含氮有机化合物练习及答案

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）吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：b > a > c
（2）吸电子基使碱性降低，供电子基使碱性增强，所以有：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：
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
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：
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）
(2）
(3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
（10）
答案：
（1）
(注：书中有误，改为)
（2）
（3）
（4）
(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）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
(7)
(8)
答案：
（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：
(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：
(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，使昨
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
答案：
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,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
(3) 4-叔丁基-4`-羟基偶氮苯
答案：
(1) 2，2ˊ－二甲基－4－硝基－4ˊ－氨基偶氮苯；
(2) 甲基橙
(3) 4-叔丁基-4`-羟基偶氮苯
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：
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，是推导出化合物A的结构式。

答案：
（注：原图可能有误，①在δ值处应为3H,②下边横坐标应为δ/ppm不是τ值）。

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谱图可得化合物A的结构式是：。