有机化学第四章习题答案

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1. 解释下列名词。共轭效应 互变异构 1,4-加成 亲核加成 乙烯基化反应 氢化热 离域能(共轭能)

超共轭效应 双烯合成 亲双烯体 红外活性 键的伸缩振动 键的弯

曲振动

解：共轭效应：由于结构的原因，双键π电子云不再只定域在双键上，也有部分离域到分子

的其它部分，即发生了键的离域。这种离域效应叫共轭效应。

互变异构：在一般条件下，两个构造异构体可以迅速地相互转变的异构现象。 1,4-加成：一分子试剂加在共轭双键两端的加成反应。亲核加成：由亲核试剂进攻而引起的加成反应。

乙烯基化反应：反应物分子中的氢原子被乙烯基取代的反应。 氢化热：每一摩尔烯烃催化加氢时放出的能量叫氢化热。

离域能(共轭能) ：共轭分子中由于键的离域而导致分子的额外的稳定能，称为离域能。 超共轭效应：σ轨道与π轨道相互作用而引起的离域效应。

双烯合成：共轭二烯和某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成，生成环状化合物的反应。

亲双烯体：在双烯合成中能和共轭二烯反应的重键化合物叫做亲双烯体。

红外活性：能吸收红外辐射的性质。 键的伸缩振动：只改变键长，而不改变键角的振动。

键的弯曲振动：只改变键角，而不改变键长的振动。

2．用系统命名法命名下列化合物：

(1) (CH3) 3CC ≡CCH 2CH 3 (2) HC ≡CCH 2Br (3) CH 2=CHC≡CH (4) CH 2=CHCH2CH 2C ≡CH (5) CH 3CHClC ≡CCH 2CH 3 (6) CH 3C ≡CC(CH=CH2)=CHCH2CH 3 (7)

解：(1) 2,2-二甲基-3-己炔 (2) 3-溴丙炔 (3) 1-丁烯-3-炔 (4) 1-己烯-5-炔 (5) 2-氯-3-己炔 (6) 4 –乙烯基-4 –庚烯-2-炔 (7) 1,3,5-己三烯 3．写出下列化合物的构造式。

(1) 4 –甲基-1-戊炔 (2) 3 –甲基-3-戊烯-1-炔 (3) 二异丙基乙炔 (4) 1,5 –己二炔

(5) 异戊二烯 (6) 丁苯橡胶 (7) 乙基叔丁基乙炔

解：(1) CH ≡CCH 2CH(CH3)CH 3 (2) CH ≡CC(CH3)=CHCH3 (3) (CH3) 2CHC ≡

CCH(CH3) 2 (4) CH ≡CCH 2CH 2C ≡CH (5) CH 2=C(CH3)CH=CH2 (6) -[-CH2CH=CHCH2CH(C6H 5)CH 2-〕n - （7）CH 3CH 2C ≡CC(CH3) 3 4．写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。

(1) 热KMnO 4溶液 (2) H 2 / Pt (3) 过量Br 2 / CCl4，低温 (4) AgNO 3氨溶液 (5) Cu 2Cl 2氨溶液 (6) H 2SO 4，H 2O ，Hg 2+

CH 3CH 2CO 2H +CO 2解：(1) HC CCH 2CH 3

(2) (3)

HC CCH 2CH 3

CH 3CH 2CH 2CH 3

HC CCH 2CH 3

HC CCH 2CH 3

CHBr 2CBr 2CH 2CH 3

AgC CCH 2CH 3

(4) HC CCH 2CH 3

(5) (6)

5．完成下列反应式。

解：

HC CCH 2CH 3

2+

CuC CCH 2CH 3

CH 3COCH 2CH 3

?

? [ ]?

CH 3

CH 3C CCH 3

2+

?

CH 3

2CH 3CO 2H

C C H

H

CH 3C CCH 3

2+

[CH3C(OH)=CHCH3]

CH 3CO CH 2CH 3

不反应

6．以丙炔为原料，选用必要的无机试剂，合成下列化合物。

(1) 丙酮 (2) 2-溴丙烷 (3) 2,2-二溴丙烷 (4) 丙醇 (5) 正己烷 解：(1) HC

HC (2)

(3) HC

(4)

7．完成下列反应式。 CH 2=CHCH=CH2

CH 2=CHCH=CH2+CH 2=CHCHO(1)

(2)

CCH 3

CCH 3CCH 3

2+

CH 3COCH 3H CH C H H

CH 3CHBrCH 3

2=CBrCHCH 3CBr 2CH 3

HC

CCH 3CCH 3

CH 2=CHCH3CH 2=CHCHCCH 3

CH 3CH 2CH 2OH

(5) HC CH 3CH 2CH 2Br

CCH 3

O

HC

CCH 3

NaC

CH 3CH 2CH 2C

CH 3(CH2) 4CH 3

+

O

CH =CHCH=CH+CH 2=CHCN(3) 2 2

(4)n CH =CClCH=CH22

CHO

解：(1) CH 2=CHCH=CH2+CH 2=CHCHO

O O

(2) (3)

CH 2=CHCH=CH2+O O

CH 2=CHCH=CH2+CH 2CN

(4)

n CH 2=CClCH=CH2

CH 2CCl=CHCH2

n

8．指出下列化合物可由哪些原料通过双烯合成而得。

(1) (2) CH=CH 2 (3) CN

(3) CH2=C(CH3)CH=CH2和CH 2=CHCN。

CH 3

解：(1) CH2=CHCH=CH2和CH ≡CH ； (2) CH2=CHCH=CH2和CH 2=CHCH=CH2；

林德拉催化剂H ，

9、(1)

①H C CH

H C CH

CH 3

CH 2Br （B ）

H O ，H

（A ）

HC CNa （A ）+（B ）②

HgSO SO ，

TM

CH ≡CCH2CH3 (2) 可用(1)中制取的1-丁炔 + 2HCl

(3) 可用1-丁炔 + H 2, 林德拉催化剂, 再加HBr + ROOR

10．以四个碳原子及以下烃为原料合成下列化合物。

(1) (2) (3) Cl CN

O

Cl

过氧化物

解：(1) CH≡CH ≡CNa CH 3CH 2CH=CH2

(2) CH2=CHCH3 氯气，高温

CH 3CH 2CH 2CH 2Br

稀硫酸，硫酸汞

CH ≡CNa + CH3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 2C ≡CH 2=CHCH2Cl 2=CHCH2C ≡CH

CH 2=CHCH2C ≡CH (3) CH2=CHCH3CN

氨氧化

2=CHCH2COCH 3

CH 2=CHCH=CH2 + CH2=CHCH2COCH 3

C l C l

C N

CN

CH 2=CHCN CH 2=CHCH=CH2 + CH2=CHCN

11．用化学方法区别下列化合物。

(1) 乙烷、乙烯和乙炔 (2) 1-戊炔和2-戊炔 解：(1)乙烷 不褪色，是乙烷。

乙烯 褪色 无沉淀，是乙烯。 乙炔 褪色 白色沉淀，是乙炔。 (2) 1-戊炔 白色沉淀，是1-戊炔。

2-戊炔 无沉淀，是2-戊炔。

12．试用适当的化学方法将下列混合物中的少量杂质除去。

(1) 乙烷中的少量乙炔 (2) 乙烯中的少量乙炔 解：(1) 将粗乙烷通过溴的四氯化碳溶液，乙炔和溴反应而除去。

(2) 将粗乙烯通过硝酸银氨溶液，乙炔和硝酸银氨溶液反应而除去。 13．(1) 1,3-丁二烯和溴化氢的1,2-加成和1,4 -加成，哪个速度快？为什么？

(2) 为什么1,4 –加成产物比1,2-加成产物稳定？

答：(1) 1,2-加成速度快。从碳正离子中间体生成1,2-加成产物的活化能比生成1,4 –加成产物的

低。因此，1,2-加成速度快。

(2) 因为1,4 –加成产物双键上有两个烷基，1,2-加成产物的双键上只有一个烷基，1,4 –加成

产物的超共轭效应比1,2-加成产物大。所以，1,4 –加成产物比1,2-加成产物稳定。

14．1,3-丁二烯和氯化氢在醋酸中室温时可以得到78％的3-氯丁烯和22％的1-氯-2-丁烯的混合

物，此混合物经长时间加热或三氯化铁一起加热，则混合物中前者占25％，后者占75％。解释原因，并用反应式表示。

解：3-氯丁烯是动力学控制产物，在温度较低时, 反应未达到平衡，主要产物是活化能低，速度

快的1,2-加成产物；而1-氯-2-丁烯是热力学控制产物，在较高温度下，反应达到平衡，较稳定的1-氯-2-丁烯就成为主要产物。 CH 2=CHCH=CH2CH 3CHClCH=CH2三氯化铁，加热

3CH=CHCH2Cl

15．一个碳氢化合物，相对分子量为80，10mg 样品催化加氢时，可吸收8.40ml 氢气。原样品

经臭氧氧化后分解，之得到甲醛和乙二醛。试问这个烃是什么化合物。 解：设，此化合物分子式为C n H m 。

C n H m ＋ yH 2 C n H m+2y

80g y ×22.4L y = 8.40×80 / 10×22.4 = 3

10×10 –3g 8.40×10 –3L 即该化合物分子式为C n H 2n-4 , 14n = 80+4 n = 6 即该化合物分子式为C 6H 8 构造式为CH 2=CHCH=CHCH=CH2 。