有机化学第四版答案 - 高鸿宾主编 - 图文 联系客服

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HCHCHCHOH(2) C3222CHCHCClCH323

BrBrHSO224 解:CCHCHCH=CHHCHCHCHOHCHCHCHCHBr3223222322?CCl4BrClClHBr

NaOHCHOH25CHCHCH=CH322CHCHCCH 323Br(3) (CH)CHCHBrCH323解:

(CH)CHCHBrCH323 (CH)CCHBrCH323OHNaOHCHOH25(CH)C=CHCH323Br + HO22(CH)CCHBrCH323OH

HCHCHCl322(4) CHCHCHCl322解:CNaOHCHCClCH 323CHOH25HCClCHCHCCHC3233

2HCl(十六) 由指定原料合成下列各化合物(常用试剂任选): (1) 由1-丁烯合成2-丁醇 解:CHCHCH=CH322HSO24OSOOH2CHCHCHCH323(1) BH2622HO2?OHCHCHCHCH323

(2) 由1-己烯合成1-己醇

HCHCHCHCH=CHCHCHCHCHCHCHOH 32222解:C322222-(2) HO ,OHCH3HC=CH(3) C32CH3ClCHCCH 22OCH3CH3HC=CH解:C32Cl(1mol)2500 CoClCHC=CH22CHCOH33CH3OClCHCCH 22(4) 由乙炔合成3-己炔

CCHNaCCNa解:HNH(l)32Na2CHBr25CHCHCCCHCH3223

OH(5) 由1-己炔合成正己醛

HCHCHCHCCH 解:C3222-CHCHCHCHCH=CH3222(2) HO ,OH22(1) BH26CH(CH)CHCHO3232

(6) 由乙炔和丙炔合成丙基乙烯基醚

HCCHCHCHCHCHCHCHOH332 322解:C-(2) HO , OHP-222H2(1) BH26

HCCHCHCHCHOCH=CH 3222KOH ,?(十七) 解释下列事实:

(1) 1-丁炔、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小,为什么?

解:电负性:Csp>Csp2>Csp3

CH键的极性:CH >CH>CH分子的极性:1-丁炔>1-丁烯>丁烷(即:1-丁炔、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小)

(2) 普通烯烃的顺式和反式异构体的能量差为4.18kJ?mol-1,但4,4-二甲基-2-戊烯顺式和反式的能量差为15.9 kJ?mol-1,为什么?

CH3CH3CH3CHCH3CCH3CHCH3CCH3CHCCH3解:

H

顺-4,4-二甲基-2-戊烯 反-4,4-二甲基-2-戊烯

由于叔丁基的体积大,空间效应强,导致在顺-4,4-二甲基-2-戊烯中,叔丁基与甲基处于双键同侧,空间障碍特别大,能量更高。 (3) 乙炔中的CH键比相应乙烯、乙烷中的CH键键能增大、键长缩短,但酸性却增强了,为什么?

解:炔烃分子中的叁键碳采取sp杂化。与sp、sp杂化碳相比,sp杂化s成分更多,电子云离核更近,受核的束缚更强,电负性更大。

由于sp杂化碳的电子云离核更近,使乙炔中的CH键键能增大、键长缩短;

spH由于sp杂化碳的电负性更大,使C中的电子云更偏向碳原子+

一边,导致乙炔分子中氢原子更容易以H的形式掉下来,酸性增强。

2

3

(4) 炔烃不但可以加一分子卤素,而且可以加两分子卤素,但却比烯烃加卤素困难,反应速率也小,为什么?

解:烯烃、炔烃与卤素的加成反应是亲电加成,不饱和键上的电子云密度越大,越有利于亲电加成。

由于炔烃中的叁键碳采取sp杂化,电负性较大。所以,炔烃与卤素加成时,比烯烃加卤素困难,反应速率也小于烯烃。

(5) 与亲电试剂Br2、Cl2、HCl的加成反应,烯烃比炔烃活泼。然而当炔烃用这些试剂处理时,反应却很容易停止在烯烃阶段,生成卤代烯烃,需要更强烈的条件才能进行第二步加成。这是否相互矛盾,为什么?

解:不矛盾。

烯烃与Br2、Cl2、HCl的加成反应都是亲电加成。由于双键碳的电负性小于叁键碳,导致双键上的π电子受核的束缚程度更小,流动性更大,更有利于亲电加成反应。所以,与亲电试剂Br2、Cl2、HCl的加成反应,烯烃比炔烃活泼

而Cl、Br都是吸电子基,它们的引入,导致双键上电子云密度降低,不利于亲电加成反应的进行。所以,当炔烃用亲电试剂Br2、Cl2、HCl处理时,反应却很容易停止在烯烃阶段,生成卤代烯烃,需要更强烈的条件才能进行第二步加成

(6) 在硝酸钠的水溶液中,溴对乙烯的加成,不仅生成1,2-二溴乙烷,而且还产生硝酸-β-溴代乙酯(BrCH2CH2ONO2),怎样解释这样的反应结果?试写出各步反应式。

解:溴与乙烯的加成是亲电加成反应,首先生成活性中间体——环状溴翁正离子。后者可与硝酸根负离子结合得到硝酸-β-溴代乙酯(BrCH2CH2ONO2):

O + ONOHONO + HOH3222

-Br +-CHBrCHBr22CH=CH + Br222CHH2C2Br-ONO2CHBrCHONO222

H)3CCHCH33(7) (CH3)3CCH=CH2在酸催化下加水,不仅生成产物(C

OHH)CCH(CH)CH)CCHCHOH32323322(A),而且生成(C (B),但不生成( (C)。 试

OH解释为什么。

解:该实验现象与烯烃酸催化下的水合反应机理有关:

(CH)CCH=CH332+H(CH)CCHCH333( I )甲基迁移(CH)CCHCH323CH3( II )

(2°C+)

(3°C+)

( I )HO2+- H(CH)CCHCHA)333(OHOH

( II )HO2+- H

B)(CH)CCHCH323(CH3

++

(1C),能量高,不稳定,因此产与(C)相关的C为(°CH)CCHCH3322物(C)不易生成。

(8) 丙烯聚合反应,无论是酸催化还是自由基引发聚合,都是按头尾相接的方式,生成甲基交替排列的整齐聚合物,为什么?

解:以自由基聚合为例。若按头尾相接的方式,生成甲基交替排列的整齐聚合物,则与之相关的自由基都是二级自由基:

RCH=CHCH232RCHCH2CH=CHCH3RCHCHCHCH22CHCH33

CH3二级自由基

二级自由基

CH=CHCH23RCHCHCHCHCHCH222CHCHCH333CH=CHCH23... ...

二级自由基

头尾相接、甲基交替排列的整齐聚合物

反之,则会生成稳定性较差的一级自由基:

CH=CHCH23