第四章 脂环烃 4.1命名下列化合物。 CH 3 CH 3 CH 3 (1) (2) (3) Cl CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 C 2 H 5 CH CH 3 CH 2 (4) (5) (6) (7) (8) 答:(1)2-甲基-1,3-环戊二烯 (2)3-甲基-1,4-环己二烯 (3)1,7,7-三甲基二环[2·2·1]庚烷 (4)8-氯二环[3·2·1]辛烷 (5)6,6-二甲基二环[3·1·1] 庚烷 (6)2-甲基-5-乙烯基二环[2·2·2辛烷 (7)1,2,8-三甲基螺[4·5]葵烷 (8)2-甲基-5-乙基螺[3·4] 辛烷 4.2写出分子式为C 5 H 10 的单环脂环烃的异构体,并命名。 答:C 5 H 10 单环脂环烃有五个构造异构体: CH 3 C 2 H 5 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 环戊烷 甲基环丁烷 乙基环丙烷 1,1-二甲基环丙烷 1,2-二甲基环丙烷 4.3试写出下列化合物最稳定的构象式。 (1)异丙基环己烷 (2)顺-1-甲基-2-异丙基环丙烷 (3)反-1-乙基-3-叔丁基环己烷 Br C(CH 3 ) 3 CH 3 CH(CH 3 ) 2 OH (4) (5) 答: CH(CH 3 ) 2 CH 3 CH(CH 3 ) 2 C(CH 3 ) 3 Br CH(CH 3 ) 2 OH CH 3 C 2 H 5 C(CH 3 ) 3 (1) (2) (3) (4) (5) 4.4写出下列各反应的产物。 CH 3 CH 2 CHICH 3 CH 3 Br CH 3 COCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CHO Br Br CN COCH 3 COOH CH 3 CH 3 COOH O O O CH 3 (1) (2)(A) (B) (C) (3) (A) (4) (A) (5) (A) (6) (A) (B) 答: 4.5用简便的化学方法区别下列各组化合物。 (1) 丙烷、丙稀和环丙烷; (2) 2-戊烯、1,2-二甲基环丙烷和环戊烷; (3) 环己烷、环己烯和1-己炔; (4) 3-甲基-1-戊炔、1,3-环己二烯和1,4-环己二烯。 解:(1)把三种气体分别通入溴的四氯化碳稀溶液中,不褪色的两者分别用高锰酸钾溶液试 验,发生褪色者为丙稀,不发生褪色者为环丙烷。 (2)首先用溴的四氯化碳稀溶液试验,不褪色者为环戊烷;然后把褪色的两者再用高锰 酸钾溶液试验,褪色者为2-戊烯,不作用者为1,2-二甲基环丙烷。 (3)首先用溴的四氯化碳稀溶液(或高锰酸钾溶液)试验,不褪色者为环己烷;再把褪 色的两者用硝酸银(或氯化亚铜)氨溶液检验,能够产生白色(或红色)沉淀者为1-己炔, 不发生作用者为环己烯。 (4)把三者分别加入硝酸银(或氯化亚铜)氨溶液,产生白色(或红色)沉淀者为3- 甲基-1-戊炔;然后再把不作用的两者加入顺丁烯二酸酐、苯一同加热,有固体析出者为1,3- 环己二烯,无此反应者为1,4-环己二烯。 4.6提出一个方法来提纯含有少量环己烯的环己烷,并写出反应式。 解:加入适量的浓硫酸,振摇后静置分层,少量的环己烯则溶于浓硫酸,分去下面的酸层 便把环己烯除去;然后用水洗涤环己烷中残留的酸。其反应式如下: H 2 SO 4 OSO 2 OH + 4.7选用适当的原料,应用双烯合成反应,制备下列环己烷衍生物。 4.8用指定原料喝其它无机原料合成下列化合物。 (1)由环己醇合成己二醛 OHC CHO(CH 2 ) 4 (2)由甲基环丙烷。丙炔合成4-甲基-2-己炔 4.9有一组成为C 6 H 12 的化合物,对其测试结果如下:(1)在室温时不能使KMnO 4 水溶 液褪色;(2)与HI作用得到C 6 H 13 I;(3)氢化得到产物仅为3-甲基戊烷。试写出该化合 物的构造式。 解:该化合物为:1,2,3,-三甲基丙烷 CH 3 CH 3 CH 3 4.11 1,3丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物外,还得到一种二聚体。该二聚体能发生下 列反应:(1)催化加氢后生成乙基环己烷;(2)和溴作用可加4个溴原子;(3)用过量的 KMnO4氧化,能生成 HOOC CH 2 CH CH 2 CH 2 COOH COOH 。据以上实验事实,推出 该二聚体的构造式,并写出各步反应式。 答:此二聚体的构造式为: CH CH 2 (4-乙烯及-1-环己烯)。 CH CH 2 C 2 H 5 Br Br CHBr CH 2 Br HOOC CH 2 CH CH 2 CH 2 COOH COOH H 2 ,Pt Br 2 KMnO 4 过量 2 4.12化合物(A)的分子式为,能使溴水褪色,但不能使稀的KMnO 4 溶液褪色,1摩尔(A) 与1摩尔HBr作用生成(B),(B)也可以从(A)同分异构体(C)与HBr作用,化合物(C) 的分子式也是,能使溴水褪色,也能使稀的KMnO 4 ,试推测(A),(B),(C),的构造式, 并写出各步反应式。 CH 3 CH 3 CHBrCH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH CH 2 CH 3 CH CHCH 3 CH 3 Br 2 BrH CH 3 CHBrCH 2 CH 2 Br CH 3 CH 2 CHBrCH 3 CH 3 CH 2 CH CH 2 BrH 解: (A) (B) (C)或