有机化学第四版答案 高鸿宾主编(2)

从下列Newman投影式可以看出：

(I)

l

(II)

F

(II)l

Cl

Cl

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)。

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(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。

CCH3

HH33CHCHH3l

CHlH3)2

(1) (2)

(3)

CH3HHCH3

CCl(CH3)2

H

CH3

(4)

H3CCH3

ClH33

(5) (6)

CHC

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：

3

CH3

HCHH

(B)

(A)

CH3

CH3

(C)

H

(D)

(E)

3

(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；

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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

HCHCHCHCH32223 解：(1) CH3CH3 (2) C

3

(3)

CH3HCH2CH3

H3

CH3

(4) CH3CH3

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

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解： (1)

(2) CH

3

CH3

(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。

(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。

3CH3

解：2,2,4-三甲基戊烷的构造式为：CH323

3CH3CH3

氯代时最多的一氯代物为BrCH223；溴代时最多的一溴代

CH3

3CH3

物为CH323

3Br

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

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(十三) 将下列的自由基按稳定性大小排列成序。

⑴ H3 ⑵ CH3CHCH2H2 ⑶ CH32CH3 ⑷

H3

CH3HHCH3 H3

3

解：自由基的稳定性顺序为：⑶＞⑷＞⑵＞⑴

(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：

CH3+ BrCH3

主要产物

Br

C3C3

CHBr2

反应机理：

引发： Br

2

2r

H3

增长：

CH3

B

r

H r3+r

CH3BrCH

3

终止：

H3r

r+r Br2

CHH33

(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：

H + SO + 2SOCl + HCl2

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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 l2

+ HCl 增长： + 2

O 2

+ 2RSOl l 2

O 终止：2

l RSOCl 2

RCl Cl 2R

第三章 不饱和烃习题

用系统命名法命名下列各化合物：

(1)

CHCH32

1H2

HCH3H23

34

(2) 对称甲基异丙基乙烯

CHCH=CHCH(CH)332

4-甲基-2-戊烯

(4)

CHCHCHCHCH32

CH3

4

5

6

3

2

1

1

2

34

5

3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (3) ( CH)CCC(CH)3233

2,2,5-三甲基-3-己炔

6

54321

CH=CHCH3

3-异丁基-4-己烯-1-炔

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(一) 用Z,E-标记法命名下列各化合物：

Cl

(1) ↓

C=C

CH3Cl

CH3

↑ (2) ↑

C=CH3CHH2C3

C↑

(E)-2,3-二氯-2-丁烯

F

BrC=C

I

(Z)- 2-甲基-1-氟-1-氯-1-丁烯

HCHCHCH223

C=(4) ↑CCH(CH)332

(3) ↑

Cl

↑

↑

(Z)-3-异基-2-己烯

(Z)-1-氟-1-氯-2-溴-2-碘乙烯

(二) 写出下列化合物的构造式，检查其命名是否正确，如有错误予以

改正，并写出正确的系统名称。 (1) 顺-2-甲基-3-戊烯

CH3

CH35

4

3

2

1

(2) 反-1-丁烯

CH=CHCHCH223

CH3H

C=CH

顺-4-甲基-3-戊烯 (3) 1-溴异丁烯

CH3

3

2

1

1-丁烯 (无顺反异构) (4) (E)-3-乙基-3-戊烯

CHH2C3

CH3

CHH=CHCH3C23

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