单烯烃习题答案

在反应液中的有机产物为甲丙酮。写出化合物A的结构式。
解1.9克溴相当于0.0119mol。假定A为烯烃，1mol烯应和1mol溴发生加成反应。由于1克A恰好使1.9克溴褪色，故1克A相当于0.0119mol。由此可计算得A的分子量为84,A和KMnO4反应得
根据以上事实，可以断定：产物的羰基应由双键氧化产生，产物中所有的C、H都是A的一部分；该部分原子量的和为70，与分子量84相差14,即CH2，所以A的结构为
3-1．写出分子式为C5H10的烯烃的所有异构体（包括顺反异构），并用系统命名法命名。
解（本题用来练习命名和理解烯烃同分异构现象）
1- 戊烯
Z-2-戊烯
E-2-戊烯
2-甲基-1-丁烯
3-甲基-1-丁烯
2-甲基-2-丁烯
3-2．写出下列烯烃结合一个质子后可能生成的两种碳正离子的结构式，并指出哪一种较为稳定？
答：因为顺2-丁烯有偶极矩分子间的作用力大。而反-2-丁烯的偶极矩为零。
解根据分子式知道该烃不饱和度为1，但又不与溴水反应，说明该烃不是烯烃，可能是环状化合物；溴代时生成单一化合物，说明该烃的所有氢原子等性，因此可能是环戊烷。后经碱处理成烯，又经臭氧分解得产物1，5-戊二醛，证实该烃是环戊烷。
3-12.于1克化合物A中加入1.9克溴，恰好使溴完全褪色。A与KMnO4溶液一起回流
（9）烯烃与KMnO4或OsO4反应，先生成环状中间体，然后水解生成顺式邻二醇：
（10）
第一步为烷烃与卤素在光照条件下发生自由基取代反应，生成2-溴丙烷，第二步为2-溴丙烷在强碱和醇溶剂中发生消除反应生成烯，第三步为烯烃与HCl通过亲电加成生成2-氯丙烷。
3-8.写出乙烯在酸催化下和乙醇进行加成反应的历程
（4）
氯原子与碳碳双键相连时，加成产物仍符合马氏规则。
（5）
基团（CH3）3N+有拉电子的诱导效应和拉电子的共轭效应，亲电加成产物符合反马氏规则。
（6）
不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷，然后在碱性溶液中与过氧化氢反应生成醇，两步合在一起总称硼氢化-氧化反应，将烯烃转化为醇，氢与羟基是同面加成，产物方向为反马氏加成。
解乙醇是弱酸，不能直接跟烯烃加成，需有强酸催化，即由强酸提供质子H+与烯烃生成碳正离子:
3-9.环己烷（bp81℃）、环己烯（bp83℃）很难用蒸馏的方法分离，请设计一个方案将它们分离。
解先将二者的混合物与HCl反应，环己烯可与之加成生成一氯代环己烷，环己烷不与HCl反应。一氯环己烷的分子极性比环己烷大，所以沸点要高出许多（142.5℃）,可以用蒸馏的方法将它与环己烷分离，然后将分离产物一氯环己烷强碱的醇溶液中消去HCl，又得环己烯。
3-6.用反应式表示异丁烯与下列试剂的反应。
（1）Br2/CCl4（2）KMnO45%碱性溶液（3）浓H2SO4作用后加热水解
（4）HBr（5）HBr（有过氧化物）（6）H2、Ni
解（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
3-7．完成下列反应：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
（10）
3-10.写出下列A、B、C、D的构造式。
（1）A + Zn→B + ZnCl2
B +热KMnO4→CH3CH2COOH + CO2+ H2O
（2）C + HBr(ROOR)→D
2D + 2Na→CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
解：
3-11.某烃（C5H10）不与溴水反应，但在紫外光的作用下能与溴反应生成单一产（C5H9Br）。当用碱处理此溴化物时，转变为烃（C5H8），经臭氧分解生成1，5-戊二醛。写出有关的反应式。
3-5．烯烃与溴在不同介质中进行反应得如下结果：
上述三个反应速率相同。
这个结果说明了烯烃与溴的反应过程经历了什么样的反应历程?
解反应是分两步进行的。每个反应中均有BrCH2CH2Br产生，说明反应的第一步均为Br+与CH2=CH2的加成，又由于三个反应速率相同，说明这是决定反应速率的第一步；第二步是反应体系中各种负离子进行加成，是快反应的一步。
解（1）
碘的电负性比氯小，带部分正电荷；烯烃中由于甲基的推电子作用，使双键上含氢多的碳原子带上较多负电荷，碘进攻该碳原子，生成的产物在电性规律方面仍符合马氏规则。
（2）
在过氧化物存在下，与HBr加成，生成反马氏产物。
（3）
只有过氧化物，无其它亲电试剂时，过氧化物作引发剂，烯烃发生自由基加聚反应，生成加聚物。
解1）
稳定性：
2）
两种离子都是二级碳正离子，稳定性相似3）稳定ຫໍສະໝຸດ ：三级碳正离子二级碳正离子
3-3．溴与一些烯烃的加成反应速率有以下结果：
烯烃相对速率
怎样解释这些数据？
解从这些数据可以看出，双键碳原子上烷基增加，反应速率加快，因此反应速率与空间效应关系不大，与电子效应有关，烷基有给电子的诱导效应和超共轭效应，使双键上电子云密度增大，烷基取代越多，反应速率越快。当双键与苯环相连时，苯环通过共轭体系起了推电子效应，因此加成速率比乙烯快，当双键与溴相连时，溴的拉电子诱导效应超过给电子效应，总的结果起了推电子作用，因此加成速率大大降低。
请推测其构造式。
解根据分子式可知该化合物的不饱和度为3，只与2mol氢加成，说明有两个双键，另一个不饱和度可能是环。
臭氧化还原后得唯一产物，该产物只有4个碳，说明该化合物是一对称结构。生成羰基的碳原来是碳碳双键上的碳，据此可推出化合物的构造式为：
3-15．为什么顺-2-丁烯的沸点高于反-2-丁烯？而熔点却低于反-2-丁烯？
该化合物经氧化则产生甲丙酮、CO2和水。
3-13.有一化合物分子式为C15H24，催化氢化，可吸收4molH2，得
C15H24用臭氧处理，然后用Zn，H2O处理，得：
2分子，1分子，1分子，1分子
不管其顺反异构，试写出该化合物的构造式。
解：
3-14．有一化合物分子式为C8H12，在催化剂作用下可与2mol氢加成，C8H12经臭氧化后，用Zn与H2O分解得一个二醛:
（7）
亲电试剂为亚硝酰氯，电荷分布情况为反应第一步为+N=O与烯烃生成环状正离子，然后负基Cl-从背后进攻，生成反式加成产物，从电荷规律来看，符合马氏规律。
（8）有机过酸作环氧化试剂，与烯烃反应生成环氧化物，
Na2CO3用来中和有机酸。在大量酸和水存在下，环氧化合物进一步发生开环反应，得羟基酯，羟基酯可以水解得羟基处于反式的邻二醇。