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最全2014年全国化学竞赛 - C3烯烃

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50

51 从这些数据可以看出,双键碳原子上烷基增加,反应速率加快,因此反应速率与空间

效应关系不大,与电子效应有关,烷基有给电子的诱导效应和超共轭效应,使双键上电子云密度增大,烷基取代基越多,反应速率越快。当双键与苯环相连时,苯环通过共轭体系起了推电子效应,因此加成速率比乙烯快,当双键与溴相连时,溴的拉电子诱导效应超过给电子效应,总的结果起了拉电子作用,因此加成速率大大降低。 52 (1)设伯、仲、季碳原子各有x、y、z,x+y+z=m,3x+2y=2m+2;考虑仲碳原

子,若y=0,则z=(m-2)/3,若y尽可能大,由于仲碳原子必介于两季原子间,则y=z-1,故z=(m-1)/4,即(m-1)/4≤z≤(m-2)/3

(2)令m=13,3≤z≤3/11,故z=3,y=2,x=8;(CH3)3—C—CH2—C(CH3)2—CH2—C—(CH3)3

(3)令m=16,15/4≤z≤14/3,z=4,y=3,x=10;共有3种

(4)令m=20,19/4≤z≤6,z=6,y=0,x=14,或z=5,y=3,x=12;共5+6=11种

(5)z=(m-1)/4可得通式:C4a+1H8a+4

53

D:2-溴-2-甲基丙酸 G:2,2-二甲基丙二酸二乙酯 54 A:

B:

C:

55 (1)

(2)

(3)(4)(5)

(6)

56 (1)(CH3)2CHClCHI 碘的电负性比氯小,带部分正电荷;烯烃中由于甲基的推电子

作用,使双键上含氯多的碳原子带上较多负电荷,碘进攻该碳原子,生成的产物在电性规律方面仍将合马氏规则。

(2)C6H5CH2CH2Br 在过氧化物存在下,与HBr加成,生成反马氏产物。

(3)

只有过氧化物,无其他亲电试剂时,过氧化物作引发剂,烯烃

发生自由基加聚反应,生成加聚物。

(4)Cl2CHCH3 氯原子与碳碳双键相连时,加成产物仍符合马氏规则。

(5)(CH3)3N+-CH2-CH2Br 基团(CH3)3N+有拉电子的诱导效应和拉电子的共轭效应,亲电加成产物符合反马氏规则。 (6)

不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷,然后在碱性溶液中与过

氧化氢反应生成醇,两步合在一起总称硼氢化-氧化反应,将烯烃转化为醇,氢与羟基是同面加成,产物方向为反马氏加成。 (7)

亲电试剂为亚硝酸氯,电荷分布情况为δ+NOClδ-。反应第一步为+

N=O与烯烃生成环状正离于,然后负基Cl-从背后进攻,生成反式加成产物,从电荷规律来看,符合马氏规则。

(8)有机过酸作环氧化试剂,与烯烃反应生成环氧化物:

Na2CO3用来中和有机酸。在大量酸和水存在下,环氧化合物进一步发生开环反应,得羟基酯,羟基酯可以水解得羟基处于反式的邻二醇:

(9)烯烃与KMnO4或OsO4反应,先生成环状中间体,然后水解生成顺式邻二醇:

(10)

第一步为烷烃与卤素在光照条件下发生自由基取代反应,生成2-溴丙烷,第二步为2

-溴丙烷在强碱和酸溶剂中发生消除反应生成烯,第三步为烯烃与HCl通过亲电加成生成2-氯丙烷。 57 (1)与A,B对应的结构:

与C对应的结构:

(2)这是一个烯丙基碳正离子,带正电荷的碳与碳碳双键形成p-π共轭,电荷被分散,因而稳定,其稳定性与叔碳正离子相近。同时这也是个仲碳正离子,带正电荷的碳同时和邻位的甲基有σ超共轭效应,正电荷被甲基分散。所以该碳正离子表现出比叔碳离子更大的稳定性。

(3)氯负离子可能加在带正电的两个碳上,即C1和C3,生成: CH3-CHCl-CH=CH2和CH3-CH=CH-CH2Cl 58 (1)

:2-甲基丙烯;CH2=CHCH2CH3:1-丁烯;

:顺式

-2-丁烯;:反式-2-丁烯。

(2)2,2,4-三甲基戊基(碳)正离子。因为遵循马尔可夫尼可夫规则。

CH3C+HCH2CH3CHgrCH(起始物) (3)CH3CH=CHCH3+H+

(4)辛(碳)正离子可进而攻击丁烯发生十二烷基化,以此类推生成聚合物。

(5)裂解;异构化;与催化剂(酸)生成酯;碳正离子失去质子生成烯烃。 59 用示踪原子的办法确定其反应机理,具体方如下:

用含有示踪原子“D”的RCD=CHR?进行以上反应:

如果产物中有RCD=CHR和 R?CD=CHR?的,说明反应按机理(a)进行 如果产物中有RCD=DCR和 R?CH=CHR?的,说明反应按机理(b)进行 60 ①选硫酸。因为硝酸和高氯酸的强氧化性更易使环乙醇被氧化

②加入氯化钠使水层饱和,是利用盐析作用使粗产品环己烯易与水分层。

③干燥剂氯化钙加少了,干燥效果达不到,同时也不能有效地吸附少量蒸出的环己醇。干燥剂加多了就可能会吸附产物,从而降低产率。

④如果在反应中不控制反应加热温度,则一是环己醇容易蒸出来,二是导致副产物增多。例如反应温度高时有利于醇分子间脱水生成醚。 ⑤不能。因为乙烯是气态,不可能用此分馏方法来制取。

⑥采用边反应边蒸出产物的方法可提高产物的纯度和产率。等反应完全后再将产物分离出来也是可行的,但是会影响产物的产率。

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