14 杂环化合物习题答案

练习14-1：命名下列杂环化合物：

（1） （2） （3）

CH2COOH CH3SO

（4） C H C H O H （5） H 3 C （6）

OCH2COOH

答：略

NH22NNO2HOH2CH2CSN

练习14-2：

（1）为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯不能？

（2）为什么呋喃、噻吩及吡咯比苯容易进行亲电取代反应？

（3）呋喃在溴的甲醇溶液中反应，没有得到溴化产物，而是得2,5-二甲氧基二氢呋喃，请写出相应的反应方程式并解释原因。 答：（1）因为呋喃的芳香性较弱，呋喃及其衍生物可以容易地进行 Diels-Alder反应，吡咯只能和极活泼亲双烯体发生Diels-Alder反应，而噻吩则难于发生Diels-Alder反应。

（2）呋喃、噻吩、吡咯具有芳香的共轭体系，因此可以发生芳香的亲电取代反应，由于这些环上的杂原子有给电子的共轭效应，能使杂环活化，与苯比较，反应较易进行。

（3） CH3COOKHHCH3OHHH+Br2 CH3OHOOOBrBrH3COOCH3

反应过程首先是甲醇与溴反应，生成次溴酸甲酯，次溴酸甲酯很不稳定，形成后立即与具有共轭双烯性质的呋喃进行反应。

练习14-3： 2,5-二甲氧基二氢呋喃经催化氢化后再用酸性水溶液处理，得到什么化合物，请写出相应的反应方程式并标明反应类别。 答：琥珀醛

HOHOCH3催化加氢HH3COOHOCH3H+, H2OCHOH2CCH2CHOH3CO练习14-4： 2-氨基吡啶能在比吡啶温和的条件下进行硝化或磺化，取代主要发生在5位，说明其原因。

答：氨基是强供电子基，使吡啶环上电子云密度提高，所以2-氨基吡啶能在比吡啶温和的条件下进行硝化或磺化。5位是氨基的对位和吡啶氮原子的间位，亲电试剂进攻5位时，所产生正电荷能够离域到氨基氮原子上，活化能低。进攻3位的电子效应与5位类似，但存在一定空间效应。所以2-氨基吡啶进行硝化或磺化取代主要发生在5位。

练习14-5：如何理解γ-甲基吡啶的甲基的酸性比β-甲基吡啶的强这一事实？

答：可以从共轭碱的稳定性去解释，γ-甲基吡啶共轭碱的负电荷可以离域到电负性大的氮原子上，而β-甲基吡啶的共轭碱则不能。因此，γ-甲基吡啶甲基上的氢更容易电离，酸性

更强。

练习14-6：完成下列反应： （1）

CH2CH3H2SO4 +

（2）

（3）

H3CNOH+Cl2NaOHN△NClNO2CH3ONaCH3OH,△

（4） Br

Br+NOCH2CH3KNH2NH3 答：（1） （2）

N

H （4） （3） O

H3CNClNHO3SCH2CH3OCH3NO2NNH2BrOCH2CH3习 题

1、命名下列化合物： （1） C H 3 （2）

NCH3COCH3S（3） （4）

COOH

（5） （6）

答：略

NCH3ONCH3NNH22、写出下列化合物的构造式：

（1） α-呋喃甲醇 （2）α，β’-二甲基噻吩 （3）四氢呋喃 （4）β-氯代呋喃 （5）溴化N,N-二甲基四氢吡咯 （6）N-甲基-2-乙基吡咯 （7）8-羟基喹啉 （8）烟酸、异烟酸 答：略

3、用化学方法区别下列两组化合物：

（1） 苯、噻吩和苯酚 （2） 吡咯和四氢吡咯

答：（1）噻吩在浓硫酸中与靛红一同加热显蓝色，苯酚与溴水作用立即产生白色沉淀。

（2）吡咯蒸汽能使浸过浓盐酸的松木片变成红色。

4、用适当的化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。

（1）甲苯中混有少量吡啶 （2）苯中混有少量噻吩 （3）吡啶中有少量六氢吡啶 答：（1）用稀盐酸洗去吡啶。

（2）室温下用少量浓硫酸洗去噻吩。 （3）加入苯磺酰氯，六氢吡啶与之作用生成苯磺酰胺，吡啶不发生反应，蒸出吡啶。

5、试比较下列化合物的亲电取代反应活性及芳香性的大小。

（1） （2） （3） （4） SO答：芳香性大小为：（1）>（3）>（4）>（2）

NH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，但是它们的亲电取代反应活性比苯的强。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，芳香性为：呋喃 < 吡咯 < 噻吩。

活性大小：（4）>（2）>（3）>（1）

因为这些化合物环上的杂原子有给电子的共轭效应，能使杂环活化。

6、完成下列反应，写出主要产物。 （1）

H 3 C O H N O 3 （ ）

SH2SO4（2）

HNO3 H 3 CO （ SHO ）

2S4（3） (CH 3CO)2O/BF3H 3 C ( )

O

（4） CH3CHO/稀OH-CHO （ ）

O

（5） NO2 B r 2 （ ）

SHOAc（6） CH3I N （ H60℃ ）

（7） KMnO 4/H+( )PCl5( )

NCH3 ( )Cl2/浓NaOH( )

（8）

浓H2SO4/HNO3( ) + ( )

N答：（1） H C O （2） 3HCO

O2NS3SNO2（3） （4）

H3COCOCH3OH OCH2（5） N O 2 （6） N

BrSCH3

（7） NCOOHNCOCl

NCONH2NNH2NH3

（8）

NO2NNNO27、将苯胺、苄胺、吡咯、吡啶、氨按其碱性由强至弱的次序排列。 答： 苄胺>氨>吡啶>苯胺>吡咯

8、吡啶分子中氮原子上的未共用电子对不参与π体系，这对电子可与质子结合。为什么吡啶的碱性比脂肪族胺小得多？

答：吡啶中氮原子参与了芳环的构造，氮原子上的孤对电子处于sp杂化轨道中，离核较近，不易给出，碱性较弱。而脂肪族胺的氮原子为sp杂化，有一对未参与杂化的孤对电子处于sp杂化轨道中，离核较远，容易给与，碱性较强。

9、合成题：

（1）吡啶 → 2-羟基吡啶 （2）呋喃 → 5-硝基糠酸 答：（1）

① NaNH2/NH3② H2ONN3

3

2

NaNO2 , H2SO4NH2<5℃H2SO4H2ONOH

（2）

O

O+OCH3COCCH3BF3OBr2 + NaOHCOCH3AcONO2OCOOHONOCOOH2

10、完成下列反应式，并写出相应的反应机理。

答：

Cl+NCH3ONaNaOH△( )OCH3N11、毒芹的活性成分是一种叫毒芹碱的生物碱，从下面的反应过程中推测毒芹碱（C8H17N）的结构。

2CH3I (C8H17N)

湿 Ag2O△CH3I湿 Ag2O△O3ZnH2OHCHO+CH2(CHO)2+CH3CH2CH2CHO 答：

CH2CH2CH3NH

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b4jd.html