有机化学(第四版)+高鸿宾版+答案

(四) 将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。

Cl(1)

CH3H

ClH3CHClHCH3

HCH3ClCH3(2)

CH3CH3H

HCH3ClHH3C HC3Cl

HClCl(3)

CH3CH3HHClCl

ClH

ClHCH3(4)

H3CCH3

CH3HBrBrHBrHHCH3

BrBrCH3HH

Br

(5)

HBrCH3BrCH3H(五) 用透视式可以画出三种CH3-CFCl2的交叉式构象:

HFHHClHHHClHHHClClFClClF

它们是不是CH3-CFCl2的三种不同的构象式?用Newman投影式表示并验证所得结论是否正确。

解:它们是CH3-CFCl2的同一种构象——交叉式构象!

从下列Newman投影式可以看出:

FHClH(I)HClHClClHFH(II)HFClHClH(II)

将(I)整体按顺时针方向旋转60o可得到(II),旋转120o可得到(III)。同理,将(II)整体旋转也可得到(I)、(III),将(III)整体旋转也可得到(I)、(II)。

(六) 试指出下列化合物中,哪些所代表的是相同的化合物而只是构象表示式之不同,哪些是不同的化合物。

H(1)

CH3CClCHCH3CH3CH3CH3 (2)

Cl (3)

HHCH(CH3)2CH3CH3CH3HCH3

ClCH3(4)

CH3H (5)

HHCH3HH (6)

H3CClCH3CH3CH3CH3

CCl(CH3)2ClCH3H解:⑴、⑵、⑶、⑷、⑸是同一化合物:2,3-二甲基-2-氯丁烷;

⑹是另一种化合物:2,2-二甲基-3-氯丁烷。

(七) 如果将船型和椅型均考虑在环己烷的构象中,试问甲基环己烷有几个构象异构体?其中哪一个最稳定?哪一个最不稳定?为什么?

解:按照题意,甲基环己烷共有6个构象异构体:

CH3(A)

CH3

(B)

HCH3H

(C)

HCH3

CH3H

HCH3

(D) (E) (F)

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。

(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

(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

CH3解:(1) CH3CCH3 (2) CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH3 (4) CH3(3)

CH3CHCH2CH3CH3CCH3 CH3(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

(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:

∴ 新戊烷中伯氢的活性是乙烷中伯氢活性的1.15倍。

12.3?612x x?1.15

(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物为

CH3CH3CH3CH3CCH2CCH3

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

(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 CH3CHCHCH3

CH3解:自由基的稳定性顺序为:⑶>⑷>⑵>⑴

CH3CH3(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。

CH3+ Br2h?BrCH3主要产物Br+BrCH3+CH3+CH2Br

反应机理:

引发: Br2增长:

h?2 Br

CH3+BrCH3

Br

CH3+ Br2… …

CH3+Br

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