1、1医 学 类 有 机 化 学 有机化学习题参考答案第一章 绪论1. 现代有机化合物和有机化学的含义是什么?现代有机化合物是指含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物, 现代有机化学是指研究碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物的化学.2. 常见的有机化合物官能团有哪些?在有机化合物分子中, 能够体现一类化合物性质的原子或原子团, 通常称作官能团. 常见的官能团有羟基、卤素、羧基、氨基、醛基、酮基、碳碳双键和叁键等.3. 写出下列化合物的路易斯结构式:(1) CHHH HO CHCH COHHH CHHHHH(2) (3) ClClClClC(4) CHHH (5)CCHHH (6) NOO(7) CNH4
2、.已知化合物 A 含有 C、H、N 、O 四种元素, 其重量百分比含量分别为49.3%、9.6% 、19.6% 和 22.7%; 又知, 质谱测得该化合物的相对分子量为 146. 写出该化合物的实验式和分子式.N(C):N(H):N():N(O) =49.39.619.62.712.011.0814.0816.0: : =4:9.6:1.4:1.4= 3 : 7 : 1 :1实验式为 C3H7NO, 其式量为 73. 设该化合物的分子式为(C 3H7NO)X, 则该化合物的分子式为 C6H14N2O2.X =14673= 25指出下列化合物中标有*的碳原子的杂化方式（sp 3？sp 2？sp？
3、） 。（1）sp 3 （2）sp 2 （3）sp6将下列化合物中标有字母的碳-碳键，按照键长增加排列其顺序。eadbc7写出下列酸的共轭碱。去掉质子后的剩余部分，即为该酸的共轭碱，但需注意其相应的电荷变化:(1) CH3OH (2) H2O (3) CH3O- (4) CH3S- (5) OH- (6) CH3COO- (7) HCO3- (8) Cl-8指出下列化合物或离子哪些是路易斯酸，哪些是路易斯碱。1，3，4 为路易斯酸，而 2，5，6 为路易斯碱。9比较下列离子的碱性强度顺序（由弱强）2酸性越强，电离后的负离子的碱性越弱，排列顺序为 IBr Cl F 。10. 根据表 1-3 中列出
4、的一些分子的偶极距数据, 将下列化合物按分子极性大小排列顺序:CH3ClH 2O NH3CCl 411多数含氧的有机化合物都能溶于冷的硫酸，而所得溶液用水稀释后，又能恢复为原有化合物。试以乙醇为例说明这一事实的原因。乙醇的氧原子上含有孤电子对，其可以与质子络合而溶于冷硫酸。当用水稀释后，水氧原子上的孤电子对就要争夺质子，从而使乙醇恢复。12当一个氢分子吸收光能之后，一个电子就从成键轨道跃迁到反键轨道。导致一个氢分子裂解成两个氢原子。这是为什么？成键与反键正好抵消，结果不成键。13下列苯的结构式，不能代表苯的真实结构。X-衍射等证实苯分子中所有的碳碳键都相等，均为 140pm，试写出苯的共振结构
5、。 第二章 烷烃和环烷烃1. 命名下列化合物:(1) 3,3-二乙基戊烷 (2) 2,6,6-三甲基-5- 丙基辛烷 (3) 2-甲基-5- 环丁基己烷(4) 反-1,3-二乙基环丁烷(5) 1-甲基-3-环丙基环戊烷 (6) 2,2,6-三甲基-5- 乙基癸烷2. 写出符合下列条件的烷烃或环烷烃的结构式:(1) CH3CHCH3CH3 (2)CH3CCH3CH3H3(3) ; ; ;3. 化合物 2, 2,4-三甲基己烷分子中的碳原子 ,各属于哪一类型碳原子?CH3-CCH3CH3CH2 CH3CHCH2CH3 4. 下列化合物有几个 10 氢、2 0 氢和 30 氢原子?列表回答如下:3
6、1 2 300 0(1)(2)(3)(4)(5)(6) 69126912200642 0001125. 元素分析得知含碳 84.2%、含氢 15.8%，相对分子量为 114 的烷烃分子中，所有的氢原子都是等性的。写出该烷烃的分子式和结构式，并用系统命名法命名。该烷烃分子中所含碳原子、氢原子的数目分别为:N(C) 1484.2%12.01 8N(H) 1415.8%1.08 18 CCCH3 CH3CH3 CH3CH3CH3分子式为 C8H18, 因所有的氢原子都是等性的，其结构式见以上等式的右边.6将下列化合物按沸点降低的顺序排列：关于沸点，既要考虑分子量的大小又要考虑分子间的作用力，故排列如
7、下：环己烷己烷3-甲基戊烷 2，3- 二甲基丁烷2-甲基丁烷丁烷7写出 4 碳烷烃一取代产物的可能结构式。 CH3-CH-2Br3 CH3-C-H33BrCH3(Br)CH23 BrCH22CH238在由下列指定化合物合成卤代烃时，应选用 Cl2 还是 Br2？（1）氯自由基的活性大，故应选用前者 （2）因制备仲卤代烃，溴自由基有很强的选择性，应选择后者。9按稳定性从大到小的次序，画出丁烷的 4 种典型构象式（Newman 投影式） 。CH3H HCH3HHCH3H HHCH3H H HCH3H CH3CH3 10画出 2，3-二甲基丁烷以 C2C3 键为轴旋转，所产生的最稳定的构象。HCH3
8、 CH3HCH3CH311化合物 A 的分子式为 C6H12，室温下能使溴水褪色，但不能使高锰酸钾溶液褪色，与 HBr 反应得化合物 B（C 6H13Br） ，A 氢化得 2，3-二甲基丁烷。写出化合物 A、B 的结构式。4在室温下能使溴水褪色，表明该化合物一定是环丙烷。如与不对称试剂发生加成反应，断键的部位出现在含取代基最多和含取代基最少的碳碳键，而氢加到含氢最多的碳的上，符合马氏规则。 CH3CH33 H2HBr(A) CH3-CH-CH-CH3CH3CH3CH3-CH-C-H3CH3CH3Br12写出下列化合物的构象异构体，并指出较稳定的构象。占 e 键的构象为优势构象。(1)(2) 9
9、7.21% 2.79%6.51% 3.49%CH(3)2Cl CH(3)2Cl13. 写出下列化合物的结构式:(1) (2)CH3-CH-CH2-CH-CH2CH2CH3CH3 CH(CH3)2 (3) (4)14将下列自由基按稳定性从大到小的次序排列。（3）（2）（1）（4） ，因自由基稳定性的排列方向应该是，叔仲伯甲基自由基。15. 写出庚烷的各个碳链异构体的中英文名称:庚烷, heptane ; 2-甲基己烷, 2-methyehexane ; 3-甲基己烷, 3-methyehexane; 2,2-二甲基戊烷, 2,2-dimethylpentane ; 3,3-二甲基戊烷, 3,3-
10、dimethylpentane ;2,3-二甲基戊烷, 2,3-dimethylpentane ; 2,4-二甲基戊烷, 2,4-dimethylpentane; 3-乙基戊烷, 3-ethylhentane; 2,2,3-三甲基丁烷, 2,2,3-trimethyebutane .16写出下列化合物的优势构象。(1) CH(3)2 C(H3)H3CCH3 (3C)3(2)(3)CH3H3C3(4) CH3CH2317. 的反应机理与甲烷氯代类似.CH3CH3+ Cl2CH3CH2Cl + HCl(1) 写出链引发、链增长、链终止的各步反应式, 并计算链增长反应的反应热.5(2) 试说明该反应
11、不太可能按 方式进行的原因. CH3CH3+ Cl2 CH3Cl2(1) 链引发: Cl2 2Cl链增长: Cl + CH3CH3CH 2CH3 + HCl H= -21KJmol-1CH2CH3 + Cl2 ClCH 2CH3+ Cl H= -96KJmol-1链终止. 2Cl Cl2Cl+ CH2CH3 ClCH 2CH3CH2CH3 + CH2CH3 CH 3CH2CH2CH3(2) 反应如按 方式进行, 链增长的第一步为: CH33+ Cl2 CH3lCl+ CH3CH3 CH 3Cl + CH3 H= +17KJmol-1由于产物的能量高于反应物的能量, 故为吸热反应, 反应的活化能
12、大, 不利于甲基游离基的产生和稳定. 另一方面, 应该注意到, 当游离基不稳定时, 不但难于变成产物, 而且还有倒退到反应物的可能, 所以反应不太可能按上式进行.第三章 对映异构1解释下列概念：（1）手性分子：不具有对称性的分子。（2）手性碳原子：一般指连接四个不同基团的碳原子。（3）对映体：一对具有实物与镜像关系的手性分子。（4）非对映体：不具有上述关系的手性分子。（5）内消旋体：分子内部互相抵消，在个体上不显示旋光性的化合物。（6）外消旋体：一对在宏观上不显示旋光性的对映异构体。（7）旋光性：物质能使平面偏振光旋转的性能。（8）旋光性物质：具有上述性能的物质。2化合物（+）-丙氨酸和（）-
13、丙氨酸在下述性质方面有哪些区别？一对对映异构体只在旋光性能和折光率方面有差异，其它物理性质方面均相同。3500mg 可的松溶解在 100ml 乙醇中，溶液注满 25cm 的旋光管，测得的旋光度为+2.16 0。计算可的松的比旋光度。 + 2.160 00.5/102.5 + 172.84. 若一蔗糖溶液，测得旋光度为+90 0，怎么能确知它的旋光度不是270 0？旋光性仪的刻度为180 0。因为浓度与旋光度成正比，只要浓度减半，观测一下其的旋光度是+45 0 还是-135 0，就能作出判断。5下列化合物，各有几个手性碳原子？（1） 3 个；（2）3 个；（3）1 个手性碳原子。6下面是乳酸的
14、4 个 Fischer 投影式，指出互为相同的构型。（1）和（2）为 R 构型；（3 ）和（4）为 S 构型。67下列化合物中，哪些存在内消旋化合物？从对称性的角度就可以加以判断：（1） 和（3）应该存在内消旋体。8下列化合物中，哪几个是内消旋化合物？要判断分子是否是内消旋体，首先要确定分子是否有手性碳原子，然后再从分子的对称性角度来判断：（2）无对称性，故不是，而（1）有对称性，所以是。对于（3） ，两个手性碳所连接的基团一一对应，而且它们的构型相反，所以，它是内消旋化合物。9用 R / S 构型命名法标记下列分子构型：根据 Fischer 投影式的规定，可直接可把所列分子构型转变成 Fis
15、cher 投影式，然后利用规则对其作出 R 或 S 构型的判断。(1) NH2CNHCH3CH3HBr COH OHCH3HCOH(2) (3)(S)-2-溴丙酸 (S)-2-羟基丙酸 (R)-2-氨基丙睛10 用 R，S 构型命名法命名下列各个化合物的构型；并说明哪些是互为对映体？哪些为非对映异构体？很明显这四个化合物手性碳上所连接的基团都是一一对应的，关键是看每个手性碳的构型。如果两个化合物的构型完全相反，那么它们之间就是对映异构体的关系，否则，就是非对映异构体的关系。(1)的构型为 2R, 3R; (2)的构型为 2R, 3S; (3)的构型为 2S, 3S; (4)的构型为 2S, 3
16、R. 则(2)与(3), (1)与 (4)为对映体. (1)与(2)、(1) 与(3)为非对映体.11 指出下列各组中两个化合物的关系（相同化合物、对映体或非对映异体） 。要判断一对化合物是否对映异构体的关系，必须满足下列三个条件：一这个化合物无对称因素，有手性，这是前提。二两个化合物的基团必须一一对应。三它们的构型必须要相反。如果能满足上述三个条件的就是一对对映异构体；如果不能满足第一条件的，就无所谓对映体和非对映体的关系；对于含有两个手性碳的化合物，只要其中一个对应的手性碳的构型相同，就是非对映异构体的关系。(1)为对映体 (2)为相同化合物 (3)为非对映体12转变下列 R-2-丁醇成
17、Fischer 投影式。首先划一个十字架，尽量把含碳的基团放在纵轴上，然后按照规则进行构型的判断。如果正好是 R 构型，当然好。如果是 S 构型的话，那么，就直接画出其对映异构体，其构型必定是 R 构型。HOHC3C2C313. (S)-2-甲基-1-氯丁烷在光的作用下 , 与控制量的氯气发生取代反应, 生成二氯7代产物的混合物, 并分离得到 A: 2-甲基-1,4- 二氯丁烷和 B: 2-甲基-1,2- 二氯丁烷(应为 2-氯甲基-1-氯丁烷). 其中一种产物有旋光性 , 另一种产物无旋光性, 分别用 Fischer 投影式写出结构. CH2Cl HCH2ClCH2CH3CH3 HCH2Cl
18、CH2CH3 CH3 HCH2ClCH2CH2Cl(S)-2-12-1()(S)-2-1,4-()14写出下列 3 个透视式的 Fischer 投影式：只要两横一直线，把碳-碳键放在直线上。然后进行旋转，使两个基团在保持在纸前面，按下去投影即可。 HOHHOHC3C3(1) HOHHOHC3CH3 HOHHOHCH3C3(2) (3)15用 Fischer 投影式写出 2-氯-3-溴丁烷的所有立体异构体，并用 R、S 构型标记法标记各异构体的构型。根据手性碳的数目应有 4 个对映异构体，2 对对映体。HClBrCH3CH3 Cl HBrC3CH3 HClBr HCH3CH3Cl HHBrC3C
19、H3(2S, 3R) (2R, 3S) (2S, 3S) (2R, 3R)16指出下列化合物中 A 与 B，B 与 C，C 与 D，A 与 E 的关系（对映体、非对映体或相同化合物） 。A 与 B 是对映体的关系；B 与 C 是非对映体关系；C 与 D 是相同的关系；A与 E 是相同的关系。17指出下列化合物中哪些是前手性化合物？(1) 中有手性碳原子, 是手性分子. 所谓前手性化合物，指的是潜在的手性化合物， （2） 、 （3）和(5)都含有前手性碳原子( 箭头标出)。CH3CH2-COCH3 CH3Cl2-CH2CH3 CH3CH=CH-CH3第四章 烯烃和炔烃1. 写出分子式为 C5H8
20、 的二烯烃和炔烃的同分异构体(不包括立体异构), 并用系统命名法命名. CH CHCH3CH3CH2CH2C CH3CH2C CH3-CH-CCH31-戊炔 2-戊炔 3-甲基-1-丁炔8CH3CH2CH=C=H2 CH2=CH-CH2CH=CH2CH3CH=CHC=CH21,2-戊二烯 1,3-戊二烯 1,4-戊二烯CH2=C-H=CH2CH3CH=C=HC3 CH3CH3-C=CH2CH32,3-戊二烯 3-甲基-1,2-丁二烯 2-甲基-1,3- 丁二烯2. 用系统命名法命名下列化合物:(1) Z-3-甲基-3-己烯 (2) 3-乙基-1-戊烯 (3) 4-甲基-1- 戊炔 (4) 3-
21、甲基 -3-戊烯炔 (5) 3-叔丁基-2,4-己二烯 (6) 2-甲基-1,3-丁二烯3. 写出下列化合物的结构式:(1) CH3-CH=C-H3CH3 (2)CHC-H2C-CH3(3)CH3-C=H2CH3(4)CH3-CHCCCH-CH3CH3CH3 (5)CHC-H=CH24写出下列反应的主要产物。(1) CH3CH2-C=H2 + HBr3 CH3CH2-CBr-CH3CH3(反马氏规则)(2) Cl3CH=CH2 + HCl Cl3CH2CH2Cl(3) CH3CH=CH2 + H2SO4 CH3-CH-CH3OSO3(4) (CH3)2C=H2 O (CH3)2C=O + CO
22、2CH3CH2CCH CH3CH2CCAg+ AgNO3(5)(6) CH3CH2CCH + H2OH2SO4HgSO4 CH3CH2COCH3(7) CH2=C-H=CH2Cl CH2-C=H-CH2Cl( )n5用简便易行的化学方法区别下列各组化合物。（1） 能使溴褪色者为 3-甲基 -1-丁烯；能生成炔化物者为 3-甲基-1-丁炔。（2） 1-戊炔能形成炔化物； 2-戊炔能使高锰酸钾褪色。6某两种烯烃与氢溴酸作用时可生成下列卤代烷，它们应具有怎样的结构？(1) (CH3)2CH-CH=CH2 (2) (CH3)2C=CH-CH37分子式为 C4H8 的两种化合物与氢溴酸作用，生成相同的卤
23、代烃，试推测原9来两种化合物是什么？写出它们的结构式。CH3CH=CH-CH3 CH3CH2CH=CH28分子式为 C4H6 的化合物能使高锰酸钾溶液褪色，但不能与硝酸银的氨溶液发生反应，写出它们的结构式。 CC-H3 ; CH2=CH-CH=CH2; CH2=C=CH-CH3CH39具有相同分子式的两个化合物 A 和 B，氢化后都可以生成 2-甲基丁烷。它们也都与两分子溴加成，但 A 可与硝酸银的氨水溶液作用产生白色沉淀，B 则不能。试推测 A 和 B 两个异构体的可能结构式。A. CH3CH(CH3)-CCH; B. CH2=C(H3)-CH=CH210某一烯烃经高锰酸钾溶液氧化后，获得
24、CH3CH2COOH，CO 2 和 H2O；另一个烯烃经同样的处理后则得 C2H5COCH3 和（CH 3） 2CHCOOH，请写出两个烯烃的结构式。(1) CH3CH2CH=CH2 (2) CCH-CH(CH3)2C2H5CH311用 Z-E 命名法命名下列化合物。（1）Z-3- 甲基-4- 异丙基-3- 庚烯 （2）E-1-苯基-2-氯丙烯12下列化合物有无顺反异构体？若有，写出它的各异构体并用 cis-trans 法与Z-E 法分别标明其构型。以(1)为例加以说明,（）和（）同样存在顺反异构体 :（1）1-苯基丙烯 CCHC6H5HH3C CCC6H5HHH3C顺-1-苯基丙烯 反-1-
25、苯基丙烯Z-1-苯基丙烯 E-1-苯基丙烯13比较下述概念:(1) 键与 键 键: 沿着键轴， “头碰头”电子云重叠所形成的共价键, 存在于任何共价键中. 键: 主要指 P 轨道，按照“肩并肩”方式所形成的共价键, 不能单独存在.(2) 游离基反应与离子型反应:游离基反应是指有机化合物的共价键均裂生成自由基的反应. 离子型反应是指有机化合物的共价键异裂生成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子的反应.14一个碳氢化合物 C5H8，能使 KmnO4 水溶液和溴的四氯化碳溶液褪色；与银的氨溶液生成白色沉淀；与 HgSO4 的稀 H2SO4 溶液反应生成一个含氧化合物。写出该碳氢化合物所有可能的结构式。
26、CHC-H2-CH2-CH3 CHC-H CH3CH31015某化合物的相对质量为 82，1mol 该化合物可吸收 2mol 氢，当它和银氨溶液作用时，没有沉淀生成；当它吸收 1mol 氢时，产物为 2，3- 二甲基-1-丁烯，试推测该化合物的结构式。CH2=CC=H23CH3第五章 芳香烃1写出下列芳香烃的名称：(1) 甲苯 (2) 对-异丙基甲苯 2,4-二硝基甲苯 (4) 对-丙烯基甲苯(5) 2,6 -二甲基萘 (6) 菲2写出下列反应的产物：(1) CH3ClCH3Cl +NO2NO2(2)(3) COHHOC3指出下列化合物硝化时导入硝基的位置：(1)和(2) 主要在邻、对位导入硝基. 共同指向。(3) CH3 SO3HNO2共同指向。CH3NO2 NO2(4)羟基的定位能力大于氯。HOClO2N(5)三种可能性都存在, 但进入 4 位的可能性最大, 因空间障碍最小.(6) C(H3)Cl4以甲苯为原料合成下列化合物：（1） 苯甲酸：直接氧化。（2） 间硝基苯甲酸：直接氧化变苯甲酸，然后再引入硝基。（3） 邻硝基苯甲酸：先在邻位引入硝基，然后将甲基氧化成羧基。5根据 Hckel 规则判断下列化合物是否具有方向性：只有（1）(3)和（5）具有方向性。6用化学方法区别下列化合物：（1） 能使高锰酸钾褪色的是苯甲酸。 （2）能使溴褪色的是环戊二烯。
