第七章 芳烃
1. 写出单环芳烃
的同分异构体的构造式并命名之
答案: 解
:
2.写出下列化合物的构造式。
(1)3,5-二溴-2-硝基甲苯 (2)2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2- 硝基对甲苯磺酸 (4)三苯甲烷 (5)反二苯基乙烯 (6)环己基苯 (7)3-苯基戊烷 (8)间溴苯乙烯 (9)对溴苯胺 (10)氨基苯甲酸 (11)8-氯-奈甲酸 (12)(E )-1-苯基-2-丁烯 答案:
Cl
COOH
(11)
CH 3
(12)
3、写出下列化合物的结构式。
(1)2-nitrobenzoie acid (2)p-bromotoluene (3)o-dibromobenzene (4)m-dinitrobenzene
(5)3,5-dinitrophenol (6)3-chloro-1-ethoxybenzen
(7)2-methyl-3-phenyl-1-butanol (8)p-chlorobenzenesulfonic acid (9)benzyl bromide (10)p-nitroaniline
(11)o-xylene (12)tert-butylbenzene (13)p-cresol (14)3-phenylcyclohexanol (15)2-phenyl-2-butene (16)naphthalene 答案:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)
4.在下列各组结构中应使用“
”或“
”才能把它们正确地联系起来,为什么?
(1)
(2)
(3)
(4) 答案: 解:
两组结构都为烯丙型C +共振杂化体
5. 写出下列反应物的构造式.
(1)
(2)
(3)
(4) 答案: 解:
6、完成下列反应。
+ ClCH2CH(CH3)CH 2CH 3
(1
)
(
(2
)
过量)
+ CH2CL 2
(3
)
HF
(4)
(A)
ALCL 3
H 2SO 4
(C)
(5)
2CH 2CCL
O
ALCL
2H 2
(6
)
(A)
CH COCL ALCL 3
(B)
Pt
C 2H 5
(7)
H ,
CH3
(8)答案: (1)
H 2SO 4
+ ClCH2CH(CH3)CH 2CH 3
CH 2CH(CH3)CH 2CH 3
(2)
(
过量)
+ CH2CL 2
CH
2
(3)
NO 2
+
NO 2
(4)
C(CH3) 3
C 2H C(CH3) 3
HOOC COOH (C)
(A)
(5)
(B)
2CH 2CCL
O
O
(6)
CH 3
C
O
(A)
(7)
(B)
C 2H 5
H ,
HOOC COOH
(8)
CH3
CH3
H 2SO 4
NO 2
7、写出下列反应的主要产物的构造式和名称。
(1)
(2)
(3)答案:
解:
8、试解释下列傅-克反应的实验事实。
(1)
(2)苯与RX 在
答案: 解:
存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。
⑴付-克烷基化反应中有分子重排现象, 反应过程中的
.所以
产率极差, 主要生成
多排为更稳定
.
⑵加入过量苯后, 就有更多的苯分子与RX 碰撞, 从而减少了副产物二烷基苯及多烷基苯生成.
9、怎样从PhH 和脂肪族化合物制取丙苯?用反应方程式表示。
解:
10.将下列化合物进行一次硝化,试用箭头表示硝基进入的位置(指主要产物)。
答案: 10. 解:
11.比较下列各组化合物进行硝化反应时的难易。 (1) 苯、 1,2,3-三甲苯、 甲苯、 间二甲苯 (2) 苯、 硝基苯、 甲苯 (3)
(4)
(5)
答案: 11. 解:
⑴ 1,2,3-三甲苯>间二甲苯>甲苯>苯 ⑵ 甲苯>苯>硝基苯 ⑶ C6H 5NHCOCH 3>苯>C6H 5COCH 3
12.以甲苯为原料合成下列各化合物。请你提供合理的合成路线。
答案: 12. 解:
13.某芳烃其分子式为
,用
硫酸溶液氧化后得一种二元酸,将原来芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,问该芳烃的可能构造式如何?并写出各步反应式。 答案:
解:由题意, 芳烃C 9H 12有8种同分异构体,但能氧化成二元酸的只有邻,间,对三种甲基乙苯,该三种芳烃经一元硝化得:
因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种,故该芳烃C 9H 12是 ,氧化后得二
元酸
。
14.甲,乙,丙三种芳烃分子式同为
,氧化时甲得一元羧酸,
乙得二元酸,丙得三元酸。但经硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物,而丙只得一种一硝基化合物,求甲,乙,丙三者的结构。 答案:
14. 解:由题意, 甲, 乙, 丙三种芳烃分子式同为C 9H 12 , 但经氧化得一元羧酸, 说明苯环只有一个侧链烃基. 因此是 或
基化合物, 故甲应为正丙苯或异丙苯.
,两者一元硝化后, 均得邻位和对位两种主要一硝
能氧化成二元羧酸的芳烃C 9H 12, 只能是邻, 间, 对甲基乙苯, 而这三种烷基苯中, 经硝化得两种主要一硝基化合物的有对甲基乙苯和间甲基乙苯.
能氧化成三元羧酸的芳烃 C9H 12, 在环上应有三个烃基, 只能是三甲苯的三种异构体, 而经硝化只得一种
硝基化合物, 则三个甲基必须对称, 故丙为1,3,5-三甲苯, 即
15.比较下列碳正离子的稳定性。
.
答案:
15.解: Ar3C +>Ar2C +H>ArC+H 2≈R3C +>CH3
16.下列傅-克反应过程中,哪一个产物是速率控制产物?哪一个是平衡控制产物?
答案: 16. 解:
17.解释下列事实: (答案) (1)以
硝化可得到50%邻位产物,而将
硝化则得16%的邻位产物。
(2)用
将
答案:
做氧化剂,使
氧化成
氧化成
产率差,而
的产率较好。
17. 解:⑴由于-C(CH3) 3的体积远大于-CH 3 , 则基团进入邻位位阻较大, 而基团主要进攻空间位阻小的对位, 故硝化所得邻位产物较少.
⑵由于-NO 2 吸电子, 降低了苯环电子密度,
移, 使-CH 3中的 C ←H 极化, 易为氧化剂进攻, 断裂C-H 键, 故氧化所得
,从而促使甲基的电子向苯环偏
产率高.
18、下列化合物在Br 2和FeBr 3存在下发生溴代反应,将得到什么产物?
O
CH 2
(1)
C
O O
C
(2)
C
O
NH
(3)答案:
C
O
2
(1)
C
O
(2)
O
(3)
19、下列化合物或离子有无芳香性,为什么?
C
答案:
19、解:⑴的л电子数为4,不符合(4n+2)规则,无芳香性.
⑵当环戊二烯为负离子时, 原来SP 3 杂化状态转化为SP 2杂化, 有了一个能够提供大л键体系的P 轨道, л电子数为4+2,符合(4n+2)规则, 故有芳香性.
⑶环庚三烯正离子有一空轨道, 体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大л键,л电子数符合(4n+2)规则, 故有芳香性.
第七章 芳烃
1. 写出单环芳烃
的同分异构体的构造式并命名之
答案: 解
:
2.写出下列化合物的构造式。
(1)3,5-二溴-2-硝基甲苯 (2)2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2- 硝基对甲苯磺酸 (4)三苯甲烷 (5)反二苯基乙烯 (6)环己基苯 (7)3-苯基戊烷 (8)间溴苯乙烯 (9)对溴苯胺 (10)氨基苯甲酸 (11)8-氯-奈甲酸 (12)(E )-1-苯基-2-丁烯 答案:
Cl
COOH
(11)
CH 3
(12)
3、写出下列化合物的结构式。
(1)2-nitrobenzoie acid (2)p-bromotoluene (3)o-dibromobenzene (4)m-dinitrobenzene
(5)3,5-dinitrophenol (6)3-chloro-1-ethoxybenzen
(7)2-methyl-3-phenyl-1-butanol (8)p-chlorobenzenesulfonic acid (9)benzyl bromide (10)p-nitroaniline
(11)o-xylene (12)tert-butylbenzene (13)p-cresol (14)3-phenylcyclohexanol (15)2-phenyl-2-butene (16)naphthalene 答案:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)
4.在下列各组结构中应使用“
”或“
”才能把它们正确地联系起来,为什么?
(1)
(2)
(3)
(4) 答案: 解:
两组结构都为烯丙型C +共振杂化体
5. 写出下列反应物的构造式.
(1)
(2)
(3)
(4) 答案: 解:
6、完成下列反应。
+ ClCH2CH(CH3)CH 2CH 3
(1
)
(
(2
)
过量)
+ CH2CL 2
(3
)
HF
(4)
(A)
ALCL 3
H 2SO 4
(C)
(5)
2CH 2CCL
O
ALCL
2H 2
(6
)
(A)
CH COCL ALCL 3
(B)
Pt
C 2H 5
(7)
H ,
CH3
(8)答案: (1)
H 2SO 4
+ ClCH2CH(CH3)CH 2CH 3
CH 2CH(CH3)CH 2CH 3
(2)
(
过量)
+ CH2CL 2
CH
2
(3)
NO 2
+
NO 2
(4)
C(CH3) 3
C 2H C(CH3) 3
HOOC COOH (C)
(A)
(5)
(B)
2CH 2CCL
O
O
(6)
CH 3
C
O
(A)
(7)
(B)
C 2H 5
H ,
HOOC COOH
(8)
CH3
CH3
H 2SO 4
NO 2
7、写出下列反应的主要产物的构造式和名称。
(1)
(2)
(3)答案:
解:
8、试解释下列傅-克反应的实验事实。
(1)
(2)苯与RX 在
答案: 解:
存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。
⑴付-克烷基化反应中有分子重排现象, 反应过程中的
.所以
产率极差, 主要生成
多排为更稳定
.
⑵加入过量苯后, 就有更多的苯分子与RX 碰撞, 从而减少了副产物二烷基苯及多烷基苯生成.
9、怎样从PhH 和脂肪族化合物制取丙苯?用反应方程式表示。
解:
10.将下列化合物进行一次硝化,试用箭头表示硝基进入的位置(指主要产物)。
答案: 10. 解:
11.比较下列各组化合物进行硝化反应时的难易。 (1) 苯、 1,2,3-三甲苯、 甲苯、 间二甲苯 (2) 苯、 硝基苯、 甲苯 (3)
(4)
(5)
答案: 11. 解:
⑴ 1,2,3-三甲苯>间二甲苯>甲苯>苯 ⑵ 甲苯>苯>硝基苯 ⑶ C6H 5NHCOCH 3>苯>C6H 5COCH 3
12.以甲苯为原料合成下列各化合物。请你提供合理的合成路线。
答案: 12. 解:
13.某芳烃其分子式为
,用
硫酸溶液氧化后得一种二元酸,将原来芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,问该芳烃的可能构造式如何?并写出各步反应式。 答案:
解:由题意, 芳烃C 9H 12有8种同分异构体,但能氧化成二元酸的只有邻,间,对三种甲基乙苯,该三种芳烃经一元硝化得:
因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种,故该芳烃C 9H 12是 ,氧化后得二
元酸
。
14.甲,乙,丙三种芳烃分子式同为
,氧化时甲得一元羧酸,
乙得二元酸,丙得三元酸。但经硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物,而丙只得一种一硝基化合物,求甲,乙,丙三者的结构。 答案:
14. 解:由题意, 甲, 乙, 丙三种芳烃分子式同为C 9H 12 , 但经氧化得一元羧酸, 说明苯环只有一个侧链烃基. 因此是 或
基化合物, 故甲应为正丙苯或异丙苯.
,两者一元硝化后, 均得邻位和对位两种主要一硝
能氧化成二元羧酸的芳烃C 9H 12, 只能是邻, 间, 对甲基乙苯, 而这三种烷基苯中, 经硝化得两种主要一硝基化合物的有对甲基乙苯和间甲基乙苯.
能氧化成三元羧酸的芳烃 C9H 12, 在环上应有三个烃基, 只能是三甲苯的三种异构体, 而经硝化只得一种
硝基化合物, 则三个甲基必须对称, 故丙为1,3,5-三甲苯, 即
15.比较下列碳正离子的稳定性。
.
答案:
15.解: Ar3C +>Ar2C +H>ArC+H 2≈R3C +>CH3
16.下列傅-克反应过程中,哪一个产物是速率控制产物?哪一个是平衡控制产物?
答案: 16. 解:
17.解释下列事实: (答案) (1)以
硝化可得到50%邻位产物,而将
硝化则得16%的邻位产物。
(2)用
将
答案:
做氧化剂,使
氧化成
氧化成
产率差,而
的产率较好。
17. 解:⑴由于-C(CH3) 3的体积远大于-CH 3 , 则基团进入邻位位阻较大, 而基团主要进攻空间位阻小的对位, 故硝化所得邻位产物较少.
⑵由于-NO 2 吸电子, 降低了苯环电子密度,
移, 使-CH 3中的 C ←H 极化, 易为氧化剂进攻, 断裂C-H 键, 故氧化所得
,从而促使甲基的电子向苯环偏
产率高.
18、下列化合物在Br 2和FeBr 3存在下发生溴代反应,将得到什么产物?
O
CH 2
(1)
C
O O
C
(2)
C
O
NH
(3)答案:
C
O
2
(1)
C
O
(2)
O
(3)
19、下列化合物或离子有无芳香性,为什么?
C
答案:
19、解:⑴的л电子数为4,不符合(4n+2)规则,无芳香性.
⑵当环戊二烯为负离子时, 原来SP 3 杂化状态转化为SP 2杂化, 有了一个能够提供大л键体系的P 轨道, л电子数为4+2,符合(4n+2)规则, 故有芳香性.
⑶环庚三烯正离子有一空轨道, 体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大л键,л电子数符合(4n+2)规则, 故有芳香性.