第九章 卤代烃
1. 完成下列反应:
H(1)Br+-SRCH3CCH2CH3( )
CH2CH3(2)BrCH3CH2CH2CH3CH3++CH3OH( )
H2O( )(3)HClCH2CH3
ClClNaOHH2ONa2CO3, H2O(4)O2N( )
( )(5)ClRSCH2ClH
解答:(1)CH3CCH2CH3SN2, 构型翻转CH2CH3(2)CH3OCH3+CH2CH2CH3CH3CH2CH3OCH3CH2CH2CH3SN1, 外消旋体
(3)HCH3+OHHCH3CH2CH3SN1, 外消旋体OHCH2CH3
ClCH2OH(4)O2NOHCl(5)
2. 下列化合物中,可用于制备相应的Grignard试剂的有( )。
A. HOCH2CH2CH2Cl B. (CH3O)2CHCH2Br C. 解答:B
HCCCH2Br
D. CHCCHBr32O
3. 下列化合物中,既能进行亲电取代反应,又能进行亲核取代反应的是:
A.
CCH
B. CHCCH2CN C.
OCCH3
D.
H3CCH2Br
解答:D。芳环能进行亲电取代,卤代烃可进行亲核取代。
4. 用以下方法合成甲基叔丁基醚为什么不能成功?
(CH3)3CBr CH3ONa+
解答:CH3ONa为强碱,叔卤代烃易消除。
5. 比较下列卤代烃在2%AgNO3-乙醇溶液中反应活性大小,简述原因。
A. C.
CH3OCH2Cl B. CH3CH2Cl
CH2Cl D.
O2NCH2Cl
解答:A > B > C > D。反应为SN1,比较碳正离子稳定性,苯环上有吸电子基不利于碳
正离子的稳定。
6. 下列化合物中哪一个最容易发生SN1反应?
A.CH2
解答:C
CHCH2Cl B. CH3CH2CH2Cl C. CH2CH3CHCHCl
7. 下列离子与CH3Br进行SN2反应活性顺序( )。
A. C2H5O- > OH- > C6H5O- > CH3COO- B. OH- > C2H5O- > CH3COO- > C6H5O- C. CH3COO- > C6H5O- > OH- > C2H5O-
解答:A。若亲核原子相同,则碱性与亲核性一致。
8. 排列下列化合物发生SN2反应活性顺序( )。
A. 溴甲烷 B. 溴乙烷 C. 2-溴丙烷 D. 2-溴-2-甲基丙烷 解答:A>B>C>D。位阻越小反应越易进行。
9. 化合物HCIC6H5C2H5在丙酮-水溶液中放置时会转变为相应的醇,试从下面选项中选出此醇
的正确构型,并说明理由。
(1)构型保持不变 (2)构型翻转 (3)外消旋化 (4)内消旋化 解答:(2)。该碘烷在丙酮-水溶液中放置会发生SN2反应,生成相应的醇,构型进行了
翻转。
10. 下列卤代烃发生消去反应生成烯烃速率最快的是:
A.CH3CH3ClCH3HHB.CH3CH3ClC6H5HHHC.CH3ClCH3HHHD.CH3ClC6H5HH
解答:B。叔卤烷易消除,B能形成共轭烯烃。
11. 试解释在3-溴戊烷的消除反应中制得的反-2-戊烯比顺式的产量高的原因?
解答:在3-溴戊烷中,溴原子与β-H应处于反式共平面消除。
BrHHH(A)CH3CH2CH3-HBrBrCH3顺式-2-戊烯HCH2CH3H(B)-HBr反式-2-戊烯,
H(B)构型更稳定
12. 画出cis-和trans-4-叔丁基环己基溴的稳定的构象结构式,它们发生消除时何者较快,为什么?
解答:cis -trans-BrBr
-HBr 消除时,cis-可直接与β-H反式共平面消除:
Br
trans-需构型翻转,Br与C(CH3)3均处于a键时方能消除,所需能量较大。
BrBr-HBr
顺式快于反式。
13. 用简单的化学实验方法区别下列各组化合物:
氯乙烯,氯乙烷,烯丙基氯,苄基氯
解答:卤原子相同时,不同类型的卤代烃其卤原子的活泼性大小为:苄基型卤代烃、烯
丙基型卤代烃>卤代烷>卤苯型卤代芳烃、乙烯型卤代烯烃。利用不同的卤代烃与AgNO3溶液的反应速率不同来区别。
氯乙烯氯乙烷烯丙基氯苄基氯氯乙烷苄基氯AgNO3/C2H5OH褪色Br2/CCl4氯乙烯烯丙基氯无变化褪色AgNO3/C2H5OH无变化白色沉淀
无变化
加热后有白色沉淀白色沉淀
14. 某烃(A)分子式为C4H8,在常温下与Cl2反应生成分子式为C4H8Cl2的(B),在光照
下与Cl反应生成分子式为C4H7Cl的(C),(C)与NaOH/H2O作用生成(D)(C4H8O),(C)与NaOH/C2H5OH反应生成(E)(C4H6)(,E)与顺丁烯二酸酐反应生成(F)(C8H8O3),写出A~F的结构式及相应的反应式。 解答:
CH3CH2CHCH2(A)ACl2hvCH3CH2CHCH2ClCl(B)NaOHH2OOOCH3CHCHCH2Cl(C)CH3CHCHCH2OH+(D)OCO(F)COOHCH3CHCHCH2CNaOHEtOHO(E)
15. 某烃为链式卤代烯烃(A),分子式C6H11Cl, 有旋光性,构型S。(A)水解后得B,分
子式C6H11OH,构型不变。但(A)催化加氢后得(C),分子式为C6H13Cl,旋光性消失,试推测A、B、C的结构。
解答: A的不饱和度为1,含有一个双键。A经过催化加氢后分子的旋光性消失,说
明加氢后手性碳原子消失了。双键CH2=CH—催化加氢后变成CH3CH2—,则原来的手性碳原子上应该有一个CH3CH2—基团。CH2CHC*CH2CH3所以
初步判断A的结构为:CH2CH3CHCCH2ClCH2CH3ACH3CHCCH2ClCH2CH3构型为S。A,B,C的结构如下:
CH3CH2CH3CCH2ClCH2CH3CCH2CH2CH3CHCCH2OHCH2CH3B
第十章 醇和醚
1. 按下列醇在硫酸存在下脱水活性从大到小排序。
OHOHOHCH2OHABCOHDE
解答:D>A>B>E>C。醇在硫酸作用下脱水反应,属于E1 历程,反应速度快慢由中间
体碳正离子稳定性决定。碳正离子愈稳定,决定反应速度的第一步就容易进行。
CH2+>>2
>>
桥头碳正离子不能满足sp平面结构,存在较大的扭转张力,最不稳定。
2. 如何除去1-溴丁烷中少量的正丁醇?
解答:在此混合物中加入冷浓H2SO4
1-溴丁烷正丁醇冷浓H2SO4有机层(1-溴丁烷)洗涤干燥蒸馏(纯1-溴丁烷)n-C4H9OSO3H溶于硫酸中除去
OH3. 合成:
解答:利用Grignard试剂来进行增碳。
HBrCHBrCH3H3CCHMgBrMgOH3CCHCH2CH2OMgBrH3O+OH
4. 合成:
解答:在进行Grignard反应时,注意保护羟基
BrD2OBrOHDOHOHDH+CH2C(CH3)2BrH+OC(CH3)3DMg干醚BrMgOC(CH3)3OC(CH3)3OH
5. 用醇为原料合成异丙基叔丁基醚。
解答:产物是混醚,用威廉姆森制醚法。
CH3CHOHCH3CH3COHCH3SOCl2CH3CHClCH3NaOHCH3NaOHCH3CH3CHOCCH3CH3CH3CH3CH3CONaCH3
注意:不能用叔卤代烃与醇钠反应。
CH3CH3CClCH3NaOHEtONaCH3CH3CCH2CH3主产物为消除产物 不能用两种醇分子之间酸性脱水制备混醚,因为得到的是混合物,难分离,
无合成意义。