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1、2005級碩士研究生
高等有機(jī)化學(xué)期末考試答案
1.試推測6,6-二苯基富烯的親電取代發(fā)生于哪個環(huán),哪個位置?親核取代發(fā)生于哪個位置?(4分)
6,6-二苯基富烯的共振式如下:
2.計算烯丙基正離子和環(huán)丙烯正離子π分子軌道的總能量,并比較兩者的穩(wěn)定性。烯丙基的分子軌道的能量分別為:Ψ1=αβ, Ψ2=α, Ψ3=αβ; 環(huán)丙烯的分子軌道的能量分別為:Ψ1=α+2β, Ψ2=α-β。(5分)
烯丙基正離子有兩個電子在成鍵軌道上其總能量為
E烯丙基正離子=2E1=2(αβ)=2αβ
環(huán)丙烯正離子有兩個電子在成鍵軌道上其總能量為
2、 E環(huán)丙烯正離子=2E1=2(α+2β)=2α+2β
能量差值為
E烯丙基正離子- E環(huán)丙烯正離子=(2αβ)- (2α+2ββ
因此,環(huán)丙烯正離子比烯丙基正離子穩(wěn)定。
3.富烯分子為什么具有極性?其極性方向與環(huán)庚富烯的相反,為什么?(4分)
富烯分子中環(huán)外雙鍵的流向五員環(huán)形成穩(wěn)定的6π體系的去向,從而環(huán)外雙鍵中的末端碳原子帶有部分正電荷,五員環(huán)接受電子后變成負(fù)電荷的中心,因此分子具有極性。
另外,七員環(huán)的環(huán)上電子流向環(huán)外雙鍵,使得環(huán)外雙鍵的末端碳原子帶有部分負(fù)電荷,而七員環(huán)給出電子后趨于6π體系。因此,極性方向相反。
4.下列基
3、團(tuán)按誘導(dǎo)效應(yīng)方向(-I和+I)分成兩組。(4分)
答:
5.烷基苯的紫外吸收光譜數(shù)據(jù)如下:
試解釋之。(3分)
答:使得波長紅移的原因是s-p超共軛效應(yīng),s-p超共軛效應(yīng)又與a-碳上的C-H鍵的數(shù)目有關(guān)。因此,甲基對波長的影響最大,而叔丁基的影響最小。
6.將下列溶劑按負(fù)離子溶劑化劑和正離子溶劑化劑分成兩組。(3分)
負(fù)離子溶劑化劑:水 聚乙二醇 乙酸 乙醇
正離子溶劑化劑:N,N-二甲基乙酰胺 二甲亞砜 18-冠-6
7.以下反應(yīng)用甲醇座溶劑時為SN2反應(yīng):(3分)
CH3O- + CH3-
4、I CH3-O-CH3 + I-
當(dāng)加入1,4二氧六環(huán)時,該反應(yīng)加速,為什么?
答:二氧六環(huán)是正離子溶劑化劑,當(dāng)反應(yīng)體系中加入二氧六環(huán)時,把正離子甲醇鈉中的鈉離子溶劑化,使得甲氧基負(fù)離子裸露出來,增強(qiáng)了其親和性,故加速反應(yīng)。
8.比較下列各對異構(gòu)體的穩(wěn)定性。(6分,每題2分)
1.反-2-丁烯 〉 順-2-丁烯
2. 順-1,3-二甲基環(huán)己烷 〉反-1,3-二甲基環(huán)己烷
3.鄰位交叉1,2-丙二醇 〉對位交叉1,2-丙二醇
9.寫出下列化合物的立體結(jié)構(gòu)表示式。(4分,每題2分)
10.
(6分,每題2分)
5、
能 不能 能
11.從(1R,2S)-二苯基丙醇的乙酸酯進(jìn)行立體專一性順式消去乙酸。(4分)
12.預(yù)測下列反應(yīng)中生成的產(chǎn)物的構(gòu)型。(3分)
13.指出下列化合物的構(gòu)型,R還是S?(4分,每題2分)
S R
14.已知苯甲酸、苯乙酸和苯酚的pKa值分別為4.20、4.31和9.98,試計算下列化合物的pKa值。(6分,
6、每題2分)
1) 對氯苯甲酸
由公式pKa0- pKa=rs - pKa=- pKa0+rs 兩邊乘負(fù)號得,pKa= pKa0-rs
答:pKa= pKa0-rs
2) 對氯苯乙酸
答:pKa= pKa0-rs
3) 對硝基苯酚
答:pKa= pKa0-rs
15.判斷下列反應(yīng)的 r值,說明哪個r值適合于哪個反應(yīng)?,r值分別為2.46、0.75、-2.39、-7.29。(8分,每題2分)
16.指出下列反應(yīng)機(jī)理。(6分,每題3分)
1
7、7.下列反應(yīng)具有相同的反應(yīng)速度,并遵循相同的動力學(xué)歷程,請解釋之。
(4分)
18.解釋下列反應(yīng)產(chǎn)物的形成。(3分)
19.完成下列反應(yīng)。 (8分,每題2分)
1)
2)
3)
4)
20.完成下列反應(yīng)。(12分,每個空2分)
1)
2)
3)
4)