第四章碳环烃 (一)问题解答 问题41命名下列各化合物 QO 【解】(1)二环43.0壬烷 (2)4.51癸烷 【点评】这两个化合物分别属于桥环经和螺环烃，应注意区别二者的命名。除“词头”不一样外，环的编 号和环上碳原子数目书写顺序也不同：前者是从桥头碳开始，先给最长桥编号，按从多到少的顺序标明桥碳原子个 数：后者是从与螺原子相邻的小环开始编到大环，按从少到多的顺序标明环上碳原子个数。 问题42请用简使化学方法别2-戊烯和环戊烷。 【解】2-戊烯】BrcC(+)红棕色褪去 环成烷室温避光(-一) 【点评】利用烯烃与环烷轻化学性质的差别鉴别二者，即环戊烷比较稳定，不发生开环反应，只有在高温 或光照条件下发生自由基取代反应，才能使溴褪色。注意鉴别恩的书写格式。 【思考】还能用种试剂区别上述两个化合物？ 问恩43写出1,4二甲基环己统的顺、反异构体，并指出哪种异构体比较稳定。 【解】 isc cn CH: 反式（稳定） 顺式 【点评】取代环己烷的顺反异构体可以用透视式或构象式书写，但只有用构象式才能判断异构体的稳定性 处在©键的取代基数目越多，稳定性越大。 问题44为什么说凯库勒结构式不能代表苯的真实结构？ 【解】从实验事实可知：①苯的邻位二取代物无异构体：②苯的化学特性是：与不饱和脂肪烃相比，希加成 难氧化、易发生苯坏上氢原子被取代的反应，即易发生苯环体系保持不变的反应：③苯环具有特殊的安定性：苯的 氢化热(2085kmol)比环己桶氢化热的三倍(3x119.3W·mo1-357.9·mo)低得多.因而其结构不 应当是凯库勒结构式所表示的1,3,5-环已三烯，也就是说库勒结构式不能代表苯的真实结构。杂化轨道理论认为苯 分子导且有高度稳定性的环状闭合共体系。题形成了电子离域的大厅拉。 【点评】虽然苯的结构尚无定论，但用杂化轨道理论对苯结构的处理，还是能很好地解释单环芳烃化学反 应性能方面的劳香性，同时对利用电子效应并结合反应机理解释取代基的定位效应也能达到较理想的效果。 【解】 CH COOH △ →Hc-a 【点评】要逐步掌握各类有机化合物制备方法和逆合成分析方法
问题46用箭头表示出下列化合物一硝化的位置： R oHCool w】-R一m COOH 【点评】一OH和一R为致活的邻对位定位基，一COOH为致钝的间位定位基：在一个结构式中标出两个箭 头，不代表二硝化，而是指邻位或对位取代。 问题47试判断下列哪些化合物具有芳香性 RX 【1有苏指的是 【点评】第一个和第三个化合物虽然是环状闭合共轭体系，但π电子数不符合4知2规律：第二个化合物有 一个sp杂化碳原子，不能形戒环状闭合共饱体系，所以只有第四个化合物符合Hck规则，具有芳香性。 (二)习题解答 1命名下列化合物： H.C ()cH CH=CH-CH(CH) H-cH=c (H:C CH: mf-c一fiH CH.CHs CH: 【解】()1,3-二甲基环戊烷 (2)1,1二甲基2-异丙基环丙烷 (3)3甲基1环己基1-丁烯 (4》4-茶基-13-度二统 (5)4-甲基.1-硝基.2-氢苯（或：4-硝基3-氯甲苯） (6)5氯-2.萘磺酸 (7)2,4二甲基4苯基己烷 2.写山下列化合物的结构式： (1》异丙基环戊烷 (2)2,3.二甲基环己烯(3)顺-1甲基4叔丁基环己烷(4)反十氢化拳 (5)2-甲基3-苯基成烷 (6)4苯基2-戊烯 (7)4甲基1碳酸 (8)9-浪菲
【解10合< (5)CH;CH-CHCH2CH3 (6)CH;CH=CHCHCH; CH. 3.写出下列化合物的优势构象式，如果该化合物有顺反异构体，请指出其优势构象是顺式还是反式 (1)1,2二甲基环己烷 (2)1甲基--异丙基环己烷 (3)1-甲基3-溴环己烷 (4)1,4二甲基环己烷 wT大T 反式是稳定构象 顺式是稳定构象反式是稳定构象 4.完成下列反应式（只写主要产物）： 0○cH,+r→+→ CH2CHs NHCOCH; C◇+H0,→a0◇+0，y t a (3)(CH)C-CH(CHs) 4H,c○-c0oH B红 /Br (5)CHs BrC:Hs (6)(CH).CCOOH (7)CHcoCH. (8)1molC,/hy苯/无水ANC1
CH 5.按硝化反应从易到难的序挂列下列组合物： (1)C.H;OCH C&H;COCH; C6H6 a◇ 56 5 COOH 【解】0)CaH,OCH>CaH>CH,C1>CH,CoCH a OH CHO 5.6 COOH COOH COOH 6,用简单的化学方法区别下列各组化合物： (1)苯1,3环已二烯环己烷 (2)已烷1-已烯1-已炔 (3)2-戊烯1,1二甲基环丙烷环成烷 (4)甲苯甲基环己烷3甲基环己烯
【解】(1)苯 环已 1所，0，已}骏，A七黄色油货海 1,3环己二烯J 室温，光（一） (一) (十)红棕色褪去 (2)1-己烯 (+)红棕色褪去】AgNH 1-己炔 (十)红综色楼去 室温，恶光 (十)灰白色： 己烷 (一) (3)2-戊烯 Br/CCl (+)红棕色褪去1KMO4(+)紫色褪去 1.1-二甲基环丙烷 室温，避光 (+)红棕色褪去了H(一) 环戊烷 (-) (4)3-甲基环己烯】 (十)红棕色褪去 甲装 (十)紫色褪去 甲基环己烧 室温，爱光(-)H&(-) 7.用休克尔规则判断下列化合物有无芳香性？ @ 【解】只有13,5环庚三烯正离子有芳香性。 8.化合物A分子式为C,它能使澳的四氯化碳溶液褪色，但不能使稀的KMO,溶液褪色.1molA和1modl HB反应生成化合物B,B也可以从A的同分异构体C与HBr反应得到。化合物C能使滨的四氯化碳溶液和稀的 KMO,溶液褪色。试推导山化合物A、B和C的结构式，并写山各步反应式。 【解】①A:CH,=1→A可能是开链单烯烃或单环烷烃： ②4能使溴的四氯化碳溶液褪色，但不能使稀的KMO,溶液褪色→A是环丁烷或甲基环丙烷： ③1molA和1ml1HBr反应生成B三A与HBr发生开环反应→A是甲基环丙统，B是2澳丁烷： ④B也可以从A的同分异构体C与HBr反应得到三C是开链单烯经： ⑤从B可反推C. 由此推得A、B和C的结构式如下： B A△cm B.CH;CH-CHCHs C.CH:CHCH=CH2 CH;CH=CHCH 各步反应式： CH;CH2CH=CH2- r CH Br A CH. CH;CH=CHCH C
试推导出该经的结构式。 【解】①化合物：CH。,Q一3一可能是开链三烯烃、单环二烯烃、单环单炔烃、双环单烯烃或三环烷烃 ②该化合物经臭氧化和还原水解得到两个化合物，碳原子总数与待推结构的化合物相同一该化合物只能是环 状一烯经。 由此推得该烃的结构式如下 10.以苯为原料合成下列化合物（用反应式表示） (1)对氯苯磺酸 (2)间澳苯甲酸 (3)对硝基苯甲酸甲酯 CI ,是g CH COOH COOH Br CH; CHa COOH COOCH NO 11,A、B、C三种芳香烃的分子式同为C,H,把三种烃氧化时，由A得一元酸，由B得二元酸，由C得三 元酸。但经硝化时，A和B都得两种一硝基化合物，而C只得到一种一硝基化合物。试推导出A、B、C三种化合 物的结构式。 【解】①化合物A、B、C三种芳香烃：C,Ω=4→有一个苯环，侧链为烷基，且烷基最多只有三个 碳原子： ②三种烃氧化时A得一元酸，B得二元酸，C得三元酸→三者分别为一取代、二取代和三取代苯，A可能是 正丙基苯或异丙基苯： ③硝化时B得两种一硝基化合物，而C只得到一种一硝基化合物→B为对位二取代苯：1甲基4乙基苯。C 为均三甲苯。 由此推得A、B、C的结构式如下
6.55 CH H.C CHCH 12,某烃的分子式为CH16,能吸收1mol氢，分子中不含甲基、乙基和其它烷基。用酸性KMO,溶液氧化 得到一个对称的二酮，其分子式为CH.0。试推导这个经的结构式。 【解】①化合物：CH6,=3一A可能是开链三烯烃、单环状二烯烃、单环状单块烃、双环单烯烃或三 环烷烃等： ②该化合物能吸收1ml氢一分子中只有一个双键，为双环单烯烃： ©该化合物分子中不含甲基、乙基和其它烷基一环上没有取代基： ④该化合物用酸性KMO,溶液氧化，得到一个对称的二酮：CH.O,Q=3→分子中还有一个环，产物分 子对称一该化合物不可能是螺环，只能是桥环，且双健在两个桥头碳上。 由此推得该烃的结构式如下 O