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1、有机化学推导题第二章 烷烃 1. 化合物A,在室温下不能使高锰酸钾水溶液裉色,与氢碘酸反应得B。A氢化后得3-甲基戊烷,推测A和B的结构。 答案: 第三章 立体化学 20. 有一旋光化合物A能和Ag(NH3)2NO3作用生成白色沉淀B (C6H9Ag),将A经过催化加氢,生成C,C没有旋光性,试写出A的Fischer投影式,B和C的构造式 答案: CCHCH3CH2CH3H3CCCHHCH2CH3A:HB:CH3CH2CH(CH3)CCAgC:CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 第四章 卤代烷 2:化合物分子为C8H17Br,用EtONa/EtOH处理生成稀烃B,分子式C8H16,B经过臭
2、氧化、锌/水处理生成C,催化氢化时吸收1mol H2生成醇D,分子式C4H10O,用浓硫酸处理D主要生成两种稀烃的异构体E和F,分子式为C4H8,试推测A到F的结构。 答案:A: E+F: + B: C: D: 第五章 醇和醚 3. 化合物A在酸催化下易失水成B,B用冷、稀KMnO4处理得C。C与高碘酸作用得CH3CHO和CH3COCH3,试推测出A、B、C的结构。 A:CH3CH3CCH2CH3B:CH3CH3CCHCH3C:CH3CH3CCHCH3OHOHOH答案: 4. 化合物,分子式为C8H18O,常温下不与金属钠作用,和过量的浓氢碘酸共热时,只生成一种碘代烷,此碘代烷与湿的氢氧化银作
3、用生成异丁醇,试写出该化合物的结构式。 CH3CH3答案:CH3CHCH2OCH2CHCH3第六章 稀烃 5. 有两种分子式为C6H12的烯烃和,用酸性高锰酸钾氧化后,只生成酮,的产物中一个是羧酸,另一个是酮,试写出和B)的结构式。 答案: A 2C=C2 B: 6. A、B、C是分子式为C5H10 的烯烃的三种异构体,催化氢化都生成2-甲基丁烷。A和B经酸催化水合都生成同一种叔醇;B和C经硼氢化-氧化得到不同的伯醇。试推测A、B、C的结构。 答案: A:2-甲基-2-丁烯 B:2-甲基-1-丁烯 C:3-甲基-1-丁烯 7某烯烃的分子式为C7H14,已知该烯烃用酸性高锰酸钾溶液氧化的产物与臭
4、氧化反应 产物完全相同,试推测该烯烃的结构。 答案:2,3-二甲基-2-戊烯 第七章 炔烃和二稀烃 8. 有一链烃的分子式为C6H8,无顺反异构体,用AgNO3/NH3H2O处理得白色沉淀,用Lindlar试剂氢化得,其分子式为C6H10,亦无顺反异构体。和与KMnO4发生氧化反应都得2 mol CO2和另一化合物,分子中有酮基,试写出,的结构式。 答案: 9. 化合物A、B和C,分子式均为C6H12,三者都可使KMnO4溶液褪色,将A、B、C催化氢化都转化为3-甲基戊烷,A有顺反异构体,B和C不存在顺反异构体,A和B与HBr加成主要得同一化合物D,试写出A、B、C、D的结构式。 答案: 10
5、. 化合物A的分子量是82,1molA能吸收2molH2,当与Cu2Cl2氨溶液反应时,没有沉淀生成,A吸收1molH2后所得烯烃B的破裂氧化产物,只有一种羧酸,求A的结构。 答案: CH3CH2CCCH2CH3 11某二烯烃和1molBr2加成生成2,5-二溴-3-己烯,此二烯烃经臭氧分解生成2molCH3CHO和1molOHCCHO:写出该二烯烃的结构式 答案:CH3CH=CHCH=CHCH3 12 A、B两个化合物具有相同的分子式,氢化后都可生成2-甲基丁烷,它们也都与两分子溴加成。A可与硝酸银氨作用产生白色沉淀,B则不能,试推测A、B的结构,并写出反应式。 答案:A: CH3 CH(C
6、H3) CCH B: CH2=C(CH3)CH=CH2 13. 一个碳氢化合物,测得其分子量为80,催化加氢时,10mg样品可吸收8.40mL氢气,原样品经臭氧化后分解,只得到甲醛和乙二醛,写出该烃的结构式。 答案:CH2=CHCH=CHCH =CH2 第八章 芳 烃 14化合物A(C16H16)能使Br2/CCl4和冷KMnO4溶液褪色。A能与等摩尔的氢发生室温低压氢化,用热的KMnO4氧化时,A生成一个二元酸B(C8H6O4)。B只能生成一个单溴代物。推测A和B的结构。 答案: ACHCHH3CCH3HOOCBCOOH15某烃A,分子式C9H8。它能与CuCl氨溶液反应生成红色沉淀。A催化
7、加氢得B,B用酸性高锰酸钾氧化得C(C8H6O4),C加热得D(C8H4O3)。A与1,3-丁二烯作用得E,E脱氢得2-甲基联苯,写出A-E的结构。 答案: AODOOECH3COOHBCCOOH16 芳香烃A分子式为C10H14,有五种可能的一溴取代物C10H13Br。A经过氧化以后得到酸性化合物B,分子式C8H6O4。B经过一硝化最后只能得到一种一硝基化合物C,C8H5O4NO2。写出A,B,C的结构。 A: B: C: 第九章 羰基化合物 17. 化合物A,不与苯肼作用。将A用稀酸处理得B,B与苯肼作用生成黄色沉淀。B用NaOH/I2处理,酸化后得C和CHI3。B用Zn-Hg/浓HCl处
8、理得D。A、B、C、D用KMnO4氧化都得到邻苯二甲酸。试推测 AD的可能结构。 答案: 18. 化合物A分子式C6H12O,能够与羟胺反应,而与Tollens试剂以及饱和亚硫酸氢钠溶液都不反应。A催化加氢能得到B,B的分子式是C6H14O,B和浓硫酸脱水作用能够得到C,C的分子式C6H12,C经过臭氧化,在锌还原性水解条件下生成D和E,两者的分子式均为C3H6O。D有碘仿反应而无银镜反应,E有银镜反应而无碘仿反应。推测A,B,C,D,E的结构。 答案:A: CH3CH2COCH(CH3)2 B:CH3CH2CHOHCH(CH3)2 C: CH3CH2CH=C(CH3)2 D:CH3COCH3
9、 E: CH3CH2CHO 第十章 酚和醌 19 某中性化合物(A)的分子式为C10H12O,当加热到200时异构化得(B),A与FeCl3溶液不作用,(B)则发生颜色反应,(A)经氧化分解反应后所得到产物中有甲醛,(B)经同一反应所得的产物中有乙醛。推测(A)和(B)的结构。 答案: OO(A) (B) 推测结构题 1 化合物A,能发生碘仿反应,其IR谱中,1705 cm-1处有一强吸收峰, 1H-NMR谱数据:2.0(S,3H),3.5,7.1。化合物B是A所同分异构体,-11不发生碘仿反应,其IR谱中1690 cm处有一张吸收峰;H-NMR谱数据; 1.2,3.0,7.7。试推测A、B的
10、结构。 2.化合物A,IR谱在1700cm-1处有强吸收,质谱基本峰m/z 57,无43及 71的信号峰,试推测A的结构。 3化合物A,不与苯肼作用。将A用稀酸处理得B,B与苯肼作用生成黄色沉淀。B用NaOH/I2处理,酸化后得C和CHI3。B用Zn-Hg/浓HCl处理得D。A、B、C、D用KMnO4氧化都得到邻苯二甲酸。试推测 AD的可能结构。 4化合物A和B为同分异构体,分子式均为C9H8O。两者的IR谱表明在1715cm-1附近有一强吸收峰。它们分别用强氧化剂氧化都得到邻苯二甲酸。它们的1H-NMR及谱数据如下: A:2.5(t,2H), 3.1(t,2H), 7.5(m,4H) B:3
11、.4(s,4H), 7.3(m,4H) 试推测A和B的结构 5. 某中性化合物A的分子式为C10H12O,当加热到200时异构化得B,A与FeCl3溶液不作用,B则发生颜色反应,A经氧化分解反应后所得到产物中有甲醛,B经同一反应所得的产物中有乙醛。推测A和B的结构。 6. 化合物A在稀碱存在下与丙酮反应生成分子式为C12H14O2的化合物B,B通过碘仿反应生成分子式为C11H12O3的化合物C,C经过催化氢化生成羧酸D,化合物C、D氧化后均生成化合物E,其分子式为C9H10O3,E用HI处理生成水杨酸,试写出AE的结构. 7. 在合成2,5-二甲基-1,1-环戊烷二羧酸时,可得到两个熔点不同的
12、无旋光性物质A和B。加热时,A生成两个2,5-二甲基环戊烷羧酸;而B只产生一个,试写出A和B的结构。 8.环丙烷二羧酸有A、B、C、D四个异构体。A和B具有旋光性,对热稳定;C和D均无旋光性,C加热时脱羧而得E,D加热失水而得F。写出AF的结构。 9化合物A能溶于水,但不溶于乙醚,元素分析含C、H、O、N。A加热失去一分子水得化合物B。B与氢氧化钠的水溶液共热,放出一种有气味的气体。残余物酸化后得一不含氮的酸性物质C。C与氢化铝锂反应的产物用浓硫酸处理,得一气体烯烃D,其分子量为56。该烯烃经臭氧化再还原水解后,分解得一个醛和一个酮。试推出AD的结构。 10. 化合物A的分子式为C5H6O3,
13、它能与乙醇作用得到两个结构异构体B和C,B和C分别与氯化亚砜作用后再与乙醇反应,则两者生成同一化合物D。试推测A、B、C、D的结构。 11分子式为C4H6O2的异构体A和B都具有水果香味,均不溶于氢氧化钠溶液。当与氢氧化钠溶液共热后,A生成一种羧酸盐和乙醛;B则除生成甲醇外,其反应液酸化、蒸馏,所得馏出液显酸性,并能使溴水褪色。推测A和B的结构。 12化合物A、B的分子式均为C4H8O2,其IR和1H-NMR的数据如下,试推测它们可能的结构式。 -1-1-1A:IR在29003000cm,1740cm,1240cm有吸收峰。1H-NMR在1.25、2.03、4.12有吸收峰。 -1-1B:IR
14、在28503000,1725cm,11601220cm有吸收峰。1H-NMR在1.29、5.13、8.0有吸收峰。 -1-113有一酸性化合物A,经加热得到化合物B。B的IR在1820cm,1755cm有特征吸收,B的1H-NMR数据为1.0,2.1,2.8。写出A、B的结构式。 -114化合物A的IR在2273cm有吸收峰,1H-NMR数据为1.33、2.82,写出A的结构式。 15. 分子式都为C5H13N的三种胺A,B,C,其彻底甲基化和霍夫曼消除的有关情况如下,请推测A,B,C,三种胺的结构。 A : 消耗1mol的 CH3I,且最终生成丙烯; B : 消耗2mol的CH3I,且最终生
15、成乙烯和一个叔胺; C : 消耗3mol的CH3I,原胺有旋光性; 16. 化合物A的分子式C4H9NO2,有旋光性,不溶于水,可溶于盐酸,亦可逐渐溶于NaOH水溶液,A与亚硝酸在低温下作用会立即放出氮气,试导出该化合物的可能立体结构,并用费歇尔投影式表示之。 17. 化合物A的分子式为C9H17N,不含双键,经霍夫曼彻底甲基化三个循环后得到一分子三甲胺和一分子烯烃。已知每霍夫曼彻底甲基化循环只能吸收一分子碘甲烷,最后形成的烯烃径臭氧化反应后生成两分子的甲醛,一分子丙醛和一分子丁二醛。试推测A的结构。 18. 化合物A的分子式为C4H6,A与重氮甲烷在紫外光下反应,可生成分子式相同的化合物B和
16、C。当与溴加成时,B能吸收两分子的溴而C只能吸收一分子溴;若进行臭氧化反应,则B的产物之一为甲醛,而C生成一分子戊二醛,试推测A,B,C的结构。 19. 有一生物碱(分子式为C20H21O4N)与过量氢碘酸反应得4mol碘甲烷,用KMnO4氧化首先得一酮(分子式为C20H19O5N),继续氧化得一混合物,经分离与鉴定是具有下列结构的化合物: CH3OCH3ONCOOH,CH3OCH3OCOOHCOOH,HOOCHOOC,COOHNCOOH试推测此生物碱的结构。 20杂环化合物(分子式为C6H6OS)能生成肟,但不与银氨溶液作用,它与I2/NaOH作用后,生成噻吩-2-甲酸,写出原化合物的结构。
17、 21某含氧杂环的衍生物A,与强酸水溶液加热反应得到化合物B,其分子式为C6H10O2。(B)与苯肼呈正反应,与吐伦、斐林试剂呈负反应。B的IR谱在1715cm-1处有强吸收;1H-NMR谱中在d为2.6及2.8处有两个单峰,这两个单峰面积之比为2:3。试写出A、B的结构。 22. 用嘧啶和氨基钾的液氨溶液反应后,用水处理,得一化合物,其分子式为C4H5N3,1H-NMR谱中d为6.82(2H, d),6.58(1H, t),5.72(2H, m) ,加入D2O此 峰信号消失。试推测其结构,并说明各峰的归属。 23甜菜碱C5H11O2N存在于甜菜糖蜜中,它是一种水溶性固体,在300熔融分解,它
18、不受碱的影响,但和盐酸作用生成一个结晶产物C5H12O2NCl。它可用下面方法之一来制备:用碘甲烷处理甘氨酸,或者用三甲胺处理氯乙酸。请写出其结构式。 24氨基酸与羟基酸有类似的反应。请参照羟基酸的性质,预测下列氨基酸加热时所得产物的OCH3OCH3结构: -氨基酸C4H6O2N2; -氨基酸CH3CH(NH2)CH2COOHC4H6O2; -氨基酸CH3CH(NH2)CH2CH2COOHC5H9ON; -氨基酸H2NCH3CH2CH2CH2COOHC5H6ON; 25. 果胶酸是广泛分布在植物中的多糖。果胶酸酸性水解 产生D-半乳糖醛酸。果胶酸经甲基化,然后水解后,只给出2,3-二-O-甲基
19、-D-半乳糖醛酸。此外,果胶酸可被-糖苷酶水解。请指出此多糖的二糖结构单位。 26. -萜品烯是芫荽油中的一种萜烯,只吸收两摩尔氢,而形成组成为的烷烃;臭氧分解-萜品烯时,产生下列化合物A和乙二醛;用高锰酸钾氧化时,产生化合物B。 CH3COCH2CH2CCH(CH3)2OHOOCCH3COHCH(CH3)2CH2CH2COHCOOHA B试问:a在-萜品烯中有几个环? b根据化合物A、B的结构及异戊二烯规则,-萜品烯可能的结构是什么? c如何说明化合物B中-OH基的存在? 参考答案 1A: B: CH2CCH3OC6H5CHCCHOCH2CH32 3. A:OA:CH3CH2CCH2CH3C
20、H3CH2COCH3或CH3OCH3CH2CH3COCH3CH3OCH3CH2CH3CH3CH2CCH3OCH3D:COOHCH2CH2CH3或CH2CH3或CCH3OCH2CH3CH2CH3B:CH3C:CH2COOH或4. A:OB:O5. A: B: OO6. OOOOOOCOOH (B)(A)(C)(D)(E)7. 顺-2,5-二甲基-1,1-环戊烷二羧酸 反-2,5-二甲基-1,1-环戊烷二羧酸 8A和B:反-1,2-环丙烷二羧酸;C:1,1-环丙烷二羧酸;D:顺-1,2-环丙烷二羧酸。 9 OOO NH2OHONH4ABCD 10 OOO OOOO ACDBOOOHOH OOOO
21、OO11 ABOO OO12 ABOHO OOO13 ABOHOOH CNO14 15. A: B: C: CH3CHOCOOHCOOHCH3CH2CH2NCH3CH3CH3CH2CH2NCH2CH3CH3CHCH3CHNH2H16. A的可能结构: COOCH3H2NCHCH3COOCH3或HCNH2CH317. A的结构: N18. CH2CH2CHHCCH2CH2CHCHACH2CH2N2hBC19 CH3OCH3ONOCH3OCH320 SCOCH3 21 (A)H3COCH3(B)OOCH3CCH2CH2CCH322 NNNH2 CH2COO23N(CH3)3HNONH 二酮哌嗪 2
22、4 O CH3CHCHCOOH H3CHNO -内酰胺 HNO -内酰胺 HHOHOOCOOHOHO1) 甲基化2) H+HMeOHOH25CHOOMeHHOHCOOH果胶酸 2,3-二-O-甲基 D-半乳糖醛酸 26. a根据-萜品烯的组成及只吸收2摩尔的氢,生成饱和烷烃的事实,说明-萜品烯有一个环。因为它加氢后生成的C10H20组分中,根据CnH2n+2的通式,还少2个氢,故有环存在,并且只有一个环。 b-萜品烯的结构为: CH3c-萜品烯受高锰酸钾氧化时,先生成邻二醇,进一步氧化时,有两个是3醇羟基,不 被氧化。 CH3KMnO4CH3OHOHOHOHCH3OHCHOCHOOHCH3OHCOOHCOOHOH