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高教第二版(徐寿昌)有机化学课后习题答案第13章

来源:筏尚旅游网
仅供个人参考

第十三章 羧酸及其衍生物

一、

1.CH3(CH2)4COOH2.CH3CH(CH3)C(CH3)2COOH3.CH3CHClCOOH用系统命名法命名下列化合物:

己酸 2,2,3-三甲基丁酸 2-氯丙酸 4.COOH5.CH2=CHCH2COOH6.COOHFor personal use only in study and research; not for commercial use 7.CH3COOCH38.CH2COOHHOOCCOOH9.对甲基甲酸甲酯 对苯二甲酸 1-萘乙酸 10.11.(CH3CO)2OCH3COOCO12.HCON(CH3)2For personal use only in study and research; not for commercial use O2N13.COOHO2N14.CONHCO

3,5-二硝基苯甲酸 邻苯二甲酰亚胺

15.CH3CH3CHCHCOOHOH16.OHCOOH

2-甲基-3-羟基丁酸 1-羟基-环己基甲酸

二、 写出下列化合物的构造式:

1.草酸 2,马来酸 3,肉桂酸 4,硬脂酸

不得用于商业用途

仅供个人参考

HOOCCOOHHCCOOHCH=CHCOOHCH3(CH2)16COOHHCCOOH

5.α-甲基丙烯酸甲酯 6,邻苯二甲酸酐 7,乙酰苯胺 8,过氧化苯甲酰胺

OCHO3CH2=CCOOCHCOCOOC3NHCOCHO3CO9.ε-己内酰胺 10,氨基甲酸乙酯 11,丙二酰脲 12,胍 COH2NCOOCO2H5CNHNHCOH2NCNH2CNHNH13,聚马来酸酐 14,聚乙酸乙烯酯O [CH2CH]nCOOCOnOCCH3O三、写出分子式为C5H6O4的不饱和二元酸的所有异构体(包括顺反异构)的结构式,并指出那些容易生成酸酐:

解:有三种异构体:2-戊烯-1,5-二酸;2-甲基-顺丁烯二酸;2-甲基-反丁烯二酸。其中2-甲基-顺丁烯二酸易于生成酸酐。

HOOCCH=CHCH2COOHCH3CCOOHHOOCCCH3HCCOOHHCCOOH

2-戊烯-1,5-二酸; 2-甲基-顺丁烯二酸; 2-甲基-反丁烯二酸

四、比较下列各组化合物的酸性强度:

1,醋酸, 丙二酸, 草酸, 苯酚, 甲酸

不得用于商业用途

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CH3COOH,酸性强度顺序: HOOCCH2COOH,HOOCCOOH,OH,HCOOHOH

HOOCCOOH>HOOCCH2COOH>HCOOH>CH3COOH>2.C6H5OH,CH3COOH,F3CCOOH2F3CCOOH,3ClCH2COOH,C2H5OHC6H5OH酸性强度顺序为: >ClCHCOOH>CHCOOH>COOHCOOH>OHC2H5OHOH3.COOHNO2酸性强度顺序为: NO2COOHCOOHCOOHOHOH>NO2>NO2>>

五、用化学方法区别下列化合物:

1.乙醇,乙醛,乙酸 I2, NaOH Tollens试剂 乙醇 HCI3 不变 乙醛 CHI3 银镜 乙酸 不变 2.甲酸,乙酸,丙二酸 Tollens试剂 加热 不得用于商业用途

甲酸 银镜 乙酸 不变 不变 丙二酸 不变 CO2 仅供个人参考

3.草酸,马来酸,丁二酸

草酸 马来酸 丁二酸 溴水 不变 褪色 不变 高锰酸钾 褪色 —— 不变

4,COOHOHCOOHCH2OH

2-羟基苯甲酸 苯甲酸 苯甲醇

2-羟基苯甲酸 显色 —— 苯甲酸 不变 溶解 苯甲醇 不变 不溶 三氯化铁水溶液 氢氧化钠水溶液 5.乙酰氯,乙酸酐,氯乙烷

乙酰氯 乙酸酐 氯乙烷 加热才有氯化银沉淀 硝酸银水溶液 立即生成氯化银沉淀 不反应 六、写出异丁酸和下列试剂作用的主要产物:

1.Br2/PCH3CH3CHCOOHCH3Br2/PCH3CH3CCOOHBrCH3CH3CHCH2OHCH3CH3CHCOCl2.LiAlH4/H2OCH3CHCOOHCH3CH3CHCOOHLiAlH4/H2O3.SOCl2SOCl2

不得用于商业用途

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4.5.6.7.(CH3CO)2O/PBr3CH3CH2OH/H2SO4NH3/CH3(CH3CO)2O/CH3CHCOOHCH3CH3CHCOOHCH3CH3CHCOOHCH3CH3CHCOOHPBr3CH3(CH3CHCO)2O(CH3)2CHCOBr+CH3COOHCH3CH2OH/H2SO4NH3/(CH3)2CHCOOC2H5(CH3)2CHCONH2

七、分离下列混合物:

用氢氧化钠水溶液处理,再酸化分出丁酸 CH3CH2COCH2CH3,CH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHOCH3CH2COCH2CH3CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHOCH3CH2COCH2CH3CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2COCH2CH3CH3CH2CH2CHONaOHaq,CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2COONa加饱和NaHSO3 HClCH3CH2CH2COOHOHCH3CH2CH2CHSO3NaNH23NHOHHClCH3CH2CCH2CH3NNHOHH+,H2OCH3CH2CH2CHOCH3CH2COCH2CH3

八、写出下列化合物加热后生成的主要产物:

1, 2,

3, 4,

5,

不得用于商业用途

5, 乙二酸

HOCH2CH2CH2CH2COOHHOOCCOOHHCOOH+1, 2-甲基-2-羟基丙酸

(CH3)2CCOOHOHCH3CH3OCCOOCCOCH3CH32, β-羟基丁酸

CH3CHCH2COOHOHCH3CH=CHCOOHCH3COCOCO2O3, β-甲基-γ-羟基戊酸 4, δ-羟基戊酸

CH3CH3CHCHCH2COOHOHO 仅供个人参考

九、完成下列各反应式(写出主要产物或主要试剂)

1.CH3CH2CN(D)P2O5(A)H2O,H+NH3(E)NH3(C)CH3CH2COOH(B)CH3CH2COCl(G)CH3CH2CHOH2,Pd/BaSO4SOCl2CH3CH2CONH2(F)NaOBr,NaOHCH3CH2NH22.1.C2H5MgBrH3O+2OHC2H5PBr31.Mg,(C2H5)2O+2.CO2,H3OC=OC2H5COOH2,3.ClCOClNH3H2NCONH2H2NCONH2H2NCONHCONH24.C=ONaCN,H2SO4OCOOHCNOCOH3O+OHCOOH

十、完成下列转变:

1.CH3CH2COOHCH3CH2COOHNaCN[H]CH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2OHH3O+PBr3CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CNCl2/PCH3CH2CH2COOH2.CH3CH2CH2COHCH3CH2CH2COOHKMnO4,H+CH3CH2COOHCH3CH2CHCOOHClCH3CH2COOH-OHCH3CH2CHCOOHOH

3.

CH2COOHC=CH2不得用于商业用途

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C=CH2+HBrROORCH2BrMg,(C2H5)OCH2MgBr1,CO22,H3OCH2COOH

CH3COCH2CH2C(CH3)2COOH4.CH3COCH2CH2CBr(CH3)2CH3COCH2CH2CBr(CH3)2Mg,(C2H5)OOHOCH2CH2OH/H+OOCH3CCH2CH2CBr(CH3)21.CO22.CH3OCH3CCH2CH2CMgBrCH3H3O+CH3COCH2CH2C(CH3)2COOH

十一、试写出下列反应的主要产物:

不得用于商业用途

仅供个人参考

6.(R)-2-溴丙酸 + (S)-2-丁醇 H +/⊿

BrOHCH3COOH+CH3CH2CH3HHH+BrCH3COHOC2H5CH3H

不得用于商业用途

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7.8.CH3CH2COONaOCH2CH2CC+CH3CH2CH2COCl2CH3CH2CH2COOCCH2CHCH3OC2H5OCCH2CH2COC2H5OOOO+C2H5OH9.CH3+-NaOBrOHCH3NH2CONH210.CONH2+P2O5CN

十二、预测下列化合物在碱性条件下水解反应的速度顺序。

1.CH3COOCH3HCOOCH3>CHCOOCH>CHCOOCH>CHCOOCH(CH)>CHCOOC(CH)333253333CH3COOC2H5CH3COOCH(CH3)3CH3COOC(CH3)3HCOOCH333

酯的羰基上亲核加成-消除反应活性由诱导效应和立体效应决定,也由离去基团的离去能力来决定,离去基团离去能力越强活性越强。离去基团的离去能力与其碱性强度成反比,碱性越强越不易离去,因为碱性强度顺序为:

CH3O->C2H5O->(CH3)2CHO->(CH3)3CO-

所以水解反应速度顺序如前所述。

2.COOCH3COOCH3COOCH3COOCH3NO2ClCOOCH3COOCH3COOCH3OCH3COOCH3>

不得用于商业用途

>Cl>OCH3NO2

仅供个人参考

十三、由指定原料合成下列化合物(无机原料可任选)。

1,乙炔 丙烯酸甲酯

CHCH+H2OHg++,H2SO4CH3CHOHCNOHCH3CHCNCH3OH,H2SO4CH2=CHCOOCH3CH3CHCH3OHCO2PBr3CH3CHCH3BrMg,(C2H5)2O(CH3)2CHMgBrH2O,H+(CH3)2CHCOOH3.甲苯 苯乙酸(用两种方法) CH3Cl2hvCH2ClNaCNCH2CNH2O,H+CH2COOHCH3Cl2hvCH2ClMg,(C2H5)2OCH2MgClCO2H2O,H+CH2COOH

4.由丁酸合成乙基丙二酸

不得用于商业用途

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CH3CH2CH2COOHCH3CH2CHCOOHCNCl2,PH2O,H+NaCNCH3CH2CHCOOHClCH3CH2CHCOOHCOOHNaCNCH2=CH2H2O,H++HOClHOCH2CH2COOHHOCH2CH2ClHOCH2CH2CN6.对甲氧基苯甲醛 α-羟基对甲氧基苯乙酸 CHOHOCHCOOHOCH3CHONaCNHOOCH3CHCNH2O,H+HOCHCOOHOCH3OCH3OCH3

7.乙烯 α-甲基-β-羟基戊酸(用雷福马斯基反应合成)

CH2=CH2Cl2,P[O]CH3CHOHCNCH3CHCNOHH2O,H+CH3CHCOOHClC2H5OH,H+CH3CHCOOC2H5ClCH3CHCOOHOHZn,C6H6CH3CHCOOC2H5ZnClCH2=CH2+CO+H2CatCH3CH2CHOCH3CH3CH2CHCHCOOHOH

CH3CHCOOC2H5ZnClH2O,H+8,对甲氧基苯乙酮和乙醇 β-甲基-β-羟基对甲氧基苯丙酸乙酯

不得用于商业用途

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CCH3OCH3O[O],C2H5OHCH3OCl2,PCH3CCH2COOC2H5OHC2H5OHZn,C6H6CH3COOHClCH2COOHC2H5OH,H+CCH3OClCH2COOC2H5ClZnCH2COOC2H5+H2O,H+CH3OCH3OCH3CCH2COOC2H5OH

9.环戊酮,乙醇 β-羟基环戊烷乙酸

C2H5OHZn,C6H6[O]CH3COOHCl2,PClCH2COOHC2H5OH,H+ClCH2COOC2H5ClZnCH2COOC2H5ClZnCH2COOC2H5H2O,H+OHCH2COOH

C=O十四、在3-氯己二酸分子中所含两个羧基中那个酸性强? 解: HOOCCH 2CHCH2CH2COOH

酸性强 Cl

因为这个羧基离吸电基团氯原子距离近。 十五、下列各组物质中,何者碱性较强?试说明之。

不得用于商业用途

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1.CH3CH2O-CH3CH2O-CH3COO-CH3COO-共轭酸酸性强度顺序为: >CH3COOH>CHCHOH32322.ClCH2CH2COO-CH3CH2COO-共轭酸酸性强度顺序为: CH3CH2COO-3.>ClCH2CH2COO-ClCH2CH2COOH>CHCHCOOH

ClCH2CH2COO-ClCH2CH2COO-CH3CHCOO-Cl共轭酸的酸性越强,其碱性越弱。 >CH3CHCOO-ClF2CHCOO-4,FCH2COO-FCH2COO->>F2CHCOO-CH3CH2COO-HCCCH2COO-5.HCCCH2COO-CH3CH2COO-

十六、水解10Kg皂化值为183.5的油脂,问需要多少公斤氢氧化钾? 解:需要氢氧化钾数为:(183.5/1000)*10Kg=1.835Kg

十七、某化合物(A)的分子式为C7H12O4,已知其为羧酸,依次与下列试剂作用:①SOCl2 ②C2H5OH ③催化加氢(高温)④与浓硫酸加热 ⑤用高锰酸钾氧化后,得到一个二元酸(B),将(B)单独加热则生成丁酸,试推测(A)的结构,并写出各步反应式。

解:化合物(A)的结构式及各步反应如下:

不得用于商业用途

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(A):CH2COOHCH3CH2CHCH2COOHSOCl2COOH(B):CH3CH2CHCOOHC2H5OHCH2COOHCH3CH2CHCH2COOHCH2COOC2H5CH3CH2CHCH2COOC2H5H2SO4CH2COClCH3CH2CHCH2COClCH2CH2OHH2,CatCH3CH2CHCH2CH2OHKMnO4COOHCH3CH2CHCOOHCH=CH2CH3CH2CHCH=CH2CH3CH2CH2COOH+CO2

十八、化合物(A)的分子式为C4H6O2,它不溶氢氧化钠溶液,和碳酸钠没有作用,可使溴水褪色。它有类似于乙酸乙酯的香味。(A)与氢氧化钠溶液共热后变为CH3COONa,和CH3CHO。另一化合物(B)的分子式与(A)相同。它和(A)一样,不溶于氢氧化钠,和碳酸钠不作用。可使溴水褪色,香味于(A)类似,但(B)和氢氧化钠水溶液共热后生成醇,羧酸盐,这种盐用硫酸酸化后蒸馏出的有机物可使溴水褪色,问(A),(B)为何物?

解: (A):(B):CH3COOCH=CH2CH2=CHCOOCH3H2O,NaOHBr2H2O,NaOHBr2CH3COO-+CH3COOCH=CH2CH3COOCH=CH2CH2=CHCOOCH3CH2=CHCOOHCH3CHOCH3COOCHCH2BrBrCH3OHBrCH2CHCOOHBr+CH2=CHCOO-H2SO4

不得用于商业用途

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十九、化合物(A)的分子式为C5H6O3,它能与乙醇作用得到两个互为异构的化合物(B),(C),(B)和(C)分别与二氯亚碸作用后再加入乙醇,则两者都得到同一化合物(D),试推测(A),(B),(C),(D)的结构。

解: (B)(A):CHOCH3CHCC3CHCOOC2H52H5OHCH2COOHCH2COOCH3CHCOOH(C)CH2COOC2H5SOCl2CH3CHCOOC2H5C2H5OHCHCH2COCl3CHCOOC2H5CHH53CHCOClCH2COOC2CH2COOC2H5二十、写出与下列核磁共振谱相符的化合物的构造式。 1,分子式为C4H8O2

2,

分子式为C4H8O2

3, 分子式为C4H8O2

1,HCOOCH2CH2CH32,CH3CH2COOCH33,CH3COOC2CH3

不得用于商业用途

(D)

仅供个人参考

仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。

For personal use only in study and research; not for commercial use.

Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.

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不得用于商业用途

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