第十七章-杂环化合物-练习及答案

1第十七章杂环化合物1.写出下列化合物的构造式：(1)3－甲基吡咯(2)碘化N,N－二甲基四氢吡咯(3)四氢呋喃HCH3NONCH3CH3+I-(4)β－氯代呋喃(5)α－噻吩磺酸(6)糠醛，糠醇，糠酸ClOSSO3HOCHO(7)γ－吡啶甲酸(8)六氢吡啶COOHNNH(9)β－吲哚乙酸(10)8－羟基喹啉NHCH2COOHNOH2.用化学方法区别下列各组化合物：解：(1)苯，噻吩和苯酚加入三氯化铁水溶液，有显色反应的是苯酚。在浓硫酸存在下，与靛红一同加热显示蓝色的位噻吩。(2)吡咯和四氢吡咯吡咯的醇溶液使浸过浓盐酸的松木片变成红色，而四氢吡咯不能。(3)苯甲醛和糠醛糠醛在醋酸存在下与苯胺作用显红色。3.用化学方法，将下列混合物中的少量杂质除去。解：(1)苯中混有少量噻吩在室温下用浓硫酸处理，噻吩在室温与浓硫酸反应生成α－噻吩磺酸而2溶于浓硫酸，苯不反应。(2)甲苯中混有少量吡啶用浓盐酸处理，吡啶具有碱性而与盐酸生成盐溶于水相，分离出吡啶。(3)吡啶中有少量六氢吡啶。六氢吡啶是仲胺，在氢氧化钠水溶液中与对甲基苯磺酰氯反应生成固体，过滤除去六氢吡啶。4.试解释为什么噻吩，吡咯，呋喃比苯容易发生亲电取代反应而吡啶比苯难发生？解：噻吩，吡咯，呋喃是五元杂环化合物，属于多л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度比苯大，所以易于发生亲电取代。而吡啶是六元杂环化合物，是缺л－电子杂环化合物，芳环上电子云密度小于苯环，所以难于发生亲电取代反应。5.完成下列反应式：解：1.OOCHO+CH3CHOOCH=CHCHO2.OCHOOOCOOHCH2OH+3.NH2/PtNH4.SCOC+OOAlCl3SCOHOOC5.H2/PtO2HClCl(CH2)4Cl2NaCNNC(CH2)4CNH2O,H+H2/PtOH-OH-过量CH3INCH3CH3I-+HOOC(CH2)4COOH浓NaOH过量CH3I己二酸己二胺36．用箭头表示下列化合物起反应时的位置。解：1.SSS2.SCOOHSCOOH3.NNCH3NNCH34.SO2NCH3SO2NCH35.NO2SNO2S6.SCH3SCH37.CH3OCH3SCH3OCH38.NHCH3NHCH37．将苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨按其碱性由强至弱的次序排列：解：苯胺，苄胺，吡咯，吡啶，氨的碱性强度顺序：的溴化的溴化的碘化的硝化的溴化的硝化的硝化的硝化4CH2NH2NH3NNH2NH8．下列化合物那些具有芳香性？解：具有芳香性的：sNNONCH3CH3NNONH9．螵呤分子中，四个氮原子那些属于吡啶型？那些属于吡咯型？解：1，2，3－氮原子属于吡啶型，4－氮原子属于吡咯型。NNNNH412310．合成题：解：（1）糠醛1,4－丁二醇：OCHO+H2OCat400~4500COOH2,CatOH2O,H+HOCH2CH2CH2CH2OH（2）吡啶2-羟基吡啶：N+KNH2NNH2NaNO2,H2SO4NN2HSO450%NOH5（3）呋喃5－硝基糠酸：O+CH3COClSnCl4OCOCH3Br2,NaOHOCOOHHNO3(CH3CO)2OOO2NCOOH94）甲苯，甘油6－甲基喹啉：CH3CH3CH3NH2HNO3H2SO4NO2[H]CH2CHCH2OHOHOHH2SO4CH3NH2CH2=CHCHOCH2=CHCHONHCH3C6H5NO2NCH3（5）正丙醇，糠醛α－甲基－β－（2－呋喃）丙烯酸：OOCH=CCOOHCH3CH3CH2CH2OH[O]CH3CH2COOH(CH3CO)2O(CH3CH2CO)2OCHO(CH3CH2CO)2O+KCO3OCH=CCOOKCH3H3O+OCH=CCOOHCH311．杂环化合物C5H4O2经氧化生成羧酸C5H4O3。把此羧酸的钠盐与碱石灰作用，转变为C4H4O，后者与金属钠不起作用，也不具有醛酮性质。原来的C5H4O2的结构是什么？6解：原化合物的结构及各步反应式如下：OCHOOCHOOCOOHO[O]CaO(NaOH)C5H4O2C5H4O3C4H4O。