第十四章
问题 14.1 命名下列化合物,
CH
3
CH
2
CHCH
2
NH
2
CH
3
NH
2
CH
3
H
OH
CH
3
CH
2
NCH
2
CH
2
CH
2
CH
3
CH
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
O
2
N
NH
2 NH
2
Cl
Cl
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
答案,
(1 )2- 甲基 1-丁胺 (2 )(1R,2R) -2-甲基-2- 羟基环戊胺
(3 )二乙基正丁基胺 (4 )3- 环丙基-1- 丙胺
(5 )3- 硝基苯胺 (6 )2,4- 二氯苯胺
问题 14.2 将下列各组化合物按碱性大小排列,
NH
2
NH
2
NH
2
NH
2
NO
2
CH
3
COCH
3
C
6
H
5
NH
2
NH
3
(CH
3
)
2
NH
(C
6
H
5
)
2
NH
(1)
(2) (CF
3
)
3
N
CF
3
CH
2
NH
2 CF
3
CH
2
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
NH
2
(3)
答案,
碱性从大到小,
NH
2
NH
2
NH
2NH
2
NO
2
CH
3COCH
3
C
6
H
5
NH
2
NH
3
(CH
3
)
2
NH
(C
6
H
5
)
2
NH
(1)
(2)
(CF
3
)
3
N
CF
3
CH
2
NH
2
CF
3
CH
2
CH
2
NH
2
CH
3
CH
2
NH
2
(3)
问题 14.3 胺的制备方法除了氨或胺的烃化反应外,还可以采用硝基化合物、腈、酰胺和肟等含氮化合物的还原、加布里(Gabriel)合成法和霍夫曼(Hofmann )重排等方法。试用实例列举胺的制备方法。
答案,
1.氨或胺的烷基化
CH
2
Cl
+ 2NH
3
(过量 )
CH
2
NH
2
2.Gabriel合成法
O
O
O
+
NCH
2
CH
2
CH
3
O
O
NH
3
NH
O
O
KOH
NK
O
O
CH
3
CH
2
CH
2
Br
H
H
2
NCH
2
CH
2
CH
3
3.用醇制备
CH
3
OH + NH
3
Al
2
O
3
,加热加压
CH
3
NH
2
+ (CH
3
)
2
NH + (CH
3
)
3
N
4.含氮化合物还原
NO
2
Fe + HCl
NH
2
5.醛酮的还原氨化
CHO + NH
3
Ni-H
2
CH
2
NH
2
6.从羧酸及其衍生物制胺
CH
3
CONH
2
NaOBr
CH
3
CH
2
NH
2
问题 14.4 胆碱 [HOCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
]OH
-
是广泛分布于生物体内的季铵碱,因为最初是由胆汁中发现的,所以叫做胆碱。胆碱可能调节肝中脂肪的代谢。乙酰胆碱
[CH
3
COOH
2
CCH
2
H
2
N
+
(CH
3
)
3
]OH
-
是交感神经系统中传导神经冲动的生源胺。氯化胆碱
[HOCH
2
CH
2
N
+
(CH
3
)
3
]Cl
-
是治疗脂肪肝及肝硬化的药物。试写出胆碱、乙酰胆碱、氯化胆碱的化学名称。
答案,
胆碱:氢氧化三甲基羟乙基铵
乙酰胆碱:氢氧化三甲基( 乙酰基羟乙基) 铵
氯化胆碱:氯化三甲基羟乙基铵
问题 14.5 写出下列反应的主要产物,
(1)
CH3CH2 N CH
2
CH(CH
3
)
2
CH
3
CH
3
OH

H
2
CCH
2
N(CH
3
)
3
CH(CH
3
)
2
OH

CH(CH
3
)
2
(2)
问题 14.6 市售三乙胺中常混有少量的乙胺和二乙胺,如何利用化学方法出去这些杂质?
答案,
加入CaH
2
回流后蒸馏得纯三乙胺。
问题 14.7 脂环族伯胺于亚硝酸反应生成的重氮盐也能发生取代、消去和重排反应,得到环扩大或缩小的产物。
答案,
CH
2
NH
2 NaNO2
HCl
CH
2
OH
CH
2
+
++
OH
试说明反应的过程。
答案,
CH
2
NH
2 NaNO2
HCl
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
N
2 CH
2
H
2
O
问题 14.8 完成下列转变,
Cl
NH
2
Cl
Br
NH
2
NO
2
I
NO
2
NH
2
CH
3
F
COOH
CH
3
NH
2
CH
3
OH
NaNO
2
HCl
0~5℃
CuBr
NaNO
2
HCl
0~5℃
KI
NaNO
2
HCl
0~5℃
HBF
4

KMnO
4
CH3COCl HNO3
H2SO4
Fe HCl
NaNO2 HCl
0~5℃△
H2O
(1)
(2)
(3)
(4)
问题 14.9 下列偶氮化合物应入如何合成?
H
3
C N N OH
HO
3
S N N
OH
CH
3
HO N N N N OH
(1)
(2)
(3)
答案,
H
3
C N N OH
HO
3
S N N
OH
CH
3
HO N N N N OH
(1)
(2)
(3)
H
3
C N
2
Cl
OH+
H
3
C NH
2
HO
3
S N
2
Cl
+
OH
CH
3
HO
3
S NH
2
ClN
2
N
2
Cl
+ OH
H
2
N NH
2
问题 14.10 用 R/S 标记 L-苏氨酸和 L-异亮氨酸分子中的手性碳原子的结构。
答案,
COOH
H OH
H
2
N H S
COOH
CH
2
CH
3
H
H
2
N H
R
S
S
问题 14.11 写出下列α-氨基酸在指定的 pH 值溶液中主要的存在形式,
(1 )丙氨酸,pH =6.0 时 ( 2)缬氨酸,pH=8.0 时
(3 )赖氨酸,pH =10.0 时 ( 4)丝氨酸,pH=1.0 时
答案,
COOH
HH
3
N
COO
HH
2
N
COO
HH
2
N
NH
2
COOH
HH
3
N
OH
(1)
(2)
(3) (4)
问题 14.12 写出下列反应中中间产物的构型式。
L-(-)-丝氨酸
CH
3
OH
HCl
A,C
4
H
10
ClNO
3
PCl
5
B,C
4
H
9
C
12
NO
2
OH
-
C,
C
4
H
8
ClNO
2
NaSH
D,C
4
H
9
NO
2
S
(1)
H
3
O

(2)
OH
-
L-(-)半胱氨酸
答案,
A,生成酯,B,-OH 被-Cl 取代,C.中和,D.-Cl 被-SH 取代
B,
问题 14.13 某化合物的分子式为C
3
H
7
O
2
N,有旋光性,能与NaOH 和 HCl成盐,并能与醇生成酯,与亚硝酸作用时放出氮气。试推测该化合物的构造式,并写出各步反应式。
答案:α-氨基酸
问题 14.14 写出由相应的羧酸合成亮氨酸和苯丙氨酸的反应式。
答案,
COOH
Br
2
P
COOH
Br
NH
3
COO
NH
3
COOH
Br
2
P
COOH
Br
NH
3
COO
NH
3
问题 14.15 分别用丙二酸酯法和斯特雷克尔法合成缬氨酸和酪氨酸。
答案,
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
2
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
NK
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
N
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
(1)NaOC
2
H
5
(2) Br
N
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
H
3
O
COO
NH
3
(1)
(2)
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
2
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
NK
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
Br
N
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
(1)NaOC
2
H
5
(2) Br
OH
N
O
O
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
H
3
O
COO
NH
3
OH
HO
问题 14.16 脑啡肽是存在于脑中的五肽,已发现由两种,与痛觉和学习记忆有关,其结构简式为 Tyr·Gly ·Gly ·phe ·Met( 或 LeU),写出它们的构造式。
答案,
Tyr·Gly·Gly·phe·Met(或LeU):
H
2
N CONH
OH
CONH
HH
H
CONH
H
H
CONH
H
COOH
H
CH
2
CH
2
SCH
3
COHN COOH
H
CH
2
CH(CH
3
)
2
问题 14.17 合成三肽甘氨酰缬氨酰苯丙氨酸。
答案,
H
2
N COOH
H
H
OCOCl
BnOOCHN COOH
H
H
H
2
N COOH
H
DCC
BnOOCHN CONH
H
H
COOH
H
H
2
N COOH
H
Bn
DCC
T.M.
问题 14.18 如何合成下列化合物?
CH
2
CH CHCH
3
(1) (2)
答案,
(1)
O
(C
6
H
5
)
3
P+ CH
3
Br
(C
6
H
5
)
3
PCH
3
Br
n-BuLi
(C
6
H
5
)
3
P=CH
2
(2)
(C
6
H
5
)
3
P+ CH
3
CH
2
Br
(C
6
H
5
)
3
PCH
2
CH
3
Br
n-BuLi
(C
6
H
5
)
3
P=CH
2
CH
3
CHO
问题 14.19 合成下列化合物,
(CH
3
CH
2
O)
3
PO
(1)
(2) CH
3
CH
2
CH
2
P(OCH
2
CH
3
)
2
O
(3) (CH
3
CH
2
O)
2
PCH
2
COOCH
2
CH
3
O
答案,
(1)
PCl
3
+3CH
3
CH
2
OH
(CH
3
CH
2
O)
3
PO(2)
+ CH
3
CH
2
CH
2
Br
(3) (CH
3
CH
2
O)
3
PO
+ BrCH
2
COOC
2
H
5
习题
命名下列化合物,
CH
3
CH
2
NCH
2
CH
3
CH
2
CH
3
CH
3
CHCH
2
CH
2
CHCH
3
CH
3
NH
2
Cl
Cl
Cl
NH
2
NH
2
H
3
C COOH
N N
OH
CH
3
N C
12
N
25
C
6
H
5
H
2
C
CH
3
CH
3
Br
CH
3
CH
2
CH
2
P(OCH
2
CH
3
)
2
P CH
3
C
6
H
5
H
2
C
CH
3
CH
3
Br
(1)
(2)
(3) (4)
(5)
(6)
(7)
(8)
答案,
(1 )三乙基胺 ( 2)5 -甲基- 2-氨基己烷
(3 ) 2,4,6-三氯苯胺 (4 ) 4-甲基-2 -氨基苯甲醛
(5 ) 4-甲基-2- 羟基偶氮苯 ( 6)溴化二甲基十二烷基苄基铵
(7 )丙膦酸二乙酯 (8 )溴化三甲基苄基磷
2,写出下列药物的化学名称,
COOCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
Cl
NH
2
(氯普鲁卡因,局部麻醉药)
(1)
(2) C
6
H
5
CH
2
NCH
2
C
CH
3
CH
(3)
CH
2
CH
2
CH
2
COOH
Cl
N(CH
2
CH
2
Cl)
2
HHO
HH
2
N
CH
3
(4)
(优降宁,降血压药)
(苯丁酸胺芥,抗肿瘤药)
(间羟胺,肾上腺素药)
答案,
(1 ) 4-氨基-2 -氯苯甲酸(2 -二乙氨基)乙酯。
(2 ) 甲基炔丙基苄胺。
(3 ) 4-(-二- 2’-氯乙基氨基)苯基丁酸。
(4 ) (1S,2R )-1- 苯基-1- 羟基-2- 丙胺
3,在人体内,3’,4’ -二羟基苯并氨酸经多巴脱羧酶作用生成多巴胺,
HO
HO
CH
2
CHCOOH
NH
2
HO
HO
CH
2
CH
2
NH
2
多巴脱羧酶
3',4'-二羟基苯并氨酸多巴胺
多巴胺是中枢神经冲动传导作用的化学介质,缺乏多巴胺易引起巴金森氏症。同时多巴胺也是肾上腺素和去甲肾上腺的前身。
HO
HO
CHCH
2
NHCH
3
HO
HO
CHCH
2
NH
2
肾上腺素去甲肾上腺素
OH
OH
(1 ) 写出多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素的化学名称。
(2 ) 临床使用的多巴胺盐酸盐是人工合成药物,试从香兰醛( 4-羟基- 3-甲氧基苯甲醛)和硝基甲烷为原料进行合成。
CHO
OCH
3
OH
答案,
(1 )多巴胺:3- (3,4- 二羟基苯基)-1- 丙胺
肾上腺素:N- 甲基-3- (3,4- 二羟基苯基)-3- 羟基-1- 丙胺
去甲肾上腺素:3- (3,4- 二羟基苯基)-3- 羟基-1- 丙胺
(2 )
CHO
OCH
3
OH
HC
OCH
3
OH
CHNO
2
[H]
CH
3
NO
2
CH
2
CH
2
NO
2
OCH
3
OH
BBr
3
T.M.
4,写出( a)赖氨酸、(b )天冬氨酸、(c )丝氨酸与下列试剂的反应产物,
(1 ) NaOH (2)HCl (3)CH
3
OH,H
+
(4)(CH
3
CO)
2
O (5)NaNO
2
+HCl
答案,
H
2
N H
COOH
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
2
N H
COOH
CH
2
CONH
2
H
2
N H
COOH
CH
2
OH
(1) NaOH
(2)HCl
(3)CH3OH,H+
(4)(CH3CO)2O
(5)NaNO2+HCl
H
2
N H
COO
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
2
N H
COO
CH
2
CONH
2
H
2
N H
COO
CH
2
OH
H
3
N H
COOH
CH
2
OH
H
3
N H
COOH
CH
2
CONH
2
H
3
N H
COOH
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
2
N H
COOCH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
H
2
N H
COOCH
3
CH
2
CONH
2
H
2
N H
COOCH
3
CH
2
OH
H
3
COCHN H
COOH
CH
2
OCOCH
3
H
3
COCHN H
COOH
CH
2
CONH
2
H
3
COCHN H
COOH
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NHCOCH
3
ClN
2
H
COOH
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
N
2
Cl
ClN
2
H
COOH
CH
2
CONH
2
ClN
2
H
COOH
CH
2
OH
5..写出下列反应的主要产物,
(1)
H
CH
2
N(H
2
C)
4
NH
3
COO
HCl H
CH
2
N(H
2
C)
4
NH
3
COOH
(2)
H
CHOOC(H
2
C)
2
NH
3
COO
NaOH H
CHOOC(CH
2
)
2
NH
2
COO
(3)
NO
2
NO
2
Fe+HCl
NO
2
NH
2
(4) CH
3
CH
2
CH
2
CONH
2
Cl
2
NaOH
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
N NCl
+
OH
CH
3
O
CH
3
(5)
CH
2
CHCOOH
NH
2
NaNO
2
H
2
O
(6)
(7) CH
3
OH+POCl
3
(8) CH
3
CH
2
CH
2
P(OCH
3
)
2
NaOH H
2
O
CH
2
CHCOOH
N
2
OH
PO(OCH
3
)
3
CH
3
CH
2
CH
2
P(OH)
2
6,实现下列转变,
Cl
CH
3
Br
CH
3
ClH
2
N
COOH(CH
3
)
2
N
BrI
CH
2
NH
2
NC
C
6
H
5
CH
3
(C
6
H
5
CH
2
O)
3
PO
COOH
OH
COONa
N N
COONa
OHHO
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
答案,
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
C
6
H
5
Cl
HNO
3
H
2
SO
4
Fe
HCl
C
6
H
5
CH
3
HNO
3
H
2
SO
4
Fe
HCl
CH
3
I
KMnO
4
C
6
H
5
Br
HNO
3
H
2
SO
4
Fe
HCl
NaNO
2
HCl
0~5℃
KI
C
6
H
5
CH
3
NaNO
2
HCl
0~5℃
CuCN
COOH
OH
C
6
H
5
CH
3
Cl
2

NaOH
H
2
O
POCl
3
COOH
OH
HNO
3
Fe HCl
NaNO
2
HCl
Cl
2

NH
3
· H
2
O
7.以苯、甲苯和其它 3C 以下原料合成下列化合物,
(1) (2)
(3) (4)
(5)
(6)
COOH
NH
2
CH
3
OH
Br
F
COOC
2
H
5
NH
2
HC
OCH
3
OCH
3
HO
3
S N N N N N(CH
3
)
2
N N N N OH
答案,
(1) C
6
H
5
CH
3
HNO
3
H
2
SO
4
KMnO
4
Fe
HCl
C
6
H
5
CH
3
HNO
3
H
2
SO
4
Fe
HCl
CH
3
COCl Br
2
Fe
H
3
O
(1)
(2)
H
2
O
(2)
NaNO
2
HCl
C
6
H
5
CH
3
NaNO
2
HCl
0~5℃
HBF
4
KMnO
4
C
2
H
5
OH
H
(3)
(4)
C
6
H
5
CH
3
Cl
2

H
2
O
OH
HNO
3
H
2
SO
4
CH
3
OH
HCl(g)
Fe
HCl
C
6
H
6
(5)
HNO
3
H
2
SO
4
Fe
HCl
H
2
SO
4

NaNO
2
HCl
C
6
H
5
N(CH
3
)
2
C
6
H
6
NaNO
2
HCl
C
6
H
5
NH
2
H

NaNO
2
HCl
C
6
H
5
OH
(6)
8,推测下列化合物的构造式,
答案,
(1)
CH
3
CH
2
CONH
2
(2) C
6
H
5
CHCH
3
NH
2
(3) C
6
H
5
CH
2
NHCH
3
(4) C
6
H
5
NHC
6
H
5
9.分子式为C
15
H
15
NO的化合物A,不溶于水、稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中。A 与氢氧化钠溶液一起回流时慢慢溶解,同时有油状物浮在液面上。用水蒸气蒸馏法将油状物分出,得到化合物B 。 B能溶于稀盐酸,与对甲苯磺酰氯作用生成不溶于碱的沉淀。把分去B 以后的碱性溶液酸化,有化合物C 析出。 C能溶于碳酸氢钠溶液中。 C的分子离子峰的质荷比 136。 1HNMR
谱图上有三组峰,δ
H
(ppm):11.2(s,1H),7.2(d,4H),1.7(s,3H)。推测化合物A,B,C 的构造式。
答案,
A,B.
C.
CH
3
N C CH
3
CH
3
O
NHCH
3
CH
3
COOH
10,化合物 A 分子式为 C7H7NO2,无碱性,还原后变成 B(C7H9N )能与盐酸成盐。B 的盐酸盐与亚硝酸作用生成 C(C7H7ClN2 ),在水溶液中加热放出氮气生成对甲苯酚,C 与苯酚作用生成具有颜色的化合物 D(C13H12N2O ) 。写出 A,B,C 和 D 的构造式和有关化学反应式。
答案,
A.
B.
C.
D.
CH
3
NO
2
CH
3
NH
2
CH
3
N
2
Cl
CH
3
N N OH
11,化合物( A) C
5
H
9
NO
4
具有旋光性,且与NaHCO
3
反应放出CO
2
。(A )与亚硝酸作用放出氮气并转化成化合物(B ) C
5
H
8
O
5
,( B)仍具有旋光性。将(B )氧化得(C ) C
5
H
6
O
5
。( C)
可与 2,4-二硝基苯肼作用生成黄色沉淀。(C )经加热可放出二氧化碳并生成化合物(D )
C
4
H
6
O
3
,(D )能起银镜反应,起氧化产物为(E ) C
4
H
4
O
6
。已知 1 摩尔(E)常温下与足量的NaHCO
3
反应可放出 2 摩尔二氧化碳。试写出(A )(B )( C)(D )和(E)的构造式。
答案,
COOH
CHCH
3
CHNH
2
COOH
A.
COOH
CHCH
3
CHOH
COOH
COOH
CHCH
3
CO
COOH
COOH
CHCH
3
CHO
COOH
CHCH
3
COOH
B,C,D.
E.
12,某化合物分子式为C
6
H
13
N,与过量的碘甲烷作用生成盐(只消耗 1 摩尔碘甲烷)后用氢氧化银处理并加热,将所得碱性擦无再次与过量碘甲烷作用后用氢氧化银处理并加热,得到
1,4 -戊二烯和三甲胺。试推导该化合物的构造式。
答案,
N
CH
3
CH
3
N
CH
3
13,有机化合物的分离、提纯是科研和生成中常遇到的实际工作,一般既要采用溶解、萃取、
洗涤、过滤、重结晶和蒸馏等物理方法,同时也要采用化学方法。例如,分离苯胺。苯乙酮和苯甲醛可采用如下步骤,
C
6
H
5
NH
2
C
6
H
5
COCH
3
C
6
H
5
CHO
HCl
(C
6
H
5
COCH
3
C
6
H
5
CHO)
C
6
H
5
NH
+3
Cl
-
水层有机层饱和NaHSO
3
有机层
C
6
H
5
COCH
3
沉淀
C
6
H
5
COCH
3
干燥蒸馏
(纯)
H
+
分离干燥蒸馏
C
6
H
5
CHO
(纯)
NaOH/H
2
O
C
6
H
5
NH
2
萃取干燥蒸馏
C
6
H
5
NH
2
(纯)
试分离下列各组混合物,
(1 ) 苯胺、苯酚和硝基苯
(2 ) 环己醇、环己酮和环己胺
(3 ) 对甲苯酚、苯甲酸,N,N -二甲苯胺和苯甲醛
答案,
(1 )
C
6
H
5
NH
2
C
6
H
5
OH
C
6
H
5
NO
2
HCl
(C
6
H
5
OH,
C
6
H
5
NO
2
)
C
6
H
5
NH
+3
Cl
-
水层有机层有机层
C
6
H
5
NO
2
C
6
H
5
NO
2
干燥蒸馏
(纯)
C
6
H
5
OH
(纯)
NaOH/H
2
O
C
6
H
5
NH
2
萃取干燥蒸馏
C
6
H
5
NH
2
(纯)
NaOH
C
6
H
5
O
-
水层
HCl
萃取干燥
C
6
H
5
OH
(2 )
C
6
H
11
NH
2
C
6
H
11
OH
C
6
H
9
O
HCl
(C
6
H
11
OH,
C
6
H
9
O)
C
6
H
11
NH
3
+
Cl
-
水层有机层有机层
C
6
H
11
OH
C
6
H
11
OH
干燥蒸馏
(纯)
C
6
H
9
O
(纯)
NaOH/H
2
O
C
6
H
5
NH
2
萃取干燥蒸馏
C
6
H
11
NH
2
(纯)
NaHSO
3
沉淀
HCl
萃取干燥分离
(3 )
CH
3
C
6
H
5
OH
C
6
H
5
COOH
C
6
H
5
N(CH
3
)
2
NaHCO
3
(C
6
H
5
N(CH
3
)
2
,
C
6
H
5
CHO),
CH
3
C
6
H
5
OH
C
6
H
5
COO
-
水层有机层有机层
C
6
H
5
CHO
NaOH/H
2
O
C
6
H
5
COOH
萃取干燥C
6
H
5
COOH
(纯)
C
6
H
5
CHO
HCl
(纯)
C
6
H
5
N(CH
3
)
2
HCl
水层
NaOH
萃取干燥
C
6
H
5
N(CH
3
)
2
C
6
H
5
N(CH
3
)
2
NaOH
有机层水层
C
6
H
5
CHO
CH
3
C
6
H
5
OH