1.用系统命名法命名下列化合物。
(1) 2, 2,4-三甲基-4-溴戊烷 (2) 2-甲基-5-氯-2-溴已烷 (3) 2-溴-1-已烯-4-炔 (4) (Z)-1-溴-1-丙烯 (5) (1R,3S)-1-氯-3-溴环已烷 ?? 2.写出符合下列名称的构造式。
(1)叔丁基氯 (2)烯丙基溴(3)苄基氯(4)对基苄基氯 3.写出下列有机物的构造式,有“*” 的写出结构式:
(1) 4-chloro-2-methylpentane (2)*cis-3-bromo-1-ethylcyclohexane
(3)*(R)-2- bromooctane (4) 5-chloro-3-propyl-1,3-heptadien-6-yne 4.用方程式表示α-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。 5.写出下列反应的产物: 答:
6. 将以下各组化合物,按照不同要求排列成序: (1)水解速率:
(2)与AgNO3-乙醇溶液反应难易程度 (3)进行SN2反应速率:
① 1-溴丁烷 2,2-二甲基-1-溴丁烷 2-甲基-1-溴丁烷 3-甲基-1-溴丁烷 ② 2-环戊基-2-溴丁烷 1-环戊基-1-溴丁烷 溴甲基环戊烷 (4)进行SN1反应速率:
① 3-甲基-1-溴丁烷 2-甲基-2-溴丁烷 3-甲基-2-溴丁烷 ② 苄基溴 α-苯基乙基溴 β-苯基乙基溴
(1)CHCH3>ClCH3CH2CH2Cl>CH3CH2Cl(2)H3CCBr>CH3CHCH3>CH3CH2CH2Br>CHBrCHCH3BrCH3(3)①CH3CH2CH2CH2Br>CH3CHCH2CH2Br>CH3CH2CHCH2BrCH3CH3CH3CBrCH3CH3>CH3CH2CCH2BrCH3②CH2Br>CHBr>CH2CH3CH3CH3(4)①CH3CH2CCH3>CH3CHCHCH3>CH3CHCH2CH2BrBrBrCH2Br>CH2CH2Br②CHCH3>Br③CH2Cl>ClCH3>ClCH3答案:
7.
写出下列化合物在浓KOH醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比较反应速率的快慢。 (1)3-溴环己烯 (2)5-溴-1,3-环己二烯 (3)溴代环己烷 答:反应速率:(2)>(1)>(3)
8.哪一种卤代烷脱卤化氢后可产生下列单一的烯烃?
9.卤代烷和氢氧化钠在水与乙醇混合物中进行反应,下列反应情况中那些属于SN2历程,那些则属于SN1历程?
碱的浓度增加,反应速率无明显变化; (1)一级卤代烷速率大于三级卤代烷; (2)碱的浓度增加,反应速率无明显变化; (3)两步反应,第一步反是决定速率的步骤; (4)增加溶剂的含水量,反应速率明显加快; (5)产物的构型80%消旋,20%转化;
(6)进攻试剂亲核性愈强,反应速率愈快; (7)有重排现象;
(8)增加溶剂含醇量,反应速率加快。 答案:
(1) SN2,因为三级卤代烷按照SN2反应速率很慢; (2) SN1,因为反应速率与亲核试剂浓度无关; (3) SN1,这是SN1的特点;
(4) SN1,溶剂极性的增大有利于分散碳正离子上的正电荷; (5) SN1,这是SN1的特点;
(6) SN2,因为SN1反应速率受亲核试剂影响较小; (7) SN1,这是SN1的特点;
(8) SN2,因为醇的亲核性大于水的。 10. 用简便化学方法鉴别下列化合物。
3-溴环乙烯 氯代环乙烯 碘代环乙烷 甲苯 环己烷 答案:先用AgNO3/醇溶液,3-溴环己烯迅速出现沉淀,其他二者碘己烷数分钟后出现沉淀,氯代环己烷只在加热后才出现沉淀;在不反应的两种中加入酸性KMnO4溶液,甲苯褪色,环己烷无现象。
11. 写出下列亲核取代反应产物的构型式,反应产物有无旋光性,并标明R或S构型,它们是SN1还是SN2?
反应产物具有旋光性,为R构型,反应历程为SN2历程。 反应产物无旋光性,为外消旋体,反应历程为SN1历程。
12.氯甲烷在SN2水解反应中加入少量NaI或KI时反应会加快很多,为什么? 答: 因为I-既是很好的亲核试剂,又是很好的离去基团。反应过程如下: 13.解释以下结果:
已知3-溴-1-戊烯与C2H5ONa在乙醇中的反应速率取决于[RBr]和[C2H5O-],产物是3-已氧基-1-戊烯;但是当它与C2H5OH反应时,反应速率只与[RBr]有关,除了产生3-已氧基-1-戊烯,还生成1-乙氧基-2-戊烯。答:由于C2H5O-为强亲核试剂,它与3-溴-1-戊烯的反应为SN2反应,所以产物为3-乙氧基-1-戊烯,而C2H5OH为弱亲核试剂,它与3-溴-1-戊烯的反应为SN1反应,生成了烯丙基碳正离子,后者通过共轭而得到1-乙氧基-2-戊烯: 14.由指定的原料(其它有机或无机试剂可任选),合成下列化合物。 (3)由环乙醇合成 ① 碘代环乙烷 ② 3-溴环乙烯 ③
IHIOH(3)+HNBSBrH+NBSBrKOHEtOHCH2CHCH2ClCH2Cl 15.
完成以下制备:
(1)由适当的铜锂试剂制备 ① 2-甲基己烷 ② 2-甲基-1-苯基丁烷 ③ 甲基环己烷 (2)由溴代正丁烷制备 ① 1-丁醇 ② 2-丁醇
(1)①(CH3CH2CH2CH2)2CuLi+BrCH (CH3)2②(CH3CH2CH)2CuLi+CH3③(CH3)2CuLi+BrEt2OCH3CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CHCH2H2SO4H2OCH3CH2CHCH3OHCH2BrEt2OEt2OCH3CH3CH2CH2CH2CHCH3CH3CH2CHCH2CH3H2O(2)①CH3CH2CH2CH2Br+KOHC2H5OH②CH3CH2CH2CH2Br+KOH16.分
子式为C4H8的化合物(A),加溴后的产物用NaOH乙醇处理生成C4H6(B),(B)能使溴水推色,并能与AgNO3的氨溶液发生沉淀,推出(A)、(B)的结构式并写出相应的反应式。 17.某烃C3H6(A)在低温时与氯气作用生成C3H6Cl2 (B) 。在高温时则生成C3H5Cl(C)。使C与碘化乙基镁作用得C5H10(D),后者与NBS作用生成C5H9Br(E)。使E与氢氧化钾的乙醇溶液共热,主要生成C5H8(F),后者又可与丁烯二酸酐发生双烯合成得(G)。写出各步反应式,以及由A至G的构造式。
18.某卤代烃A,分子式C6H11Br,用NaOH乙醇处理得B(C6H10),B与溴反应的生成物再用KOH/C2H5OH处理得C,C可与CH2=CH-CHO进行狄尔斯-阿尔德反应生成D,将C臭氧水还原水解可得OHCCH2CH2CHO和OHCCHO。试推出A、B、C、D的结构式,并写出所有的反应式。
19溴化苄与水在甲酸溶液中反应生成苯甲醇,速率与 [H2O]无关,在同样条件下对甲基苯基溴与水的反应速率是前者的58倍。
苄基溴与C2H5O-在无水乙醇中反应生成苄基乙基醚,速率取决[RBr] [C2H5O-],同样条件下对甲基苄基溴的反应速率仅是前者的1.5倍,相差无几。 为什么会有这些结果?试说明(1)溶剂极性,(2)试剂的亲核能力,(3)电子效应(推电子取代基的影响)对上述反应会产生何种影响。 答案:
溴化苄与水在甲酸溶液中的反应速率与[H2O]无关,说明反应按照SN1历程进行,极性溶剂(利于SN1历程有利)甲酸会稳定中间体碳正离子。溴化苄与水的反应过程中会生成碳正离子C6H5CH2+,而对甲基溴化苄与水的反应则会生成碳正离子p-CH3C6H5CH2+,后者由于甲基的供电子效应,导致碳正离子稳定性增大,所以对甲基溴化苄的反应速率是溴
化苄的58倍;
苄基溴与C2H5O-在乙醇溶液中反应时,由于C2H5O-的亲核性强(试剂的亲核能力愈强,SN2反应的趋向愈大). ,反应按照SN2历程进行,所以反应速率与[RBr]及[C2H5O-]都有关。由于SN2历程中,过渡态的电荷本身就比较分散,溶剂极性和甲基(弱推电子基)的推电子效应对于SN2反应速率的影响不明显,所以两者的反应速率相差不大。
20.以RX与NaOH在水-乙醇中的反应为例,就表格中该点对SN1和SN2反应进行比较。
比较项目 (1) 动力学级数 (2) 立体化学 (3) 重排现象 (4)RCl,RBr,RI的相对速率 (5) CH3X,?CH3CH2X,(CH3)2CHX, (CH3)3CX的相对反应速率 (6) RX加倍对速率的影响 (7) NaOH加倍对速率的影响 (8) 增加溶剂中水的含量对速率的影响 (9) 增加溶剂中乙醇的含量对速率的影响 (10) 升高温度对速率的影响 答案: 比较项目 (1) 动力学级数 (2) 立体化学 (3) 重排现象 一级 部分外消旋化 有时有碳链的重排 RI>RBr>RCl (CH3)3CX> (CH3)2CHX> CH3CH2X > CH3X 加快 SN1 二级 构型翻转 无 RI>RBr>RCl CH3X > CH3CH2X >(CH3)2CHX> (CH3)3CX 加快 SN2 SN1 SN2 (4)RCl,RBr,RI的相对速率 (5) CH3X,?CH3CH2X,(CH3)2CHX, (CH3)3CX的相对反应速率 (6) RX加倍对速率的影响 (7) NaOH加倍对速率的影响 (8) 增加溶剂中水的含量对速率的影响 (9) 增加溶剂中乙醇的含量对速率的影响 (10) 升高温度对速率的影响 无影响 有利 加快 不利 不利 加快 有利 加快 21.试从适当的原料出发,用五种不同的方法制备辛烷。 答案:可选择的几种方法如下:
22. 用C6和C6以下化合物的卤化物合成。
23. 下列各反应中有无错误?如有错误,请改正并写出正确产物。 答:
24.完成下列反应式。 25.完成下列转变。 答:
26.以苯和甲苯为主要原料合成下列化合物(其他有机试剂和无机试剂任选)。 (1)对溴苄基溴 (2)苯乙酸 (3) 答:
反应中加入可溶性银盐,加热或高温可以促进难反应的底物离子、银离子和卤素反应形成卤化银(强放热反应),产生烷基正离子,然后重排成稳定的碳正离子(SN1和E1)都伴随着重排反应。
指出下列各对亲核反应中,哪一个反应较快?并说明理由。 答:
(1)第二个反应快。因为反应按照SN2历程进行,前者β-C位阻较大,不利于反应进行; (2)第一个反应快。因为反应按照SN1历程进行,三级卤代烷>二级卤代烷; (3)第二个反应快。因为反应按照SN2历程进行,SH- 亲核性比OH- 强; (4)第二个反应快。因为I- 相对于Cl- ,是一个更好的离去基团。 推测下列亲核取代反应主要按SN1还是按SN2历程进行?
答:(1) SN2 (2) SN2 (3) SN1 (4) SN2 (5) SN1 (6) SN2
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