醫(yī)用有機(jī)化學(xué)答案

醫(yī)用有機(jī)化學(xué)答案第1章緒論1.5.1什么是有機(jī)化合物？什么是有機(jī)化學(xué)？解：有機(jī)化合物是指碳、氫化合物及其衍生物。僅由碳、氫兩種元素組成的有機(jī)物稱為烴類化合物，若還含有其他元素，則稱為烴的衍生物。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化的一門科學(xué)。1.5.2有機(jī)化合物的兩種分類方法是什么？解：有機(jī)化合物一般是按分子基本骨架特征和官能團(tuán)不同兩種方法進(jìn)行分類。1.5.3σ鍵和π鍵是如何形成的？各自有何特點(diǎn)？解：由兩個(gè)成鍵原子軌道向兩個(gè)原子核間的聯(lián)線（又稱對稱軸）方向發(fā)生最大重疊所形成的共價(jià)鍵叫σ鍵；由兩個(gè)p軌道彼此平行―肩并肩‖重疊所形成的共價(jià)鍵叫π鍵。σ鍵和π鍵主要的特點(diǎn)存在可以單獨(dú)存在σ鍵π鍵不能單獨(dú)存在，只與σ鍵同時(shí)存在成鍵p軌道平行重疊，重疊程度較?、冁I能小，不穩(wěn)定；②電子云核約束小，易被極化；③成鍵的兩個(gè)原子不能沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。生成成鍵軌道沿鍵軸重疊，重疊程度大性質(zhì)①鍵能較大，較穩(wěn)定；②電子云受核約束大，不易極化；③成鍵的兩個(gè)原子可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。1.5.4什么是鍵長、鍵角、鍵能及鍵的離解能？解：鍵長是指成鍵原子核間的平衡距離；鍵角是指兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角；當(dāng)把一摩爾雙原子分子AB（氣態(tài)）的共價(jià)鍵斷裂成A、B兩原子（氣態(tài)）時(shí)所需的能量稱為A-B鍵的離解能，也就是它的鍵能。但對于多原子分子來說，鍵能與鍵的離解能是不同的。鍵的離解能的數(shù)據(jù)是指解離某個(gè)特定共價(jià)鍵的鍵能。多原子分子中的同類型共價(jià)鍵的鍵能應(yīng)該是各個(gè)鍵離解能的平均值。鍵能是化學(xué)鍵強(qiáng)度的主要標(biāo)志之一，在一定程度上反映了鍵的穩(wěn)定性，相同類型的鍵中鍵能越大，鍵越穩(wěn)定。1.5.5用―部分電荷‖符號表示下列化合物的極性。(1)CH3Br解：(2)CH3CH2OH(3)CH3O||COCH2CH3δ-O-+||δδC+OCH2CH3δδ+δ-(1)CH3-Br-δ+δδ+(2)CH3CH2-O-H(3)CH31.5.6鍵的極性和極化性有什么區(qū)別？解：極性是由成鍵原子電負(fù)性差異引起的，是分子固有的，是永久性的；鍵的極化只是在外電場的影響下產(chǎn)生的，是一種暫時(shí)現(xiàn)象，當(dāng)除去外界電場后，就又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。1.5.7指出下列結(jié)構(gòu)中各碳原子的雜化軌道類型(1)CH3CH2OCH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3CCH(4)CH3CH=CH-OH解：p2pp2(4)CH3CH=CH-OH(1)CH3CH2OCH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3CCHp3p3p3p31.5.7磺胺噻唑的結(jié)構(gòu)式為NNH2SO2NHS(1)指出結(jié)構(gòu)式中兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分在分類上的不同。(2)含有哪些官能團(tuán)，各自的名稱是什么？解：(1)結(jié)構(gòu)式中的苯環(huán)屬于芳香環(huán)類，另一環(huán)為雜環(huán)類。(2)NH2-(氨基),-SO2NH-(磺酰胺鍵)第2章鏈烴2.5.1用IUPAC法命名下列化合物或取代基。（1）(CH3CH2)4C（2）CH3CHCH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CCH3CH2CH3（3）(CH3)3CCCCH2CH3HHCHCH2（5）CH3CH2CH2CCHCH3H（7）CH3CCH2CH2CH3（4）(CH3CH2)2CCCH2CH3CH3（6）CH3CHCHH3CCH3CH3CH2CH3（8）CH3（9）(CH3)2CHCCHHCH3HCC（10）CH2CHCCHCCH2CH3CH2CH3H（11）CCH（12）CH3CHCHCHCCHCH2CH3解：（1）3，3-二乙基戊烷（2）2，6，6-三甲基-5-丙基辛烷（3）2，2-二甲基-3-己烯（4）3-甲基-4-乙基-3-己烯（5）4-甲基-3-丙基-1-己烯（6）丙烯基（7）1-甲基乙烯基（8）2，2，6-三甲基-5-乙基癸烷（9）3-甲基丁炔（10）2，4-二甲基-1，3，5己三烯（11）順，順-2，4-庚二烯（12）3-乙基-4-己烯-1-炔2.5.2寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式（1）2-methyl-4-iopropylheptane（2）5-ethyl-3，3-dimethylheptane（3）2，5，5-trimethyl-2-he某ene（4）1-methylpiro[3.5]nonane（5）（E）-3-methyl-2-pentene（6）4-methyl-2-pentyne（7）5-methyl-2-octen-6-yne（8）（Z）-3-ethyl-4-methyl-1，3-he某diene（9）1，4–己二炔（11）3，3–二甲基–1–己炔解（10）環(huán)丙基乙炔（12）3–乙基–1–戊烯–4–炔CH3CH2CH3（1）CH3CHCH2CHCH2CH2CH3CH3CHCH3CH3CH3（3）CH3CCH3（5）HCH3CC（2）CH3CHCCH2CHCH2CH3CH3CHCH2CCH3CH3CH2CH3CH3（4）CH3（6）CH3CCCHCH3CH3C2H5（7）CH3CHCHCH2CHCCH3CCH3（8）H2CCHCC2H5CCH3（9）CHCCH2CCCH3（10）CCH2.5.3化合物2，2，4-三甲基己烷分子中的碳原子，各屬于哪一類型（伯、仲、叔、季）碳原子？解：CH3CH31°4°1°CH33°1°CCH22°CHCH2CH32°1°CH31°2.5.4命名下列多烯烴，指出分子中的π—π共軛部分。（1）（2）（3）（4）（5）（6）解：（1）2–乙基–1，3–丁二烯（2）3–亞甲基–1，5–己二烯（3）3–亞甲基環(huán)戊烯（4）2.4.6–辛三烯（5）5–甲基–1.3–環(huán)己二烯（6）4–甲基–2.4–辛二烯2.5.5將下列化合物按沸點(diǎn)降低的順序排列：（1）丁烷（2）己烷（3）3-甲基戊烷（4）2-甲基丁烷（5）2，3-二甲基丁烷（6）環(huán)己烷解：（2）﹥（6）﹥（3）﹥（5）﹥（4）﹥（1）2.5.6寫出4碳烷烴一溴取代產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)式。解：（1）CH2BrCH2CH2CH3（3）CH2BrCHCH3CH3（2）CH3CHBrCH2CH3（4）CH3CBrCH3CH32.5.7畫出2，3-二甲基丁烷以C2—C3鍵為軸旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的最穩(wěn)定構(gòu)象的Newman投影式。解：H3CHCH3CH3HCH32.5.8將下列自由基按穩(wěn)定性從大到小的次序排列：（1）CH3CHCH2CH2（2）（3）（4）CH3CHCH3CHCHCH33CCH2CH3CH3CH3CH3解：（3）>（2）>（1）>（4）2.5.9按穩(wěn)定性增加的順序排列下列物質(zhì)，指出最穩(wěn)定者分子中所含的共軛體系。（1）a.CH2=C=CHCH2CH2CH3b.CH2=CH—CH=CHCH2CH3c.CH2=CHCH2CH=CHCH3d.CH3CH=CH—CH=CHCH3（2）a.CH2=CHCH2CH2CH2CH3b.CH3CH=CHCH2CH2CH3c.CH2CCH2CH2CH3d.CH3CCCH3CH3CH3CH3（3）a.CH2CH2CH2CH=CH2b.CH3CHCH2CH=CH2CH3CH2CHCH=CH2（4）a.c.+++d.+CH3CCCH2CH3CH3CH3CHCH2CH=CH2CH2CH2CH2CH=CH2b.c.解：（1）d＞b＞c＞aCH3CH=CH—CH=CHCH3（2）d＞c＞b＞aCH3—C=C—CH3CH3CH3（3）d＞c＞b＞a+d.CH3CCCH2CH3CH2CHCH=CH2CH3CH3CH3CCCH2CH3CH3（4）d＞c＞b＞aCH3CCCH2CH3CH3光或熱2.5.10CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl的反應(yīng)機(jī)理與甲烷氯代相似。（1）寫出鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止的各步反應(yīng)式，并計(jì)算鏈增長反應(yīng)的反應(yīng)熱。（2）試說明該反應(yīng)不太可能按CH3CH3+Cl22CH3Cl方式進(jìn)行的原因。解：（1）鏈引發(fā)：Cl：熱或光ClClCl+鏈增長：CH3CH3+ClCH3CH2+Cl2CH3CH2+HClH-21kJ·mol-1rmCH3CH2Cl+ClH-96kJ·mol-1rm鏈終止：CH3CH2Cl+Cl+Cl+CH3CH2Cl2CH3CH2ClCH3CH2CH2CH3CH3CH2（2）反應(yīng)如按CH3CH3+Cl22CH3Cl的方式進(jìn)行，鏈增長的第一步即為CH3CH3+ClCH3Cl+CH3，rHm+59kJ·mol-1，由于產(chǎn)物能量較反應(yīng)物的能量高，活化能大，是吸熱反應(yīng)。同時(shí)CH3較CH3CH2難形成，所以該反應(yīng)不可能進(jìn)行。2.5.11用結(jié)構(gòu)式或反應(yīng)式表示下列術(shù)語：（1）親電試劑（2）溴鎓離子（3）烯丙基（4）異丙基碳正離子（5）馬氏加成（6）過氧化物效應(yīng)解：(1)E+(2)CH2CH2+Br+CH(3)CH2=CHCH2(4)CH3CH3(5)CH3CH=CH2+HBr(6)CH3CH=CH2+HBrROORCH3CHCH2BrCH3CH2CH2Br2.5.12下列化合物有無順反異構(gòu)現(xiàn)象？若有，寫出它們的順反異構(gòu)體。（1）2–甲基–2–己烯（2）2–戊烯（3）1–氯–1–溴己烯（4）1–溴–2–氯丙烯（5）CH3CH=NOH（6）3，5–二甲基–4–乙基–3–己烯解：（1）無（2）有CH3C=CHC2H5CH3HC=CC2H5H（3）有HClBrC=CC4H9HBrClC=CHC4H9CH3（4）有BrC=CClCH3BrHC=C（5）有HClCH3（6）有HC=NOHCH3HC=NOHCH3C2H5CH3C=CC2H5CHCH3CH3C2H5CH3C=CCHCH3C2H52.5.13按與HBr加成活性增加次序排列下列化合物。（1）CH2＝CH2（2）（CH3）2C＝CH2（3）CH3CH＝CH2（4）CH2＝CHCl解：(2)>(3)>(1)>(4)2.5.14烯烴經(jīng)高錳酸鉀氧化后得到下列產(chǎn)物，試寫出原烯烴的結(jié)構(gòu)式。（1）CO2和HOOC—COOH（2）CO2和CH3CCH3OCCH（3）CH32CH3和CH3CH2COOH（4）只有CH3CH2COOHO（5）只有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH解：（1）CH2=CH—CH=CH2（2）CH3CCH2CH3CH（3）3CH2CH3（4）CH3CH2CH=CHCH2CH32CCHCHCH3（5）2.5.15完成下列反應(yīng)式HClBr2NaCl溶液HOBr稀冷KMnO4CH3CH2OH－CCH2（1）CH3①O3②Zn+H2OHBrROOR′①H2SO4②H2OHgSO4（2）CH3CH2CHCCH+H2O稀H2SO4CH3（3）CH3CH2CCH+Br2/CCl4+HBr（4）CH3CH2CCH+HBrhν過氧化物（5）（6）（7）解：（1）2CH3CH2BrHCCH+2NaNH2CH2CCHCH2+HClCH3ClHClCH3CH2CCH3CH3BrBrBr2CH3CH2CCH2CH3OHHOBrCH3CH2CCH2BrCHCH33CH2CCH2OHOHCH3稀冷KMnO4OH-CH3CH2CCH2CHO3①O3②Zn+HCH2O3CH2CCH3+HCHOHBrROOR′CH3CH2CHCHCHBr32OH①H2SO4②H2OCH3CH2CCH3CH3O（2）CH3CH2CHCCH3CH3Br（3）CH3CH2C=CHBr（4）Br（5）CH3CH2CH=CHBr（6）NaCCNaCH3CH2CCCH2CH3（7）CH3C=CHCH2ClCH32.5.16寫出1mol丙炔與下列試劑作用所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式（1）1molH2，Ni（2）H2/Lindlar催化劑（4）1molHCl（5）NaNH2解：1molH2NiCH3CHCH2H2LindlarCH3CHCH21molBrBrBrCH23CCHCH3CCH1molHClClCHNaNH3CCH22CH3CCNa[Ag(NH3)2]NO3CH3CCAg3）1molBr26）[Ag（NH3）2]NO3（（2.5.17試給出經(jīng)臭氧氧化，還原水解后生成下列產(chǎn)物的烯烴的結(jié)構(gòu)式。O（1）CH3CH2CH2CHO和HCHO（2）和CH3CHOCH3CH2CCH3O（3）只有CHCCH（4）OCCH2CH2CH2CO33CH3CH3CH解：（1）CH3CH2CH2CH=CH2（2）3CH2CCHCH3CHCH3CH33（3）CCCH（4）CH3CH33CH32.5.18在溫度較高時(shí)，1mol共軛二烯與1molBr2加成，1，3–丁二烯以1，4加成為主，而1–苯基–1，3–丁二烯則以1，2–加成為主，試解釋之。解：CH2=CH—CH=CH2+Br2（1mol）CH2BrCH=CHCH2BrCHCHCHCH2CHCHCHCH2Br+Br2(1mol)CHCHCHCH2BrCHCHCHCH2BrBr(更穩(wěn)定)BrCHCHCHCH2BrBr2.5.19乙炔中的氫很容易被Ag+、Cu+、Na+等金屬離子所取代，而乙烯和乙烷就沒有這種性質(zhì)，試說明原因。解：烷、烯、炔碳原子的雜化狀態(tài)不同，隨著雜化狀態(tài)中成份的增大，原子核對電子束薄力增加，增加了C—H鍵極性，使氫原子的解離度發(fā)生變化，當(dāng)碳?xì)滏I斷裂后，形成碳負(fù)離子，三種不同雜化狀態(tài)的碳負(fù)離子穩(wěn)定性有較大區(qū)別，碳負(fù)離子的一對電子處在成份愈多的雜化軌道中，愈靠近原子核，因而也愈穩(wěn)定，它的堿性也就愈弱，而相應(yīng)的共軛酸就愈強(qiáng)，因此乙炔中的氫很容易被Ag+、Cu+、Na+等金屬離子所取代，而乙烯、乙烷則不行。2.5.20如何檢驗(yàn)庚烷中有無烯烴雜質(zhì)？如有，怎么除去？解：用Br2/CCl4檢驗(yàn)，若有Br2褪色，加入H2SO4，烯烴溶解在酸中。2.5.21用化學(xué)方法鑒別下列各組化合物（1）1–庚炔1.3–己二烯庚烷（2）1–丁炔2–丁炔1.3–丁二烯（3）丙烷丙炔丙烯（4）2–甲基丁烷、2–甲基丁烯和2–甲基–2–丁烯解：（1）1-庚炔1.3-己二烯庚烷（2）褪色白↓Ag(NH)NOBr2(CCl4)323褪色（一）()1-丁炔白↓2-丁炔（一）褪色KMnO4H+[Ag(NH3)2]NO31.3-丁二烯（一）褪色+CO2↑（3）丙烷（一）[Ag(NH3)2]NO3丙炔褪色白↓Br2(CCl4)丙烯褪色（一）（4）2-甲基丁烷（一）Br2(CCl4)2-甲基丁烯褪色COKMnO42↑H+2-甲基-2-丁烯褪色（一）2.5.22下列各不飽和化合物與1分子溴的選擇性加成產(chǎn)物是什么？（1）CH3CH＝CHCH2CH＝CHCF3（2）（CH3）2C＝CHCH2CH＝CH2Br解：（1）CH3CHCHCH2CHCHCF3+Br2(1mol)CH3CHCHCH2CHCHCF3BrBr（2）(CH3)2CCHCH2CHCH2+Br(1mol)(CH3)2CCHCH2CHCH2Br2.5.23某化合物A（C7H14），能使Br2/CCl4褪色，A與冷的KMnO4稀溶液作用生成B（C7H16O2）。在500℃時(shí)，A與氯氣作用生成C（C7H13Cl），試推斷A的可能結(jié)構(gòu)式，并寫出有關(guān)反應(yīng)。解：A.CH3CH3CH3CH2CH2CHCHCH2+Br2(CCl4)CH3CH2CH2CHCHCH2BrBrCH3CH3CH3CH2CH2CHCHCH2CH3CH2CH2CHCHCH2+(冷稀)KMnO4OHOHCH3CH3500℃CH3CH2CH2CCHCH2CH3CH2CH2CHCHCH2+Cl2Cl2.5.24具有相同分子式的兩種化合物，分子式為C5H8，經(jīng)氫化后都可以生成2–甲基丁烷。它們可以與兩分子溴加成，但其中一種可使硝酸銀氨溶液產(chǎn)生白色沉淀，另一種則不能。試推測這兩個(gè)異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式，并寫出各步反應(yīng)式。解：（1）CH3CHC≡CH（2）CH2＝C—CH＝CH2CH3CH3CH3CHCBr2CHBr2CH3CHCCHCH3CH3(1)BrBrH2CH3CHCH2CH3CH2CCHCH2CH2BrCCHCH2NiCH3CH3CH3Br(2)CH3CHCCH+[Ag(NH3)2]NO3CH3CHCAgCH3CH32.5.25化合物A（C6H12）與Br2/CCl4作用生成B（C6H12Br2），B與KOH的醇溶液作用得到兩個(gè)異構(gòu)體C和D（C6H10），用酸性KMnO4氧化A和C得到同一種酸E（C3H6O2），用酸性KMnO4氧化D得二分子的CH3COOH和一分子HOOC—COOH，試寫出A、B、C、D和E的結(jié)構(gòu)式。解：A．CH3CH2CH=CHCH2CH3B．CH3CH2CHCHCH2CH3BrBrC．CH3CH2C≡CCH2CH3D．CH3CH=CH—CH=CHCH3E.CH3CH2COOH2.5.26某化合物的相對分子質(zhì)量為82，1mol該化合物能吸收2molH2，它與Cu2Cl2氨溶液不生成沉淀。如與1molH2反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物主要是3–己烯，此化合物的可能結(jié)構(gòu)式是什么？解：CH3CH2C≡CCH2CH3或CH3CH=CH-CH=CHCH3第3章環(huán)烴3.5.1命名下列化合物：（1）CH3CHCH2CH2CHCH3CH3H（5）（2）C2H5H（3）C2H5（4）（6）解：（1）2-甲基-5-環(huán)丁基己烷（2）反-1,4-二乙基環(huán)丁烷（3