湖南大学《有机化学》郭灿城主编课后习题解答 联系客服

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《有机化学》课后习题答案 2011年 3月1日

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《有机化学》课后习题答案 2011年 3月1日

第4章

思 考 题 答 案

4.1 答:(1)因烷基正离子容易重排,易形成烷基异构化产物; (2)烷基可活化苯环,易使烷基化反应产物为多元取代产物; (3)烷基化反应是可逆反应,使得产物可能复杂化。

4.2 答:苯环上已有一个取代基后,再进行亲电取代反应时,新进入的基团进入苯环的位置由环上原有取代基的性质决定,这个原有的取代基叫定位基。定位基可分为三类,即 (1)邻、对位定位基,如—OH、—NH2、—NHCOCH3、—CH3等,这类基团使苯环活化,并且使新引入的取代基在定位基的邻位和对位。

(2)间位定位基,如—NO2、—CN、—COCH3、—COOH、—SO3H等,这类基团使苯环钝化,并使新引入的取代基在它的间位。

(3)卤素是一类特殊的定位基,它使苯环钝化,但都是邻、对定位基。

4.3 答:邻、对位定位基的推电子作用是苯环活化的原因,这又可分为两种情况:①在与苯环成键的原子上有一对未共享电子,这对电子可以通过大π键离域到苯环上;②虽无未共享电子对,但能通过诱导效应或超共轭效应起推电子作用的基团,如甲基或其他烷基。 当邻、对位定位基直接连在带δ+的碳上时,能更好地使中间体δ络合物稳定,故新取代基主要进入邻、对位。

间位定位基的吸电子作用使苯环上电子云密度降低,结果使苯环钝化。当间位定位基直

+

接连在带δ的碳上时,使中间体络合物更不稳定,但它连在间位时,使络合物不稳定的影响就小些,故新取代基主要进入间位。

卤素的诱导效应和共轭效应的总结果使苯环上电子云密度降低,故使苯环钝化,共轭效应决定着反应的方向,因此卤素是邻,对位定位基。 4.4 答:(1)共轭式中原子的排列完全相同,不同的是电子的排布。例如,乙烯醇与乙醛间的互变异构就不是共振关系。 (2)共振式中配对电子或未配对的电子数应是相等的。

(3)中性分子也可用电荷分离式表示,但是电子的转移要与原子的电负性一致。

4.5 答:芳香亲电取代反应主要有:卤化、硝化、磺化和弗-克反应。其反应机制可表示如下:

通常形成络合物这步是反应速度的决定步骤。络合物失去质子一般比失去亲电试剂(即逆反应)要快,从而得到取代产物。

4.6 答:对二甲苯和对游离基卤代反应更活泼。因为对二甲苯在卤素游离基作用下生成以对甲苄基游离基,由于甲基的给电子作用,使得它的稳定性大于苄基游离基。即稳定性:

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4.7 答:p-NO2-C6H4CH3的极性大于甲苯,使更易溶于K2CrO7+H+体系中发生氧化反应,故有较好的产率。 4.8 答:(1)说明环丁二烯没有形成闭合的共轭大π键,无芳香性。环上的4个碳原子不等同。

4.1

习 题 答 案

4.2

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4.3 解(1)加溴水,使溴水褪色的为

,剩下的两种化合物中加浓硫酸,加热后溶于

酸层的为

(2)加AgNO3氨溶液,有白色沉淀的为

,剩下的两种化合物

中加溴水,使溴水褪色的为 4.4 解(1)间二乙苯 > 对二乙苯 > 乙苯 > 苯 (2)丙苯 > 苯 > 氯苯 > 硝基苯

(3)间二甲苯 > 甲苯 > 对甲苯甲酸 > 对苯二甲酸 (4)氯苯 > 对氯硝基苯 > 2,4-二硝基氯苯 4.5 解 (1)D>B>A>C>E (2)B>D>A>C 4.6

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