10_11章习题及参考答案-1
第十章 醇和酚
问题10.1写出下列化合物的构造异构体并命名.
(1) C 5H 12O (2) C 4H 8O 答案:
(1)
CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3
CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH
CH 3CCH 2CH 3
CH 3CHCHCH 3
OH
OH
CH 3
HO
OH CH 3
正戊醇
2-戊醇
3-戊醇2-甲基-2-丁醇3-甲基-2-丁醇HOCH 2CHCH 2CH 3
CH 3
2-甲基-1-丁醇
CH 3CHCH 2CH 2OH
CH 3
3-甲基-1-丁醇(CH3)3CH 2OH 2,2-二甲基丙醇
CH 3OCH 2CH 2CH 2CH 3
甲基丁基醚
CH 3CH 2OCH 2CH 2CH 3
乙基丙基醚
CH 3OCHCH 2CH 3
CH 3
2-甲氧基丁烷
CH 3OCH 2CHCH 32-甲基-3-甲氧基丙烷
CH 3
CH 3CH 2OCHCH 3
CH 3
2-乙氧基丙烷
(2)HC
C H
H 3C
CH 2OH
(Z)-2-丁烯-1-醇H C
C H
H 3C
CH 2OH
(E)-2-丁烯-1-醇
3-丁烯-1-醇
OH
3-丁烯-2-醇
2-甲基-2-丙稀-1-醇
CH 2OH
CH 3
OH
CH 3
OH
环丙基甲醇
反-2-甲基环丙醇
顺-2-甲基环丙醇
OH
H
环丁醇
CH 2=CHCH 2CH 2OH
CH 2=CHCHCH 3
CH 2=C(CH 3)CH 2OH
问题10.2 上题中哪些化合物有立体异构体?写出它们的构型和名称.
答案:
(1)CH 3CH 2CH 2CHCH 3CH 3CHCHCH 3
OH
OH CH 3
2R-戊醇
3-甲基-2R-丁醇
HOCH 2CHCH 2CH 3
CH 3
2R-甲基-1-丁醇
CH 3OCHCH 2CH 3
CH 3
2R-甲氧基丁烷
(2)OH
3-丁烯-2-醇
CH 3
OH
CH 3
OH
反-2-甲基环丙醇
顺-2-甲基环丙醇
S
S
S
R CH 2=CHCHCH 3
问题10.3 (1) 将下列化合物命名:
(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2CH 2OH (C 6H 5)3OH
(CH 3)2CHCH 2CHCH 2OH
C 6H 5C(CH 2CH=CH 2)2
CH 3
OH
(2)写出下列化合物的构造或构型.
3-甲基-2-戊醇 , 2-环己烯-1-醇 , (E)-4-庚烯-2-醇 , 叔戊醇
答案: (1) 5-甲基己醇 三苯甲醇 2,4-二甲基戊醇 4-苯基-1,6-庚二烯-4-醇
CH 3CHCHCH 2CH 3
OH CH 3
OH
CH 3CH(OH)CH 2C
CCH 2CH 3
H
H
(CH 3)2C (OH )CH 2CH 3 问题10.4 下列化合物应如何合成?
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
C 6H 5CHCH 2CH
3
C 6H 5C(CH 3)2
CH 3CH 2CCH 2CH 3
CH 3(CH 2)4C(CH 2)4CH 3
CH 3CH 2CHCH 2CH(CH 3)2
(C 6H 5)3CCH 2OH
CH 3CH 2CC
C 6H 5CCH 2CH 3
OH
OH
CH 3
OH OH
CH 3
CH 3
OH
CH
OH
CH 3
OH
答案:
(1)
C 6H 5CHCH 2CH 3
OH
CHO
CH 3CH 2Br
Mg
CH 3CH 2MgBr
CHOMgBr CH 2CH 3
H 3O
乙醚
C 6H 5C(CH 3)2
OH
CCH 3
O
CH 3MgBr
C(CH 3)2
OMgBr
H 3O (2)
或从苯和丙酮合成更好
(3)
CH 3CH 2CCH 2CH 3
OH
CH 3
CH 3MgBr
H 3O
CH 3CH 2CCH 2CH 3O
CH 3CH 2CCH 2CH 3
OMgBr
CH 3
从乙醇和2-丁酮更好
(4)
CH 3(CH 2)4C(CH 2)4CH 3
CH 3
OH
H 3O
CH 3CO(CH 2)4CH 3
CH 3(CH 2)4MgBr
CH 3(CH 2)4C(CH 2)4CH 3
CH 3
OMgBr
从乙酸乙酯和1-戊醇
(5)
CH 3CH 2CHCH 2CH(CH 3)2
OH
H 3O
CH 3CH 2CH
O
(CH 3)2CHCH 2MgBr
CH 3CH 2CHCH 2CH(CH 3)2
OMgBr
从丙醇和异丁烯
(6)(C 6H 5)3CCH 2OH H 3O
(C 6H 5)3CBr
HCHO
(C 6H 5)3CCH 2OMgBr
三苯基溴甲烷的合成?
(7)CH 3CH 2CC
CH 3
OH
CH
H 3O
HC
CNa
CH 3CH 2CCH 3
O
CH 3CH 2CC
CH 3
ONa
CH
(8)
C 6H 5CCH 2CH 3
CH 3
OH
H 3O
CCH 3
O CH 3CH 2MgBr
CCH 3CH 2CH 3
OMgBr
问题10.5如何由下列原料合成1-苯乙醇(C 6H 5CH(OH)CH 3?
(1)溴苯 (2)苯甲醛 (3)苯乙酮 (4) 苯乙烯 答案:
Br CHO C H
CH 2
O Mg
CH 3CHO
CH 3
H 3O
(1)
(2)
(3)
(4)
乙醚
MgBr
OH
CH 3MgCl
CH 3
OH
NaBH 4CH 3
CH 3
OH
H 2O H +
CH 3
OH
问题10.6如何由下列原料合成2--苯乙醇(C 6H 5CH 2CH 2OH)? (1)溴苯 (2)苯乙烯 (3)苯乙炔 (4)苯乙酸乙酯 答案:
Br CH=CH 2
C CH 2COEt
CH
O
O
OMgBr
1. Mg, Et 2O
H 2O,H +
OH
OH
CH=CH 2
2. H 2O 2,OH
OH
LiAlH 4
CH 2CH 2OH
(1)
(2)
(3)
(4)
lindler
2. H 2O 2,OH
2.
1. B 2H 6 1. B 2H 6
问题10.7 1,2--,1,3—和1,4—环己二醇各有几种立体异构体. 答案:1,2-,1,3-各有三种,1,4-有两种如下图所示
OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
,
,
+
_+
_
问题10.8 写出下列化合物用高碘酸氧化生成的产物.
CH 3CH 3
OH
OH
OH OH CH 3
OH
OH OH CH 2OH
答案:
CH 3
O
O
O
O
O
O
O
HCHO
,
,
,
问题10.9 氯苯酚和环己醇如何分离?
答案: 在混和液中加入氢氧化钠溶液,对氯苯酚在无机层中,加乙醚萃取环己醇,分出有机层,蒸
去乙醚再进行常压蒸馏即得到环己醇, 水相酸化可得到对氯酚.
问题10.10 写出下列反应的产物.
(1)
H 2C
H 3C OH
CH 3
Br 2, CHCl 3
0℃
(2)
OH
CH 3
Br
(CH 3)2C CH 2
H 2S O 4
(3)
OH
CH 3
CH 3CH 2CCl
O
AlCl 3
,(4)
CHO
OH
OCH 3
HNO 3,HOAc
答案:
(1)
H 2C
H 3C OH
CH 3
(2)
OH
CH 3
Br
(3)OH
CH 3
(4)
CHO
OH
OCH 3
Br CCH 2CH 3O
O 2N
习题
1. 推测下列反应的机理。
(1)C 6H 5
H
H 3C
C 6H 5
H
H 3C
OH
H +
(2)
OH
CH 2=CH 2
HBr
O
CH 3
(3)
O
H +
OH
100%
(4)
H +
OH
+
+
答案:
(1)
C 6H 5
H
H 3C
C 6H 5
H
OH
H +
C 6H 5
H
OH 2+
-H 2O
+
(2)
OH
CH 2=CH 2
O
CH 3
H
+
OH
HC
CH 3
O
CH 3
H
-H +
(3)O
H +
OH
100%
OH +
OH
共振
OH
-H +
H
(4)
H +OH
OH 2+
-H 2O
-H +
-H +
H
+
+
+
H
+
H
+
重排
重排
-H +
2. 如何完成下列转变。
C(H 3C)3
O
C(H 3C)3
CH 3
(1)
Br
CH 2Br
(2)
OH CH 2OH
OH
(3)
OH C 6H 5
OH OH
C 6H 5(4)
答案:
C(H 3C)3O
(1)CH 3MgCl
C(H 3C)3
OMgCl CH 3
H 3O +
△
C(H 3C)3
CH 3
Br
CH 2Br
(2)
Mg
MgBr
HCHO
CH 2OMgBr
H 2O H +
HBr
OH CH 2OH
OH
(3)
HIO 4
O
NaBH 4
OH C 6H 5
OH OH
C 6H 5(4)
H 2S O 4
C 6H 5
KMnO 4OH
3. 2,4,6-三叔丁基苯酚在醋酸溶液中与溴反应,生成化合物A(C 18H 29BrO),产率差不多是定量
的.A 红外光谱图中在1630cm -1和1650cm -1处有吸收峰,1HNMR 谱图中有三个单峰,δ1.19,1.26和6.90,其面积比为9:18:2.试推测A 的结构.
答案:
O
Br
4. 推测下列化合物的结构.
(1) C 9H 10O ,σmax : 3350,3070,1600,1490,1240,830cm-1,δH : 0.9(t,3H ), 1.5 (m,2H), 2.4 (t,2H), 5.5(b,1H),6.8(q,4H).
解:C 9H 12O=C n H 2n-6.不饱和度为4,提示可能有苯环;IR,3350cm -1峰提示可能有羟基,3070,1600,1490cm -1提示可能有苯环,830cm -1提示可能为对位二取代;1HNMR 中δH :6.8(q,4H)与对位二取代苯相符合,其他的峰说明侧链为CH2CH2CH3, δH :5.5为羟基上的质子. (2)C 10H 14O, σmax/CM -1:3350,1600,1490,710,690, δH 1.1(s,6H), 1.4(s,1H), 2.7(s, 2H), 7.2(s,5H). (3)C 10H 14O, σmax/CM -1:334.,1600,1490,1380,1230,860, δH : 1.3(s,9H), 4.9(b,1H), 7.0(q,4H).
(4)C 9H 11BrO, σmax/CM -1:3340,1600,1500,1380,830,δH :0.9(t,3H),1.6(m,2H),2.7(s,1H), 4.4(t,1H),7.2(q,4H).
请将题目中1.6ppm 处的信号由四重峰改为多重峰!
(5)C 8H 18O 2, σmax/CM -1:3350,1390,1370, δH :1.2(s,12H), 1.5(s,4H), 1.9(s,2H).与高碘酸无反应. (6) σmax/CM -1:3600,1500,1160,1010,760,690, δH : 2.8(s,1H), 7.3(s,15H), m/z, 260, 183, 78.
(7) σmax/CM -1:3600,3030,1600,1500,1180,1020,826, δH : 5.1(s,1H, 加D 2O 后消失), 6.8(q,4H), m/z:176(M+4), 174(M+2), 172(M,B), 93(19.5), 75(1), 65(31).
(8) σmax/CM -1:3200(b),1500,1480,1200(b),820, δH :6.6(s,4H),7.5(s,2H, 加D 2O 后消失), m/z:110(M,B). 答案:
(1)
(2)
(3)(4)
(5)
(6)
(7)(8)
CH 2CH 2CH 3
OH
CH 2C(CH 3)2
OH C(CH 3)3
OH
Br
C(CH 3)2CH 2CH 2C(CH 3)2
OH
OH
COH
OH
Br
OH
OH
HO
第十一章 醚
问题11.1 一化合物的质谱数据为:m/z 28(6) , 29(39.5) , 31(100) , 43(7) , 45(37.5) ,59(47) , 74(30.5) (M) 试推测其结构。
答案: CH 3CH 2OCH 2CH 3 碎片形成过程: CH 3CH 2OCH 2CH 3
CH 3CH 2OCH 3CH 3+e 分子离子m/z=74 CH 3-CH 2-O -C 2H 5
CH 3+CH 2==O
C 2H 5
m/z 59
CH 2==O
CH 2
CH 2
|
H C 2H 4+CH 2
OH
m/z 31
CH
2
CH 2
OH
C 2H 5
|H C 2H 5OH +CH 2=CH 2
m/z 28
CH 3CH 2O
CH
|
H CH 3
H
+
m/z 73
CH 3CH 2O=CHCH 3
CH 3CH 2
O
CHCH 3CH 3CHO
+CH 3CH 2
m/z 29
CH 2CH 3
O
CHCH 3CH 2=CH 2
+HO=CHCH 3
m/z 45
H
问题11.2 写出下列反应的产物: (1)(CH 3)3CCH 2OCH 3 + HBr (2)s -C 4H 9O -C 4H 9-t + HI
(3)
O
CH 2OCH 2CH 3
CH 3H 2, Pd/C
(4)
H 2, Pd/C
O
C 6H 5
答案:
(1) (2)t -C 4H 9I + s -C 4H 9OH (3)
CH 3Br (CH 3)2CCH 2CH 3
|Br
+
O CH 3
CH 3+CH 3CH 3OH
(4)C 6H 5(CH 2)4CH 2OH
问题11.3 甲基丁基醚与氢碘酸反应,最初生成的产物为碘甲烷和丁醇,而甲基叔丁基醚则生成甲醇和叔丁基碘。为什么?
答案:
CH 3OCH 2CH 2CH 2CH 3
+
H
CH 3OCH 2CH 2CH 2CH 3
H
I -
+CH 3
OH 2CH 2CH 2CH 2CH 3H
CH 3I
+CH 3CH 2CH 2CH 2OH
S N 2
(CH 3)3C -O -CH 3+H
(CH 3)3C -O -CH 3
H
CH 3OH
+(CH 3)3C
(CH 3)3C
+I -
(CH 3)3CI
S N 1
问题11.4 下列化合物应如何合成?
(1) (2) (CH 3)3CCH 2OCH 3 (3)
O
C 6H 5CHOCH 3
|CH 3
答案: (1)
O
ONa
+
CH 3CH 2Br
(2) (CH 3)3C -CH 2ONa +CH 3I
(CH 3)3CCH 2OCH 3
(3)
|CH 3
Br
CHOCH 31. Mg,Et 2O 2. CH 3CHO
OH
Na
ONa
CH 3Br
问题11.5 写出以下反应的可能机理。
(CH 3)3COH +C 2H 5OH
15% H 2SO 4
70 。
C
(CH 3)3COC 2H 5
答案:
(CH 3)3C -OH
+(CH 3)3C -
OH 2
H +
- H 2O
(CH 3)3C +
HOC 2H 5
(CH 3)3C -OC 2H 5
H
- H +
(CH 3)3C -O -C 2H 5
问题11.6 下列化合物应如何合成 ?
(1)(C 6H 5)2CHOCH(C 6H 5)2, (2)(C 6H 5)3COCH 2CH 2CH(CH 3)2, (3) CH 2=CHCH 2OCH 2CH=CH 2
答案:
(1)
C6H5CHO 1)C6H5MgBr
2)H3O+
(C6H5)2CHOH
Na
PBr3
(C6H5)2
CHONa
(C6H5)2CHBr
(C6H5)2CHOCH(C6H5)2
(2)
(C6H5)3C-OH+Na(C6H5)3C-ONa (CH3)2CHCH2CH2Br
(C6H5)3COCH2CH2CH(CH3)2
(3)
CH2=CHCH2OH+Na CH2=CHCH2ONa CH2=CHCH2Br
CH2=CHCH2OCH2CH=CH2
问题11.7下列化合物应如何合成?
(1)(2)(3)(4)
C6H5CHCH3
|
OCH2CH2CH3OCH3C6H5C(CH3)2
|
OCH2CH3
CH3CH2C(CH3)2
|
OCH(CH3)2
答案:(1)
C6H5CH=CH2+CH3CH2CH2OH H2SO4 - H2O
C6H5CHOCH2CH2CH3
|
CH3
(2)
OCH3
+CH3OH
H2SO4-H2O
(3)
C6H5C =CH2
|
CH3
+CH3CH3OH
H2SO4-H2O
C6H5-C-O-CH2CH3
|
CH3
|
CH3
(4)
OH O
H2SO4-H2O
+
问题11.8 写出下列化合物可能的立体异构体?
O
CH2
CH
C6H5
O
CHCH3
CH
CH3
O
CHCH3
CH
C6H5
答案:
(1)(2)(3)
O H
C6H5
O H
H
CH3
CH3
O CH
3
H
H
CH3
( + )
O
H
C6H5
( + )
H
CH3
O
H
H CH3
CH3
( + )
问题11.9 写出下列反应的产物。
(1)双分子机理O
C CH CH 3
(CH 3)2+CH 3ONa
(2)双分子机理
O
H 3C
+
OH -
(3)单分子机理
CH 2
O
(CH 3)3C
+
H 2O
H +
(4)双分子机理
CH 2
O
(CH 3)3C
+
H 2O
OH -
(5)双分子机理
O
CH 2
C 2H 5CH
(1) (CH 3)2Cu + Li -(2)H 3O +
(提示:(CH 3)2Cu +Li -是甲基化试剂,可看作CH 3-的给予体。)
(6)双分子机理
O H 2C
CH 2
+NaCN
H 2O
(7)
O
H 2C
CH 2
n -C 4H 9C CMgBr +(1) Et 2O
(2)H 3O +
答案:
(1) (2) (3) (4)
(CH 3)2C -CHCH 3
HO OCH 3
CH 3
OH OH
CH 2OH
OH
(CH 3)3C
OH
CH 2OH
(CH 3)3C
(5) (6) (7)
C 2H 5CHC 2H 5|
OH
HOCH 2CH 2CN n -C 4H 9C
CCH 2CH 2OH
习题
1. 将下列化合物按其沸点升高次序排列。
CH 2OH |
CHOH |
CH 2OH CH 2OH |
CHOCH 3|
CH 2OH CH 2OCH 3|
CHOCH 3|
CH 2OH CH 2OCH 3
|
CHOH |
CH 2OCH 3
CH 2OCH 3|
CHOCH 3|
CH 2OCH 3
(1) (2) (3) (4) (5) 答案:(1)﹥ (2)﹥ (3)﹥(4)﹥(5)
2.推测下列反应的可能机理。 (1)
OCH 2CH=CH
2
HBr
O
CH 3
(2)
HOC -CH=CH 2
|
|CH 3CH 3
+HOBr
O
C CHCH 2Br
(CH 3)2
(3)
O
HC
C(CH 3)2
H 3C (CH 3)3CO -K +
(CH 3)3COH
CH 2=CH -C(CH 3)2
|OH
+
CH 3CHC=CH 2
||
OH CH 3
80%
15%
(4)
OH
Cl
NaOH
HBr
Br
OH
+
OH
Br
答案: (1)
OCH 2CH=CH
2
Claisen 重排
OH
CH 2CH=CH 2
H +
OH
CH 2CHCH 3
H O
CH 3
-H +
O
CH 3
(2)
HO -C -CH =CH 2
|
|CH 3CH 3
Br -OH
CH 3-C
-CH -CH 2
|
O
|CH 3
Br H O
Br
H 3C H 3C
- H
+
O
C CH 2Br
(CH 3)2H
(3)
多 少O
HC
C (CH 3)2
H 3C (CH 3)3CO -K
+
(CH 3)3COH CH 2-CH CH(CH 3)2O
|H
OC(CH 3)3
+
CH 3CH
C
O
CH 3CH 2-H OC(CH 3)3
CH 2=CHC(CH 3)3|
O
+
CH 3CHC=CH 2
|
O |
CH 3
-(CH 3)3CO
CH 2=CHC(CH 3)2
|
OH +
CH 3CHC=CH 2
|
OH |CH 380%
20%
位阻小,有利
位阻大,不利
(4)
OH
H Cl
H OH
Cl
OH
Cl
O
Cl
O
H +
OH
(1)
(2)
Br
-
(1)
Br
OH
OH
Br
(2)
OH
Br Br
OH
O
-Cl -
Br
-
2.下列化合物应如何合成?
(1) (CH 3)3COC(CH 3)(对酸性试剂非常敏感) (2) (CH 3)2CHCOCH 2OCH 3 (由3-甲基-1-丁烯) (3)(由苯)
OH
CH 2CH=CH 2
Cl
NO 2
答案:
(1)
(CH3)2C=CH2+(CH3)3C-OH 1) Hg(OAc)2
2)NaBH4
(CH3)3C-O-C(CH3)3
(2)
(CH3)2CHCH=CH2CH3CO3H
O
HC CH2
(CH3)2HC
CH3O-
(CH3)2CHCHCH2OCH3
|
OH
[O]
(CH3)2CHCOCH2OCH3(3)
H2SO4SO3H1)NaOH
2)H3O+
OH
HNO3
H2SO4
OH
NO2
Fe , Cl2
OH
Cl
NO2
1)NaOH
2)CH2=CHCH2Cl
OCH2CH=CH2
Cl
NO
2
OH
Cl CH2CH=CH2
NO2
4. 推测下列化合物的结构。
(1)C12H18O2, δH(ppm): 1.2(t,6H), 3.4(q,4H), 4.4(s,4H), 7.2(s,4H),用高锰酸钾氧化生成对苯二甲酸; (2)C6H14O, δH(ppm): 1.2(d, 12H), 3.6(m, 2H)
(3)C14H14O,v max: 3070, 1100cm-1, δH(ppm): 4.5( s, 4H) , 7.3(s, 10H)
(4)C9H10O,v max: 3070, 1500, 1120, 750cm-1, δH(ppm): 2.8 (t, 2H), 3.9(t, 2H), 4.7(s, 2H), 7.1(m,4H)(提示:化合物为邻位二取代苯)。
(5)C8H10O,v max: 1600, 1500, 1380, 1260, 1030,810cm-1, δH(ppm): 2.3(s,3H), 3.8(s,3H), 7.0(q,4H) (6)C8H10O,v max: 1600, 1500, 1260, 1040cm-1, δH(ppm): 1.3(t, 3H), 3.9(q,2H), 7.0(m,5H) 答案:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)CH2OCH2CH3
CH2OCH2CH3
O
C6H5CH2OCH2C6H5 O CH3
OCH3
OCH2CH3