第四章 二烯烃和共轭体系习题
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第四章 二烯烃和共轭体系习题(P147)
(一) 用系统命名法命名下列化合物:
(1) CH2=CHCH=C(CH3)2
(2) CH3CH=C=C(CH3)2
2-甲基-2,3-戊二烯
CH3
CH=CH2
C=CH
H
4-甲基-1,3-戊二烯
CH3
CH2=CHCH=CHC=CH3
(3) (4)
2-甲基-1,3,5-己三烯 (3Z)-1,3-戊二烯
(二) 下列化合物有无顺反异构现象:若有,写出其顺反异构体并用Z,E-命名法命名。
(1)2-甲基-1,3-丁二烯 (2)(4)1,3,5-己三烯 (5)
1,3-戊二烯 (3)
2,3-戊二烯
3,5-辛二烯
解:(1) 无;
(2) 有;(3E)-1,3-戊二烯, (3Z)-1,3-戊二烯;
(3) 有;(3Z,5Z)-3,5-辛二烯, (3Z,5E) -3,5-辛二烯,(3E,5E) -3,5-辛二烯; (4) 有;(3E)-1,3,5-己三烯, (3Z)-1,3,5-己三烯; (5) 无 (三) 完成下列反应式:
解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。
O
OH
(1)
+ HOOCCH=CHCOOH
OO
H
(2) +CH
C
H
OO
C
H3H
OOC
H3
H
COOCH3COOCH3
H
COOCH3H
(3)
+H
(4)
+
CH3
O
OC
O
O
CH3
H
O
OCH3
MgX+ RH
(5)
+ RMgX
(6)
+
O
CH
3
(7) (8)
CHO
+
HO
CH2Cl
+
CH2Cl(A)
KMnOHOOCCH2H
C
H2CH2COOH
CH2Cl
(B)
CH3
(9)
CH
3
h
H3
H3
CH
H3
CH3CH3CH3
CH3
HCH3H
(10)
CH
(四) 给出下列化合物或离子的极限结构式,并指出哪个贡献最大?
(1) CH3
C
N
(2) (CH)C=CH
32C(CH3)2 (3) CH2=CHCH2
CO
CH3
CH2
(4)
CH3
CO
CH=CH2
(5) (6)
N
CH3
C
N
CH3
C
N
解: (1) CH3
C
贡献最大(非电荷分离)
(2) (CH3)2C=CH
(3) CH2=CH
C(CH3)2(CH3)2CCH=C(CH3)2
结构相似,二者贡献一样大
CH2
CH2
CH=CH2
结构相似,二者贡献一样大
(4)
... ...
各共振结构式结构相似,能量相同,对真实结构的贡献相同。
(5)
CH2
CO
CH3
CH2CH3
O
-
CH3
CO
CH2
贡献最大(与电负性预计相同)
(6)
CH3
CO
CH
CH2
CH3
CO
CH
CH2
CH3
CO
CH
CH2
贡献最大(共价键最多)
(五) 化合物CH2=CHNO2和CH2=CHOCH3同CH2=CH2相比,前者C=C双
键的电子云密度降低,而后者C=C双键的电子云密度升高。试用共振论解之。
解:CH2=CH
NO2的真实结构可用共振论表示如下:
CH2=CH
(I)
N
O
-
O
CH2
CH=N(II)
O
-
-
其中(II)对真实结构的贡献就是使C=C双键带部分正电荷,电子云密度降低。
CH2=CHOCH3的真实结构可用共振论表示如下:
2(I)
H3
CH2
CH
=OCH3 (II)
其中(II)对真实结构的贡献就是使C=C双键带部分负电荷,电子云密度升高。
(六) 解释下列反应:
r
Br
B
r
(1)
+ 2 Br2
Br
(2)
解:
CH2
NBS4CH2Br
(1)
Br1,6-加成
Br
BrBr
Br
Br
Br
Br
1,4-加成
(2) NBS
CH2
少量Br2
,Br2
2 Br
CH2
CH2
+ Br
CH2
+ Br2
CH2Br
+ Br
… …
(七) 某二烯烃与一分子溴反应生成2,5-二溴-3-己烯,该二烯烃若经臭氧化再还原分解则生成两分子乙醛和一分子乙二醛 (O=CH-CH=O)。试写出该二烯烃的构造式及各步反应式。 解:该二烯烃的构造式为: 各步反应式略。
CH3
CH=CH
CH=CH
CH3
2,4-己二烯
(八) 3-甲基-1,3-丁二烯与一分子氯化氢加成,只生成3-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯,而没有2-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯。试简单解释之,并写出可能的反应机理。
CH3
CH3
CH2=CCH
CH3
解:由于C稳定性:CH
3 所以,只有与
CH3
CH3
CH2=C
CH=CH2
+
+
C
CH=CH
2
CH3C
CH=CH2
相关的产物生成:
CH3
CH3
C
CH
Cl-
CH3
CH3
C
CH=CH2
Cl-
CH
2
+
CH3
CH3
C
CH
ClCH2
CH3
CH3
CCl
CH=CH2
(九) 分子式为C7H10的某开链烃(A),可发生下列反应:(A)经催化加氢可生成3-乙基戊烷;(A)与硝酸银氨溶液反应可产生白色沉淀;(A)在Pd/BaSO4催化下吸收1 mol H2生成化合物(B), (B)能与顺丁烯二酸酐反应生成化合物(C)。 试写出(A)、(B)、(C)的构造式。
O
CH2CH3
CH2CH3
CH3
CH=C
(B)
(C)
CHCH2
OO
CH3
CH=C
(A)
CH
解:
(十) 下列各组化合物分别与HBr进行亲电加成反应,哪个更容易?试按反应活性大小排列顺序。
(1)
CH3CH=CHCH3, CH2=CH
CH3CH3
CH2=C
C=CH2
CH=CH2 , CH3CH=CHCH=CH2 ,
(2) 1,3-丁二烯, 2-丁烯, 2-丁炔 解:(1) 反应活性顺序:
CH3CH3
CH2=C
C=CH2
>
CH3CH=CHCH=CH2
>
CH2=CHCH=CH2
>
CH3CH=CHCH3
(考虑C+稳定性!)
(2) 反应活性顺序为:1,3-丁二烯 > 2-丁烯 > 2-丁炔 (考虑C+稳定性!) (十一) 下列两组化合物分别与1,3-丁二烯[(1)组]或顺丁烯二酸酐[(2)组]进行Diels-Alder反应,试将其按反应活性由大到小排列成序。
CH3
(1)
CN
CH2Cl
(A) (A)
CH2=C
(B)
CH=CH2
(C)
(C)
(2)
CH3
(B) CH2=CHCH=CH2
CH2=C(CH3)3C
C=CH2 C(CH3)3
解:反应活性:(1) B>C>A;
(2) A>B >C (C难以形成s-顺式构型,不反应) (十二) 试用简单的化学方法鉴别下列各组化合物: (1) 己烷, 1-己烯, 1-己炔, 2,4-己二烯
(2) 庚烷, 1-庚炔, 1,3-庚二烯, 1,5-庚二烯 解: (1)
CH3(CH2)4CH3CH
C(CH2)3CH3
Br/CCl或KMnO4
x
裉色裉色裉色
Ag(NH)NO灰白色沉淀
CH2=CH(CH2)3CH3CH3CH=CHCH=C
HCH3
x
x
白色沉淀
(2)
CH3(CH2)5CH3CH
C(CH2)4CH3
x
色色色
Ag(NH)NO灰白色沉淀
CH2=CHCH=CH(CH2)2CH
CH2=CH(CH2)CH=CHCH3
x
色沉淀
x
(十三) 选用适当原料,通过Diels-Alder反应合成下列化合物。
OC
(1)
CH3
CH2Cl (2)
CO
O (3)
CH3
CO
CH3
O
H2Cl
C
N
O (6)
(4)
C (5)
CO
N
解:(1)
CH2Cl
+
C
H2C
l
O
O
(2)
+ O2
V2O5COCO
COCO
(3)
+
OCH2Cl
+
CH3CH3
CO
CH3
H2Cl
(4)
H2C
lClC
OC
O
O
COCO
(5)
+
CO
HCNCN
N
(6)
+H
N
(十四) 三个化合物(A)、(B)和(C),其分子式均为C5H8,都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,在催化下加氢都得到戊烷。(A)与氯化亚铜碱性氨溶液作用生成棕红色沉淀,(B)和(C)则不反应。(C)可以顺丁烯二酸酐反应生成固体沉淀物,(A)和(B)则不能。试写出(A)、(B)和(C)可能的构造式。
解:(A)
CH3CH2CH2C
CH
(B) CH3CCCH2CH3 or
CH2=CHCH2CH=CH2
(C) CH2=CHCH=CHCH3
(十五) 1,2-丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物外,还有一种二聚体生成。该二聚体可以发生如下的反应: (1) 还原后可以生成乙基环己烷; (2) 溴化时可以加上两分子溴;
(3) 氧化时可以生成β-羧基己二酸HOOCCH2HCH2CH2COOH
COOH
根据以上事实,试推测该二聚体的构造式,并写出各步反应式。
解:该二聚体的构造式为: 各步反应式略。
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