第八章 卤代烃
1. 写出正丙苯各种一卤代物的结构式,用系统命名法命名,并标明它们在化学活性上相当于哪一类卤代烃。
CHCH 2CH 3
Cl
CH 2CHCH 3
Cl CH 2CH 2CH 2Cl
Cl
CH 2CH 2CH 3
苄卤代烃
伯卤代烃
仲卤代烃
芳香卤代烃
1-苯基-1-氯丙烷1-苯基-2-氯丙烷
1-苯基-3-氯丙烷邻(间,对)正丙基氯苯
2. 完成下列反应式:
CH=CHBr
CH 2CN
BrMg
Cl
C Cl
CH 3CH 3
O 2N
NH 2
Br
(1)
(2)
(3)
(4)(5)
C=C
CH 3H
CH 3CH 3CH 2
3.按与NaI-丙酮反应的活性顺序排列下面化合物。 (4)>(5)>(1)>(2)>(3)>(6)
4. 按与AgNO 3-酒精(SN1)反应活性顺序排列下列化合物。 (2)>(1)>(4)>(3)>(6)>(5)
5. 比较下列每对反应的速度。 (1)~(6): 全都是b>a 。 6.完成下列转化:
(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl
NaOH/C 2H 5OH (1)a:(CH 3)2CHCH=CH 2HBr/ROOR (CH 3)2CHCH 2CH 2Br
(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl
b:(CH 3)2CHCH 2CH 2I
NaI 丙酮
CH 3CH 2CH 2Cl
NaOH/C 2H 5OH
(2)a:CH 3CH=CH 2CH 3CHCH 2Cl OH
b:22CH 3CH 2CH 2Cl NaOH/C 2H 5OH CH 3CH=CH 2
2CH 2CH=CH 2Cl
22CH 2CH CH 2Cl
OH Cl
(3)OH
CH 3
PBr 3
Br
32
(4)
3CH 3
CH 3CH 2CH 2(5)a:b:Mg CH 3CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2D
CH 3CH 2CH 2Br
CH 3CH 2CH 2MgBr
2Na
CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3
c:NaC CH
CH 3CH 2CH 2C CH
HgSO 4
H 2SO 4H 2O
CH 3CH 2CH 2CCH 3
O
7.分别写出下列反应产物生成的可能过程。
CH 2Cl S N 1
(1)
CH 2+
CH 2+CH 2+
2CH 2OH
OH
+
H 2O
CH 2=CHCH 2CH 222=CHCH 2CH 2OH
(2)C
CH 3CH 3
2Cl
CH 2CH 2CH=C CH 3
CH 3
+
OH
-OH -
C
CH 3
CH 3
OH
(3)
+
CH 2Br
H
CH 2H H +
H +
+
OH
8. 如果在水解之前加氢,卤素原子也会被还原脱去。正确路线如下:
H 2O
CH 2=CHCH=CH 22
CH 2CH=CHCH 2Cl
Cl
Na 2CO 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH
OH
CH 2CH=CHCH 2OH
OH
2
C=C
CH 3
H CH 3H
9.
10.反应历程如下:
OH -
OH -
ClCH 2CH 2S
CH 2
CH 2Cl
CH 2
CH 2
ClCH 2CH 2S
+
ClCH 2CH 2SCH 2CH 2OH
在决定速率步骤中,S 作为亲核试剂取代氯,这是一个很容易进行的分子内反应,其速率与OH -无关;在第二步反应中,Cl -能与OH -竞争,使产物返回到原料,因而随Cl -浓度的增加,速率减慢。
11. 因为化合物I 的体积效应,使Cl -极易离去,这样达到过渡态时,空间张力可有较大程度的降低。
12. (1)在转化过程中生成等量的两个对映体,发生外消旋化。
C
CH 2CH 2CH 3
I D
H I
-I
-
D
H
C CH 22CH 3
I
(2)当*I -结合到该化合物中,它就成为原来化合物的对映分子,二者组成一对对映体。因而每个*I -的反应能使两个原料分子被外消旋化,故外消旋的速率是*I -反应速率的两倍。
13. 可发生如下共振,使正电荷得以分散,从而使碳正离子更稳定,S N 1反应速率加快。 CH 3CH 2O CH 2Cl
CH 3CH 2O 2+
CH 3CH 2O=CH 2
+
14.写出下列反应产物,并说明产物是否具有旋光性,是否可以拆分为有旋光活性的物质。
(1)
HS Br
-H 2O
S
(2)
HS Br
NaOC(CH )33
Br
SH
无旋光活性
(C 6H 10S)
HS
有旋光活性,可以分离
(C 6H 10S)
(说明:第一小题巯基和溴处于反式,可以发生邻基参与;第二小题巯基和溴处于顺式,无法邻基参与,在位阻碱作用下倾向于卤代烃消除,但是不知道题目为什么给出C 6H 10O 这样的分子式。)
C=C
CH 3
H CH 3H
H
H
CH 3
CH 3
H Cl
CH 3
H
H H
CH 3
B 15.
C=C
CH 3
H CH 3
H H
H
CH 3
3H H Cl H CH 3
H
B
C=C
CH 3
H CH 3
H H
H CH 3
CH 3Cl CH 3H
Cl B
H CH 3
H
H
H
CH 3
CH 3
Cl C=C
CH 3
H CH 3H
H CH 3
H
B CH 3
因为生成反式烯烃的过渡态比生成顺式烯烃的过渡态更稳定,所以生成的反式比顺式产物更多(6:1)。
16. 因为H 2O 的极性大,亲核性小,主要进行S N 1反应,故产物外消旋比例很高(98%);而CH 3OH 的极性比H 2O 小,亲核性比水大,故S N 1反应的比例相应减小,S N 2反应比例增大,因此外消旋化程度降低。
CH 3C
CH 2CH 3CH 3
X
X -
+
CH 3C
CH 2CH 3CH 3+
17.
CH 3C CH 2CH 3
CH 3OCH 3
+
CH 3C CH 2CH 3
CH 3
C=C
CH 3H
CH 3CH 3
H +
H +
H +
3C=C
CH 3
CH 2CH 3
H H
在决定反应速率步骤中,Kx (X=Cl ,Br ,I )不同,其反应速率不同,但每种卤代物都生成同一种碳正离子,所以经取代或消除得到同样比例的混合物。
18. 3-氯-1-丁烯和C 2H 5OH/C 2H 5O -发生S N 2反应,只生成一种反应产物,其反应速率与[RCl]和[C 2H 5O -]有关;而3-氯-1-丁烯和C 2H 5OH 反应是S N 1机理,因发生重排(烯丙型)而生成两种产物。
19. DMSO 为非质子性溶剂,对正离子的溶剂化作用强,而对负离子不起作用。它使亲核负离子裸露而处于非常活泼的状态,故反应进行很快。
20.
CH 3
CH 3Br
A
B
C
CH 3
CH 2Cl
Br ClCH 2
CH 3
Br
21. M
N
CH 3CH=CCHCH 3CH 3
Cl
CH 3CH=CCHCH 3CH 3
OH
或或或
CH 3CH 2CH 2CCH 2Cl CH 2
CH 3CHCCH 2Cl
CH 3
CH 2
或CH 3CH 2CH 2CCH 2OH CH 2CH 3CHCCH 2OH
CH 3
CH 2
22.H+易与碱性较强的氧原子结合,+CH3易与亲核性较强的硫原子结合(也可以用软硬酸碱理论解释,软-软,硬-硬易结合)。
两种产物为CH3ON=O和CH3NO2。