《有机化学》第三版-王积涛-课后习题答案-南开大学(无水印版本)

第一章绪论1、写出下列化合物的共价键（用短线表示），并推出它们的方向。HHHHCCCCllllCCCCllllCCCCllllCCCCSHH⑴氯仿CHCl3⑵硫化氢H2SNHCH3HBHHH⑶甲胺CH3NH2⑷甲硼烷BH3注：甲硼烷(BH3)不能以游离态存在，通常以二聚体形式存在。BH3中B以sp2杂化方式成键.CHHClClHHHHHH⑸二氯甲烷CH2Cl2⑹乙烷C2H6根据诱导效应规定::::烷烃分子中的CCCC––––CCCC和CCCC––––HHHH键不具有极性....2、以知σ键是分子之间的轴向电子分布，具有圆柱状对称，π键是pppp轨道的边缘交盖，π键与σ键的对称性有何不同？HHHHσ键具有对称轴，π键电子云分布在σ键平面的上下，π键具有对称面，就是σ键平面。3333、丙烷CHCHCHCH3333CHCHCHCH2222CHCHCHCH3333的分子按碳的四面体分布，试画出个原子的分布示意。4444、只有一种结合方式：2222个氢、1111个碳、1111个氧（HHHH2222COCOCOCO），试把分子的电子式画出来。5555、丙烯CHCHCHCH3333CHCHCHCH====CHCHCHCH2222中的碳，哪个是spspspsp3333杂化，哪个是spspspsp2222杂HOHC化？CH3-CH=CH2sp3sp2sp26666、试写试写出丁二烯分子中的键型：CH2=CH__CH=CH2σ-σ-σ-π-π-7777、试写出丙炔CHCHCHCH3333CCCC≡CHCHCHCH中碳的杂化方式。你能想象出spspspsp杂化的方式吗？sp3spspCH3CH=CH2根据杂化后形成的杂化轨道有着最佳的空间取向，彼此做到了最大程度的远离，可想像2个sp杂化轨道之间的夹角应互为1800，sp杂化的碳原子应为直线型构型。8888、二氧化碳的偶极矩为零，这是为什麽？如果CO2遇水后形成HCO3-或H2CO3,这时它们的偶极矩还能保持为零吗？碳酸分子为什麽是酸性的？化合物分子的偶极矩是分子中所有键偶极矩的矢量和，二氧化碳分O=C=O子中两个碳氧键的偶极矩大小相等、方向相反，故二氧化碳分子的偶极矩为零。C-OOO-CHOOOHHHH-2H+CHOOO-CHOOOHHHH碳酸和碳酸氢根的偶极矩不为零。碳酸根中的氧电负性比较大，具有容纳负电荷的能力。换言之：碳酸失去H+后形成的共轭碱碳酸根负离子比较稳定，所以碳酸分子显示酸性。9999、用δ++++////δ----符号对下列化合物的极性作出判断﹕(1)H3C__Br(2)H3C__NH2(3)H3C__Liδ-δ-δ-δ+δ+δ+δ-δ+(4)H2N__H(5)H3C__OH(6)H3C__MgBrδ-δ-δ+δ+10101010、HHHH2222NNNN----是一个比HOHOHOHO----更强的碱，对它们的共轭酸NHNHNHNH3333和HHHH2222O，哪个酸性更强？为什麽？   答：H2O的酸性更强。共轭碱的碱性弱，说明它保持负电荷的能力强，其相应的共轭酸就更容易失去H+而显示酸性。11111、COOHCOOHCOOHCOOH的pKpKpKpKaaaa====3.7，苦味酸的pKpKpKpKaaaa====0000....3，哪一个酸性更强？你能画出苦味酸的结构吗？苯酚CCCC6666HHHH5555OHOHOHOH的酸性比上述两者是强还是弱？答：苦味酸的酸性强。苯酚的酸性比上述两者要弱。OHNO2NO2O2N12121212、氨NHNHNHNH3333的pKpKpKpKaaaa＝36363636，丙酮CHCHCHCH3333COCHCOCHCOCHCOCH3333的pKpKpKpKaaaa＝20202020。下列可逆平衡向哪个方向优先？反O=CH3_C_CH3CH3_C_CH2-Na+=ONa+-NH2+NH3+应优先向着生成弱酸、弱碱的方向进行。13131313、利用表1111－1111中pKpKpKpKaaaa的值，预测下列反应的走向。(1)HCN+CH3COONaNa+-CN+CH3COOHpKa:9.2pKa:4.72反应向左（即向着生成HCN的方向）进行。(2)CH3CH2OH+Na+-CNCH3CH2O-Na++HCNpKa:16pKa:9.2反应向左（即向着生成乙醇的方向）进行。   第二章烷烃1、写出庚烷的同分异构体的构造式，用系统命名法命名（汉英对照）。1）CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3庚烷heptane2）2-甲基已烷2-methylhexane|CH3CHCH2CH2CH2CH3CH33）3-甲基已烷3-methylhexane|CH3CH2CHCH2CH2CH3CH34）2，3-二甲基戊烷2,3-dimethylhentaneCH3CHCHCH2CH3|H3C|CH35）2，4-二甲基戊烷2,4-dimethylhentaneCH3CHCH2CHCH3|CH3|CH36）2，2-二甲基戊烷2,2-dimethylhentaneCH3CCH2CH2CH3||CH3CH37）3，3-二甲基戊烷3,3-dimethylhentaneCH3CH2CCH2CH3|CH3|CH38）3-乙基戊烷3-ethylpentaneCH3CH2CHCH2CH3|CH3|CH29）2，2，3-三甲基丁烷2,2,3-trimethylbutane|CH3|CH3|CH3CH3CCHCH32、写出下列化合物的汉英对照的名称：1）2-甲基戊烷2-methylhentane2）3，3-二甲基-4-乙基已烷3-ethyl-4,4-diethylhexane   3)2，3，6-三甲基-6-乙基辛烷|CH3|CH3|H3CCH2CH3CH3-CH-CH-CH2CH2-C-CH2CH3|2,3,6-trimethyl-6-ethyloctane4）3，5，5，6-四甲基壬烷|CH3|H3C|CH3CH3|CH3CH2CH2-CH-C-CH2-CHCH2CH33，5，5，6-tetramethylnonace3、不要查表，试将下列烃类按沸点降低的次序排列。①3，3-二甲基戊烷②正庚烷③2-甲基庚烷④正戊烷⑤2-甲基已烷沸点降低次序为：③＞②＞⑤＞①＞④4、写出下列化合物氯代时的全部产物的构造式及比例。1）正已烷2）异已烷3）2，2-二甲基丁烷1）正已烷CH3CH2CH2CH2CH2CH315.8%42.1%CH2CH2CH2CH2CH2CH3|ClCH3CHCH2CH2CH2CH3|Cl42.1%CH3CH2CHCH2CH2CH3|Cl1H：2。H=1：461684=32××6×38100%=15.8%84.2%/2=42.1%×38100%=84.2%322）异已烷|CH3CHCH2CH2CH3CH320%17%|CH2CHCH2CH2CH3|CH3Cl|CH3CCH2CH2CH3CH3Cl|26.5%26.5%10%   |CH3CCH2CH3CH3CH3|3)2,2-45%40%15%|CH2CCH2CH3CH3CH3|Cl||CH3-C-CHCH3CH3H3C|Cl||CH3-C-CH2CH2CH3H3C|Cl|5、写出下列各取代基的构造式：1)Et-2)i-Pr-CH3CH2-CH3CH3CH-3)i-Bu-CH3-CH-CH2-CH3—4)s-Bu-CH3-CH2-CH-CH3—CH3CH3-CH-CH2-CH2-—5)CH3CH3-C-CH2-—CH3—6)CH3-C-CH2-CH3—CH3—7)6、写出乙烷氯代的自由基历程。hv1)2ClCl22)+CH3-CH3+HClCH3-CH22Cl重复7、（1111）把下列三个透视式写成纽曼投影式，它们是不是相同的构象。   ClClClClClClFFFHHHHHHHHH都相同ClClClClClClFFFHHHHHHHHH（2222）把下列纽曼投影式写成透视式，它们是不是相同物质。ClClClClFFFFHHHH不是相同物质ClClClClFHFFFHHH8、叔丁基过氧化物是一个稳定而便于操作的液体，可作为一个方便的自由基来源：1302(CH3)3CO(CH3)3CO-OC(CH3)3异丁烷和才CCl4的混合物在130℃～140℃时十分稳定。假如加入少量叔丁基过氧化物就会发生反应，主要生成叔丁基氯和氯仿，同时也有少量叔丁醇（CH3）3C-OH，其量相当于所加的过氧化物，试写出这个反应可能机理的所有步骤。   +CCl4CH3CH-CH-CH3_CH3CH3-C-CH3__Cl+CCl32)CH3CH3-C-CH3H+CH3CH3-C-CH3+_CCl3CHCl33)CH3——CH3-C-CH3CH3—CH3-C-CH3+CCl3CCl3CH3—CH3-C-CH3—H3CCH3—+CH3-C-C-CH3——CH3CH3—CH3-C-CH3H3C+Cl3CCCl3CCl3CCl3   1第三章烯烃1111．出下列化合物构型式：(1)异丁烯HCH3-C=C-HH3CC=CCH3CH2CH3CH(CH3)2CH2CH2CH3(2)(Z)-3---3-(3)(Z)-3-chloro-4-methyl-3-hexenC=CCH3ClCH2CH3CH3CH2(4)2,4,4-trimethyl-2-penteneCH3CH3CH3CH3-C=CH-C-CH3(5)trans-3,4-dimethyl-3-hexeneC=CCH3CH3CH2CH3CH3CH22222．用英汉对照命名下列化合物：(1)CH3CH2CH2CH2CH3H(Z)-2--3--3-(Z)-3-ethyl-2-methyl-3-hepteneC=C(CH3)2CH(2)CH3CH3HCH2Cl-1--2--2-(E)-1--2--2-cis-1-chloro-2-methyl-2-butene(E)-1-chloro-2-methyl-2-buteneC=C(3)(CH3)3CCH=CH23,3--1-3,3-dimethyl-1-butene(4)CH3CH2C=CHHCH2CH2CH3-3-cis-3-heptene3.():(1)H2,NiCH3-C=CH2CH3CH-CH3CH3CH3H2,Ni2-   2(2)Cl2CH3CH3-C-CH2CH3ClClCl21,2--2-CH3-C=CH2(3)Br2CH3CH3-C-CH2CH3BrBrBr21,2--2-CH3-C=CH2不反应(4)I2CH3-C=CH2CH3I2(5)HBrCH3C-CH3CH3HBr2--2-CH3-C=CH2BrCH3(6)HBr()CH3CH-CH2CH3HBr1--2-CH3-C=CH2BrCH3(7)HICH3C-CH3CH3HI2--2-CH3-C=CH2ICH3(8)HI()CH3HICH3-C=CH2(9)H2SO4CH3CH3CH-CH3CH3OSO3HH2O,CH3CH-CH3CH3OHH2SO4CH3-C=CH2H2O,H+(10)H2O,H+CH3CH3-C-CH3CH3-C=CH2OHCH3⑼为烯烃的间接水合，⑽为烯烃的直接水合。   3(12)Br2+NaI()CH3CH3-C-CH2CH3BrBr21,2--2-H2O/NaICH3-C-CH2CH3CH3-C-CH2CH31--2--2-1--2--2-IBrBrHOCH3-C=CH2++++++++Br(13)O3;Zn,H2OCH3(1)O3Zn,H2OCH3-C=O+H-C-HCH3O=CH3-C=CH2CH3CH-CH2(14)RCO3HCH3RCO3H2-CH3-C=CH2O(15),KMnO4CH3-C=CH2KMnO4OH-CH3CH3-C-CH2CH3OHHO2--1,2-(16)KMnO4KMnO4CH3-C=O+CO2CH3-C=CH2CH3CH34444．试画出BrBrBrBr2222和丙烯加成反应的能量——反应进程图。E2E1Η   4CH3C