有机化学第五版下册(李景宁主编) 课后习题答案.doc 86页

'《有机化学》（第五版，李景宁主编）习题答案第十二章1、命名下列化合物或写出结构式。（2）（4）3-甲基-3-对氯苯-丙酸9，12-十八碳二烯酸（6）（8）2-hydroxybutanedioicacid3,3,5-trimethyloctanoicacid2-羟基丁二酸3,3,5-三甲基辛酸2、试以方程式表示乙酸与下列试剂的反应。3、区别下列各组化合物。 4、完成下列转变。5、怎样由丁酸制备下列化合物？（2）（4） （5）6、化合物甲、乙、丙的分子式都是C3H6O，甲与碳酸钠作用放出二氧化碳，乙和丙不能，但在氢氧化钠溶液中加热后可水解，在乙的水解液蒸馏出的液体有碘仿反应。试推测甲、乙、丙的结构。答：（乙醇被氧化为乙醛，再发生碘仿反应）。7、指出下列反应中的酸和碱。8、（1）按照酸性的降低次序排列下列化合物： （2）按照碱性的降低次序排列下列离子：9、分子式为C6H12O的化合物A，氧化后得B（C6H10O4）。B能溶于碱，若与乙酐（脱水剂）一起蒸馏则得化合物C。C能与苯肼作用，用锌汞齐及盐酸处理得化合物D,D分子式为C5H10。试写出A、B、C、D的构造式。答： 第十三章羧酸衍生物 1．说明下列名词： 酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。答案：酯：是指酸和醇之间脱水后的生成物，它包括无机酸酯和有机酸酯，如硫酸酯，磷酸酯和羧酸酯。油酯：是指高级脂肪酸与甘油之间形成的酸类化合物，通常称为甘油三酯。皂化值：是完全水解1克油脂所需的氢氧化钾毫克数。油脂在碱催化下水解反应称为皂化。干性：是指空气中会逐渐就有韧性的固态薄膜的油脂。油的这种结膜牲叫做干性。干性油通常是由不饱和脂肪酸组成的甘油三酯。碘值：是指100克不饱和脂肪酸甘油酸通过C=C键的加成反应所能吸叫的碘的质量（克）。碘值的大小反映了油脂的不饱和程度的高低，它是油脂分析的一项重要指标。非离子型洗涤剂：是指一类中性的具有结构单元的即告醚表面活性剂。最常用的非离子型洗涤剂为   2．试用方程式表示下列化合物的合成路线：（1）      由氯丙烷合成丁酰胺；（2）      由丁酰胺合成丙胺；（3）      由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”答案：（1）（2）（3） 3． 用简单的反应来区别下列各组化合物：  答案： 答案：　 答案：  答案： 答案：   答案：   答案：  答案：   答案：  答案：   答案：   答案：  15．某化合物A的熔点为85°C,MS分子离子峰在480m/e,A不含卤素、氮和硫。A的IR在1600cm-1以上只有3000～2900cm-1和1735cm-1有吸收峰。A用NaOH水溶液进行皂化，得到一个不溶于水的化合物B，B可用有机溶剂从水相中萃取出来。萃取后水相用酸酸化得到一个白色固体C，它不溶于水，m.p.62～63°C，B和C的NMR证明它们都是直链化合物。B用铬酸氧化得到一个中和当量为242的羧酸，求A和B的结构。答案：15．（注：此题有误，中和当量为242的羧酸改为中和当量为256）解：∵m/e=480，∴A的分子量为480。由题意，A可用NaOH进行皂化，∴A为酯，1735cm-1是＞C=O的伸缩振动，3000~2900cm-1为饱和烃基的C-H伸缩振动，IR没有C=C双键吸收峰，故A为饱和一元酸（C）和饱和一元醇（B）生成的酯。 由题意知：B氧化得羧酸分子量应为256，故B的分子量为242，∴B为C16H33OH。因为羧酸的-COOH中-OH与醇-OH中的H失水而生成酯，所以C的分子量为256，故，C的结构为C15H31COOH。综上所述：A的结构为：C15H31COOC16H33，B的结构为C16H33OH。第十四章含氮有机化合物 1.给出下列化合物名称或写出结构式。对硝基氯化苄苦味酸1，4，6-三硝基萘答案：3－氨基戊烷异丙胺二甲乙胺N－乙基苯胺3－甲基－N－甲基苯胺2－氰－4－硝基氯化重氮苯  2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由。（1）（2）答案：（1）b>a>c（2）b>c>a 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。答案：正丙醇>正丙胺>甲乙胺>三甲胺>正丁烷分子间形成分子间氢键沸点高，醇分子中的羟基极性强于胺的官能团，胺三级大于二级又大于一级。 4.如何完成下列的转变：（1）（2） （3）（4）答案:（1）（2）（3）（4） 5.完成下列各步反应，并指出最后产物的构型是（R）或（S）。 答案：   6.完成下列反应：(1）  (2）   (3）    （4）   （5）   （6） （7）（8）（9）（10）      答案：（1）(注：书中有误，改为)（2）（3） （4） (5).  (6)             （7）（8）（9）(10) 7. 指出下列重排反应的产物： (1）   （2）   （3）   （4）   （5）   （6） (7)(8) 答案：解：（1）。（2）（3）（4）（5） （6）（7）（8） 8.解释下述实验现象：（1）对溴甲苯与氢氧化钠在高温下反应，生成几乎等量的对和间甲苯酚。（2）2，4－二硝基氯苯可以由氯苯硝化得到，但如果反应产物用碳酸氢钠水溶液洗涤除酸，则得不到产品。答案： 9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现，为什么？ 答案：不能实现，霍夫曼重排反应只能发生在氮原子上无取代的酰胺。10、从指定原料合成。（1）从环戊酮和HCN制备环己酮；（2）从1，3－丁二烯合成尼龙－66的两个单体－己二酸和己二胺；（3）由乙醇、甲苯及其他无机试剂合成普鲁卡因（）；（4）由简单的开链化合物合成答案：（1）（2）（3）（4）  11、选择适当的原料经偶联反应合成：（1）2，2ˊ－二甲基－4－硝基－4ˊ－氨基偶氮苯；（2）甲基橙答案： 12、从甲苯或苯开始合成下列化合物：（1）间氨基苯乙酮（2）邻硝基苯胺（3）间硝基苯甲酸（4）间溴甲苯（5）（6）答案：（1）（2）（3） （4）（5）（6） 13、试分离PhNH2、PhNHCH3和PH（NH3）2答案：  14、某化合物C8H9NO2（A）在氢氧化钠中被Zn还原产生B，在强酸性下B重排生成芳香胺C，C用HNO3处理，再与H3PO2反应生成3，3ˊ－二乙基联苯（D）。试写出A、B、C和D的结构式。答案： 15、某化合物A，分子式为C8H17N，其核磁共振谱无双重峰，它与2mol碘甲烷反应，然后与Ag2O（湿）作用，接着加热，则生成一个中间体B，其分子式为C10H21N。B进一步甲基化后与湿的Ag2O作用，转变为氢氧化物，加热则生成三甲胺，5-辛二烯和1，4-辛二烯混合物。写出A和B的结构式。答案：解：  16、化合物A分子式为C15H17N用苯磺酰氯和KOH溶液处它没有作用，酸化该化合物得到一清晰的溶液，化合物A的核磁共振谱如下图所示，是推导出化合物A的结构式。答案：解：（注：原图可能有误，①在δ值1.2处应为3H,②下边横坐标应为δ/ppm不是τ值）。化合物A的结构式是                                         第十五章含硫和含磷有机化合物  1． 写出下列化合物的结构式：（1）硫酸二乙酯（2）甲磺酰氯（3）对硝基苯磺酸甲酯（4）磷酸三苯酯（5）对氨基苯磺酰胺（6）2，2’-二氯代乙硫醚（7）二苯砜（8）环丁砜（9）苯基亚膦酸乙酯（10）苯基亚膦酰氯答案：  　2．命名下列化物:　答案：  （1）巯基乙醇（2）巯基乙酸（3）对羧基苯磺酸（4）对甲苯环已基二甲基锍（5）乙硫革甲醇（6）碘化环已基二甲基锍（7）氯化四羟甲基磷（8）N-甲基对甲苯磺酰胺（9）苯基膦酸二乙酯（10）甲基乙基氯膦 3．用化学方法区别下列化合物:答案： (1)可以用AgNO3-氨水处理，能产生沉淀的为C2H5SH(乙硫醇),不发生反应的是CH3SCH3(二甲硫醚).（2）可以用NaHCO3水溶液处理，能产生CO2气泡的为CH3CH2SO3H(乙基硫醇)，不产生气泡的为CH3SO3CH3（甲基磺酸甲酯）。 （3）可以用AgNO3-氨水处理，能产生沉淀的为HSCH2CH2SCH3（甲硫基乙硫醇），不产生气泡的为HOCH2CH2SCH3（甲基硫基乙醇）。（4）可以用水处理，在室温下发生剧烈反应，产生热效应的为（对甲苯甲酰氯），而几乎不发生明显反应，出现水与油分层现象的为（对甲苯磺酰氯）.4.试写出下列反应的主要产物：  答案： 5． 完成下列转化：　 答案：    6．使用有机硫试剂或有机磷试剂，以及其他有关试剂，完成下列合成：　 答案： 第十六章元素有机化合物 1、解释下列名词，并举例说明之：（1）金属有机化合物（2）∏络合物（3）金属化合物（4）氢金属化合物（5）氧化－加成反应（6）羰基化反应答案： （1）金属有机化合物：是指烃基直接以C——M键与金属相连接接而成的化合物。例如：（C2H5）2Zn.（2）π络合物：是指有机化合物以π键体系与金属成键成的金属有机化合物。例如：蔡塞（Z eise）盐K[PtCl3。C2H4]（3）金属化反应：是指某些具有活性氢的烃或杂不环化合物与金属或金属有机化合物直接反应，形成活性氢被金属置换后的金属烃基化物。例如， （4）氢金属化反应：是指ⅢA~ⅣA元素的氢化物M——H易与碳碳不饱和键进行加成而生成相应的烃化物的反应。例如，（5）氧化-加成反应：过渡金属和A-B型的化合物反应时，A-B键发生断裂，同时加成到过渡金属上的反应，称为氧化加成反应，例如，（6）羰基化反应：烷基过渡金属与CO插入到R——M形成酰基过渡金属RCOM的反应，称为羰基化反应。例如，2、命名下列各化合物：答案：(1)六甲基二硅氧烷（2）三甲基乙烯基硅烷（3）三苯基硅醇（4）二甲基异丙基硼（5）二氯硼酸甲酯（6）二苯铬 3、写出下列物质的结构式：（1）齐格勒－纳塔催化剂（2）9－BBN（3）三甲硅基烯醇醚（4）三苯膦羰基镍（5）蔡塞盐（6）威尔金逊催化剂答案：(1)齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂：Ti+AlEt3(2)9-BBN:,9-硼二环[3.3.1]壬烷9-borobicyclo[3.3.1]nonane(3)三甲硅基烯醇醚(4）三苯膦羰基镍：Ph3PNi(CO)3(5)蔡塞（Ziess）盐：（6）威尔金逊（Wilkinson）催化剂:RhCl(PPh3)  4、写出下列各反应的主产物：答案： 5、完成下列转化：答案：   6、对下列化合物，你能提出哪几种合理的合成步骤。分别用反应式表示。 答案： 第十七章周环反应1.推测下列化合物的电环时产物的方法. 答案：2.推测下列化合物的环加成时产物的结构： 答案：3.马来酸酐和环庚三烯反应的产物如下，请说明这个产物的合理性。答案： 4.说明下列反应过程所需的条件：答案：5.说明下列反应从反应物到产物的过程： 答案：6.自选原料通过环加成反应合成下列化合物。答案： 7.加热下列化合物会发生什么样的变化？答案：8.下面的反应按光化学进行时，反应产物可得到哪一种（Ⅰ或Ⅱ）?答案： 9.通过怎样的过程和条件，下列反应能得到给出的结果。答案：10.通过什么办法把反-9,10-二氢萘转化为-9，-10-二氢萘。答案： 11.确定下列反应在加热反应时所涉及的电子数：答案：(1).涉及的π电子数为6个(2).涉及的π电子数为4个(3).涉及的π电子数为6个(4).涉及的π电子数为16个12.解释下列现象：（1）.在狄尔斯-阿尔德反应中，2-丁叔基-,1,3-丁二烯反应速率比1，3-丁二烯快许多。答案：在狄尔斯-阿尔德反应中，1，3 -丁烯为双烯体。研究表明，双烯体上连接给电子取代基时，可以提高其HOMO轨道的能量。从而使HOMO轨道与亲双烯体的LUMO能量更加接近，反应速递加快。（2）.在此-78℃时，下面反应中（b）的反应速率比(a)的快1022倍。答案：反应（a）属于环加成[2+2]的逆反应，而反应(b)属于[2+4]环加成的逆反应。根据前线轨道理论，[2+2]环加成的热反应是禁阻的，而[4+2]环加成的热反应是允许的。因此，在-78℃下反应（b）反应速递要比反应(a)的快很多。(3).化合物重排成甲笨放出大量的热，但它本身却相当稳定。答案：化合物为线性共轭多烯，不具有芳香性，分子的能量水平要远比芳香分子甲苯的高，因此它重排成甲苯时会释放出大量的热能。另一方面，该烯烃重排成甲苯时，主要通过分子内[1，3]或[1，7]σ迁移反应来实现的。根据σ迁移反应的轨道对称性原理，1，3]和[1，7]同面迁移属于禁不住阴反应，异面迁移则会受到分子的环状结构的限制，因此，该重排反应的活化能很高，所以化合物本身相当稳定。第十八章杂环化合物 1.命名下列化合物：                     答案：解：（1）4-甲基-2-乙基噻唑    （2）2-呋喃-甲酸或糠酸    （3）N-甲基吡咯（4）4-甲基咪唑           （5）α，β-吡啶二羧酸    （6）3-乙基喹啉（7）5-磺酸基异喹啉  （8）β-吲哚乙酸  （9）腺嘌呤 （10）6-羟基嘌呤 ２.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应，而噻吩及吡咯则不能？试解释之。答案：解：五元杂环的芳香性比较是：苯>噻吩>吡咯>呋喃。       由于杂原子的电负性不同，呋喃分子中氧原子的电负性（3，5）较大，π电子共扼减弱，而显现出共扼二烯的性质，易发生双烯合成反应，而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小（分别为2.5和3），芳香性较强，是闭合共扼体系，难显现共扼二烯的性质，不能发生双烯合成反应。 ３.为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应，试解释之。答案：解：呋喃、噻吩和吡咯的环状结构，是闭合共扼体系，同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼，属富电子芳环，使整个环的π电子密度比苯大，因此，它们比苯容易进行亲电取代反应。 ４.吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应，例如可与重氮盐偶合，试写出反应式。答案：解： ５.比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。 答案：解：吡咯与吡啶性质有所不同，与环上电荷密度差异有关。它们与苯的相对密度比较如下： 吡咯和吡啶的性质比较： 性质           吡咯      吡啶主要原因 酸碱性是弱酸（Ka=10-15，比醇强）。又是弱碱（Kb=2.5*10-14，比苯胺弱）弱碱（Kb=2.3*10-9），比吡咯强，比一般叔胺弱。吡啶环上N原子的P电子对未参与共扼，能接受一个质子环对氧化剂的稳定性    比苯环易氧化，在空气中逐渐氧化变成褐色 比苯更稳定，不易氧化。    环上π电子密度不降者稳定。取代反应比苯易发生亲电取代反应比苯难发生亲电取代反应。   与环上电荷密度有关，（吡啶环上电荷密度低） 受酸聚合 易聚合成树脂物。难聚合。 与环上电荷密度及稳定性有关。 ６.写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成6-甲氧基喹啉，需用哪些原料？答案：解：Skramp法合成喹啉的反应： ７.写出下列反应的主要产物：                    答案：.解： ８. 解决下列问题：（1） 区别吡啶和喹啉；                 （2） 除去混在苯中的少量噻吩；（3） 除去混在甲苯中的少量吡啶；       （4） 除去混在吡啶中的六氢吡啶。 答案：解；（1）吡啶溶于水，喹啉不溶。   （2）噻吩溶于浓H2SO4，苯不溶。（3）水溶解吡啶，甲苯不溶。    （4）苯磺酰氯与六氢吡啶生成酰胺，蒸出吡啶。 ９.合成下列化合物：（1）      由合成；（2）      由苯胺、吡啶为原料合成磺胺吡啶；（3）      由合成。答案：解：     10.杂环化合物C5H4O2经氧化后生成羧酸C5H4O3，把此羧酸的钠盐与碱石灰作用，转变为C4H4O，后者与钠不起反应，     也不具有醛和酮的性质，原来的C5H4O2是什么？答案：解：  11.用浓硫酸将喹啉在220～230°C时磺化，得喹啉磺酸（A），把（A）与碱共熔，得喹啉的羟基衍生物（B）。（B）与 应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喹啉衍生物完全相同，（A）和（B）是什么？磺化时 苯环活泼还是吡啶环活泼？答案： 12.α、β-吡啶二甲酸脱羧生成β-吡啶甲酸（烟酸）：　 为什么脱羧在α-位？答案：  13.毒品有哪几类，它的危害是什么？答案：主要有三类：兴奋剂，幻觉剂和抑制剂。兴奋剂：能增强人的精神体力和敏感性。但易导致人过度兴奋使心血管系统紊乱，甚至致癌。幻觉剂：易使人产生自我陶醉和兴奋感经常使用会抑制人体的免疫系统，出现不安，忧虑，过敏和失眠等症状。抑制剂：会抑制中枢神经，使人精神状态不稳定，消沉，引起胃肠不适，事业心和呕吐等反应。因此，吸毒等于慢性自杀。第十九章糖类化合物 1． 写出D-（+）-甘露糖与下列物质的反应、产物及其名称：（1）羟胺                      （9）CH3OH、HCl，然后（CH3）2SO4、NaOH（2）苯肼                      （10）上述反应后再用稀HCl处理（3）溴水                      （11）（10）反应后再强氧化       （4）HNO3                     （12）H2、Ni（5）HIO4                      （13）NaBH4           （6）乙酐                      （14）HCN，然后水解（7）笨甲酰氯、吡啶            （15）上述反应后加Na（Hg），并通入CO2（8）CH3OH、HCl答案： 解：D-（+）-甘露糖在溶液中存在开链式与氧环式（α型和β型）的平衡体系，与下列   物质反应时有的可用开链式表示，有的必须用环氧式表示，在用环氧式表示时，为简单起见，仅写α-型。                                                       　2．D-（+）-半乳糖怎样转化成下列化合物的？写出其反应式。　（1）      甲基β–D-半乳糖苷（2）      甲基β–2，3，4，6-四甲基-D-半乳糖苷（3）      2，3，4，6-四甲基-D-半乳糖（4）      塔罗糖（5）      异木糖（6）      D-酒石酸答案： 解：                  　　3．有一戊糖C5H10O4与胲反应生成肟，与硼氢化钠反应生成C5H12O4。后者有光学活性，与乙酐反应得四乙酸酯。戊糖（C5H10O4）与CH3OH、HCl反应得C6H12O4，再与HIO4反应得C6H10O4。它（C6H10O4）在酸催化下水解，得等量乙二醛（CHO-CHO）和D-乳醛（CH3CHOHCHO）。从以上实验导出戊糖C5H10O4得构造式。你导出的构造式是唯一的呢，还是可能有其他结构？答案：解：推导过程。（1）      戊糖与胲反应生成肟，说明有羰基存在。（2）      戊糖与NaBH4反应生成（C5H12O4）说明是一个手性分子。（3）      C5H12O4与乙酐反应得四乙酸酯说明是四元醇（有一个碳原子上不连有羟基）。（4）      C5H10O4与CH3OH、HCl反应得糖苷C6H12O4，说明有一个半缩醛羟基与之反应。糖苷被HIO4氧化得C6H10O4，碳数不变，只氧化断链，说明糖苷中只有两个相邻的羟基，为环状化合物，水解得和，说明甲基在分子末端，氧环式是呋喃型。递推反应如下：　      C5H10O4可能的结构式为：      　　4．在甜菜糖蜜中有一三糖称做棉子糖。棉子糖部分水解后得到双糖叫做蜜二糖。蜜二糖是个还原性双糖，是（+）-乳糖的异构物，能被麦芽糖酶水解但不能为苦杏仁酶水解。蜜二糖经溴水氧化后彻底甲基化再酸催化水解，得2，3，4，5-四甲基-D-葡萄糖酸和2，3，4，6-四甲基-D-半乳糖。写出蜜二糖的构造式及其反应。答案：解：推导过程：（1）      蜜二糖是还原性双糖，说明它有游离的半缩醛羟基。（2）      蜜二糖是（+）-乳糖的异构物，能被麦芽糖酶水解，说明它是由半乳糖和葡萄糖以α-苷键结合的双糖。(3)  　　　5．柳树皮中存在一种糖苷叫做糖水杨苷，当用苦杏仁酶水解时得D-葡萄糖和水杨醇（邻羟基甲苯醇）。水杨苷用硫酸二甲酯和氢氧化钠处理得五甲基水杨苷，酸催化水解得2，3，4，6-四甲基-D-葡萄糖和邻甲氧基甲酚。写出水杨苷的结构式。答案：解：（1）糖水杨苷用苦杏仁酶水解得D-葡萄糖和水杨醇，说明葡萄糖以β-苷键与水醇结合。（2）水杨苷用（CH3）2SO4和NaOH处理得五甲基水杨苷，说明糖水杨苷有五个羟基，产物酸化水解得2，3，4，6-四甲基-D- 葡萄糖和邻甲氧基甲酚（邻羟基苄甲醚），说明葡萄糖以吡喃式存在并以苷羟基与水杨醇的酚羟基结合。此糖水杨苷的结构如下： 　　6．天然产红色染料茜素是从茜草根中提取的，实际上存在于茜草根中的叫做茜根酸。茜根酸是个糖苷，它不与拖伦试剂反应。茜根酸小心水解得到茜素和一双糖——樱草糖。茜根酸彻底甲基化后再酸催化水解得等量2，3，4-三甲基-D-木糖、2，3，4-三甲基-D-葡萄糖和2-羟基-1-甲氧基-9，10-蒽醌。根据上述实验写出茜根酸的构造式。茜根酸的结构还有什么未能肯定之处吗？答案：解：推导过程：（1）      茜根酸不与拖伦试剂反应，说明无游离半缩醛羟基存在。    可见茜根酸的结构未肯定之处在于：（1）D-木糖和葡萄糖的构型（α，β型）；（2）樱草糖是否是还原糖，因此，樱草糖出现两种结构式。 　7．去氧核糖核酸（DNA）水解后得一单糖，分子式为C5H10O4（I）。（I）能还原拖伦试剂，并有变旋现象。但不能生成脎。（I）被溴水氧化后得一具有光学活性的一元酸（II）；被HNO3氧化则得一具有光学活性的二元酸（III）。（I）被CH3OH-HCl处理后得α和β型苷的混合物（IV），彻底甲基化后得（V），分子式C8H16O4。（V）催化水解后用HNO3氧化得两种二元酸，其一是无光学活性的（VI），分子式为C3H4O4，另一是有光学活性的（VII），分子式C5H8O5。此外还生成副产物甲氧基乙酸和CO2。测证（I）的构型是属于D系列的。（II）甲基化后得三甲基醚，再与磷和溴反应后水解得2，3，4，5-四羟基正戊酸。（II）的钙盐用勒夫降解法（H2O2+Fe3+）降解后，HNO3氧化得内消旋酒石酸。写出（I）~（VII）的构造式（立体构型）。答案：解：可见，I是D-型还原性单糖，不成脎说明α-位上无羟基，I经氧化，甲基化，酸的α-溴代，水解生成四羟基正戊酸说明了此点，I 经Ruff降解得内消旋的酒石酸，证明3，4-位上羟基同侧，所以I的结构为：           由题意，可推出II~VII的结构：                                                    8．怎样能证明D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖这三种糖的C3、C4和C5具有相同的构型？答案：解：成脎反应发生在C1和C2上，这三种糖都能生成同一种脎D-葡萄糖脎，则可证明它们的C3，C4，C5具有相同的构型： 　9．有两种化合物A和B，分字式均为C5H10O4，与Br2作用得到了分子式相同的酸C5H10O5,与乙酐反应均生成三乙酸酯，用HI还原A和B都得到戊烷，用HIO4作用都得到一分子H2CO和一分子HCO2H，与苯肼作用A能生成脎，而B则不生成脎，推导A和B的结构。写出上述反应过程。找出A和B的手性碳原子，写出对映异构体。答案：解：推导过程：                                                            10、棉子糖是个非还原糖，它部分水解后除得蜜二糖（上题）外，还生成蔗糖。写出棉子糖的结构式。答案： 解：棉子糖是非还原性糖，水解得蜜二糖和蔗糖，说明蜜二糖中，葡萄糖的半缩醛羟基与果糖的半缩醛羟基相结合，故棉子糖结构式： 第二十章蛋白质和核酸1.写出下列化合物的结构式：（1）门冬酰门冬酷氨酸；（2）谷-半胱-甘三肽（习惯称谷胱甘肽）(Glutathiene,一种辅酶，生物还原剂);(3)运动徐缓素Arg-Pro-Gly-Phe-Pro-phe-Arg;(4)3’-腺苷酸；（5）尿芏-2’，3‘-磷酸；6）一个三聚核苷酸，其序列为腺-胞-鸟.(7)苯丙氨酰腺苷酸；答案： 2.写下列化合物在标明的pH时的结构式：（1）缬氨酸在pH8时；（2）丝氨酸在pH1时；（3）赖氨酸在pH10时；（4）谷氨酸在pH3时；（5）色氨酸在pH12时；答案：3.举列说明下列名词的定义： （1）α-螺旋构型；（2）变性;（3）脂蛋白;（4）三级结构;（5）β-折叠型.答案：（1）α-螺旋构型：（α-helix）是蛋白质最常见，含量最丰富的二级结构。蛋白质分子是由氨基酸通过酰胺键连接而成的，其中由结构单元组成的平面称为肽平面，肽平面内与及呈反式排列，肽链主链上，只有α碳原子连接的两个键及是单键，可以自由旋转。绕旋转的角度称为角，绕键旋转的角度称为角，多肽主链可以通过与的旋转形成螺旋结构，每一圈螺旋占3。6个氨基酸残基，沿螺旋轴放射上升0.54nm每一个残基绕轴旋转100○,沿轴上升0.15nm。螺旋可以按右手放射或左手方向盘绕形成右手螺旋或左手螺旋。蛋白质中的α-螺旋几乎都是右手螺旋的。（2）变性：变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。能使蛋白质变性的物理方法有干燥，加热，高压，激烈振荡或搅拌，紫外线，超声波等；化学方法是加入强酸，碱，尿素，重金属盐，三氯乙酸，乙酸，乙醇，丙酮等。（3）脂蛋白：由单纯蛋白与脂类结合而成的物质。（4）三级结构：蛋白质的二级结构单元通过氢键等各种作用力使其多肽链卷曲盘旋和折叠成更为复杂的构象，这种侧链构象及各种主链构象单元互相间的复杂的空间关系就是蛋白质的三级结构。（5）β-折叠型：β-折叠型是一种肽链良好伸展的结构，它依靠两条肽链，或一条肽链内两段肽链之间的与形成氢键而成，两条肽链可以是平行的，也可以是反平行。前者两条肽链人N端到C端是同方向的。后者是反方向的。由于这种肽链之间可形成氢键，从而使氨基酸残基间保持最大的距离。4.写出下列反应产物的结构: 答案：5.在冷丙醛的醚溶液中，加入KCN，之后通往气体HCl，反应混合物用氨处理，所得化合物再加浓盐酸共沸。写所发生各反应的方程式。答案： 6.合成下列氨基酸：（1）从β-烷氧基乙醇合成丝氨酸；（2）从苯甲醇通过丙二酸酯法结合加布里埃制第一胺的方法合成苯丙氨酸。答案：7.预计四肽丙酰谷氨酰谷氨酰苷按酰亮氨酸(Ala-Glu-Gly-Leu)的完全水解和部分水解的产物？ 答案：完全水解产物为丙氨酸+谷氨酸+甘氨酸+亮氨酸部分水解产物为：（1）丙氨酸+Glu-Gly-Leu(2)Ala-Glu-Gly+亮氨酸(3)Ala-Glu+Gly-Leu(4)丙氨酸+Glu-Gly+亮氨酸8.一个七肽是由甘氨酸，丝氨酸，两个丙氨酸，两个组氨酸和门冬氨酸构成的，它的水解成三肽：Gly-SSEr-AspHis-Ala-GlyASp-His-Ala试写出引七肽氨基酸的排列顺序。答案：根据水解产物和三肽的未端氨基酸残基，可以判断出该七肽的氨基酸排列顺序为His-Ala-Gly-Ser-Asp-His-Ala第二十一章萜类和甾族化合物 1． 找出下列化合物的手性碳原子，并计算一下在理论上有多少对映异构体？（1）α-蒎烯（2）2-α-氯菠（3）苧（4）薄荷醇（5）松香酸（6）可的松（7）胆酸答案：解：       2． 找出下列化合物的碳干怎样分割成异戊二烯单位：（1）      香茅醛 （2）      樟脑 （3）      蕃茄色素（4）      甘草次酸（5）      α-山道年 答案：解：          3．指出用哪些简单的化学方法能区分下列各组化合物？（1）      角鲨烯、金合欢醇、柠檬醛和樟脑；（2）      胆甾醇、胆酸、雌二醇、睾丸甾酮和孕甾酮　答案：解：    ①首先水解，各加钼酸铵，黄色沉淀为金合欢醇，其余三者加Tollen试剂，析出Ag的为柠檬醛，其余二者加溴水，褪色者为角鲨烯，最后为樟脑。     4．萜类β-环柠檬醛具有分子式C10H16O，在235nm处（ε=12500）有一吸收峰。还原则得C10H20，与拖伦试剂反应生成酸（C10H16O2）；把这一羧酸脱氢得间二甲苯、甲烷和二氧化碳。把C10H20脱氢得1，2，3-三甲苯。指出它的结构式。提示：参考松香酸的脱氢反应。答案：略　 5．β-蛇床烯的分子式为C15H24，脱氢得1-甲基-7-异丙基萘。臭氧化得两分子甲醛和C13H20O2。C13H20O2与碘和氢氧化钠液反应时生成碘仿和羧酸C12H18O。指出β-蛇床烯的结构式。答案：解：    故此化合物含氢化萘的骨架，臭氧化得两分子甲醛，必须具有两，所以此化合物的可能结构式为： 　　6．在薄荷油中除薄荷脑外，还含有它的氧化产物薄荷酮C10H18O。薄荷酮的结构最初是用下列合成方法来确定的：β-甲基庚二酸二乙酯加乙醇钠，然后加H2O得到B，分子式为C10H16O3。B加乙醇钠，然后加异丙基碘得C，分子式为C13H22O3。C加OH-，加热；然后加H+，再加热得薄荷酮。（1）      写出上列合成法的反应式；（2）      根据异戊二烯规则，哪一个结构式更与薄荷油中的薄荷酮符合？　答案：解：     　7．溴对胆甾醇的反式加成能所生成的两种非对映体产物是什么？事实上其中一种占很大优势（85%）。试说明之。答案：解：     　　8．试用常见、易得化学试剂合成下列化合物：（1）异戊二烯                         （2）薄荷醇（3）苧答案： 解：               第二十二章合成高分子化合物1.高分子化合物与低分子化合物有何区别？答案：高分子化合物与你分子化合物的最根本的区别在于两者的相对而言分子质量的大小不同，通常低分子化合物的相对分子质量在1000以下，而高分子的相对分子质量在5000以上，高分子化合物具有相对密度小，强度大，高弹性和可塑性特殊性质。2.解释下列概念：单体，链节，链锻，聚合度，相对分子质量的分散性，分子链的柔顺性，分子链的两种运动单元，加聚反应，链式聚合反应，逐步聚合反应。答案：单体：能聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体（monomer）。链节：组成高分子链的重复结构单元称为链节(chainunit)。 链段：所谓链段是指链节数，这些链段中的链节在链中局部运动时作为整体参加，链段的大小是指包含的链节多少，是统计的结果。聚合度：聚合度是指高分子链中所包含的链节数，它是衡量高分子化合物的相对分子质量大小的一个指标。相对分子质量的分散性：是指高分子化合物中相对分子质量大小不等的现象，即高分子化合物的相对而言分子质量肖有不均一性。分子的柔顺性：线形高分子链在通常情况下处于卷曲状态，但可以通过σ单键自由旋转，链段的运动比整个分子链的运动容易发生得多。这种易运动性即为分子链的柔顺性。分子链的两种运动单元：链段和整个分子链。加聚反应：低分子单体通过加成反应合成高分子的反应。缩聚反应：低分子单体通过缩合反应合成高分子的反应。链式聚合反应：是指由一种或两种以上单体聚合成高聚物的反应。逐步聚合反应：是指单体通过官能团反应生成低聚物，然后由低聚物转化为高聚物的反应。最典型的例子为缩聚反应。3.橡胶为什么有高弹性，低分子物质有这种性能吗？为什么？答案：橡胶在室温下处于高弹态，高弹态是由于链段运动而整个分子链不能运动所表现出来的物理状态。链段运动会使分子发生形变，在外力作用下，分子链可以被拉长，从卷曲状态变成不安定的伸展状态，外力消除后，立即又恢复到安定的卷曲状态，表现出高弹形就的性能。4.如何众高聚物的聚集状态敬贺塑料，橡胶和纤维三大材料？线型结构的纤维和兼是否有本质的区别？答案：塑料在室温下处于线形聚集状态，分子链主要以有序排列为主，即结晶主通常较高。橡胶在室温下处于卷曲聚集状态，分子链主要以列定形排列为主，即分子链内结晶区比例很少。纤维在通常情况下其线形分子链同时以有序排列和无定形排列存在，纤维拉抻后可以使分子链的有序排列部分增加，分子链排列更规整，即结晶增多。纤维和塑料的分子链都属于线形结构。纤维的分子链易通过链节间的氢键作用形成卷曲状态，但经拉伸后卷曲聚集状态会向线形聚集状态转变，且不会像橡胶那样在外力消失后又回复到卷曲状态。因此，纤维和塑料在本质上并无太大区别。5.为什么缩聚的的相对分子质量往往比加聚物的相对分子质量小，缩聚物的相对分子质量的多分散性比加聚物的多分散性小？答案： 这是因为缩聚反应一般为可逆的平衡反应，且影响链终的因素又很多，因此缩聚物的相对分子质量一般比加聚物的相对分子质量小，通常缩聚物的相对分子质量只有几千至一万左右，很少有超过四五万的。缩聚反应一般易通过控制反应温度，单体的纯度和摩尔比来控制缩聚物的相对而言分子质量；而加聚反应一般为链式反应，反应不易控制。因此，通常而言，缩聚物的相对而言分子质量的多分散性比加聚物的多分散性小。6.型单体发生自由基聚全反应时，除生成线形高分子外，还能得到怎样结构的高分子？为什么（用反应表示）？配位聚合反应有这种现象吗？为什么？答案：还能形成支链高分子和交联高分子，这是由于反应过程中会产生链转移，具体过程如下：在配位聚合反应中，不会产生链转移过程，因而聚合物只能形成线形结构的高分子。7.用什么结构的单体和什么聚合方法才能合成有规结构的定向聚合物？定向聚合物在提高三大合成材料性能上有何意义？答案：用乙烯或α-烯烃为单体，经配位聚合反应，可以合成有规结构的定向聚合物。例如，丙烯在齐格勒-纳塔催化剂作用下，形成全同立构（或等规）聚合物。 定向聚合物可以提高聚合物的相对而言密度，熔点，强度等物理机械性能。立构规整聚合物在强度或高弹性等到性能上优于无规聚合物，有更高的使用价值。8.用煤，石灰石，食盐为基本原料合成下列高分子，反应式表示：(1)聚氯乙烯(2)聚丙烯腈(“合成羊毛”)答案：（1）先利用石灰石与煤在高温下反应制备电石：（2）水解电石制备乙炔：（3）利用乙炔反应制备氯乙烯和丙烯腈：（4）利用聚合反应合成聚氯乙烯和聚丙烯腈：9.用石油裂化气为基本原料合成下列高分子，用反应式表示；(1)聚乙烯(2)聚甲基丙烯酸甲酯聚(3)丁二烯（橡胶）答案：石油裂化气的主要原料有乙烯，丙烯，丁烯和异丁烯，丁二烯等。聚乙烯的合成：聚丁二烯的合成： 聚甲基丙烯酸甲酯的合成：10.如何用离子交换树脂除去水中的盐分制备无离子水（可代替蒸馏水作用分析用），用反应表示。写出用离子交换树脂软化硬水的反应式.答案：盐分中存在钠离子和氯离子，要制备无离子水，需同时用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。具体过程如下：硬水中存在较多的金属离子，主要为Ca2+和Mg2+。可以用阳离子交换树脂软化：'