第三章 烯烃习题
1. 写出戊烯的所有开链烯异构体的构造式,用系统命名法命名之,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。
1-戊烯2-甲基-1-丁烯 3-甲基 -1-丁烯2-甲基-2-丁烯
2. 命名下列化合物,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。
(1)(CH3)2CCHCH(CH3)CH2CH2CH3CH2(Z)-2-戊烯(E)-2-戊烯2,4-二甲基-2-庚烯5,5-二甲基-3-乙基-1-己烯(2)(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH(3)CH3CHH3CC(CH3)C2H5CH33-甲基-2-戊烯有两种顺反异构体H3CH(Z)-CH2CH3CH3CH2CH3H(E)-(4)4-甲基-2-乙基-1-戊烯(Z)-3,4-二甲基-3-庚烯 (5) (6)(E)-2,5,6,6-四甲基-4-辛烯
3. 写出下列化合物的构造式(键线式)。
(1) 2,3-dimethyl-1-pentene; (3) cis-3,5-dimethyl-2-heptene
(1)(2)2,3-二甲基-1-戊烯 (E)-3,5-二甲基-2-庚烯
(3)(E)-4-ethyl-3-methyl-2-hexene (4)3,3,4-trichloro-1-pentene
Cl(3)(4)ClCl(E)-3-甲基-4-乙基-2-庚烯3,3,4-三氯-1-戊烯
4. 写出下列化合物的构造式。
(1) (E)-3,4-二甲基-2-戊烯 (2) 2,3-二甲基-1-己烯
(3)反-4,4-二甲基-2-戊烯 (4)(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 (5) 2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯 解:
H3C(1)HCH(CH3)2CH3CH3(2)H2CCCHCH2CH2CH3CH3H(4)CH3CH2HCH(CH3)2 (5)(CH3)3C(Z)-CH3或CHCH2CH3CH2CH3(E)-(3)H(CH3)3CHC(CH3)3CH3CHCH2CH3CH2CH3H3CHCH2CH2CH3
5. 对下列错误的命名给予更正:
(1)2-甲基-3-丁烯 应改为:3-甲基-1-丁烯 (2)2,2-甲基-4-庚烯 应改为:6,6-二甲基-3-庚烯
(3)1-溴-1-氯-2-甲基-1-丁烯 应改为:2-甲基-1-氯-1-溴-1-丁烯 (4)3-乙烯基戊烷 应改为:3-乙基-1-戊烯 6. 完成下列反应式,用楔形式表示带“*”反应的产物结构。
HCl(1)ClCl2(2)450CCHCH(CH3)2(1)H2SO4(2)H2OH3CBr(4)HBrH2O2(CH3)2CHCH2BH2(CH3)2CHCH2 BH2(CH3)2CHCH2 B30ClCl+(3)H2CCHCH(CH3)2OH(5)(CH3)2CCH2B2H6BrBr2(6)*CCl4Br(7)nCH3CHCH2催化剂HCCH3CH3(8)OHCl2H2OClCH2BrH3CH3CHBrn
CH3(9)*CH3CCHCH3(1)RCOOOH/CH2Cl2(2) H2O/ H+OCH3OHH3CCOHCHCH3(10)O2/PdCl2-CuCl2 加热H3CHCH3O2AgO(1) OsO4 / 吡啶(2) NaHSO4HOH3CHOHHCH3H+H3CHOCH3HOH(11)*H(12)7.
写出下列各烯烃的臭氧化还原水解产物。
(1)O3H2O/Zn(2)(1)O3H2O/Zn(2)(1)O3HCHO+OHCCH2CH32CH3CHOCHCH3
(1)H2CCHCH2CH3(2)CH3CH(3)(CH3)2C (CH3)2C=O+CH3CH2CHOCHCH2CH3H2O/Zn(2)
8.裂化汽油中含有烯烃,用什么方法能除去烯烃?
答:主要成份是分子量不一的饱和烷烃,除去少量烯烃的方法有:用KMnO4洗涤的办法或用浓H2SO4洗涤。
9. 试写出下列反应中的(a)和(b)的构造式。 ( a ) + Zn( b ) + KMnO4 ( b ) + ZnCl2 CH3CH2COOH + CO2 + H2O
(a)CH3CH2CHClCH2Cl (b)CH3CH2CH=CH2 10. 试举出区别烷烃和烯烃的两种化学方法。
(1)能使Br2/CCl4褪色的是烯烃,不褪色的是烷烃; (2)能是酸性KMnO4褪色的是烯烃,不褪色的是烷烃。 11.化合物甲,其分子式为C5H10,能吸收1分子氢,与KMnO4/H2SO4作用生成一分子C4 酸。但经臭氧化还原水解后得到来两个不同的醛,试推测甲可能的构造式。这个烯烃有没有顺反异构呢?
答:该烯烃可能的结构式为CH3CH2CH2CH=CH2或(CH3)2CHCH=CH2。两者都无顺反异构体。
12. 某烯烃的分子式为C5H10,它有四种异构体,经臭氧化还原水解后A和B分别得到少一个碳原子的醛和酮,C和D反应后都得到乙醛,C还得到丙醛,而D则得到丙酮。试推导该烯烃的可能结构式。 答:
ABCD
13.在下列位能-反应进程图中,回答(1),(2),E1, E2,△H1,△H2,△H的意义。
(1)和(2)分别为两种过渡态的能量 (3)为反应中间体的能量 E1为第一步反应的活化能 E2为第二步反应的活化能
ΔH1为第一步生成碳正离子的反应热 ΔH2为第二步反应的反应热 ΔH为总反应的反应热, ΔH < 0,为放热反应。
14. 绘出乙烯与溴加成的位能-反应进程图。
15.试用生成碳正离子的难易解释下列反应。
CH3CH3CH3CHCCH3CH3CH2HClCH3H3CCHCHCH3ClH3CCHClCCH3ClCH3CH2CH3CCH3主要产物ClCH3CHCH3
从电子效应分析,3碳正离子有8个C-H键参与σ-π共轭,而2碳正离子只有4个C-H
OOOO
键参与共轭,离子的正电荷分散程度3>2,所以离子的稳定性3>2,因此从能量上分析,电
OOOO
离能3<2,3碳正离子比2碳正离子容易形成, 综上考虑, CH3产物以 为主。
CH3CH2CCH3
Cl
oo
答:由于3碳正离子的稳定性大于2碳正离子,所以反应以生成2-甲基-2-氯丁烷为主。 16。把下列碳正离子稳定性的大小排列成序。
(1)(2)(3)(4)OO
稳定顺序为: (1) > (3) > (4) > (2)
17.下列溴代烷脱HBr后得到多少产物,那些是主要的。
BrCH2CH2CH2CH3(1) (2)CH3CHBrCH2CH3KOH /EtOHKOH /EtOHCH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3(主)+CH2=CHCH2CH3(次)反式产物为主KOH /EtOHCH3CH=CHCH2CH3 (3)CH3CH2CHBrCH2CH3
18.分析下列数据,说明了什么问题,怎样解释?
烯烃及其衍生物 烯烃加溴的速率比
(CH3)2C(CH3)2C(CH3)2CCH3CHH2CCH2C(CH3)2CHCH3CH2CH2CH2CHBr1410.45.532.031.000.04
解:分析数据,由上至下烯烃加溴的速率比依次减小,可从两方面来解释。
(1) 双键上连接较多的甲基时,由于甲基的供电子诱导效应,电子云变形程度越大,有利于亲电试剂的进攻,从而反应速率加快;同时,不饱和碳上连有推电子基时,可以是反应的中间体溴翁离子的正电荷得以分散而稳定,从而是反应更易进行。 (2) 双键上连接吸电子基时,使双键的电子云密度降低,溴钅翁 离子不稳定,不利于亲电试剂的进攻,从而使反应速率减慢。
19. 碳正离子是否属于路易斯酸?为什么?
解:Lewis酸是指在反应过程中能够接受电子对的分子和离子,C+是缺电子的活性中间体, 反应时能接受电子对成中性分子,故它属Lewis酸。
20. 试列表比较键和键(提示:从存在,重叠,旋转,电子云分布方面去考虑)。
键型 成键方向 成键方式 可否旋转 电子云分布形式
σ键 轴向 头碰头 可以 两个原子核中间
π键 垂直于轴向 肩靠肩 不能 键轴上下
21. 从指定的原料制备下列化合物,试剂可以任选(要求:常用试剂) (1)由2-溴丙烷制备1-溴丙烷