯(9)对氨基苯磺酸2.用中英文命名下列化合物：1,3,5-三甲苯均三甲苯mesitylene1,2,4,5-四甲基苯1,2,4,5-tetraimethyltoluene1-甲基萘1-methylnaphthalene对烯丙基甲苯p-allyltoluene3-对甲基苯基丙烯3-p-tolylpropene异丁基苯isobulylbenzene1-苯基-2-甲基丙烷1-phenyl-3-methylpropane2,6-二甲基萘2,6-dimethylnaphthalene对溴甲苯p-bromotoluene对异丙基甲苯p-isoprophyltoluene3.试写出下列诸反应的主要产物：4.预测下列化合物溴代的主要产物：（１）对氯硝基苯（２）间二硝基苯5.甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C9H12，氧化时甲得一元酸，乙得二元酸，丙得三元酸，进行硝化时甲和乙分别主要得到两种一硝基化合物。而丙只得到一种一硝基化合物，推断甲、乙、丙的结构。6.比较下列各组化合物进行硝化反应的活性顺序： 苯；1,3,5-三甲苯；甲苯；间二甲苯；对二甲苯.1,3,5-三甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯＞甲苯＞苯(2)苯；溴苯；硝基苯；甲苯甲苯＞苯＞溴苯＞硝基苯7.苯乙烯与稀硫酸一起加热，生成两种二聚物：推测可能的反应的机理。2-苯基丙烯在同样的反应条件下生成什么产物？(1)8.当甲苯和CBrCl3的混合物在紫外线照射下，反应生成适量的溴苄和氯仿。(1)写出这个反应的历程。(2)反应中还分离出少量的HBr和C2Cl6.这些产物是怎样形成的.9.一化合物A(C16H16)能使Br2/CCl4和KMnO4水溶解褪色，常压氢化时只吸收1molH2,当它用热而浓的KMnO4氧化时只生成一个二元酸C6H4(COOH)2，后者溴化只生成一个单溴代二羧酸，试写这个化合物的结构式，其中还有什么结构问题没有解决吗？它可以用什么方法来肯定？解：(1)结构式：氧化后得到：溴化时：(2)其构型是顺式还是反式尚未确定。确定方法:①测定偶极矩（顺式>反式)。②测熔点(反式>顺式)。③红外光谱(顺式强于反式)。10.试指出下列化合物哪些有芳香性?并简要说明理由。(1)C9H10单环因为:①无法形成环状的π大键。②π电子数不符合4n+2。无芳香性(2)C9H9+单环因为﹕π电子=8个,不符合4n+2规则。(3)C9H9-单环因为﹕①形成了闭合的环状π大键；②体系内π电子=10,符合4n+2。无芳香性有芳香性(4)分子共平面，并且具有6个π电子符合4n+2规则。有芳香性。11、完成下列转化。12.预测下列各反应的主要产物: (1)立体异构的1,2-二苯基乙烯的氢化热是:顺式为 110KJ/mol,反式为86.2KJ/mol,哪个异构体稳定? (2)顺式1,2-二苯基乙烯可借下列两种方法变为反式(但 反过来不行);可在光照下和少量Br2作用,也可在过氧 化物存在下和少量HBr作用(但HCl不行).导致转变 的可能因素是什么?你能提出一个发生转变的过程吗?(3)为什么反式的1,2-二苯基乙烯不能转变为顺式1,2-二苯基乙烯?解答:（1）反式更加稳定。因为形成e-Hσ键(放热)减去断裂C=C(吸热)等于氢化热。氢化热数值意味着破坏C=C需要更高的能量。（2）导致转变的因素:①由氢化热值可以看出:反式比顺式稳定。②顺式中两个较大基团在双键同侧造成空间拥挤。过程:以过氧化物和HBr为例:终止（略）(3)在化学反应过程中，体系总是趋向于由较不稳定的状态转变为较稳定的状态，由于顺式二苯乙烯不如反式二苯乙烯稳定，所以这个转变不可能。14．从苯，甲苯，环己烯开始，用恰当的方法合成下列化合物。（可用任何需要的脂肪族或无机试剂。）15.写出萘与下列试剂反应主要产物的构造式和名称。习题与解答（1）两环垂直相交当分子2、2，、6、6，—位分别连接的基团不同时，分子无对称面具有旋光性。问题7－13解释：（2）两环垂直相交，两端基团所在的σ-键平面相互垂直分子中无对称面和对称中心分子有旋光性。两环共平面，两端的σ-键平面共平面，分子具有对称面，无旋光性。纸平面就是分子的对称面两端σ-键平面相互垂直，所带基团不同有旋光性。两端σ-键平面相互垂直，所带基团不同有旋光性（6）、三个环相互垂直，分子结构对称，分子具有对称面无旋光性。1.区别下列各组概念并举例说明。(1).手性和手性碳。手性：实物和镜象不能重合的现象称为手性,它如同人的左右手，互为镜象，但不能重合。手性碳：连接四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳。用“*”标记。(2).旋光度和比旋光度。旋光度：是由旋光物质的分子引起的，与分子的多少有关，因此旋光仪测定的旋光度α大小与盛液管的长度、溶液的浓度有关。比旋光度：排除了各种影响因素后，具有可比性的物质的旋光度。λ：光源的波长t：测定温度[α]：比旋光度α：旋光度c：溶液的浓度l：盛液管的长度（dm）(3).对映体和非对映体。对映体：具有实物和镜象关系的一对立体异构体，称为对映体。它们具有旋光性，旋光度相同，旋光方向相反。非对映体：不具有以上关系的为非对映体。例如对映体对映体非对映体(4).内消旋体和外消旋体。内消旋：有手性中心，但无手性（旋光性）的化合物或（分子）叫作内消旋。因为分子中有对称因素（对称中心或对称面）旋光性在分子内部相互抵消。外消旋体：由等量的左旋体和右旋体组成的混和物叫外消旋体。一个异构体分子产生的旋光被其对映分子所产生的大小相等方向相反的旋光所抵消。[α]20D=-3.8°[α]20D=+3.8°等量的乳酸对映体混合物无旋光性构象：具有一定构型的化合物分子，由于围绕碳碳单键的旋转而造成分子中的原子或基团在空间的不同的排列形式。构象异构体之间可通过碳碳单键之间的旋转而相互转化。(6)左旋与右旋。对映异构体对平面偏振光的作用，使平面偏振光向右旋，称为右旋体，用符号（+）表示，它的对映体则一定使偏振光向左旋，称为左旋体，符号（-）表示。(7)构造异构和立体异构。构造异构：分子式相同，但是分子内原子排列的顺序或方式不同而产生的异构形式叫构造异构。构型：具有一定构造的化合物分子中的原子或基团在空间的排列状况。(5)构型与构象。构造异构包括:碳链异构、官能团异构、位置异构和互变异构四种。立体异构：构造式相同，分子中的原子或基团在空间的排列方式不同所产生的异构现象叫立体异构.立体异构包括：顺、反异构、对映异构和构象异构。2.什么是手性分子？下面哪些是手性分子，写出它们的构型式。并用R,S标记它们的构型。手性分子:与其镜像不能重叠的化合物分子叫手性分子。一般来说手性分子都具有旋光性。（1）3-溴己烷SR(2)3-甲基-3-氯戊烷无手性（3）1，3-二氯戊烷SR（4）1，1-二氯环丙烷无手性（5）1，2-二氯环丙烷无手性无手性 3.下列化合物哪些有旋光性？为什么？（1）（6）3-氯-3-甲基戊烷（与（2）同）（7）1-甲基-4-异丙烯基环己烷无旋光性。分子为螺环化合物，两个环垂直相交，纸平面就是分子的对称面。偶数环，对角线，顺反都有对称面。环平面与纸面垂直环平面在纸平面上（2）（3）左边与纸平面垂直的环平面就是分子的对称面两环垂直相交，既无对称面又无对称中心，化合物具有旋光性。无旋光性（4）分子既无对称面又无对称中心，有旋光性。（5）由于两个硝基的相互作用使得分子平面发生了扭曲，分子失去了对称面而具有旋光性。（6）有旋光性。分子无对称面，也无对称中心（7）无旋光性，有对称中心（8）有对称面（垂直纸面）4.命名下列化合物。（R）-3-溴-1-戊烯（2）(2S,3R)–1，3-二氯-2-甲基戊烷（1）（3）(2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷（4）（2S,3S,4R）-2-氯-3，4-二溴已烷(1S,2S,4R)-1-氯-2-甲基-4-异丙基环己烷5.写出下列化合物的构型式（立体表示或投影式）：（5）(1)S)-(-)-1-苯基乙醇（2）（R）-（-）-1，3-丁二醇（3）（2S,3S）-（+）-2-甲基-1，2，3-丁三醇（4）（4S,2E）-2-氯-4-溴-2-戊烯（5）（2R,3R,4S）-4-氯-2，3-二溴己烷（6）（S）-（+）-1-苯基-2-甲基丁烷（7）（1S,3S,4R）-3-甲基-4-乙基环己醇6.写出下列化合物的所有立体异构体；并用（R,S及Z,E）标明构型。(1)2,4-二溴戊烷(2)1,2-二苯基-1-氯丙烷（3）1-甲基-2-亚乙基环戊烷（4）（5）1-氚-1-氯丁烷7.写出下列化合物的费歇尔投影式，并用R和S标定不对称碳原子.(1) 下列各对化合物哪些属于非对映体，对映体，顺反 异构体，构造异构体或同一化合物。对映体对映体对映体书写不，应为对映异构体。互为顺反异构体非对映体同一化合物构造异构体9.异戊烷进行自由基氯化后，小心的分馏所得到的产物。（1）预计将得到多少个分子式为C5H11Cl的馏分？试写出这些馏分化合物的构造式或构型式。（2）其中有光学活性（有旋光）的馏分吗？（3）无旋光性的馏分是外消旋体，内消旋体，还是无手性碳原子的化合物？（4）假使有外消旋体，那么它是怎样形成的？(1)将得到四个馏分化合物：解答：产生馏分(3)的反应过程:解答：S(2)在下列构型式中哪些是与述化合物的构型相同？哪些是它的反映体呢？对映体相同相同相同11.家蝇的性诱剂是一个分子式为C23H46的烃类化合物，加氢后生成C23H48;用热而浓的KMnO4氧化时，生成CH3(CH2)12COOH和CH3(CH2)7COOH。它和溴的加成物是一对对映体的二溴代物。试问这个性诱剂可能具有何种结构？解答可能的结构:12.进行下列各反应以后，通过仔细分馏或再结晶将产物分开，试说出在各反应中会收集到多少个馏分，画出组成各馏分的化合物的立体化学式，并用R/S标记，再指出收集到的馏分是有旋光性的，还是无旋光性的。（1）(R)–仲丁基氯在300℃的二氯代反应：(2)外消旋仲丁基氯在300℃的二氯代反应：(3)外消旋1-氯-2-甲基丁烷在300℃的二氯代反应：共得6种馏分，均无旋光性。其中五种为外消旋体，一种内消旋体。(4)溴与（S）-3-溴-1-丁烯的加成13.一旋光化合物C8H12(A)用铂催化加氢得到没有手性的化合物C8H18(B),(A)用林德拉催化剂加氢得到手性化合物C8H14(C),但用金属钠在液氨中还原得到另一个没有手性的化合物C8H14(D).试推测(A)的结构.分子中的手性碳为R构型，为S构型时也符合题意要求。习题与解答１、写出正丙苯各种一卤代物的结构式。用系统命名法命　　名，并标明它们在化学活性上相当哪一类卤代烃。　（1）苄基型（烯丙基型）卤代烃（2） 2。卤代烃（3）1。卤代烃（4）（5）（6）乙烯型卤代烃2、完成下列反应式≡≡(4)＞(5)＞(1)＞(2)＞(3)＞（6）3、按与NaI-丙酮反应的活性顺序排列：4、按与AgNO3-酒精（SN1）反应活性顺序排列：(2)>(1)>(4)>(3)>(6)>(5)5.比较下列每对反应的速度：6.完成下列转化：a种方法较好,因路线简捷。7、分别写出下列反应产物生成的可能过程：8、自1,3－丁二烯制1,4－丁二醇，有人设计了下面的路线，有什么错误？应如何修改？(1)错误：碳卤键容易被还原，在H2/Pt条件下化合物将被还原成正丁烷。(2)修改：应先将卤代烷水解成醇，然后再还原双键。9、连二卤代物用锌等活波金属处理时所发生的脱卤反应也是反应消除，试写出内消旋2,3－二溴丁烷脱卤的产物。10、芥子气（ClCH2CH2SCH2CH2Cl）对于亲核试剂来说是个极活波的烷基化试剂。它之所以对皮肤有糜烂作用就是由于蛋白质被烷基化。当它在NaOH水溶液中水解时，水解速度与OH-浓度无关，但随着Cl-浓度的增大而减慢。试提出一个机理加以解释。+Cl-芥子气的水解历程为邻基参与，其水解速度取决于锍环形成的快慢。因反应过程中有Cl-放出。故当体系中Cl-浓度增大时对反应有抑制作用，使反应速度减慢。11.以下两个卤代物与水的作用如果按SN1机理，那么I的速度比II快，为什么？由于Ⅰ中中心碳原子上所连基团体积比较大，形成C+后可减小分子的拥挤程度，所以Ⅰ比Ⅱ容易形成C+，故进行SN1反应时速度比Ⅱ要快。这种现象叫“空助效应”。12、当(R)-CH3CH2CH2CHID在丙酮中与NaI共热时，观察到：（1）该化合物被外消旋化；（2）如果有过量的放射性*I-存在，则外消旋化的速度是放射性*I-结合到化合物中去的速度的两倍，试解释。反应为可逆反应，在反应中通过I-交（R）构型的化合物转化成（S）构型，转化后的（S）构型的产物又可通过I-交换转化成（R）构型。反应达到平衡时，两种构型的化合物各占50％故体系发生消旋化。50%50%每当有一个放射性的碘离子（I-*）发生交换，就会有一个R构型的分子转化成S构型。转化成的S构型的分子就会与未转化的R构型的分子形成外消旋体，当有50％的分子发生同位素交换后整个体系的旋光性就完全消失，故外消旋化的速度是同位素交换速度的两倍。13、通常一级卤代烃SN1溶剂分解反应的活性很低，但ClCH2-O-C2H5在乙醇中可以观察到速度很快的SN1反应，试解释：产生P-P了重叠，O原子中的孤对电子可以向C+转移，利于生成稳定的C+所以利于发生SN1过程。14、怎样用构象分析来说明２－氯丁烷脱氯化氢后生成的反式和顺式２－丁烯的比例为6﹕1。15、解释下列立体化学结果：　　溶剂的极性强有利于SN1,极性弱有利于SN2.极性:H2O＞CH3OH.故在水中主要进行SN1体系大部分发生外消旋化,在甲醇中进行SN2反应的倾向增大,构型转化的比例提高.16、２-溴、２-氯和２-碘-２-甲基丁烷以不同的速度　　与甲醇反应，但其产物都为２-甲氧基-２-甲基丁　　烷，２-甲基-１-丁烯和２-甲基-２-丁烯的相同比　　例混合物。试解释之。：它们首先以不同的速度形成相同的碳正离子，然后进行了相同的反应。17、３-氯-１-丁烯和乙氧基离子在乙醇中的反应　　速度取决于[RCl]和[-OC2H5]产物为３-乙氧　　基-１-丁烯；而３-氯-１-丁烯和乙醇反应　　时，不仅产生３-乙氧基-１-丁烯，还产生　　１-乙氧基-２-丁烯。怎样说明这些结果？18、　异丙基溴脱溴化氢需要在KOH醇溶液中回流　　几个小时，但在室温下在二甲亚砜中，用叔　　丁醇钾不到一分钟就完成了。试解释之：醇是质子性溶剂，在醇中-OH被强烈地溶剂化，降低了其反应活性所以反应须在较强烈的条件下长时间进行。二甲基亚砜是非质子性溶剂，不对负离子产生离子化作用，在二甲基亚砜中，叔丁氧基负离子是以“裸露”的自由离子的形式存在，反应活性大，故在和缓的条件下就能很快完成反应。溶剂化后的-OH反应活性大大降低.在非质子溶剂中,分子的正电性部分被掩蔽起来不能对负离子产生溶剂化作用,负离子是裸露的因而反应活性大.19、有一化合物分子式为C8H10，在铁的存在下与１mol　　溴作用，只生成一种化合物A，A在光照下与１mol　　氯作用，生成两种产物B和C，试推断A、B、C的结　　构：20、化合物M的分子式为C6H11Cl，M和硝酸银醇精溶液　　反应很快出现白色沉淀。M在NaOH水溶液作用下　　只得到一种水解产物N，M与KI（丙酮）反应比氯　　代环己烷快。试写出M,N的可能结构。21、当硫酸根与氢离子作用时，氢离子连在氧上，　　但与碘化甲烷反应则生成甲磺酸离子，为什　　么？　　氢离子结合在氧上是因为氧负离子的碱性强于硫原子，与碘甲烷反应生成甲磺酸离子是因为硫的亲核性强于氧负离子。亚硝酸根(NO2-)与碘化甲烷作用可得两种产物（是什么）试解释。（1）结合在氧上是因为的碱性强，生成甲磺酸离子是因为的亲核　　　性强（2）a亚硝酸甲酯发生的亲核取代，b硝基甲烷发生的亲核取代习题与解答习题与解答1、命名下列化合物：2-乙基-1-己醇3-甲基-2-丁烯-1-醇2-溴对苯二酚5-氯-7-溴-2-萘酚（3R,4R）-4-甲基-5-苯基-1-戊烯-3-醇2、完成下列反应。(1)、苯酚和环己醇混合物.3、用化学方法把下列混合物分离成单一组分。⑵、2,4,6-三硝基苯酚和2,4,6-三硝基甲苯混合物.4、用简单的化学方法鉴别下列化合物5、按与溴氢酸反应的活性顺序排列以下化合物：⑹>⑷>⑴>⑶≈⑸>⑵6、按亲核性的强弱排列下列负离子7、当R=C2H5时用酸处理I，可得Ⅱ和Ⅲ；当R=C6H5时用酸处理I，只得到Ⅱ。试解释之。在片呐醇重排中，稳定的碳正离子优先生成。当R=C2H5时形成的两种碳正离稳定性相近，故能得到两种产物：当R=C6H5时形成的两种碳正离子稳定性差别很大，不稳定的碳正离子难以生成，故只得到一种产物。8、写出下列反应可能的机理：9、化合物A（C7H14O）在K2CrO7-H2SO4溶液作用下得B（C7H12O）；B与CH3MgI作用后水解得D（C8H16O）；D在浓硫酸作用下生成E（C8H14）；E与冷稀KMnO4碱性溶液得F（C8H16O2）；F与硫酸作用生成两种酮G和H，、H的可能结构。试写出A、B、C、D、E、F。G的结构为AH的结构式为:AH的结构式为下列也符合题意:10、完成下列转化：11、以苯、甲苯、环已醇及四碳以下（包括四碳）有机合成物：12、化合物A为具有光学活性的仲醇，A与浓硫酸作用得B（C7H12）B经臭氧化分解得C（C7H12O2）；C与I2-NaOH作用生成戊二酸钠盐和CHI3，试写出A、B、C的可能结构。13、顺-4-叔丁基环己醇的对甲苯磺酸酯和NaOC2H5在C2H5OH溶液中迅速反应，产生4-叔丁基环己烯，反应速率和苯磺酸酯、乙氧基离子的浓度成正比。在相同条件下，反-4-叔丁基环己醇的对甲苯磺酸酯生成该烯烃，反应缓慢，其速率只取决对甲苯磺酸酯，为什么？顺式能够满足E2消除反式共平面的立体化学要求,故反应按E2进行速度比较快.反式与磺酸酯基处于反式共平面的位置上无氢,故只能缓慢地形成碳正离子后进行E1反应.14、化合物A（C6H10O）经催化加氢生成B（C6H10O）；B经氧化生成C（C6H10O）C与CH3MgI反应再水解得到D（C7H14O）；D在H2SO4用下加热生成E（C7H12）；E与冷KMnO4碱性溶液反应生成一个内消旋化合物F。已知A与卢卡斯试剂反应立即出现浑浊，试写出A\B、C、D、E、F的可能结构式。15、顺-2-氯环己醇和反-2-氯环己醇用HBr水处理后，都转变成相同的产物，该产物是什么？用反应机理加以说明。16、写出下列产物生成的过程，并说明其原因。处于反式共平面的基团发生迁移.处于反式共平面的基团发生迁移.17、用HBr处理（2R，3R）-3-溴-2-丁醇及其对映体时，生成外消旋的2，3-二溴丁烷，而用HBr处理（2R，3S）-3-溴-2-丁醇及其对应体则生成内消旋的2，3-二溴丁烷，试写出其产物生成的立体化学过程。产物全部相同都是内消旋体18、写出下列反应的历程。18、五个瓶中分别装有下列化合物A、B、C、D、E，但瓶上失去了标签。经鉴别①④⑤瓶中化合物有旋光性，而②③瓶中的无旋光性。用HIO4氧化①和③瓶中的化合物只生成一种产物，④瓶中的生成两种产物，②和⑤瓶中的化合物不反应。写出①②③④⑤瓶中所装的化合物。①④②⑤③习题与解答异丙基仲丁基醚2-甲基-5-甲氧基已烷对硝基苯基叔丁基醚4-甲基-4`-硝基二苯醚1、命名下列化合物：2.完成下列反应式：3、一般醚在稀H2SO4水溶液中很难水解，但甲基乙烯基醚在稀H2SO4水溶液中迅速水解。试写出水解产物及生成过程。4、为什么H2C=CHCH2OH与（CH3）2CHOH能生高产率的混合醚因为在反应过程中生成了稳定的烯丙基碳正离子5．苯炔和共热所生成的产物用酸处理，最终得到。试写出其反应历程。6、解释下列事实： (1)、极性弱的溶剂中按SN2历程反应I-首先进攻空阻较小的—CH3（2）极性较大的H20中水解，按SN1反应，首先生成较稳定的（CH3）3C+，再和I-结合。7、写出下列反应的可能过程：（1）（2）8、一个学生制备化合物J，他把化合物K加到等摩尔格氏试剂中进行反应，而后用稀盐酸处理，结果没有得到J。①他得到的是什么化合物？②你如何用试剂K制备J，写出合成路线。①他得到的是：②制备J的方法是：9、以环氧乙烷为原料合成(1)C2H5OCH2CH2OCH2CH2OH(2)HOCH2CH2OCH2CH2OH(3)HOCH2CH2NHCH2CH2OH9、以苯、甲苯、乙苯、环已醇和四碳以下有机物为原料合成：10、有一分子式为C8H9OBr的三个化合物A、B、C。它们都不溶于水，但均溶H2SO4。当用硝酸银处理时，只有B产生沉淀。这三个化合物都不与稀KMnO4水溶液和Br2-CCl4作用。进一步研究它们的性质，得出如下结果：试写出A、B、C、D的可能结构及有关反应式。解题思路:1、由J得到D，由D确定A：2、由水杨酸确定E，由E确定B：根据B能与硝酸银反应生成沉淀，氧化后能生成E的事实确定B为：3、C可由邻溴苯酚直接推出：其他两个反应式如下：习题与解答1.命名下列化合物：2．完成下列反应式：3.用简单方法鉴别下列化合物：4.某化合物A(C5H10O)与Br2-CCl4、Na、苯肼都不发生反应。A不溶于水，但在酸或碱催化下可以水解得到B(C5H12O2)。B与等摩尔的高碘酸作用可得甲醛和C(C4H8O)。C有碘仿反应。试写出A的可能结构。解：突破点：B与HIO4作用后可得HCHO和C（甲基酮）5.γ-羟基丁醛的甲醇溶液用HCl处理可生成试写出生成的过程。解：6.α-卤代酮用碱处理时发生重排[Favorskii(法伏尔斯基)重排]，例如：试写出该反应的可能机理。解：解：由于第一个αH被Br取代反αC上的H受羰基和Br双重影响，其性质更加增强，更利于被OH—夺取，也就是说：溴取代的αC有着更大的反应活性。8.2-甲基-5-叔丁基环已酮和2-甲基-4-叔丁基环已酮在碱性催化下平衡时，顺反反应的比例正好相反，为什么？解：解：(1)鉴别：和2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀为B，使Br2-CCl4溶液褪色为A，剩下的则为C。(2)还原：(3)异丙叉丙酮的合成：10.试写出下列反应可能的机理：解：（1）解：解：11.完成下列转化：解：12.以苯、甲苯、环已醇和四碳以下的有机物为原料合成：解：13.在维生素D的合成中，曾由Ⅰ出发，经几步合成了中间体Ⅱ。写出可能的途径。解：15.某化合物A(C7H12)催化氢化的B(C7H14)；A经臭氧化还原水解生成C(C7H12O2)。C用吐伦试剂氧化得到D。D在NaOH-I2作用下得到E(C6H10O4)。D经克莱门森还原生成3-甲基已酸。试推测A、B、C、D、E的可能结构。解：解：17.化合物A(C10H12O2)不溶于NaOH溶液，能于2,4-二硝基苯肼反应，但与吐伦试剂不作用。A经LiAlH4还原得B(C10H14O2)。A、B都能进行碘仿反应。A与HI作用生成C(C9H10O2)，C能溶于NaOH溶液，但不溶于Na2CO3溶液。C经克莱门森还原生成D(C9H12O);C经KMnO4氧化得对-羟基苯甲酸。试写出A、B、C、D的可能结构。解：18.化合物A(C6H10O)有两种立体异构体。A与2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀；A与乙基溴化镁反应，水解后得到B(C8H16O)。B与浓H2SO4共热得C(C8H14)。C与冷的稀KMnO4碱性溶液作用得D(C8H16O2)。D与HIO4作用得E(C8H14O2)。E与I2-NaOH溶液作用有黄色沉淀生成。试写出A、B、C、D、E的可能构造式或构型式，并标出B的优势异构体。解： R-5-甲基-3-庚酮（A）与CH3MgI反应，水解后得B （C9H20O）。B为一混合物，B经脱水又得到烯烃混合 物。该混合物经催化氢化生成C和D。C,D分子式均为 C9H20。C有光学活性；D则无光学活性。试写出A、B、C、D的可能结构。解：20.化合物A(C14H20O3)可发生碘仿反应，但不发生银镜反应。A在稀酸作用下生成B(C10H10O2)。B在稀碱作用下缩合成C(C10H8O)。C经麦尔外因-彭多夫还原得D(C10H10O)。D在硫酸作用下脱水生成萘。试写出A、B、C、D的可能结构。解：21.化合物A(C10H16Cl2)与冷KMnO4碱性溶液作用得内消旋化合物B(C10H18Cl2O2)。A与AgNO3乙醇溶液作用，加热后才出现白色沉淀。A用Zn粉处理得到C(C10H16)。C经臭氧化还原水解生成D(C10H16O2)。D在稀碱作用下得到E(C10H14O)。试写出A、B、C、D、E的可能结构。解：