第5章 卤代烃
5.5.1 比较卤代烷亲核取代反应SN1机理与SN2机理的特点。 解:
反应速率 步骤 中间体 产物 RX的活性
5.5.2 列举叔丁基碳正离子、烯丙基碳正离子稳定的原因。
解:叔丁基碳正离子:3个甲基的斥电子诱导效应和9个C—H键的σ-p超共轭效应分散正电荷。
烯丙基碳正离子:p-π共轭,电子离域分散正电荷。
5. 5.3 比较卤代烷亲核取代反应和β-消除反应,二者有何联系?又有什么不同?
解:联系:卤代烷亲核取代反应和β-消除反应都是由碳卤极性键引起的,二者平行存在,相互竞争;又都有单分子和双分子过程。
不同:亲核取代反应(SN)是亲核试剂进攻中心碳原子,而β-消除反应是碱进攻卤原子的β-氢原子。 5. 5.4 命名下列化合物
CH3CH3CHCHCH3单分子反应(SN1)机理 仅与卤代烷的浓度有关
两步进行 碳正离子 消旋化、重排 3°> 2°> 1°> CH3X 双分子反应(SN2)机理 与卤代烷及亲核试剂的浓度都有关
一步完成 无中间体 构型完全转化 CH3X > 1°> 2°> 3° CH3CH3CH2CBrCH3CH3CHCHCHCH3(1)
Br (2)
(CH3)2CCH(CH3)CH2Br
(3)
CH2CH3 (4)
BrCl(5)
HH (6)
C(CH3)3CHCH2CH2ClCH3CH2ClCH3
(7)
Cl(8)
解: (1)2- 甲基-3-溴丁烷
(3)2,3,3-三甲基-1-溴戊烷 (5)5-氯-1,3-环己二烯
(2)2-甲基-2-溴丁烷 (4)4-溴-2-戊烯 (6)3-苯基-1-氯丁烷
(7)(1R,3R)-1-叔丁基-3-氯环己烷 5.5.5 写出下列化合物的结构
(8)间甲基苄基氯
(1)4-bromo-2-pentene (2)1-甲基-2,4-二氯环己烷 (3)对溴苄基溴 (4)2-甲基-6-氯-4-碘辛烷 (5)3-chloro-1-cychexene (6)间氯甲苯
(7)反-4-甲基-5-碘-2-戊烯 (8)(S)-4-氯-3-溴-1-丁烯
ClCH3CH=CHCHCH3ClBr解:(1) (2)
CH3
(3)
BrCH2BrCH3CHCH2CHCH2CHCH2CH3 (4)
CH3ICl
CH3(5)
HCCCl (6) ClHCH2CHBr
CH3CHCH2I(7) H3CHCH2Cl (8)
5. 5.6 完成下列反应式(写出主要产物)
CH3CH3CH2CHCHCH3NaOH/H2O(1)
Br
CH3BrNaOH-C2H5OH(2)
CH3KOH-C2H5OHBrBr
KMnO4/H+(3) (4)
乙醇CHBrCH2CH3+AgNO3
CH3CH2OH(5) (CH3)2CHCH2CH2Br + CH3COONaPhCH=CH2HBr
(1) CO2(2) H3O+Mg无水乙醚(6)
CH3CH3CH3CH2CCH2CH3+CH3CH2CHCHCH3OHOH解: (1)
(2)
CH3
CH3(3)
BrO CH3CCH2CH2CH2CH2COOH
(4)
CHCH2CH3+ AgBrONO2
(5) (CH3)2CHCH2CH2OOCCH3
PhCHCOOHPhCHCH3PhCHCH3(6) Br MgBr CH3
5. 5.7 用简单的化学方法鉴别下列各组化合物
(1)1-溴-1-戊烯、3-溴-1-戊烯、4-溴-1-戊烯 (2)对氯甲苯、苄基氯、β-氯乙苯 解:(1)
试剂、反应条件 AgNO3/醇溶液,室温
AgNO3/醇溶液,加热 (2)
试剂、反应条件 AgNO3/醇溶液,室温 AgNO3/醇溶液,加热
5. 5.8 写出1-溴丁烷与下列试剂反应的主要产物。
(1)NaOH水溶液 (2)KOH醇溶液,加热 (3)Mg,无水乙醚 (4)NaCN醇溶液 (5)AgNO3醇溶液,加热 (6)NaOC2H5
解: (1) CH3CH2CH2CH2OH (2)CH3CH2CH=CH2 + HBr
(3) CH3CH2CH2CH2MgBr (4)CH3CH2CH2CH2CN (5)
CH3CH2CH2CH2ONO2+ AgBr1-溴-1-戊烯 不反应 不反应
3-溴-1-戊烯 AgBr黄色沉淀
4-溴-1-戊烯 不反应 AgBr黄色沉淀
对氯甲苯 不反应 不反应
苄基氯 AgBr黄色沉淀
β-氯乙苯 不反应 AgBr黄色沉淀
(6)CH3CH2CH2CH2OC2H5
5. 5.9 排列下列各组化合物发生SN2反应的活性顺序
(1) CH3CH2CHCH3,BrCH2CH2CH2CH2CH3,CH3CHCH2CH2CH3
BrCHBrCH3,CH2Br,BrCBr(CH3)2
(2)
,,(3) CH3CH2ClCH3CH2BrCH3CH2I
解: (1) BrCH2CH2CH2CH2CH3>CH3CH2CHCH3 Br
CH2Br>CHBrCH3>(2)
(3) CH3CH2I>CH3CH2Br>CH3CH2Cl
5. 5.10 排列下列各组化合物发生SN1反应的活性顺序
>CH3CHCH2CH2CH3BrCBr(CH3)2Cl
(1) CH 3CH2CHCH2CH2Cl,CH3CH2CCH2CH3,CH3CH2CHCHCH3 CH3CH3ClCH3
CH2CH2Br,CH2CH3,CHBrCH3(2)
Br
(3) ClCH=CHCH3,CH2=CHCH2Cl,CH3CH2CH2Cl
Cl
解:(1) CH3CH2CCH2CH3> CH3CH3CH2CHCHCH3>CH3CH2CHCH2CH2ClClCH3CH3
(2)
CHBrCH3>CH2CH2Br>BrCH2CH3(3) CH2=CHCH2Cl>CH3CH2CH2Cl>ClCH=CHCH3
5. 5.11 比较下列各组化合物在KOH醇溶液中脱HBr的相对反应速率。
BrCH3CH2CHCH3CH3CH2CH2BrCH3CH3CH2CCH3BrBrBrBr(1)
(2)
CH3CH3CH2CCH3Br>CH3CH2CHCH3>CH3CH2CH2Br解: (1)
Br
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