《有机化学-结构和性质相关分析与功能》第三版_课本答案全_主编傅建熙_.doc

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1、第一章 绪 论问题一部分参考答案 1-4 CO2分子中，虽然碳-氧键为极性键，但由于分子几何形状为线型，单个键矩相互抵消：，所以=0。1-5 价线式 简化式 缩写式 习题一参考答案1. (1) sp3 (2) sp (3) sp2 (4) sp (5) sp3 (6)sp2 2. (1)，(3)，(6)互为同分异构体；(2)，(4)，(5)，(7)互为同分异构体。 3. (1)醇类 (2)酚类 (3)环烷烃 (4)醛类 (5)醚类 (6)胺类4.键的成键方式：成键两原子的p轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向“肩并肩”重叠而形成。键特点：电子云平面对称；与键相比，其轨道重叠程度小，对外暴露的态

2、势大，因而键的可极化度大，在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂；由于总是与键一起形成双键或叁键，所以其成键方式必然限制键单键的相对旋转。5. (1) (2) (5)易溶于水；(5) (4) (6)难溶于水。6.C6H67.C3H6F28.第三章 开 链 烃问题三参考答案 3-1 (1) 3,3-二甲基己烷 (2) 2,2,4,9-四甲基癸烷 3-4 (1) 2,4,4-三甲基-1-戊烯 (2) 4,6-二甲基-3-庚烯3-5 2-己烯有顺反异构： 3-8 在较高温度和极性溶剂条件下，1,3-戊二烯同溴化氢主要发生1,4加成：习题三参考答案1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷

3、(2) 3-甲基戊烷 (3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4) (顺)-3-甲基-3-己烯 or Z-3-甲基-3-己烯 (6) (Z)-3,5-二甲基-3-庚烯 (7) 2,3-己二烯 (8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔(10)1-丁炔银 (11)3-甲基-1,4-戊二炔 (12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2. 3.4. (Z)-2-戊烯 (E)-2-戊烯 (Z)-3-甲基-3-己烯 (E)-3-甲基-3-己烯 (Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯 (E)-5-甲基-3-乙基

4、-2-己烯 (Z)3-甲基-1,3-戊二烯 (E)3-甲基-1,3-戊二烯5. 2,3,3-三甲基戊烷 2,3-二甲基-3-乙基戊烷 2,3-二甲基-1-戊烯 6-甲基-5-乙基-2-庚炔 2,3-二乙基-1-己烯-4-炔 6. (1)和(3) (2)和(4) (5)和(6)7. 8.1-庚烯 2-庚烯 3-庚烯 2-甲基-1-己烯3-甲基-1-己烯 4-甲基-1-己烯 5-甲基-1-己烯 2-甲基-2-己烯3-甲基-2-己烯 4-甲基-2-己烯 5-甲基-2-己烯 2-甲基-3-己烯 3-甲基-3-己烯 2,3-二甲基-1-戊烯 2,4-二甲基-1-戊烯 3,5-二甲基-1-戊烯 3,3-二

5、甲基-1-戊烯 2-乙基-1-戊烯 3-乙基-1-戊烯 2,3-二甲基-2-戊烯 2,4-二甲基-2-戊烯 3,4-二甲基-2-戊烯 3-乙基-2-戊烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 9.(1) 官能团位置异构 (2) 顺反异构 (3) 碳胳异构 (4) 官能团异构 (5) 碳胳异构 (6) 碳胳异构10. 该化合物的分子式为C14H3011.12. 13. (CH3)2CHCH2CH3 CH3CH2CH3 C(CH3)4 CH4烷烃的卤代反应机理为自由基取代反应。对反应物来说，每取代一个氢原子包括两个基元反应，即共价键的断裂和形成分两步完成。其中第一步涉及CH键均裂生成自由基中间体，为反应定

6、速步骤，共价键的均裂所需活化能越小，整个取代反应速率就越快，相应的烷烃反应活性也就越大。而共价键的均裂所需活化能越小，生成的自由基中间体相对稳定性就越大，所以可以用中间体稳定性的大小判断相应CH键均裂的活性。因为自由基相对稳定性次序为：321CH3，所以有上述反应活性次序，而且在前两个化合物中，红色标记的CH键首先断裂。14. (5) (3) (2) (1) (4) 即：CH2=CHC+HCH3 (CH3)3C+ CH3CH2C+HCH3 CH3CH2CH2C+H2 (CH3)2CHC+H2正己烷3-己烯浓H2SO4有机层酸层正己烷硫酸酯15. (1) 3-庚烯1-己炔Ag(NH3)2+液相固

7、相3-庚烯1-己炔银 (2)1-戊烯1-戊炔戊 烷Br2/CCl4室温,避光 溴褪色 溴褪色Ag(NH3)2+灰白色16. (1)1-丁炔2-丁炔丁 烷Br2/CCl4室温,避光溴褪色Ag(NH3)2+灰白色 (2)1,3-丁二烯1-己炔2,3-二甲基丁烷Br2/CCl4 溴褪色 溴褪色Ag(NH3)2+ 灰白色 (3) 17. 10（1）CH3-CH=CH2CH3COOH （2）CH3-CCH+HBr（2mol） CH3CBr2CH3 （3）CH3-CCHCH3-C=CH2CH3CBr2CH2Br Br11(CH3)2CHCH2CCH12（1）CH3CH=CH-CH=CHCH3 （2）CH3

8、CHBrCHBrCHBrCHBrCH3 第四章 环 烃问题四参考答案 4-1 3-1 二环4.3.0壬烷 螺4.5癸烷4-2 3-2 2-戊烯环戊烷Br2/CCl4室温,避光 溴褪色 反式稳定性大3-4 苯的邻位二取代物无异构体苯的化学特性是：难加成、难氧化、易发生苯环上氢原子被取代的反应，即易发生苯环体系保持不变的反应。因而其结构不应当是Kelul式所表示的 1,3,5-环己三烯。 苯环具有特殊的安定性：苯的氢化热（208.5 kJ mol-1）比环己烯氢化热的三倍（3119.3 kJ mol-1 =357.9 kJ mol-1 ）低得多。 由此可知，凯库勒结构式不能代表苯的真实结构。习题三

9、参考答案1.(1) 2,3-二甲基环戊烷 (2) 1,1-二甲基-2-异丙基环丙烷 (3) 3-甲基-1-环己基-1-丁烯(4) 4-苯基-1,3-戊二烯 (5) 4-硝基-3-氯甲苯（或：4-甲基-1-硝基-2-氯苯）(6) 5-氯-2-萘磺酸 (7) 2,4-二甲基-4-苯基己烷2.3. 反- 顺- 反-4. (8) 1molCl2 / hn , 苯/无水AlCl3 5.(1) C6H5OCH3 C6H6 C6H5Cl C6H5COCH3 苯环己烷1,3-环己二烯Br2/CCl4室温,避光 溴褪色混酸，D黄色油状液体6. (1)1-己烯1-己炔己 烷Br2/CCl4室温,避光 溴褪色 溴褪

10、色Ag(NH3)2+灰白色(2) 2-戊烯1,1-二甲基环丙烷环戊烷Br2/CCl4室温,避光 溴褪色 溴褪色KMnO4 H+ 紫色退去(3) 3-甲基环己烯甲苯甲基环己烷Br2/CCl4室温,避光 溴褪色KMnO4H+ D 紫色退去(4) 7. (2)有芳香性10. 甲基上的氢原子易被氧化，控制反应条件可使反应停留在甲基被氧化阶段，但最好用其它方法。例如： 思路2* 镉酰氯氧化反应（带*者为超出教学大纲范围） 思路3 见第六章第五章 旋光异构问题五参考答案 5-1 5-2 (3) 代表图4-5中乳酸(B)的构型。 习题五参考答案 1.（1）旋光性：使偏振光振动平面发生旋转的性质。（2）比旋光

11、度：一定波长和一定温度下，测得单位浓度、单位盛液管长度某物质的旋光度。（3）手性：实物和镜像不能完全重合的特征。（4）手性碳原子：连有不相同的四个原子或基团的饱和碳原子。 （5）外消旋体：一对对映体的等量混合物。（6）对映体：两种不同构型的分子互为实物和镜像不能重合的关系（7）立体选择性反应 在有机化学反应中，如果有产生几种立体异构体的可能性，而以其中一种立体异构体为主要产物。（8）立体专一性反应；选择性为100的立体选择性反应，即在有机化学反应中，从一种构型的反应物只得到一种构型的产物；或指在反应机理上具有特定立体方向性的反应。2. (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3.(1)

12、 (S)-3-羟基-2-溴丙醛 (2) (R)-2-氯环己酮 (3) (2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷 (4) (顺)-1,3-二甲基环己烷 或 (1R,3S) -1,3-二甲基环己烷5. (1)无 (2)有 (3)有 (4)无(1)和(4)分子内部有对称面，所以分子无手性，对应的化合物无旋光活性。(2)和(3)分子内部无对称因素，所以分子有手性，对应的化合物就有旋光活性。 6.（1）1,2-二苯基-2-溴乙醇：四种 （2）1,2-二氯环戊烷：三种 （3）*2,3,4-三溴戊烷：该题超出大纲范围，C-3为假手性碳原子（用r/s表示，比较其所连四个基团大小时，构型为R的原子或基团优先于构型为S

13、的原子或基团）。四种（一对对映异构体，两个内消旋体） （2S,4S） （2R,4R） （2S,3s,4R） (2R,3r,4S)（4）四种 7. 第六章 卤 代 烃问题六 参考答案 伯 仲 伯 叔 1-溴丁烷 2-溴丁烷 2-甲基-3-溴丙烷 1,1-二甲基-1-溴乙烷 2-溴甲苯 3-溴甲苯 4-溴甲苯 苄基溴6-3 氯仿溶液在上层，因为氯仿的相对密度大于水。6-4 因为卤代烃中碳卤键的可极化度顺序为CClCBrCI，而共价键的断裂活性顺序与键的可极化度顺序一致，所以在进行SN反应时，反应活性顺序与键的极性顺序相反。习题六 参考答案 1. (1) 3-甲基-2-溴戊烷 (2) 4-甲基-5-

14、氯-2-戊炔 (3) 3-溴环戊烯 (4) 1-氯-4-溴环己烷(5) 1-叔丁基-3-溴环己烷 (6) 2-甲基-3-苯基-1-溴-1-丁烯 (7) 1-苯基-3-溴-1,3-丁二烯 (8) 苄基溴3.(1) CH3(CH2)2CHBrCHCH2 CH3(CH2)3CHCHBr CH3CH2CHBrCH2CHCH2AgNO3/乙醇,室温白AgNO3/乙醇,白AgNO3/乙醇,室温白AgNO3/乙醇,白 4. (1)1-苯基-1-氯丙烷1-苯基-2-氯丙烷1-苯基-3-氯丙烷5. (1) SN2 (2) SN1 (3) SN2 (4) SN16. 主要产物为(2)，产物双键碳上所连的取代基越多

15、，稳定性越强。第七章 醇、酚、醚问题七参考答案7-0 (1) 4-甲基-1-戊醇 (2) 1-(4-氯苯基)乙醇 (3) 4-苯基-1,6-庚二烯-4-醇7-1 因为CaCl2能与乙醇生成醇合物，所以不能用CaCl2作干燥剂除去乙醇中的水分。7-2 醇中COH键的可极化度小于卤代烃中的CX键，所以醇羟基是一个很难离去的基团，要在酸催化下使醇氧质子化，形成盐，从而促使碳氧键异裂，并以水的形式离去，所以醇的消除反应基本上是H+催化下的E1机理： 生成碳正离子后，只能消去b-位氢原子得到烯烃。a-位氢原子虽然比b-位氢原子酸性大，但仍属于弱酸，只有a-位上有多个强吸电子且容易离去基团的多卤代烷（最好

16、不存在b-位氢原子），在强碱存在下才能先消去a-位氢原子，再消去卤素，得到瞬时存在而不能分离的活性中间体。7-3 由于硝基是极强的致钝间位定位基，所以2,4-二硝基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚与大多数的酚不同，其酸性比碳酸强，所以能溶于碳酸氢钠水溶液。7-4 得到的仲丁醇构型与原料相同。因为该反应机理为SN2，空间位阻小反应活性大的CH3O键异裂，生成溴甲烷，不涉及OCH(CH3)CH2CH3的断裂，所以仲丁醇构型构型不变。习题七 参考答案1. (1) 3-甲基-3-戊烯-1-醇 (2) 2-甲基苯酚 (3) 2,5-庚二醇 (4) 4-苯基-2-戊醇 (5) 2-溴-1-丙醇 (6) 1-苯

17、基乙醇(7) 2-硝基-1-萘酚 (8) 3-甲氧基苯甲 (9) 1,2-二乙氧基乙烷（乙二醇二乙醚） 4. (1) 分子间 (2) (3) 分子间 (4) 分子内 (5) 分子内 (6) 分子内 (7) (8) 分子间第八章醛、酮、醌问题八 参考答案 8-2 加饱和NaHSO3溶液，己醛产生白色沉淀，过滤，酸水解，洗涤，干燥，蒸馏，得纯净己醛。 习题八 参考答案 1. (1) 3-甲基戊醛 (2) (Z)-3-甲基-3-戊烯-2-酮 (3) 2-甲基-1,4-苯醌(4) 4-甲基-2-羟基苯甲醛 (5) 丙酮缩二乙醇(或2,2-二乙氧基丙烷) (6) 2-甲基-3-异丙基-1,4-萘醌 (7

18、) 3-(4-甲基苯基)-2-丁酮4.*无机试剂和一个碳的有机试剂任选（溶剂例外）或(5) 用(1)的中间产物和最终产物合成 5. 能发生碘仿反应的是：(2) (4) (5) (8) (10) ；能与NaHSO3加成的是：(1) (6) (8) (9) (10)；能被斐林试剂氧化的是：(1) (6) (8) (9) ；能与羟胺生成肟的是：(1) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 。丙醛丙酮丙醇异丙醇2,4-二硝基苯肼 黄 黄I2/OH- 黄 黄7. (1)甲醛丙醛苯甲醛斐林试剂 砖红色 砖红色本尼迪试剂 砖红色(2)苯乙醛苯乙酮1-苯基-1-丙酮托伦试剂 AgI2/OH- 黄(

19、3)环己醇环己酮饱和NaHSO3乙醚液相固相环己醇/乙醚a-羟基磺酸钠H2OH+环己酮蒸馏环己醇8. 第九章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸问题九 参考答案 9-3 题中给出的四种羧酸衍生物的水解反应是双分子酰氧键断裂的亲核加成消除机理，用下列通式表示这四种化合物： 如果CO基团中碳原子的正电性越强，离去基团的离去倾向越大，反应物的活性也就越大。综合诱导效应和共轭效应，CO基团中碳原子的正电性和离去基团的离去倾向次序为：乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯乙酰胺，所以水解反应的活性次序为：乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯乙酰胺。习题九 参考答案 1. (1) 2,5-二甲基庚酸 (2) (2E, 4E)-2,4-己二烯酸 (3

20、) (E)-2-乙基-3-氯-3-溴丙烯酸 (4) 3-羟甲基苯甲酸 (5) 2,3-环氧丁酸 (6) 2-(2,4-二氯苯氧基)乙酸(7) (1S,2S)-1,2-环丙基二甲酸 (8) 乙酸-2-羧基苯酯 (乙酰水杨酸) (9) 甲酸苯甲酯（甲酸苄酯） (10) 3-甲基-4-环己基丁酸 (11) 5-羟基-1-萘乙酸 (12) N-甲基氨基甲酸苯酯3(1) 三氯乙酸 醋酸 碳酸 苯酚5. (1)苯甲醇苯甲酸苯 酚NaOHH2O有机相水相苯甲醇苯甲酸钠苯酚钠CO2有机相水相苯 酚苯甲酸钠HCl异戊酸异戊醇异戊酸异戊酯Na2CO3H2O有机相水相异戊酸钠异戊酸异戊酯异戊醇CaCl2有机相无机相

21、异戊酸异戊酯CaCl2醇合物H2OHCl异戊酸水相有机相异戊醇(2)甲酸乙酸草酸 Tollon试剂 Ag CO 26. (1) 草酸丙二酸丁二酸 CO 2 CO 2 Ca2+(2) 乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯 白I2-NaOH /AgNO3H2O黄色(3) 第十章 含氮有机化合物问题十 参考答案10-1 （1）N-甲基苯胺 （2）碘化二甲基二乙基铵 （3）3-甲基-2-氨基戊烷苯胺N-甲基苯胺三苯胺苯磺酰氯NaOH蒸馏馏出液三苯胺残液过滤固体滤液N-甲基-N-苯基苯磺酰胺N-苯基苯磺酰胺钠H3O+/H3O+/N-甲基苯胺苯胺碱化，洗涤，干燥，蒸馏碱化，洗涤，干燥，蒸馏洗涤，干燥，蒸馏10-2 习题十

22、 参考答案1. (1) 二甲基乙基胺 (2) N-甲基-N-乙基环己胺 (3) 氢氧化二甲基二乙基铵(4) 氯化对甲基重氮苯 (5) N,N-二甲基对溴苯胺 (6) 2,3-二甲基-2-氨基丁烷2.(1) HOCH2CH2NH2 (2) HOCH2CH2N(CH3)3+OH-3.原题有误，环己胺与开链伯胺无可比性(1) 己胺 对甲氧基苯胺 苯胺 (2) 戊胺 苯胺 乙酰苯胺(3) 甲胺 尿素 甲酰胺 邻苯二甲酰亚胺 (6)(CH3CH2)2N+(CH3)2I- (CH3CH2)2N+(CH3)2OH- (CH3)2N+C2H5I- + CH2CH2 6. (1) C6H5CH2NH2C6H5C

23、H2NHCH3C6H5CH2N(CH3)2苯磺酰氯NaOH 不分层 可溶于酸 C6H5CH2NH2C6H5CH2NHCH3C6H5CH2N(CH3)2NaNO2HCl N2 黄色 无明显现象或：苯胺环己基胺环己基甲酰胺Br2H2O 白NaNO2HCl N2(2) 苯胺苯酚环己基胺Br2H2O 白 白FeCl3H2O 显色(3) 7苯甲醇苯甲胺对甲苯酚NaOHH2O有机相水相对甲苯酚钠苯甲醇苯甲胺CO2有机相水相苯 酚苯甲胺盐酸盐HClH2ONaOHH2O苯甲醇第十二章 杂环化合物及生物碱问题十二参考答案 12-1 碱性：四氢吡咯吡啶苯胺吡咯12-2 亲电取代反应活性： a-甲基呋喃噻吩苯b-硝

24、基吡啶习题十二参考答案 1. 3-甲基吡咯 3-吡咯甲醇 3-噻吩甲醇 3-吡啶乙酮（3-乙酰基吡啶） 4-甲基-2-硝基嘧啶 5-溴-3-吲哚甲酸 2,6,8-三羟基嘌呤 6-氨基-8-甲氧基嘌呤 4. 六氢吡啶 吡啶 苯胺 吡咯 四氢吡咯 甲胺 氨 苯胺苯胺吡啶g-甲基吡啶Br2H2O 白KMnO4H+，D KMnO4褪色5. 吡咯四氢吡咯N-甲基六氢吡啶HCl松木片 显红色 黄色油状物 无明显现象NaNO2HCl 6. 干燥粉碎后的麻黄草稀盐酸浸泡，过滤，浓缩浓缩酸性水溶液氨水碱化碱性水溶液氯仿等有机溶剂萃取有机层浓缩含麻黄碱的生物碱粗品纯化麻黄碱7. (1) (2) 嘧啶碱有：胞嘧啶，

25、尿嘧啶和胸腺嘧啶；嘌呤碱有：鸟嘌呤和腺嘌呤。第十三章 碳水化合物问题十三参考答案 13-1 DL构型是以甘油醛为相对标准派生出来的，右旋左旋是用旋光仪测定出来的，二者之间没有必然的联系。13-2 D构型的2-己酮糖有8个立体异构体。13-3 D-半乳糖与塔罗糖能生成相同的糖脎，因为二者互为2-差向异构体。13-4 因为该化合物属于糖苷，分子中没有半缩醛羟基，在碱性条件下比较稳定，不可能通过互变平衡转化为开链式，因而不能被托伦试剂等弱氧化剂氧化，没有还原性。13-5 还原性二糖分子中有半缩醛羟基，在水溶液中存在两种环状结构和开链式的互变平衡。13-7 淀粉整个分子的末端仍保留有醛基（或半缩醛羟基

26、），但在整个分子中所占比例极小，所以不显还原性。13-8 将淀粉和纤维素彻底水解，以D-葡萄糖为标样，用色谱法鉴定水解液。习题十三参考答案 Br2H2O葡萄糖果糖甲基葡萄糖苷淀粉 Ag AgI2 溴褪色 Tollen试剂 显兰色 4. 巴弗试剂甘露糖麦芽糖乳糖蔗糖 Ag Ag Ag 砖红色 Tollen试剂麦芽糖酶巴弗试剂 砖红色 5. 甘露糖属于醛糖，醛糖在碱性条件下异构化酮糖 10. a-：43% b-：57% 第十四章 氨基酸、蛋白质和核酸问题十四 参考答案 14-1 酸性氨基酸羧基数目多于氨基数目，所以其水溶液的pH值7，碱性氨基酸氨基数目多于羧基数目，所以其水溶液的pH值7，虽然中性

27、氨基酸羧基数目等于氨基数目，但羧基给出质子的能力略大于氨基接受质子的能力，所以水溶液中有多余的质子，其pH值略小于7。 14-2 氨基酸分子中既有酸性基团又有碱性基团，为两性化合物，在不同的pH介质中能以不同离子状态存在。当溶液的pH值达到某一值时，正负离子的量相等，氨基酸在电场中不发生迁移，此时的pH值称为某一氨基酸的等电点。但此时溶液中的HOH- ，所以不是中性也不是中和的概念。14-3 氨基酸在结晶状态是以两性离子存在，所以属于离子型晶体，而以共价键结合的一般有机化合物属于分子型晶体。在晶体中前者靠正负离子间的静电引力结合，后者靠分子间作用力结合，即前者晶格能大，熔融时破坏晶体所需能量多

28、，熔点就高。习题十四 参考答案 1. 天门冬氨酸 L-苯丙氨酸 鸟嘌呤核苷 半胱氨酰丙氨酸 谷氨酰甘氨酰半胱氨酸 4. CH3CH(NH2)COO H2NCH2CH2CH2CH2CH(NH2)COO-5. 酪氨酸：pI5.66pH，向阳极移动；苏氨酸pI6.53pH，向阴极移动；丙氨酸pI6.00pH，不移动。6. 甘丙亮 即：7. (A) 丙甘甘 即： 二肽葡萄糖蛋白质二缩脲反应 紫红色斐林试剂 砖红色8. 三肽半胱氨酸淀粉二缩脲反应 紫红色 水合茚三酮 兰紫色 三肽酪氨酸丙氨酸二缩脲反应 紫红色 FeCl3 显色 9. 甘氨酸丙氨酸酪氨酸脯氨酸丝氨酸精氨酸4126749（摩尔比）754891181211561057174491868107021224947810. 粗蛋白含量：