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有机化学常见问题解答

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有机化学常见问题解答

1. 价键理论、分子轨道理论有什么区别

[解答] 价键理论、分子轨道理论是目前关于共价键形成、本质的两个主要理论。它们的不同之处在于价键理论是定域的,主要讨论两个原子之间的电子配对成键情况。而分子轨道是以电子离域的观点为基础的。在电子离域的共轭体系中,用分子分子轨道理论讨论问题可以避免价键理论定域的缺陷。

2. 异丁烷一元氯代时,产生如下两种可能异构体:

3. 其异构体的相对含量是否与自由基稳定性相矛盾

[解答]:不矛盾。

反应活性是相对的。叔丁烷中,叔氢有9个而甲基氢只有1个,甲基氢和叔氢的相对反应活性:

25/9∶75/1≈1∶27。说明叔氢的反应活性更大。与自由基稳定性一致。

另外,氯原子比较活泼,氯代的选择性比较差,几率因素起作用较大。如溴代时,溴原子的活性较低,反应的第一步是吸热的,所以选择性更好,主要是活性大的叔氢被取代。

4. 烯烃加溴是反式加成,其他加成也是反式吗

[解答]:不一定。

亲电加成反应是分步进行的,首先与亲电试剂反应,生成正离子活性中间体。烯烃加溴,通常认

为是经过环状溴翁离子中间体进行的,所以得到反式加成的结果:

其他的加成反应并不一定经过环状中间体的过程,比如加HBr ,首先得到碳正离子活性中间体:

Cl2 可以形成翁离子,也可以形成碳正离子活性中间体,所以产物为顺式和反式两种产物。

5. 丙烯与氯气高温下反应,主要产物为α -H的氯代产物(A),为什么不产生亲

电加成产物(B)

[解答]:烯烃与卤素在低温或无光照条件下,在液相中主要发生亲电加成反应。在高温或光照条件下,主要

发生自由基取代反应,一般取代在双键的α-H上。这主要由于C—Cl键键能较小,高温下容易断裂而使反应可逆。同时,取代反应的活性中间体更稳定。

6. 乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成,其反应速度哪个最快为什么

[解答]:乙烯< 丙烯< 异丁烯。决定于活性中间体碳正离子的稳定性次序。

7. 下列反应如何完成

[解答]:(1)稀、冷KMnO4,OH-

(2)CH3COOOH ,CH3COOH

8. 叁键比双键更不饱和,为什么亲电加成的活性还不如双键大

[解答]:叁键碳原子sp杂化,双键碳原子sp2杂化。电负性Csp>Csp2,σ键长sp-sp

9. 烯烃比炔烃更易发生亲电加成反应(Cl2、HCl、Br2、H2O,H+等),但当这些亲电试剂与炔烃作用时,反应很易停留在卤代烯烃阶段,进一步加成需要更强烈的条件,是否矛盾

[解答]:不矛盾。

叁键发生亲电加成确实没有双键活泼。如:

但在卤代烯烃的结构中,卤素的吸电子作用降低了双键碳上的电子云密度,使得亲电反应不易进一步发生。所以反应易停留在卤代烯烃阶段。

10. 为什么烯烃不能与HCN 反应

[解答]:烯烃与HBr、HCl等无机强酸发生亲电加成反应,反应的第一步(速度决定步骤)为质子对π键的亲电进攻生成碳正离子。

HCN 是弱酸,没有足够的H + 对双键进行亲电进攻。所以反应不能发生。

11.为什么烯烃不能与HCN 反应,炔烃却可以

[解答]:乙炔与HCN 发生的是亲核加成。碱可以催化反应。反应中CN—先进攻叁键,生成负离子- CH=CHCN ,它再与氢离子作用,完成反应。烯烃π键不易受亲核试剂进攻,不易发生亲核加成反应。另一方面,乙烯即使与CN —加成,生成的负离子— CH 2 CH 2 CN 很不稳定。所以烯烃,不能与HCN 反应。炔烃却可以。

12. 丙炔加水时生成丙酮而不是丙醛,是否符合不对称加成规则

[解答]:产物丙酮是由符合不对称加成规则加成的的中间产物烯醇互变异构而来。加成取向符合不对称加成规则。

13. 反式二取代环己烷是否一定比顺式结构稳定

[解答]:不一定。

取代基在e 键上的构象比较稳定。

以二甲基环己烷为例:反式1,2- 二甲基环己烷和1,3- 二甲基环己烷的顺式结构,取代基都可以在 e 键上,此种构象是最稳定的。

(反)-1,2- 二甲基环己烷(顺)-1,3- 二甲基环己烷

14. 如何判断化合物的芳烃性

[解答]:化合物的芳烃性需要同时符合三个条件:首先π电子数符合4n+2 ,是一个闭合的大π键,而且在同一个平面上。

15. 老师:我记不住第一类和第二类定位基,有没有简单的记忆法

[解答]:与苯环连接的碳原子上如果有重键的话(双键,三健等),一般来说,这个基团就是第二类的定位基。

16. 萘的亲电取代反应往往发生在α位,那么如何制备β位取代物

[解答]:萘的α位活性比β位大,所以取代反应一般得到的是α位产物。原子在空间上有相互干扰作用,因此α - 萘磺酸是比较不稳定的,在较高的温度下会转位成β - 萘磺酸,因此萘的其他β - 衍生物往往通过β -萘磺酸来制取。

17. 取代联苯如何进行亲电取代反应的定位

[解答]:联苯可以看作一个苯环是另一个苯环的取代基,苯环是第一类定位基,是使苯环活化的,容易发生亲电取代反应。当联苯上还有取代基时,首先判断这个取代基是第几类的定位基:如果是第一类的,则亲电取代反应发生在与定位基相连的苯环,因为它受二个第一类定位基的活化,亲电取代反应容易进行。如果是第二类的,则亲电取代反应发生在不与定位基相连的苯环。

18. 为什么叔卤烷易发生SN1 反应,不容易发生SN2 反应

[解答]:单分子亲核取代(SN1 )反应分两步进行,第一步决定反应速度,中间体为碳正离子,由于烃基是供电子基,叔碳正离子的稳定性大于仲碳正离子和伯正离,子,因而叔卤烷易发生SN1 反应。

双分子亲核取代(SN2 )反应一步进行,空间位阻决定反应速度,由于叔卤烷空间位阻大,因而叔卤烷不易发生SN2 反应。

19. 能用于制备相应的Grignard 试剂吗

[解答]:不能。Grignard 试剂非常活泼,能发生多种化学反应。如果遇有活泼氢的化合物(如水、醇、氨等)则分解为烷烃。

20. 氯乙烯是卤代烃,为什么不易发生亲核取代反应

[解答]:乙烯型卤代烯烃:P-π 共轭,C-X 键更为紧密,不易发生一般的取代反应。氯苯

有相似的情况

21. 如何判断卤代烃在碱性条件下,是发生取代反应还是发生消除反应

[解答]:卤代烃在碱性条件下,水解生成醇的取代反应和消除生成烯烃的反应是相互竞的。在稀NaOH, 乙醇- 水条件下,生成醇。在浓NaOH- 乙醇条件下,生成烯烃。

22. 经常遇到比较卤化物在无水丙酮与NaI 反应活性次序的习题,应该如何比较

[解答]:氯代烷或溴代烷在丙酮溶液中可与NaI 作用,发生卤原子之间的取代反应,得到碘代烷,反应按SN2 历程进行。由于SN2 反应的速度取决于空间位阻,因而反应由快到慢次序为伯卤烷、仲卤烷、叔卤烷。

23. 如何比较亲核基团PhO- 、H2O 、OH- 的亲核性大小

[解答]:试剂的亲核性是指它与带正电荷碳原子的结合能力。对于亲核原子相同的亲核基团,碱性强亲核性也强。因而亲核性由大到小:OH- 、PhO - 、H 2O

24. 在卤代烃的特征鉴别方法中,为什么叔卤烷与AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液沉淀立刻生成,而伯卤烷与AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液沉淀需加热才生成

[解答]:卤代烃与AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液作用,可观察到卤化银的沉淀生成,反应按SN1 历程进行。由于决速步中间体为碳正离子,根据碳正离子的稳定性不同,卤化银沉淀生成速度不同,因此可以鉴别不同结构的卤代烃。

25. 醚和醇都是含氧化合物,为什么低级醚类比相同碳原子数的醇的沸点要低得多

[解答]:这是因为醚分子中没有羟基,不存在由于氢键的生成而发生的缔合现象。

26.硫醇的结构与醇相似,但硫醇的沸点比相应的醇低(虽然硫醇的分子量较大)为什么

[解答]:这是因为硫醇不能形成氢键。

27. 苯酚遇三氯化铁会显色,这是发生了什么反应

[解答]:酚及其衍生物、烯醇都能与三氯化铁水溶液反应生成有色的络离子。

28. 用Williamson 反应制备混合醚,应选择方法1 ,还是方法2 为什么

[解答]:应选择方法1 。因为Williamson 反应属SN2历程,如采用叔卤代烷位阻很大,不利于SN2反应,而有利于E2 反应,得到消除产物,所以反应应用伯卤代烷作为反应原料。

29. 醇、酚及醚结构中氧原子是采用怎样的杂化状态

[解答]:醇中氧原子SP3杂化;脂肪醚中氧原子SP3杂化, 芳香醚中氧原子SP2杂化;酚中氧原子SP2杂化。

30. 发生芳环上亲电取代反应,苯酚和苯哪个活性大为什么

[解答]:苯酚的活性大。因为酚羟基是个强的供电基,使苯环上的电子云密度增加,有利于芳环上亲电取代反应。

31. 环氧丙烷的开环反应,酸催化和碱催化有何不同

[解答]:碱催化反应:烷氧基进攻的是氧环中取代基较少的碳原子;酸催化反应:烷氧基进攻的是氧环中取

代基较多的碳原子。

32. 怎样分离乙醚0 C) 与正丁烷0 C)

[解答]:一般醚可与浓酸形成佯盐而溶于酸层,佯盐被水稀释时发生分解而恢复为醚。所以可先用浓酸萃取,然后分层,酸层加水后再分出醚即可。

33. 为什么醛酮易发生亲核加成而烯烃易发生亲电加成

[解答]:醛酮分子中都存在,由于氧的电负性强,碳氧双键中电子云偏向于氧,带部分正电荷的碳易被带负电荷或带部分未共用电子对的基团或分子进攻,从而发生亲核加成。而烯烃C=C 的碳原子对π 电子云的束缚较小,使烯烃具有供电性能,易受到带正电或带部分正电荷的亲电试剂进攻,易发生亲电加成。

34.醛酮发生亲核加成活性顺序怎样

[解答]:醛酮发生亲核加成活性与羰基的活性(电子效应,位阻效应)和亲核试剂有关,在亲核试剂相同情况下,羰基碳原子上正电荷越多,位阻越小,亲核加成活性越大。如下列化合物加成活性顺序为:

35.哪些化合物能顺利地和NaHSO 4 反应

[解答]:醛、脂肪族甲基酮和低级环酮(环内碳原子在8 个以下)能与NaHSO3 加成,非甲基酮和苯乙酮及环内碳原子在8 个以上环酮不能顺利地和NaHSO4 反应。

36.哪些化合物能发生碘仿反应有什么应用

[解答]:醛、酮分子中的α氢原子容易被卤素取代,生成α - 卤代醛、酮,凡具有结构的醛、酮(即乙醛和甲基酮)与卤素的碱溶液(亦即次卤酸盐溶液)作用时,总是生成三卤甲烷,因而称为卤仿反应。

由于卤素的碱溶液(次卤酸)本身是氧化剂,能把基团氧化成基团,因而具有的伯醇、仲醇也能发生卤仿反应。因为碘仿是不溶于水的亮黄色固体,且有特殊气味,由

此可以很易识别是否发生碘仿反应,以此鉴别乙醛、甲基酮以及含有的醇。

37.哪些化合物能发生羟醛缩合反应条件是什么

[解答]:羟醛缩合反应是指有α 氢的醛、酮在稀碱作用下形成烯醇负离子,与另一个分子的醛或酮的羰基发生亲核加成反应。羟醛缩合反应的产物为β - 羟基醛酮化合物,或脱水生成α , β - 不饱和醛酮化合物。羟醛缩合反应的条件是( 1 )有α 氢的醛、酮( 2 )稀碱作用

38.哪些化合物能发生Cannizzaro 反应条件是什么

[解答]:Cannizzaro 反应是指不含α -H 的醛在浓碱条件下发生的氧化还原反应,一分子

氧化成羧酸,另一分子还原成伯醇。

如其中一种是甲醛,由于甲醛极易氧化总是生成甲酸,而其他的醛被还原。

Cannizzaro 反应的条件是(1 )无α 氢的醛(2 )浓碱作用

39.哪类化合物能生成苯腙有什么应用

[解答]:含羰基的醛、酮均能与苯肼反应生成腙,常用于醛酮的鉴定。

40.鉴定醛类最常用的反应是什么

[解答]:醛能发生银镜反应,这是鉴定醛类最常用的方法。

41. 如何利用核磁共振谱推断化合物结构

[解答]:习题中一般有化合物的分子式,首先计算不饱和度,根据不饱和度和分子式,写出所有可能的结构式,再根据核磁共振谱图来确认是哪一种。不饱和度的计算方法:

Ω = (2N4+2+N3-N1)/2

(N4为四价原子的数目,主要为碳原子;N3为三价原子的数目,主要为氮原子;N1为一价原子的数目,主要为氢原子和氯原子)

核磁共振谱图给出关于结构的信息:

化学位移值------ 各类氢的归属

峰的组数------ 有几种类型的氢

峰的裂分数------ 相邻碳上氢的数目

峰的强度(峰面积、积分曲线高度)------ 各类氢的相对比数

以下图为例说明:

在该图中化合物的分子式为C6H10,不饱和度为:(2*6+2-10) / 2 = 2 。

该化合物可能为炔烃或二烯烃,有多种异构体。这时就要用核磁共振谱图来确认是哪一种。从谱图可以看出该化合物只有两种氢且数目比为1:9,仔细分析会发现只有3,3- 二甲基-1- 丁炔的谱图符合条件,从而确认了该化合物的结构。

42.为什么羟基乙酸的酸性比乙酸强,而对羟基苯甲酸的酸性比苯甲酸的酸性弱

[解答]:在羟基乙酸中,羟基具有吸电子的诱导效应,故酸性比乙酸强;而在对羟基苯甲酸中,羟基具有吸

电子的诱导效应和给电子的共轭效应,且给电子的共轭效应大于吸电子的诱导效应,故酸性比苯甲酸的酸性弱。

43.为什么间甲氧基苯甲酸的酸性强于苯甲酸的酸性,而对甲氧基苯甲酸的酸性弱于苯甲酸的酸性

[解答]:甲氧基处于间位时,吸电子的诱导效应使酸根负离子稳定,酸性增加;甲氧基处于对位时,甲氧基的给电子的共轭效应大于吸电子的诱导效应,使酸根负离子稳定性降低,酸性减弱。

44. 为什么乙醇中不含CH3CO- ,但能发生碘仿反应,而乙酸中含有CH3CO- ,但不能发生碘仿反应[解答]:由于次卤酸盐是一种氧化剂,能被氧化成CH3CO- 结构的醇,也可以发生碘仿反应。乙醇先被氧化成乙醛,而后发生碘仿反应。乙酸在碱性条件下先形成CH3COO - ,由于P-Π 共轭效应,降低了羰基碳的正电性,α-H 的酸性降低,难于形成三碘代产物。

45.由卤代烃制备增加一个碳的羧酸常用的方法:

方法一:由卤代烃转化成腈,水解得到羧酸;

方法二:由卤代烃转化成Grignard 试剂,与CO 2 反应后水解得到羧酸

下列转化应选用哪种方法

[解答]:⒈用方法一,Grignard 试剂可与羰基反应。

⒉用方法二,乙烯卤不发生亲核取代。

⒊用方法二,叔卤代烃在碱性条件下易发生消除。

⒋用方法一,Grignard 试剂遇活泼氢分解。

46.醛、酮和羧酸衍生物分子中都含有羰基,羧酸衍生物可发生亲核取代反应,但醛、酮只发生亲核加成而不发生亲核取代。为什么

[解答]:醛、酮和羧酸衍生物均接受亲核试剂的进攻,第一步发生亲核加成,形成四面体的氧负离子中间体;

而在第二步消除反应中,由于H - 或R - 的碱性极强,很难于离去,因此中间体氧负离子结合一个质子得到加成产物。

47.为什么羧酸衍生物的亲核取代反应活性为:酰卤> 酸酐> 酯> 酰胺

[解答]:羧酸衍生物的亲核取代反应是分亲核加成和消除两步完成的。在第一步亲核加成中,反应的活性主要取决于羰基的电子效应和空间位阻。羰基碳上所连的基团吸电子效应越强,体积越小,越有利于加成。羧酸衍生物吸电子效应强弱为:-X>-OCOR'>-OR>-NH 2 。在第二步消除反应中,离去基团的碱性越弱,越易离去。离去基团的碱性强弱顺序为:NH 2 - >RO - >RCOO - >X - 。故离去能力为:X - > RCOO - > RO - > NH 2 - 。综上所述,羧酸衍生物的亲核取代反应活性为:酰卤> 酸酐> 酯> 酰胺。

48.醛、酮、羧酸及其衍生物分子中都含有羰基,羰基对α-H 的活性有何影响

[解答]:α-H 的酸性为:酰卤> 醛、酮> 酯> 酰胺。酰卤中,卤原子的吸电子的诱导效应大于给电子的共轭效应,从而增加了羰基对α- 碳的吸电子能力,使α-H 的活性增加。同时卤原子的吸电子效应也使形成的烯醇负离子因负电荷分散而趋于稳定。在酯和酰胺中,由于烷氧基的氧和氨基氮的给电子的共轭效应大于吸电子的诱导效应,孤对电子可与羰基共轭而使酮式结构稳定,形成烯醇负离子需要较大的能量。酰胺氮上的孤对电子碱性较强,共轭结构更稳定,形成烯醇负离子需要更大的能量,酸性最弱。

49. 在红外光谱中,羰基的伸缩振动频率一般为:酰氯≈ 1800cm -1 ,酯≈ 1735cm -1

,酰胺≈ 1690cm -1 ,酮≈ 1715cm -1 。为什么

[解答]:从共振结构来看,影响羰基的伸缩振动频率的因素主要为诱导效应、共轭效应和氢键效应。吸电子的诱导效应增加羰基的双键性,伸缩振动频率向高频移动;给电子的共轭效应增加羰基的单键性,伸缩振动频率向低频移动;氢键效应使氧上电子云密度增加,羰基的单键性增加,伸缩振动频率向低频移动。酰氯分子中氯原子的强电负性,增加了羰基的双键性,使羰基的伸缩振动频率较高(≈ 1800cm -1 );酯分子中虽然氧的电负性较强,但氧上的孤对电子与羰基共轭,使羰基的伸缩振动频率低于酰氯而高于酮(≈ 1735cm -1 );酰胺分子中氨基的对羰基的共轭效应大于诱导效应,加上氢键效应,使羰基的伸缩振动频率较低(≈ 1690cm -1 )。

50. 为什么含有α-H 的伯或仲硝基化合物能逐渐溶解于氢氧化钠溶液而生成钠盐

[解答]:受硝基强吸电子性作用,使α -H活性增强具有酸性,在氢氧化钠溶液中能生成稳定的负离子;

因为其负离子存在下列共振结构式,说明这个负离子稳定。

有α -H的硝基化合物存在酸式和硝基式互变异构现象叔硝基化合物没有这种氢(α -H),原子,因此不能异构成为酸式,也就不能与碱作用。

51.为什么硝基的存在能增强酚类、羧酸的酸性而对芳胺碱性影响的却是减弱

[解答]:当硝基处于酚羟基、芳香族羧酸的羧基及芳胺氨基的邻位或对位时,由于其强吸电子性,明显提高酚及羧酸的酸性;芳胺则由于氮原子上电子云密度降低而使其碱性减弱。

52.为什么胺有碱性与亲核性

[解答]:胺类化合物具有类似氨的结构,氮原子在成键时,首先杂化成sp 3 杂化轨道,氮原子的三个sp

3 轨道与氢的s轨道或烃基的sp 3 杂化轨道构成N-H或N-Cσ键,氮上另有一对孤电子对占据未成

键的sp 3 轨道,这对未成键的对孤电子呈现出较强的碱性及亲和性

53.怎样用简便的化学方法除去三丁胺中的少量二丁胺。

[解答]: 二丁胺是仲胺N 上有活泼H, 能与酰化剂反应;而三丁胺是叔胺N 上没有活泼H ,不能与酰化剂反应;利用仲胺、叔胺这一不同性质进行分离。如:加乙酰氯处理,二丁胺生成乙酰化物,就能与三丁胺分离。

54. 为什么常用Gabriel 合成法制备纯净伯胺

[解答] :Gabriel 合成法中,邻苯二甲酰亚胺的氮上只有一个氢原子,具有弱酸性,能在乙醇溶液中与碱反

应生成盐,酰亚胺N 负离子与卤代烃反应生成N- 烷基邻苯二甲酰亚胺(此时的氮不再具有亲核性,不能成季铵盐),再于碱性溶液中水解,故而最终产物是纯伯胺。如:

Gabriel 合成法中可用的卤代化合物种类很多,如卤代酸、酰卤等。

55.为什么Hofmann 消除可用来测定胺的结构

[解答]:季铵碱的消除反应常称为Hofmann 消除反应,当季铵碱的一个基团上有两个β 位的氢时,消除就有两种可能,主要被消除的是酸性较强的氢,也就是β 碳上取代基较少的β 氢。烯烃的构造与卤代烃或醇发生消除反应时所发现的Saytzeff规则正相反。用Hofmann 消除反应来推测胺的结构:先用过量的碘甲烷与胺作用,使胺转变为季铵盐;既发生彻底甲基化:用湿的氧化银处理,得到季铵碱;季铵碱受热分解生成叔胺和烯烃;根据烯烃的结构可推测出原来胺分子的结构

56.为什么以芳胺为原料进行环上硝化、卤化、磺化等亲电取代反应时,先将氨基乙酰化

[解答]:芳胺的酰基衍生物不像芳胺那样易被氧化,酰胺在酸或碱的催化下,可水解游离出原来的胺。因此在有机合成中可以用酰化的方法来保护芳胺的氨基;另外酰氨基与氨基是同类定位基,都属于一类定位基即邻对位定位基,并且酰氨基的定位效应比氨基要弱些,能使芳环上的亲电取代反应更加缓和。例如:

芳胺的氨基酰化,既保护了氨基又使反应定位效应不变,同时又缓和反应,提高产率。

57. 为何吡咯的偶极距方向()和吡啶的偶极矩方向()相反

[解答]:吡咯分子中氮原子上的孤对电子参与环共轭,且氮的给电子共轭效应大于吸电子诱导效应,所以吡咯的偶极距方向为。而吡啶氮原子上的孤对电子未参与环上闭合大π键,加上氮原子的电负性大于碳的,所以吡啶的偶极矩方向指向氮原子。

58.吡啶和吡咯都具有芳香性,可产生芳香性的原因不同,如何解释

[解答]:吡啶和吡咯分子中的氮原子都是sp 2 杂化,组成环的所有原子位于同一平面上,彼此以σ 键相

连。在吡啶分子中,环上由4n+2 (n=1 )个p 电子构成芳香π体系,氮原子上还有一对未共用电子处在未参与共轭的sp 2 杂化轨道上,并不与π体系发生作用。而在吡咯分子中,杂原子的未共用电子对在p 轨道上,六个π电子(碳原子四个,氮原子两个)组成了4n+2 (n=1 )个π电子的离域体系而具有芳香性。

59. 如何解释芳香性大小次序

[解答]:由于五元杂环分子中,五个原子共用六个π电子,而苯则是六个碳原子共用六个π电子,所以五元杂环化合物的π电子分布不均匀,它们的芳香性比苯的差。由于电负性O > N > S ,提供电子对构成芳香性的芳环的能力与此电负性的关系相反,因此,三个五元杂环的芳香性次序为:噻吩>吡咯>呋喃。

60. 吲哚() 在进行亲电取代时,为什么反应主要发生在吡咯环上

[解答]:因为吡咯环上5 个原子共用6 个电子,故电子云密度比苯环上的大,故比苯容易发生亲电取代反应。

61. 为什么吡啶()的碱性比哌啶()的小,而比苯胺的大

[解答]:这是因为吡啶中的氮为sp 2 杂化,哌啶中的氮为sp 3 杂化,s 成分多轨道越接近球型,电子越靠近核,所以吡啶的氮较六氢吡啶的氮难结合质子,故其碱性小于六氢吡啶。苯胺中的氮接近于sp

2 杂化,由于氮原子上未共用电子对可与苯环共轭,电子分散在苯环上,故碱性减弱。

62. 为何反应的产物中无苯甲酸

[解答]:吡啶环上的电子云密度因氮原子的存在而降低,故难于失去电子被氧化。

63. 为什么糖苷在酸性溶液中长时间放置或加热后也有变旋光现象

[解答]:糖苷中已无半缩醛(酮)羟基,不能转变为开链的结构,故糖苷无变旋光现象,也无还原性,它们在碱中较稳定,但在酸作用下可断裂苷键,生成原来的糖和非糖成分。

64.为何氨基酸在其等电点时的溶解度最小

[解答]:氨基酸在其等电点溶液中主要以电中性的偶极离子存在,由于没有带电的离子存在,故此时的氨基酸在水中的溶解度最小,可以结晶析出。

65.氨基酸既具有酸性又具有碱性,但等电点都不等于7 ,即使含-氨基-羧基的氨基酸,其等电点也不等于7 ,这是为什么

[解答]:因为在水(pH =7 )中,中性氨基酸的酸性稍大于碱性,其在水溶液中生成的阴离子略多于阳离子,欲到达等电点,需加入少量酸抑制羧基的电离。所以氨基酸既具有酸性又具有碱性,但等电点都不等于7 ,即使含-氨基-羧基的氨基酸其等电点也不等于7 。

西南科技大学基础有机化学习题参考答案 整理

1 绪论习题参考答案 1. 从教材中可以找到下列术语的答案 2. HCl 、CH 3OH 、CH 2Cl 2和CH 3OCH 3为极性分子;Cl 2和CCl 4为非极性分子。 3. 参照表1-7 ,可以写出下列化合物的Lewis 结构式 4.亲核试剂: Cl -, -CH 3;亲电试剂:AlCl 3,C 2H 4,CH 4,ZnCl 2,BF 3,CH 3CN ,Ag +, H +,Br +, Fe +, +NO 2,+CH 3;既是亲核试剂又是亲电试剂:H 2O ,CH 3OH ,HCHO 。 5.属于酸的化合物:HBr ,NH 4+;属于碱的化合物:CN -;既是酸又是碱的化合物:NH 3,HS -,H 2O ,HCO 3- 6. 按照碳骨架分类,芳香族化合物为:(1)(2)(3)(4);脂环(族)化合物为:(5)(6);开链化合物为:(7)(8)。按照官能团分类,羧酸:(2)(3)(6)(7);醇:(1)(5)(8);酚:(4)。 7.按照碳骨架分类,除了(2)和(5)之外都属于不饱和化合物。属于哪一族?(略) 2 烷烃习题参考答案 1 (1) 1° 1°1° 1°2° 2°3° 3°2-甲基-3-乙基己烷 (2)1°1°1°1°2°2°2°3°3°2°3-甲基-5-乙基庚烷 (3) 1° 1°1° 1° 1° 2°2°2°2°2° 3°4° 3,6-二甲基-3-乙基辛烷 (4) 1° 1° 1° 1°1° 1°2°2°2°2°2°3°3° 3°3° 3,5-二甲基-6-异丙基癸烷 (5) 2,3,5,5,7-五甲基辛烷 (6) 2,4,4-三甲基-5-乙基辛烷 (7) 2,7-二甲基-7-乙基壬烷 (8) 2,11,14-三甲基-7- 乙基十六烷 2 (1) (2) (3) (4) (5)CH CH 3CH 3 H 3 C (6) 3 解:烷烃分子间的作用力主要是色散力,随着分子质量增加,色散力增大,使沸点升高。各异构体中,一般是直链烷烃的沸点最高,支链愈多沸点愈低。故沸点:正癸烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷 4解:含单电子的碳上连接的烷基越多,自由基越稳定,自由基越稳定则形成产物的机会越多。自由基的稳定性次序为: ·C(CH 3)3 > ·CH(CH 3)2 > ·CH 2CH 3 > ·CH 3 5解:C n H 2n+2 = 72,所以n = 5。该烷烃的构造式为: CH 3CHCH 2CH 33 6(1)正己烷 Cl Cl Cl 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 32CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 22CH 2CH 3 ( 2 )2-甲基戊烷 (3)2,2-二甲基丁烷 CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 2CH 3 CH 2CCHCH 3 CH 3CCH 2CH 2 Cl Cl CH 3 CH 33 7解: 8 解:四种典型构象中分子内能最低的是对位交叉式(a),因为它的两个大基团(CH 3-和Cl-)相距最远,扭转张力最小;分子内能最高的是全重叠式(d)为它的两个大基团相距最近,扭转张力最大;其他两种构象的内能处于上述两种构象之

高考要求有机合成路线设计 汇总练习

【高考要求】:有机合成路线设计---汇总练习2014.4 一、请根据提示自选反应物和反应条件写出化学方程式: 1.官能团的引入和转换 (1)C=C的形成: ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX ②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O ③烷烃(C4H10)的热裂解和催化裂化 (2)C≡C的形成: ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去2分子的HX ②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX ③实验室制备乙炔原理的应用 (3)卤素原子的引入方法: ①烷烃的卤代(主要应用与甲烷) ②烯烃、炔烃的加成(HX、X2) ③芳香烃与X2的加成 ④芳香烃苯环上的卤代 ⑤芳香烃侧链上的卤代 ⑥醇与HX的取代 ⑦烯烃与次氯酸(HO-Cl)的加成 (4)羟基(-OH)的引入方法: ①烯烃与水加成 ②卤代烃的碱性水解 ③醛的加氢还原 ④酮的加氢还原 ⑤酯的酸性或碱性水解 ⑥苯酚钠与酸反应 ⑦烯烃与HO-Cl的加成 (5)醛基(-CHO)或羰基(C=O)的引入方法: ①烯烃的催化氧化 ②烯烃的臭氧氧化分解 ③炔烃与水的加成 ④醇的催化氧化 (6)羧基(-COOH)的引入方法: ①丁烷的催化氧化制醋酸 ②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化 ③醛的催化氧化 ④酯的水解 (7)酯基(-COO-)的引入方法: ①酯化反应的发生 ②酯交换反应的发生(甲酸甲酯和乙醇) (8)硝基(-NO2)的引入方法: ①硝化反应的发生(写出三条不同的硝化反应)

2.碳链的增减: (1)增长碳链的方法: ①2分子卤代烃与金属钠反应(武慈反应): ②烷基化反应: 1)C=O与格式试剂反应: 2)通过聚合反应: 3)羟醛缩合(即醛醛加成): (2)缩短碳链的方法: ①脱羧反应(无水醋酸钠和碱石灰共热制甲烷): ②异丙苯被酸性高锰酸钾溶液氧化: ③烷烃(C8H18)的催化裂化: 3.成环: (1)形成碳环:双烯加成(1,3-丁二烯和乙烯成六元环): (2)形成杂环:通过酯化反应形成环酯(乙二醇和乙二酸酯化) 4、官能团之间的衍变: 5、一个官能团转变成两个官能团(设计流程):CH3CH2—OH HOCH2—CH2OH Cl 6、官能团位置转移(设计流程):CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3

基础有机化学反应总结

基础有机化学反应总结 一、烯烃 1、卤化氢加成 (1) CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 (2) CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略) 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH -

【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。 【机理】 2 C H 33H 32 3H 32 CH CH 2C H 3 2 CH CH=CH (CH 3CH 2CH 2)3 - H 3CH 2CH 2C 22CH 3 CH 2O CH 2CH 2CH 3 3CH 2CH 2C 2CH 2CH 3 + O H - O H B - OCH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2B OCH 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 32CH 2CH 3 HOO -B(OCH 2CH 2CH 3)3 B(OCH 2CH 2CH 3)3 + 3NaOH3NaOH 3HOCH 2CH 2CH 33 + Na 3BO 3 2 【例】 CH 3 1)BH 32)H 2O 2/OH -CH 3 H H OH 3、X 2加成 C C Br /CCl C C Br Br 【机理】

华东理工大学有机化学第二版答案

华东理工大学有机化学第二版答案【篇一:华东理工大学有机化学答案】 xt>一、大赛主题 “女性工程师储才班”是由华东理工大学和普莱克斯公司共同发起并 管理的“虚拟班级”,旨在帮助理工科背景的女大学生不断提升自我 价值,发挥“女性优势”,做好职业规划,使其成为卓越女性工程师。 为了使“储才班”吸引更多优秀的女性学生报名参和,同时能够在学 生们中获得一定的知名度和影响力,将“专注于女性的职业角色和思 维模式”的理念得以重视和发扬,现在全校范围内开展“储才班”班级 班训(口号)和班标(logo)征集大赛。 二、参赛要求 1、面向对象:华东理工大学全体学生 2、出现以下情况,自动免除参赛资格:违背法律和法规;内容不健康;涉嫌舞弊,侵犯他人知识产权;内容不属实,弄虚作假;组委 会认为的其他不当行为。 三、、作品要求 1、内容要求:主题围绕华理工科女性、化工工程师、领导力精英素质、普莱克斯企业文化等元素。 【班训】主题突出,简洁易懂,积极健康,反映班级精神、班级特点、班级目标 【班标】设计新颖,图案简介,内涵丰富,体现创新及良好的艺术 修养 2、提交要求:

【班训】作品以电子版(word)上交,字数少于16字,配以200 字以内的文字说明 【班标】作品以jpg格式上交,2mb以内,请另外附上电子版设计 说明,班标的设计可使用于名片、网站、文件纸和对外宣传册,在 较小尺寸的情况下仍能轻易识别。 四、大赛安排 2月下旬通过网络平台发布通知; 3月20日-3月23日通过网络投票和公司评审相结合的方式确定 最终采用的班标班训,被采用者获得金奖,金奖采用者将获得奖金1000元/作品。其余参赛者分别获银奖(500元/作品)和提名奖。 五、奖项设置 金奖2名(班训、班标比赛各一名,奖金1000元/作品),银奖4 名(各2名,奖金500元/作品),提名奖若干名。 【篇二:华东理工大学有机化学专业2016年考研经验】ss=txt>研经验 有机化学今年情况:划线是51 51 100 100 330,最高分 417(一 女生被院长招走)最低分330,官方预招43个,去了55人复试, 结果有14个人复试不及格,所以就招了39,至于后面有没有调剂我 不得而知,复试后排名和初试排名还是有一些变化的,刷的最高分 是400分,所以复试很重要。 选学校: 华东理工大学原名是华东化工学院,顾名思义化工很强,这个全国 都公认的,即使世纪初的这十几年没落了,但是瘦死的骆驼比马大,在华理还是第一大院,也是最好的院这毋庸置疑。而现在华理的校 长是搞药学的,所以近些年华理的药学院和生工学院很强势,下来 就是有机化学专业所在的化学和分子工程学院了,前几个就不说了,

有机化学重排反应 总结

有机化学重排反应总结 1、Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚得两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排就是分子内得重排。采用 g—碳 14C 标记得烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代得芳基烯丙基酚,重排后则仍就是a—碳原子与苯环相连。反应机理 Claisen 重排就是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基得电子效应对重排无影响. 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移与一次由酮式到烯醇式得互变异构;两个邻位都被取代基占据得烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代得烯丙基芳基醚重排时,无论原来得烯丙基双键就是Z—构型还就是E-构型,重排后得新双键得构型都就是E -型,这就是因为重排反应所经过得六员环状过渡态具有稳定椅式构象得缘故. 反应实例 Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连得结构,就有可能发生Claisen重排。 2、Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸得五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应得取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位得基团迁移到缺电子得氮原子上,所形成得碳正离子与水反应得到酰胺. 迁移基团如果就是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

2018版高中化学第1节有机化合物的合成第2课时有机合成路线的设计及有机合成的应用学案

第2课时 有机合成路线的设计及有机合成的应用 1.了解有机合成路线的设计。 2.掌握有机合成的分析方法——逆推法。(重点) 3.掌握简单有机物的合成。(重难点) 1.有机合成路线的设计 (1)正推法 ①路线:某种原料分子――→碳链的连接 官能团的安装 目标分子。 ②过程:首先比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括官能团和碳骨架两个方面的异同;然后,设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。 (2)逆推法 ①路线:目标分子――→逆推原料分子。 ②过程:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。 (3)优选合成路线依据 ①合成路线是否符合化学原理。 ②合成操作是否安全可靠。 ③绿色合成 绿色合成主要出发点是:有机合成中的原子经济性;原料的绿色化;试剂与催化剂的无公害性。 (4)逆推法设计有机合成路线的一般程序

(5)利用逆推法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线 ①合成路线的设计 ②以甲苯为原料合成苯甲酸苯甲酯的4条路线: a. b. c. d. ③评价优选合成路线 a路线中由甲苯制取苯甲酸和苯甲醇,较合理。b、d路线中制备苯甲酸步骤多、成本高,且Cl2的使用不利于环境保护。c的步骤虽然少,但使用了价格昂贵的催化剂LiAlH4和要求无水操作,成本较高。 2.有机合成的应用 (1)有机合成是化学学科中最活跃、最具有创造性的领域之一。 (2)在化学基础研究方面,有机合成也是一个重要的工具。 请设计以乙烯为原料制备乙二酸乙二酯的合成路线。

【提示】 [核心·突破] 1.有机合成题的解题思路 (1)分析碳链的变化:有无碳链的增长或缩短,有无成环或开环。 (2)分析官能团的改变:引入了什么官能团,是否要注意官能团的保护。 (3)读懂信息:题中的信息可能会成为物质转化中的重要一环,因而要认真分析信息中牵涉的官能团(或碳链的结构)与原料、产品或中间产物之间的联系。 (4)可以由原料正向推导产物,也可以从产物逆向推导出原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,还可以由原料和产物推导中间产物。 2.有机合成常见的三条合成路线 (1)一元合成路线:R—CH===CH2→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线: (3)芳香化合物合成路线: [题组·冲关] 题组1 有机合成路线的设计 1.A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:

有机合成路线设计

有机合成路线设计 【考试要求】 1、掌握烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和主要性质。 2、能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。 【命题趋势】 根据已经学过的有机反应以及题目给出的信息进行有机化合物的合成路线设计。 【要点梳理】 1.有机合成的原则: (1)起始原料要廉价易得,低毒性、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。(3)原子经济性高,具有较高产率。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 2.表达方式:合成路线图 3.有机合成方法:多以逆推为主,其思维途径是 (1)首先确定要合成的有机物属于何种类型,以及题中所给的条件与所要合成的有机物之 间的关系。 (2)以题中要求最终物质为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应制得。 若甲不是所给已知原料,需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应制得,过程中需要利用给定(或隐藏)信息,一直推导到题目给定得原料为终点。 (3)在合成某产物时,可能会产生多种不同方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前 提下选择最合理、最简单的方法和途径。 4.有机合成中官能团引入与转化的常见方法 A B C 反应物 反应条件 反应物 反应条件 …… D

基 引入双 键 例1.化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下: 已知:。化合物是合成抗癌药物美发伦的中间体,请写出 以和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下: 【答案】:

1.敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下: 已知:,写出以苯酚和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下: 2.常见氨基酸中唯一不属于α-氨基酸的是脯氨酸。它的合成路线如下: HOOCCH2CH2CHCOOH NH2 C2H5OOCCH2CH2CHCOOH NH2N H COOH N H COOH·C6(OH)Cl5 乙醇、浓硫酸 KBH4、H2O 脯氨酸 25 ℃ A B C D 五氯酚氨水 ① N H COOH ② ③④C 已知:R-NO2Fe、HCl R-NH2,写出以甲苯和乙醇为原料制备 CH3 N CH2CH3 CH2CH3 的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下: HBr CH3CH2Br NaOH溶液 △ CH3CH2OH CH2CH2

有机合成路线

1、用溴乙烷制取1,2―二溴乙烷,下列转化方案中最好的是 A 、CH 3CH 2Br CH 3CH 2OH 浓硫酸 170℃ CH 2=CH 2 CH 2BrCH 2Br B 、CH 3CH 2Br CH 2BrCH 2Br C 、CH 3CH 2Br CH 2=CH 2 CH 2BrCH 3 CH 2BrCH 2Br D 、CH 3CH 2Br CH 2=CH 2 CH 2BrCH 2Br 2、在“绿色化学工艺”中,理想状况是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。在用丙炔合成CH 2=C (CH 3)COOCH 3的过程中,欲使原子的利用率达到最高,还需要的反应物是下列中的 A 、CO 和CH 3OH B 、CO 2和H 2O C 、CO 2和H 2 D 、H 2和CH 3OH 3、某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C 2H 3O 2Cl ),而甲经水解可得丙。1mol 丙和2mol 乙反应得一种含氯的酯(C 6H 8O 4Cl 2)。由此推断甲的结构简式为 A 、ClCH 2CH 2OH B 、HCOOCH 2Cl C 、CH 2ClCHO D 、HOCH 2CH 2OH 4.有机合成所确定的合成路线应尽量遵循的原则有:①反应条件温和;②反应产率高(原子利用率高);③基础原料、辅助原料应该易得,廉价;④原料、副产物应该低毒、低污染(更好的是无毒、无污染),其中正确的是 ( ) A .全部正确 B .①③② C .①②④ D .②③④ 5、下列合成路线经济效益最好的可能是 A 、CH 2=CH 2 → CH 3CH 2Cl B 、CH 3CH 3 → CH 3CH 2Cl C 、CH 3CH 2OH → CH 3CH 2Cl D 、CH 2ClCH 2Cl → CH 3CH 2Cl 6、卤代烃在氢氧化钠的存在下水解,这是一个典型的取代反应,其实质是带负电荷的原子团取代了卤代烃中的卤原子。写出下列反应的化学反应方程式: (1)CH 3CH 2Br + NaC CCH 3 → (2)CH 3CH 2I + CH 3COONa → (3)CH 3CH 2I + CH 3CH 2ONa → (4)CH 3CH 2CH 2Br + Na CN → 7、一卤代烃RX 与金属钠作用,可以增长碳链,反应如下:2RX+2Na →R -R +2NaX 。试以苯、乙炔、Br 2、HBr 、Na 等为主要原料合成 8、有以下一系列反应,最终产物为草酸。 已知A 的相对分子质量比乙烷的大79,请推测用字母代表的化合物的结构简式。 A_________B ___________ C____________D____________E______________F________ 9、乙酸苯甲酯对花香和果香的香味具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。 B r 2 NaOH 醇溶液 △ HB r B r 2 NaOH 醇溶液 △ B r 2 NaOH 水溶液 △ B r 2

有机化学重排反应_总结

有机化学重排反应总结 1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后 g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应实例 Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

大学有机化学试题答案

简单题目 1.用括号的试剂和方法除去下列各物质的少量杂质,不正确的是() A、苯中含有苯酚(浓溴水,过滤) B、乙酸钠中含有碳酸钠(乙酸、蒸发) C、乙酸乙酯中含有乙酸(饱和碳酸钠溶液、分液) D、溴乙烷中含有醇(水、分液) 2.下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是() A、B、C2H2C、CH3 D、CH3COOH 3.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是( ) A、3-甲基戊烷 B、2-甲基戊烷 C、2-乙基丁烷 D、3-乙基丁烷 4.手性分子是指在分子结构中,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是() A、苹果酸 B、丙氨酸C H3CH COOH NH2 C、葡萄糖 D、甘油醛CH CH2 CHO OH OH 5.某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代烃,此烷烃是() A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 6.有—CH3,— OH,—COOH,—C6H5四种基团,两两结合而成的有机化合物中,水溶液具有酸性的有() A、3种 B、4种 C、5种 D、6种 7.下列说法错误的是() A、C2H6和C4H10一定是同系物 B、C2H4和C4H8一定都能使溴水退色

C 、C 3H 6不只表示一种物质 D 、单烯烃各同系物中碳的质量分数相同 8.常见有机反应类型有:①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥缩聚反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应,其中可能在有机分子中新产生羟基的反应类型是 ( ) A 、①②③④ B、⑤⑥⑦⑧ C、①②⑦⑧ D、③④⑤⑥ 9.乙醛和新制的Cu (OH ) 2 反应的实验中,关键的操作是 ( ) A 、Cu (OH )2要过量 B 、NaOH 溶液要过量 C 、CuSO 4要过量 D 、使溶液pH 值小于7 10.PHB 塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为: n O CH C 2H 5C O 。下面有关PHB 说法不正确的是 ( ) A 、PH B 是一种聚酯 B 、PHB 的单体是CH 3CH 2CH(OH)COOH C 、PHB 的降解产物可能有CO 2和H 2O D 、PHB 通过加聚反应制得 11. 能与银氨溶液发生银镜反应,且其水解产物也能发生银镜反应的糖类是 ( ) A 、葡萄糖 B 、麦芽糖 C 、蔗糖 D 、淀粉 12. “茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC )的结构如下图所示。关于EGC 的下列叙述中正确的是 ( ) A 、分子中所有的原子共面 B 、1molEG C 与4molNaOH 恰好完全反应 C 、易发生加成反应,难发生氧化反应和取代反应 D 、遇FeCl 3溶液发生显色反应 13.化合物丙可由如下反应得到: 丙的结构简式不可能是 ( ) A 、CH 3CH (CH 2Br )2 B 、(CH 3)2C Br CH 2 Br O —OH OH OH OH

(完整版)高考有机合成路线设计的常用方法资料

有机合成的文化的构成与训练 有机合成题,近几年的江苏高考题中,重现率几乎百分之百,从04年的“由丁二烯通过双烯合成,制备甲基环己烷”到05年的“以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸”,每年的命题方式、形式略有变化:04年重点在推断物质结构,书写结构简式和化学方程式;05年着重在设计合成流程图,具有新意,但难度太大;06年有所改进。 一、要讲技巧,更要讲思想。 ㈠有机合成的重要意义 有机合成是有机化学的核心。学习和研究有机化学的目的,最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特定结构,因而具有特定性能和用途的有机化合物以造福人类。现在已经发现的三千多万种物质中,绝大部分是科学家合成的有机物。 在1828年武勒开始有机合成直至本世纪60年代之前,人们一直是从原料开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。但由于没有通用的思维规范,其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验,十分困难。1964年E.J.Corey首创用逆推的方式设计合成路线,由于他独特的操作方式,高度规范合成设计的程序,并使其具备了相对固定的逻辑思维推理模式,因而易学易用,大大推动了这一学科的发展。E.J.Corey也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。 人们对有机产品的研究,已经达到一个较高的水准了。如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途,或特殊性质,接下来的问题就是如何寻找合适的原料,采用合理的合成路线,来合成该物质了,所以有机合成具有广阔前景。 ㈡有机合成路线的设计原则 ①原理正确、步骤简单(产率高) ②原料丰富、价格低廉 ③条件合适、操作方便 ④产物纯净、污染物少(易分离) 二、有机合成题的训练方法 首先要掌握“学情”,对症下药,进行针对性的讲解和训练;其次要用经典的例题,特别是近三年的高考题进行典型引导,以建构有机合成的“模型”;再次要充分利用各类有机框图题,进行逆向思维,即以这类题为“素材”,灵活地进行合成路线的训练。 ㈠学生中存在的问题 ①官能团的引入、消除“硬装斧头柄”。究其原因是学生有机基本反应类型掌握不扎实。 ②步骤先后随心所欲。究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响等知识。 ③合成“绕圈子”看不出是为了保护官能团。究其原因是思路狭窄,没有理解条件对反应进行的影响。 ④题给信息不能很好的吸收应用。究其原因是对题给信息解读不够,审题也不严密。当然,也和教师给学生相关的训练太少有关。不妨把经常出现的信息归纳整理给学生。 ㈡有机合成的常见题型 ①给定原料、指定目标分子,设计合成路线,要求书写化学方程式。 例如:以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH),已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,

合成路线专练 2020高考化学

合成路线专练 1.工业上用苯甲醛()和丙酮()合成重要的有机合成中间体苯丁二烯 ()的途径如下: 完成下列填空: (1)丙醛是丙酮的同分异构体,设计由丙醛合成的合成路线。(合成路线常用的表示方式为:甲 乙目标产物)_______________________。 【答案】 【解析】 (1)通过醇的消去反应可去除丙醛分子中的氧原子,故将丙醛与氢气加成、再消去水得丙烯;卤代烃水解或烯烃与水加成,可引入羟基。所以有 。 2.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到.OPA是一种重要的有机化工中间体,A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示:

已知: 回答下列问题: (1)参照上述合成路线,请设计由乙烯为起始原料制备聚合物的合成路线,(无机试剂任 选)____________________________________________。 【答案】 【解析】 (1)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解为乙二醇,乙二醇催化氧化为OHC-CHO,OHC-CHO HOCH2-COOH,HOCH2-COOH缩聚为,合成路线为 。 3.有机物A是一种重要的化工原料,以A为主要起始原料,通过下列途径可以合成高分子材 料PA及PC。

试回答下列问题 (1)由B通过三步反应制备1.3-环己二烯的合成路线为_________________。 【答案】 【解析】 (1)由环己醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成环己烯,环己烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴环己烷,1,2-二溴环己烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成1.3-环己二烯,由环己醇通过三步反应制备1.3-环己二烯的合成路线为。 4.工业上以乙酸为原料经一系列反应可得到香豆素-3-羧酸,合成路线如下图所示: (1)已知:R-CH(COOH)2→R-CH-COOH,参照上述合成路线和信息,写出以苯甲醛和B为基本原料合成C6H5-CH=CH-COOH的路线。__________________________。 【答案】HOOC-CH2-COOH CH2(COOCH2CH3)2 【解析】(1) HOOC-CH2-COOH与乙醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应产生CH2(COOCH2CH3)2,该物质与苯甲醛发生反应产生,该物质先与足量NaOH溶液反应,然后酸化可得

重点高中化学之有机合成方法归纳

重点高中化学之有机合成方法归纳

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有机合成 【知识构建】 一、有机合成的关键是 (一)、碳骨架的构建:碳链的增长、碳链的减短、成环或开环 1、碳链增长的途径: CH3CH2Br + NaCN → CH3CHO + HCN → CH3CH2CHO + CH3CH2CHO → 烯烃、炔烃的加聚、加成反应 2、碳链缩短的途径: 由醋酸钠制备甲烷: 3、成环与开环的途径: (1)成环:如羟基酸分子内酯化 HOCH2CH2COOH → (2)开环:如环酯的水解反应 COOCH2 +2H2O → COOCH2 (二)官能团的引入与转化结合已学知识,小结以下官能团引入的方法。 1、至少列出三种引入C=C的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 2、至少列出四种引入卤素原子的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 (4) ;如 3、至少列出四种引入羟基(—OH)的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 (4) ;如 4、在碳链上引入羰基(醛基、酮羰基)的方法: 5、在碳链上引入羧基的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如

二、中学常用的合成路线 1.烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 2.一元合成路线 R —CH =CH 2――→HX 一定条件卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 3.二元合成路线 CH 2=CH 2――→ X 2→二元醇―→二元醛→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯) 4.芳香族化合物合成路线: 特别提醒 和Cl 2的反应,应特别注意条件的变化;光照只取代甲基上的氢,Fe 做催化剂 取代苯环邻、对位上的氢。 三、有机合成题的解题思路 典型例题: 例1.以 为原料,并以Br 2等其他试剂制取,用反应流程图表示合成路线, 并注明反应条件。

有机化学重排反应总结

1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排,生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时,重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明:Claisen重排是分子的重排。采用g-碳14C 标记的烯丙基醚进行重排,重排后g-碳原子与苯环相连,碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚,重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构;两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排),由于邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位,然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时,无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型,重排后的新双键的构型都是E-型,这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应实例 Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构,就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

高二化学选修5有机合成专题练习

高二化学选修5有机 合成专题练习 https://www.wendangku.net/doc/8f17347408.html,work Information Technology Company.2020YEAR

高二化学 选修5有机合成专题练习 1.有以下一系列反应,最终产物为草酸。 2. 3.已知A的相对分子质量比乙烷的大79,请推测用字母代表的化合物的结构简式。 4.A_________B__________C___________D___________E_____________F________ 5.乙酸苯甲酯对花香和果香的香味具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的 设计方案合成。 6. 7.(1)写出A、C的结构简式:A ,C: 8.(2)①、③发生的反应类型分别是_____________、_____________ 9.(3)写出②的反应方程式__________________________________________________ 3.工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯(HO--COOC2H5)过程如下: 据上图填写下列空白: (1)有机物A的结构简式,B的结构简式; (2)反应④属于反应,反应⑤属于反应; (3)③和⑤的目的是; (4)写出反应⑤的方程式。 4.环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到: (也可表示为:+║→) 丁二烯乙烯环已烯 实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化: 现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:

请按要求填空: (1)A 的结构简式是;B的结构简式是。 (2)写出下列反应的化学方程式和反应类型: 反应④,反应类型; 反应⑤,反应类型。 5、从石油裂解中得到的1,3—丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。 (1)写出D的结构简式 (2)写出B的结构简式 (3)写出第②步反应的化学方程式 (4)写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式 (5)写出第⑨步反应的化学方程式 (6)以上反应中属于消去反应的是(填入编号)。 6、已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸 , 产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。请根据以下框图回答问题。 F分子中含有8个原子组成的环状结构。 (1)反应①②③中属于取代反应的是______________(填反应代号)。 (2)写出结构简式:E ,F 。 7、以石油裂解气为原料,通过一系列化学反应可得到重要的化工产品增塑剂G。 请回答下列问题: (1)反应①属于反应(填反应类型),反应③的反应条件是 HOOCCH=CHCOOH

有机合成路线设计专题复习学案

《有机合成路线设计》专题复习学案 杜来意 、【20仃年考纲】 根据信息能设计有机化合物的合成路线。 、【2016年真题】 三、【学习过程】 1?碳链不变,官能团的种类(个数、位置)改变。 例1.(2016新课标III卷)38(6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选) 制备化合物D 的合成路线: 题干:利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线: CHsCfCL AICI3 △ ① 光照 ② B C b Cf q 1)NaN% 』2)fO ③ ACH .As Glase反应 U D * C16H10

2?碳链增长,官能团的种类(个数、位置)改变。 例2.(2016新课标I 卷)38 (6)参照上述合成路线,以 仮,反)-2 , 4-己二烯和 C 2H 4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线: 题干:以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线: OH OH — I 例 3.(2016年北京卷)25 (7)已知: 2CH 3CHO CH ’CHCHQHO 始原料,选用必要的无机试剂合成 E ,写出合成路线(用结构简式表示有机物, 用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。 CH 3 -CH -CH — COOCH2^^>- NO 2 高分子P 2、补充完成合成路线 例4.(2016天津卷)8 (5)以D 为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将 合成路线的后半部分补充完整。 秸秆 HOOC 5 COOH 1,4-丁二醇 催化剂 聚酯G H 2 Pd/C 生物催化r. HOOC — A (顺,顺)-2,4-己二 COO 宀 HOOC, (反,反)-2,4-己二烯二酸 COOH CH 3OH H + △ * C 8H 10O 4 C △ C 2H 4 PET *!化剂 H 3COOC-匚-C 。。泌燈 fOOCf Y COOCH 3 以乙烯为起 题干:功能高分子P 的合成路线如下:

大学有机化学反应方程式总结(较全)

有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 (1) CH CH 2 R HX CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3+H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 快 慢 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 (2) CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略) 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3HBr Br H + CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。 【机理】

CH 2C H 3CH CH 3C H 3BH 2 H CH CH 3C H 3BH 2 H CH CH 2C H 3H BH 2 CH CH=CH (CH 3CH 2CH 2)3O OH B - H 3CH 2CH 2C 22CH 3 CH 223 O CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2C 2CH 2CH 3 + O H - O H - B - OC H 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2C OH B OC H 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3H 2CH 2CH 3 HOO -B(OCH 2CH 2CH 3)3 B(OCH 2CH 2CH 3)3 + 3NaOH 3NaOH 3HOC H 2CH 2CH 33 + Na 3BO 3 2 【例】 CH 3 1)BH 32)H 2O 2/OH -CH 3 H H OH 3、X 2加成 C C Br /CCl C C Br Br 【机理】 C C Br Br C + C Br C C Br +Br - C C Br Br C C Br +O H 2C C Br O H 2+ -H + C C Br O H

高考化学有机合成路线专题复习

《有机合成路线》专题复习 有机合成路线包括官能团的引入、官能团的保护、碳链的增长、碳链的缩短等,它涵盖了有1.有机合成的原则: (1)尽量选择步骤少的合成路线。 (2)合成路线中出现的反应要是书本学过的反应,不能使用考纲外的竞赛知识,更不能臆造不存在的反应。值得说明的是,有机合成题中给出的陌生的有机反应,在合成路线中往往要运用。(3)有机合成产物尽可能要有专一选择性,避免产物多样化。 (4)有机合成路线的评价可从科学性(不违反科学规律)、安全性(避免高温高压等反应条件,试剂低毒或无毒)、可行性(操作简单,易于实现),经济性(原料价廉易得,反应能耗低)、环保性(产物无污染)等五个角度评述。 2.官能团的引入:包括引入C=C双键、C≡C叁键、卤素(-X)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、酯基等。 (1)引入C=C双键醇的消去:。卤代烃的消去:。炔烃的不完全加成:。 (2)引入C≡C叁键邻二醇的消去:。邻二卤代烃的消去:。邻卤代烯烃的消去:。 (3)引入卤素(-X)烷烃的取代:。苯的取代:。苯的同系物的取代:。烯烃与卤化氢或卤素单质的加成:。醇与卤化氢的取代:。 (4)引入羟基(-OH) 烯烃与水的加成:。 醛的加成:。卤代烃的水解:。 酯的水解:。 ⑤羰基的加成:。 (5)引入醛基(-CHO):________________________________________。

醛的氧化:。 (6)引入羧基(-COOH) 酯的水解:。 (7)引入酯基:________________________________________。 3.有机合成路线常用的表示方式为:A B ??????目标产物,书写时应注意: (1)尽量选择步骤少的合成路线,高考化学有机合成路线一般为3到5步 (2)合成路线中的反应试剂和反应条件要书写明确,不能含糊不清。且书写格式要规范,反应试剂写在箭头线上方,反应条件写在箭头线下面。 (3)合成路线中的有机物的结构简式书写也要规范清晰,易于辨识。 (4)若合成路线涉及多条,那就分条书写,不要在一条线上“节外生枝”,显得杂乱无章。(5)有机合成题中给出的陌生的有机反应,在合成路线中往往要运用。 总之,有机合成路线的书写要做到规范,规范,规范…… 4.有机合成题中常见的陌生反应(信息题): (1)狄尔斯-阿尔德反应(D-A反应): (2)苯环上的烷基化反应(“傅一克”反应): (3)卤代烃与活泼金属作用:2CH3Cl+2Na→CH3-CH3+2NaCl (4)醛、酮与HCN的加成反应: (5)醛、酮与RMgX的加成反应: (6)环氧烷与RMgX的加成反应: (7)醛与醛的缩合反应: 或 (8)羧酸与亚硫酰氯(SOCl2)的取代反应: 注意:有机合成题中常见的陌生反应一般多为碳链增长的反应,在合成路线中往往要运用。

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