最新有机化学常见问题解答

有机化学常见问题解答

1. 价键理论、分子轨道理论有什么区别？

[解答] 价键理论、分子轨道理论是目前关于共价键形成、本质的两个主要理论。它们的不同之处在于价键理论是定域的，主要讨论两个原子之间的电子配对成键情况。而分子轨道是以电子离域的观点为基础的。在电子离域的共轭体系中，用分子分子轨道理论讨论问题可以避免价键理论定域的缺陷。

2. 异丁烷一元氯代时，产生如下两种可能异构体：

3. 其异构体的相对含量是否与自由基稳定性相矛盾？

[解答]：不矛盾。

反应活性是相对的。叔丁烷中，叔氢有9个而甲基氢只有1个，甲基氢和叔氢的相对反应活性：

25/9∶75/1≈1∶27。说明叔氢的反应活性更大。与自由基稳定性一致。

另外，氯原子比较活泼，氯代的选择性比较差，几率因素起作用较大。如溴代时，溴原子的活性较低，反应的第一步是吸热的，所以选择性更好，主要是活性大的叔氢被取代。

4. 烯烃加溴是反式加成，其他加成也是反式吗？

[解答]:不一定。

亲电加成反应是分步进行的，首先与亲电试剂反应，生成正离子活性中间体。烯烃加溴，通常认

为是经过环状溴翁离子中间体进行的，所以得到反式加成的结果：

其他的加成反应并不一定经过环状中间体的过程，比如加 HBr ，首先得到碳正离子活性中间体：

Cl2 可以形成翁离子，也可以形成碳正离子活性中间体，所以产物为顺式和反式两种产物。

5. 丙烯与氯气高温下反应，主要产物为α -H的氯代产物（A），为什么不产生亲

电加成产物（B）？

[解答]:烯烃与卤素在低温或无光照条件下，在液相中主要发生亲电加成反应。在高温或光照条件下，主要发生自由基取代反应，一般取代在双键的α-H上。这主要由于C—Cl键键能较小，高温下

容易断裂而使反应可逆。同时，取代反应的活性中间体更稳定。

6. 乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，其反应速度哪个最快？为什么？

[解答]:乙烯 < 丙烯 < 异丁烯。决定于活性中间体碳正离子的稳定性次序。

7. 下列反应如何完成？

[解答]:（1）稀、冷 KMnO4,OH-

（2）CH3COOOH ， CH3COOH

8. 叁键比双键更不饱和，为什么亲电加成的活性还不如双键大？

[解答]:叁键碳原子sp杂化，双键碳原子sp2杂化。电负性Csp>Csp 2，σ键长sp-sp

9. 烯烃比炔烃更易发生亲电加成反应（Cl2、HCl、Br2、H2O,H+等），但当这些亲电试剂与炔烃作用时，反应很易停留在卤代烯烃阶段，进一步加成需要更强烈的条件，是否矛盾？

[解答]:不矛盾。

叁键发生亲电加成确实没有双键活泼。如：

但在卤代烯烃的结构中，卤素的吸电子作用降低了双键碳上的电子云密度，使得亲电反应不易进一步发生。所以反应易停留在卤代烯烃阶段。

10. 为什么烯烃不能与 HCN 反应？

[解答]:烯烃与HBr、HCl等无机强酸发生亲电加成反应，反应的第一步（速度决定步骤）为质子对π键的亲电进攻生成碳正离子。

HCN 是弱酸，没有足够的 H + 对双键进行亲电进攻。所以反应不能发生。

11.为什么烯烃不能与 HCN 反应，炔烃却可以？

[解答]:乙炔与 HCN 发生的是亲核加成。碱可以催化反应。反应中CN—先进攻叁键，生成负离子 - CH=CHCN ，它再与氢离子作用，完成反应。烯烃π键不易受亲核试剂进攻，不易发生亲核加成反应。另一方面，乙烯即使与 CN —加成，生成的负离子— CH 2 CH 2 CN 很不稳定。所以烯烃，不能与 HCN 反应。炔烃却可以。

12. 丙炔加水时生成丙酮而不是丙醛，是否符合不对称加成规则？

[解答]:产物丙酮是由符合不对称加成规则加成的的中间产物烯醇互变异构而来。加成取向符合不对称加成规则。

13. 反式二取代环己烷是否一定比顺式结构稳定？

[解答]:不一定。

取代基在 e 键上的构象比较稳定。

以二甲基环己烷为例：反式 1,2- 二甲基环己烷和 1,3- 二甲基环己烷的顺式结构，取代基都可以在 e 键上，此种构象是最稳定的。

（反） -1,2- 二甲基环己烷（顺） -1,3- 二甲基环己烷

14. 如何判断化合物的芳烃性？

[解答]:化合物的芳烃性需要同时符合三个条件：首先π电子数符合 4n+2 ，是一个闭合的大π键，而且在同一个平面上。

15. 老师：我记不住第一类和第二类定位基，有没有简单的记忆法？

[解答]:与苯环连接的碳原子上如果有重键的话（双键，三健等），一般来说，这个基团就是第二类的定位基。

16. 萘的亲电取代反应往往发生在α位，那么如何制备β位取代物？

[解答]:萘的α位活性比β位大，所以取代反应一般得到的是α位产物。原子在空间上有相互干扰作用，因此α - 萘磺酸是比较不稳定的，在较高的温度下会转位成β - 萘磺酸，因此萘的其他β - 衍生物往往通过β -萘磺酸来制取。

17. 取代联苯如何进行亲电取代反应的定位？

[解答]:联苯可以看作一个苯环是另一个苯环的取代基，苯环是第一类定位基，是使苯环活化的，容易发生亲电取代反应。当联苯上还有取代基时，首先判断这个取代基是第几类的定位基：如果是第一类的，则亲电取代反应发生在与定位基相连的苯环，因为它受二个第一类定位基的活化，亲电取代反应容易进行。如果是第二类的，则亲电取代反应发生在不与定位基相连的苯环。

18. 为什么叔卤烷易发生 SN1 反应，不容易发生 SN2 反应？

[解答]:单分子亲核取代（ SN1 ）反应分两步进行，第一步决定反应速度，中间体为碳正离子，由于烃基是供电子基，叔碳正离子的稳定性大于仲碳正离子和伯正离，子，因而叔卤烷易发生 SN1 反应。

双分子亲核取代（ SN2 ）反应一步进行，空间位阻决定反应速度，由于叔卤烷空间位阻大，因而叔卤烷不易发生 SN2 反应。

19. 能用于制备相应的 Grignard 试剂吗？

[解答]:不能。Grignard 试剂非常活泼，能发生多种化学反应。如果遇有活泼氢的化合物（如水、醇、氨等）则分解为烷烃。

20. 氯乙烯是卤代烃，为什么不易发生亲核取代反应？

[解答]:乙烯型卤代烯烃： P-π共轭， C-X 键更为紧密，不易发生一般的取代反应。

氯苯有相似的情况

21. 如何判断卤代烃在碱性条件下，是发生取代反应还是发生消除反应？

[解答]:卤代烃在碱性条件下，水解生成醇的取代反应和消除生成烯烃的反应是相互竞的。在稀 NaOH, 乙醇 - 水条件下，生成醇。在浓 NaOH- 乙醇条件下，生成烯烃。

22. 经常遇到比较卤化物在无水丙酮与 NaI 反应活性次序的习题，应该如何比较

[解答]:氯代烷或溴代烷在丙酮溶液中可与 NaI 作用，发生卤原子之间的取代反应，得到碘代烷，反应按 SN2 历程进行。由于 SN2 反应的速度取决于空间位阻，因而反应由快到慢次序为伯卤烷、仲卤烷、叔卤烷。

23. 如何比较亲核基团 PhO- 、H2O 、OH- 的亲核性大小？

[解答]:试剂的亲核性是指它与带正电荷碳原子的结合能力。对于亲核原子相同的亲核基团，碱性强亲核性也强。因而亲核性由大到小： OH- 、PhO - 、H 2O

24. 在卤代烃的特征鉴别方法中，为什么叔卤烷与 AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液沉淀立刻生成，而伯卤烷与 AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液沉淀需加热才生成？

[解答]:卤代烃与 AgNO 3 -C 2 H 5 OH 溶液作用，可观察到卤化银的沉淀生成，反应按 SN1 历程进行。

由于决速步中间体为碳正离子，根据碳正离子的稳定性不同，卤化银沉淀生成速度不同，因此可以鉴别不同结构的卤代烃。

25. 醚和醇都是含氧化合物，为什么低级醚类比相同碳原子数的醇的沸点要低得多

[解答]:这是因为醚分子中没有羟基，不存在由于氢键的生成而发生的缔合现象。

26.硫醇的结构与醇相似，但硫醇的沸点比相应的醇低（虽然硫醇的分子量较大）为什么？

[解答]:这是因为硫醇不能形成氢键。

27. 苯酚遇三氯化铁会显色，这是发生了什么反应？

[解答]:酚及其衍生物、烯醇都能与三氯化铁水溶液反应生成有色的络离子。

28. 用 Williamson 反应制备混合醚，应选择方法 1 ，还是方法 2 ？为什么？

[解答]:应选择方法 1 。因为 Williamson 反应属SN2历程，如采用叔卤代烷位阻很大，不利于SN2反应，而有利于 E2 反应，得到消除产物，所以反应应用伯卤代烷作为反应原料。

29. 醇、酚及醚结构中氧原子是采用怎样的杂化状态？

[解答]:醇中氧原子SP3杂化；脂肪醚中氧原子 SP3杂化 , 芳香醚中氧原子SP2杂化；酚中氧原子SP2杂化。

30. 发生芳环上亲电取代反应，苯酚和苯哪个活性大？为什么？

[解答]:苯酚的活性大。因为酚羟基是个强的供电基，使苯环上的电子云密度增加，有利于芳环上亲电取代反应。

31. 环氧丙烷的开环反应，酸催化和碱催化有何不同？

[解答]:碱催化反应：烷氧基进攻的是氧环中取代基较少的碳原子；酸催化反应：烷氧基进攻的是氧环中取代基较多的碳原子。

32. 怎样分离乙醚 (bp34.5 0 C) 与正丁烷 (bp36.1 0 C) ？

[解答]:一般醚可与浓酸形成佯盐而溶于酸层，佯盐被水稀释时发生分解而恢复为醚。所以可先用浓酸萃取，然后分层，酸层加水后再分出醚即可。

33. 为什么醛酮易发生亲核加成而烯烃易发生亲电加成？

[解答]:醛酮分子中都存在，由于氧的电负性强，碳氧双键中电子云偏向于氧，带部分正电荷的碳易被带负电荷或带部分未共用电子对的基团或分子进攻，从而发生亲核加成。而烯烃C=C 的碳原子对π电子云的束缚较小，使烯烃具有供电性能，易受到带正电或带部分正电荷的亲电试剂进攻，易发生亲电加成。

34.醛酮发生亲核加成活性顺序怎样？

[解答]:醛酮发生亲核加成活性与羰基的活性（电子效应，位阻效应）和亲核试剂有关，在亲核试剂相同情况下，羰基碳原子上正电荷越多，位阻越小，亲核加成活性越大。如下列化合物加成活性顺序为：

35.哪些化合物能顺利地和 NaHSO 4 反应？

[解答]:醛、脂肪族甲基酮和低级环酮（环内碳原子在 8 个以下）能与 NaHSO3 加成，非甲基酮和苯乙酮及环内碳原子在 8 个以上环酮不能顺利地和 NaHSO4 反应。

36.哪些化合物能发生碘仿反应？有什么应用？

[解答]:醛、酮分子中的α氢原子容易被卤素取代，生成α - 卤代醛、酮，凡具有结构的醛、酮（即乙醛和甲基酮）与卤素的碱溶液（亦即次卤酸盐溶液）作用时，总是生成三卤甲烷，因而称为卤仿反应。

由于卤素的碱溶液（次卤酸）本身是氧化剂，能把基团氧化成基团，因而具有

的伯醇、仲醇也能发生卤仿反应。因为碘仿是不溶于水的亮黄色固体，且有特殊气味，由

此可以很易识别是否发生碘仿反应，以此鉴别乙醛、甲基酮以及含有的醇。

37.哪些化合物能发生羟醛缩合反应？条件是什么？

[解答]:羟醛缩合反应是指有α氢的醛、酮在稀碱作用下形成烯醇负离子，与另一个分子的醛或酮的羰基发生亲核加成反应。羟醛缩合反应的产物为β- 羟基醛酮化合物，或脱水生成α, β- 不饱和醛酮化合物。羟醛缩合反应的条件是（ 1 ）有α氢的醛、酮（ 2 ）稀碱作用

38.哪些化合物能发生 Cannizzaro 反应？条件是什么？

[解答]:Cannizzaro 反应是指不含α -H 的醛在浓碱条件下发生的氧化还原反应，一分子