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1、第十一章羧酸11-1.反應(yīng)機理推斷題:解:一個酯脫去一個質(zhì)子形成碳負(fù)離子,攻擊另一個酯的羰基形成-二羰基化合物,過程如下:11-2.對下面的反應(yīng)提出合理的機理解釋。解:在酯的水解反應(yīng)過程中,醇上的氧原子來源于水,且在酸性條件下發(fā)生,生成的醇上取代基多,位阻大,因此機理為酸性單分子烷氧裂解機理。反應(yīng)機理為;11-3.用合理分步的反應(yīng)機理解釋下列實驗事實:解:此反應(yīng)鹵原子被羥基取代,鹵原子在堿性條件下脫去形成碳正離子,羧酸中的羥基與碳正離子成環(huán),然后再堿性下開環(huán),此時羥基自然到了溴原子的位置上。機理為:11-4.寫出下列轉(zhuǎn)變的機理
2、:解:酯的碳原子失去一個質(zhì)子后形成碳負(fù)離子,攻擊丙酮上的羰基,打開碳氧雙鍵后成環(huán),反應(yīng)機理為:11-5.對下列轉(zhuǎn)變提出合理的反應(yīng)機理:解:環(huán)己酮與酯反應(yīng)得到羧酸的機理為:11-6.對下列反應(yīng)提出合理的機理解釋:解:該反應(yīng)為酯化反應(yīng),反應(yīng)機理為:11-7.推測結(jié)構(gòu)題。(1)化合物A()與HCN反應(yīng)得到兩種異構(gòu)體B和C,分子式均為。B用氫氧化鋇處理,然后酸化得D(),D用稀硝酸處理得E(),E加熱得F,其結(jié)構(gòu)如下圖所示,試寫出A-E各化合物的結(jié)構(gòu)式。(2)化合物A()對堿穩(wěn)定,經(jīng)酸性水解得B(,B與反應(yīng),再酸化得D,D經(jīng)碘仿反應(yīng)后
3、酸化得E,E加熱得FF的IR主要特征吸收是1755cm和1820cm。F的NMR數(shù)據(jù)為,:1.0(二重峰,3H):2.1(多重峰,1H);2.8(二重峰,4H),推出A-F各化合物的結(jié)構(gòu)。解:(1)化合物A與HCN發(fā)生取代反應(yīng),B,C上連有——CN,水解后得到羧酸。A-E各化合物的結(jié)構(gòu)式分別為:(2)B與反應(yīng),所以B有醛基,B再酸化得D,所以D為羧酸,D經(jīng)碘仿反應(yīng)后酸化得E,所以E有兩個雙鍵,根據(jù)F的IR和NMR數(shù)據(jù)可得出F的結(jié)構(gòu),所以,A至F化合物的結(jié)構(gòu)為:A:;B:;C:D:;E:;F:11-8.一光活性的化合物A(,當(dāng)溶
4、于氫氧化鈉的水溶液時,消耗一摩爾的堿,酸化后化合物A又慢慢再生。A用氫化鋰鋁處理,隨后質(zhì)子化給出一非光活性的化合物B,B與乙酸酐反應(yīng)生成化合物C(,B用鉻酸氧化生成。寫出化合物A,B,C的結(jié)構(gòu)式。解:A,B,C的結(jié)構(gòu)式分別為:A:11-9.布洛芬與阿司匹林一樣為非類固醇消炎藥,常用作消腫和消炎。工業(yè)有兩條合成路線:(1)寫出中間體A,B,C,D,E,F(xiàn),G的結(jié)構(gòu)體。(2)兩條線路中,哪條線路屬原子經(jīng)濟性反應(yīng)?為什么?解:(1)A,B,C,D,E,F(xiàn),G的結(jié)構(gòu)體分別為:(2)屬原子經(jīng)濟性反應(yīng),因為從F到產(chǎn)物原子利用率高。11-1
5、0.蜂王所分泌的一種羧酸D;具有強烈的生理活性;被譽為“queensubstance”。它可由下列途徑人工合成。請寫出中間體A、B、C及羧酸D的結(jié)構(gòu)。解:A、B、C、D的結(jié)構(gòu)分別為:A:;B:;C:;D:11-11.某化合物A(),不溶于水,稀硫酸及稀碳酸氫鈉溶液,與稀氫氧化鈉溶液共熱,然后進(jìn)行水蒸氣蒸餾,得到蒸餾液B(),B可發(fā)生碘仿反應(yīng)。將水蒸氣蒸餾后的殘余堿溶液酸化,得到一沉淀C(),C能夠溶于碳酸氫鈉并放出氣體,與三氯化鐵作用有顯色反應(yīng)。C在酸性介質(zhì)中水蒸氣蒸餾時,可隨水蒸氣揮發(fā)。試寫出A,B,C的結(jié)構(gòu)及各步反應(yīng)。解:
6、C能夠溶于碳酸氫鈉并放出氣體,與三氯化鐵作用有顯色反應(yīng),所以C有酚羥基和羧基的化合物。B可發(fā)生碘仿反應(yīng),且B分子式為,所以B有結(jié)構(gòu),可得到B的結(jié)構(gòu)式。B,C是A與稀氫氧化鈉溶液共熱蒸出物。因此,A,B,C的結(jié)構(gòu)式分別為:各步反應(yīng)為:11-12.旋光化合物A()與乙醇作用生成互為異構(gòu)體的B和C。B和C分子式均為,B和C均與作用。當(dāng)用分別處理后,再與乙醇反應(yīng)的同一化合物D(),D也有旋光性。試寫出A,B,C,D的構(gòu)造式。解:A,B,C,D的構(gòu)造式分別為:11-13.(1)某化合物A的分子式為,在液氨中與NaNH2作用后,再與1-溴
7、丙烷作用,生成分子式為的化合物B,用酸性高錳酸鉀溶液氧化B的分子式為的兩種不同的酸C和D。A與稀水溶液作用,可生成酮E()。試寫出A-E的構(gòu)造式。(2)若醛A()與加熱反應(yīng)可得到酸性化合物B(),B與丁二烯反應(yīng)可得到C(),化合物C經(jīng)脫氫芳化可得到羧酸D(),此羧酸進(jìn)一步經(jīng)氧化的二元酸E(),E亦可由鄰溴苯甲酸在銅粉存在下加熱制的。試推測化合物A-E可能的構(gòu)造。解:(1)A與稀水溶液作用生成酮,所以A中有三鍵,與水加成后的烯醇式結(jié)構(gòu),異構(gòu)成酮。A-E的構(gòu)造式分別為(2)由題意,不難推測出A-E的構(gòu)造式分別為;11-14.由苯及
8、不超過4個碳原子的有機原料和其他必要試劑合成治療風(fēng)濕病的化合物;解:苯環(huán)與酰氯發(fā)生?;磻?yīng)后苯環(huán)上連上羰基,經(jīng)克萊門森還原羰基轉(zhuǎn)化為烴,產(chǎn)物重復(fù)與酰氯反應(yīng),在烴基的對位上連上羰基。反應(yīng)后的產(chǎn)物與在醇鈉作用下反應(yīng)成環(huán),在經(jīng)過一系列氧化反應(yīng)后得到產(chǎn)物。合成過程為:11-15.請