含氮有机化合物习题答案(第四版)

第十四章含氮有机化合物(P125-129) 1.给出下列化合物的名称或写出结构式：

（1）（2）（3）（4）（5）（6）

（7）对硝基氯化苄

（9）（8）

（10）苦味酸（11）1,4,6-三硝基萘

2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由：

(1) NH2NH

2

NH2 O2N H3C

(2) 乙酰胺、甲胺和氨

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：

4.如何完成下列转变：

(1)

(2)由到

(3) 由到

(4) 由到

5.完成下列反应，并指出最后产物的构型是(R)或

(S):

(1) SOCl 23

2-

6.完成下列反应：

(1)

N H

CH 3

322?

加热

？

？

(1) CH 3I (2)Ag 2O,H 2O (3) 加热

CH 3CH 3

O 2N

Fe+HCl

?(CH 3CO)2O

?

?

H +,H 2O

?

NaNO 2,HCl

??

O 2N

CH 3

(2)

(3)

OCH 3

OCH 3

H 2N

(4)

(5)

2

(6)

CH 3

CH 2CH 2NH 2

(7)

NH-COCH 3

Br

HNO AcOH

?

(8)

NO 2F O 2N

+

N H

CH 3O

2

?

(9)

N H

+

CH 3

H +

?

CH 2=CHCOOEt

?

H +

?

(10)

N +

3

CH3

H 3C

-

?

加热

7

.指出下列重排反应的产物：

(1)

(2)

(3

(4)

(5)

(6) ? ?

?

(7) ? ?

(8)

8.解释下述实验现象:

(1) 对溴甲苯与NaOH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NaHCO3水溶液洗

涤除酸则得不到产品。

9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现，为什么？

9. 完成下列反应，并为该反应提供一个合理的反应机理。

（3）

解：

本题为Hofmann重排类型的题目。只是反应体系发生了变化，NaOH水溶液改变了CH3ONa的甲醇溶液，所以最后形成的是较稳定的氨基甲酸甲酯，，而不是易分解的氨基甲酸。

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

11.选择适当的原料经偶联反应合成：

(1)2,2′-二甲基-4-硝基-4′-氨基偶氮苯

（2）

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)1,2,3-三溴苯

(5) (6)

13.试分离PhNH2、PhNHCH3和PhN(CH3)2:

14.某化合物C8H9NO2(A)在NaOH中被Zn粉还原产生B，在强酸性下B重排生

成芳香胺C，C用HNO2处理，再与H3PO2反应生成3,3-二乙基联苯(D)。试写出A、B、C和D的结构式。

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。

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，试推导出化合物A的结构式。

第十四章含氮有机化合物(P125-129)

2.给出下列化合物的名称或写出结构式：

（1）

3-氨基戊烷

（2）（3）

2-氨基丙烷或异丙胺二甲基乙基胺或N,N-二甲基乙胺（4）N-乙基苯胺（5）二甲基苯胺或N-甲基间甲苯胺

N,3-

（6）氯化重氮-3-氰基-5-硝基苯（7）对硝基氯化苄

（8）2,4-二羟基偶氮对硝基苯（9）顺-4-甲基环己胺

或对硝基偶氮-2,4-二羟基苯

（10）苦味酸（11）1,4,6-三硝基萘

3.按其碱性的强弱排列下列各组化合物，并说明理由：

(1) 吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：

(2) 吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：

4.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：解：五种化合物中，按形成氢键的可能、能力可推知其沸点从高到低的次序是：正丙醇> 正丙胺> 甲乙胺> 三甲胺> 正丁烷

97.4 47.8 36.5 2.5 -0.5

4.如何完成下列转变：

(1)

(2)

(3)

(4)

5.完成下列反应，并指出最后产物的构型是(R)或(S):

解：反应的前两步都不涉及到手性碳，反应的第三步为Hofmann重排，转移基团在分子内转移，其构型保持不变。由于分子组成而变了，旋光性可能改变，也可能不变，此处测定结果为左旋。

6.完成下列反应：

(1)

该题如果改换一下甲基的位置，则情况不同，如下：

(2)

(3)

(4)

或

(5)利用Hofmann重排反应(降级反应)来完成缩碳:

(6)利用卤代烃的氰解来增加一个碳原子:

(7)

(8)芳环上的亲核取代反应，先加成后消去:

(9)不对称酮形成烯胺后，再进行烃基化时，烃基化主要发生在取代基较少的α

位。与普通碱催化反应正好相反。

(10)含β-H的氧化叔胺在加热时发生顺式消除反应(协同反应)生成烯烃和

R2NOH:

7.指出下列重排反应的产物：

(1)碳正离子的形成及其重排:

(2)碳正离子的形成及其重排：

(3)碳正离子的形成及其重排：片呐醇重排反应:

(4)碳正离子的形成及其重排：片呐醇重排反应:

(5)碳正离子的形成及其重排：片呐醇重排反应:

(6)Wolff重排：

(7)Beckmann重排：

(8)Baeyer-Villiger重排：

8.解释下述实验现象:

(1)对溴甲苯与NaOH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NaHCO3水溶液洗

涤除酸，则得不到产品。

解：(1)溴苯一般不易发生亲核取代反应，该反应是经过苯炔中间体历程进行的，表示如下：

解：(2)氯苯可以直接硝化生成2,4-二硝基氯苯，但2,4-二硝基氯苯因两个硝基的吸电子作用，使其很易水解，生成2,4-二硝基苯酚，所以得不到2,4-二硝基氯苯的产物。

9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现，为什么？

解：该反应不能实现，因为仲胺分子中N原子上没有两个可被消去的基团，无法形成氮烯中间体.

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

(1)解：

(2)解:

(3)解:

(4)解:

11.选择适当的原料经偶联反应合成：

(1)2,2’-二甲基-4-硝基-4’-氨基偶氮苯

(2)

解:

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)1,2,3-三溴苯

(5)

(6)

13.试分离PhNH2、PhNHCH3和PhN(CH3)2:

14.某化合物C8H9NO2(A)在NaOH中被Zn粉还原产生B，在强酸性下B重排生成芳香胺C，C用HNO2处理，再与H3PO2反应生成3,3-二乙基联苯(D)。试写出A、B、C和D的结构式。

解:

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。

解：能与两摩尔碘甲烷反应，说明为一个仲胺。根据产物烯的位置可推知：

NMR无双重峰，说明其旁没有单个H。这句话排除了如下结构式的可能:

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，试推导出化合物A的结构式。

解:化合物分子式为，C15H17N，不饱和度为8，分子中可能含2个苯环。结合NMR 谱图可得：