《有机化学》习题答案(高鸿宾第四版)

其中最稳定的是(A)。因为(A)为椅式构象,且甲基在e键取代,使所有原子或原子团都处于交叉式构象;

最不稳定的是(C)。除了船底碳之间具有重叠式构象外,两个船头碳上的甲基与氢也具有较大的非键张力。

viii) (八) 不参阅物理常数表,试推测下列化合物沸点高低的一

般顺序。

(1) (A) 正庚烷 (B) 正己烷 (C) 2-甲基戊烷 (D) 2,2-二甲基丁烷 (E) 正癸烷

解:沸点由高到低的顺序是:

正癸烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷>2,2-二甲基丁烷

(2) (A) 丙烷 (B) 环丙烷 (C) 正丁烷 (D) 环丁烷 (E) 环戊烷 (F) 环己烷

(G) 正己烷 (H) 正戊烷 解:沸点由高到低的顺序是:

F>G>E>H>D>C>B>A

(3) (A) 甲基环戊烷 (B) 甲基环己烷 (C) 环己烷 (D) 环庚烷

解:沸点由高到低的顺序是:D>B>C>A

ix) (九) 已知烷烃的分子式为C5H12,根据氯化反应产物的不

同,试推测各烷烃的构造,并写出其构造式。

(1)一元氯代产物只能有一种 (2)一元氯代产物可以有三种

(3)一元氯代产物可以有四种 (4)二元氯代产物只可能有两种

CH3HCHCHCHCH32223 解:(1) CH3CCH3 (2) CCH3(3)

CH3CHCH2CH3CH3CH3 (4) CH3CCH3

CH3x) (十) 已知环烷烃的分子式为C5H10,根据氯化反应产物的不

同,试推测各环烷烃的构造式。

(1) 一元氯代产物只有一种 (2) 一元氯代产物可以有三种

解: (1)

(2) CH3CH3

xi) (十一) 等物质的量的乙烷和新戊烷的混合物与少量的氯反

应,得到的乙基氯和新戊基氯的摩尔比是1∶2.3。试比较乙烷和新戊烷中伯氢的相当活性。

解:设乙烷中伯氢的活性为1,新戊烷中伯氢的活性为x,则有:

12.3.15 x?1 ?612x ∴ 新戊烷中伯氢的活性是乙烷中伯氢活性的1.15倍。

xii) (十二) 在光照下,2,2,4-三甲基戊烷分别与氯和溴进行一取

代反应,其最多的一取代物分别是哪一种?通过这一结果说明什么问题?并根据这一结果预测异丁烷一氟代的主要产物。

CH3CH3解:2,2,4-三甲基戊烷的构造式为:CH3CCH2CHCH3

CH3CH3CH3氯代时最多的一氯代物为BrCH2CCH2CHCH3;溴代时最多的一溴代

CH3CH3CH3物为CH3CCH2CCH3

CH3Br这一结果说明自由基溴代的选择性高于氯代。即溴代时,产物主要取决于氢原子的活性;而氯代时,既与氢原子的活性有关,也与各种氢原子的个数有关。

根据这一结果预测,异丁烷一氟代的主要产物为:FCH2CH2CH3

xiii) (十三) 将下列的自由基按稳定性大小排列成序。 ⑴ CH3 ⑵ CH3CHCH2CH2 ⑶ CH3CCH2CH3 ⑷

CH3CH3CHCHCH3 CH3CH3解:自由基的稳定性顺序为:⑶>⑷>⑵>⑴

xiv) (十四) 在光照下,甲基环戊烷与溴发生一溴化反应,写出

一溴代的主要产物及其反应机理。

解:

h?CH3+ Br2BrBr+CH3主要产物BrCH3+CH+3CHBr2

反应机理:

h?引发: Br22 Br

CH3

增长:

CH+Br3BrCH Br3+2+Br

CH3BrCH3? ?

终止:

CH3+Br

Br+Br2CH3 Br2

CHH3C3

xv) (十五) 在光照下,烷烃与二氧化硫和氯气反应,烷烃分子

中的氢原子被氯磺酰基取代,生成烷基磺酰氯:

此反应称为氯磺酰化反应,亦称Reed反应。工业上常用此反应由高级烷烃生产烷基磺酰氯和烷基磺酸钠(R-SO2ONa)(它们都是合成洗涤剂的原料)。此反应与烷烃氯化反应相似,也是按自由基取代机理进行的。试参考烷烃卤化的反应机理,写出烷烃(用R-H表示)氯磺酰化的反应机理。

光 解:引发:Cl2 Cl2H + ClR + HCl 增长:R常 温光RH + SO + Cl22RSOCl + HCl2R + SO2RSO 2RSO + Cl22RSOCl + Cl 2? ?

SO + Cl终止:R2R + ClCl + ClR + RRSOCl 2RCl Cl 2RR

? ?

(c) 第三章 不饱和烃习题

(d)

(e)

用系统命名法命名下列各化合物: (1)

CHCHC321CH2CHCH3H2C334

(2) 对称甲基异丙基乙烯

CHCH=CHCH(CH)3324-甲基-2-戊烯

(4)

CHCHCHCHCCH32CH3456321123453-甲基-2-乙基-1-丁烯 (3) ( CH)CHCCC(CH)3233654321CH=CHCH3

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