CH:CH,CH,CHCHCHCH:CH,CHCH,CHCH.CH:CH:CH,CH2CHCH,CH,CH,CH,CH;CH,CHCCH,H,C CH,问题2-2标出下列有机物中的伯、仲、叔和季碳原子(CHa),CHCH,C(CH,)解:(CH),CHCH,C(CH,)问题2-3用系统命名法写出问题2-1中庚烷的各同分异构体的名称。解:庚烷2-甲基己烷3-甲基已烷2,2-二甲基戊烷人3,3-二甲基戊烷2,3-二甲基戊烷2,4-二甲基戊烷3-乙基戊烷A2,2,3-三甲基丁烷10
p3是g键,而1s与2p..2p.与2p.能否形成问题2一4按照。键的涵义,Sp3g键?解:1s与2pz2p,和2p沿着p轨道的对称轴方向重叠可形成α键。ls-SP问题2一5为什么在结晶状态时,烷烃的碳链排列一般呈锯齿状?解:由于sp°轨道之间的夹角为109°28°,所形成的化学键的键角也应为109°28,实际上只有对称结构的烷烃才有这样的键角,大多数烷烃的键角在111°~113,尽管如此,仍接近109°28°,故碳链呈锯齿状,在结晶状态时,碳链排列得整齐。问题2-6根据下列分子的凯库勒模型,写出其楔型透视式、锯架透视式和纽曼投影式形。(2)(1)解:纽曼投影式锯架透视式楔形透视式HAHHOH4AHH(1)HHHHHH(2)HHHHH:问题2-7(1)解释正丁烷构象的能量变化曲线。2-34解:CH-CH,-CH,-CH把C,和C,做甲基,围绕C一C单键旋转,如固定C、C。不变,C旋转60°得到1个极限构象。从主教材图2-11可见,当C和C。两个甲基处于交叉位置即(17)(17")时,甲基之间及C和C,上的氢原子之间距离最远,斥力最小,能量最低,这是对位交叉式。当C旋转60°时,得到①主教材指曾昭琼主编,有机化学,第四版,高等教育出版社出版。77
部分重叠式(18)(18°),甲基与氢、氢和氢重叠,能量升高了14.6kJmol-1。再旋转60%,得到两个甲基处于交叉位置的邻位交叉式,能量比对位交叉式高3.3~3.7kJ·mol-1。再旋转60°,得到甲基与甲基,氢与氢全重叠的构象,能量最高,比对位交叉式高18.4~25.5kJ·mol-1。由此得到正丁烷极限构象的能量变化曲线。(2)写出丙烷、戊烷的主要构象式(以楔型透视式、锯架透视式和纽曼投影式表示)。解:丙烷H,C-CH,-CH锲形透视式锯架透视式纽曼投影式HHHHHHHHH.H-H,CCHCHHHHHH,HHHH,CHHH-Hi.cmEH-HH.HaH,CHHHHH,CHICHrl百HHY戊烷CH.CH.CH,CH,CH,锲形透视式锯架透视式纽曼投影式C2HCHsElG2HsHHAHH.HH,CHCH.12
HHHH.HHH,CHC2HsC2HsHHH,CFisumCHsHaH,C.AHHHAHHsH,CHHlHH-HHHH解释:异戊烷的熔点(一159.9℃)低于正戊烷(一129.7℃),而新戊烷的熔点问题2-8(-16.6℃)却最高。解:熔点的高低决定于分子间的作用力。正戊烷是由奇数碳原子组成的碳链,比之异戊烷有较高的对称性,故正戊烷分子排列较为紧密,分子间作用力也就大一些,所以其熔点高一些。新戊烷为高对称性分子,分子间作用力更大,晶格能较高,故其熔点最高。问题2-9设氯、溴分别与甲烷起反应时的活化能为16.7kJ·mol-1、70.3kJ·mol-1何者易起卤代反应呢?解:氯与甲烷反应的活化能较低,故氯与甲烷在光照下较之溴与甲烷在同样条件下易起反应。【例题分析】指出下列有机物命名的错误之处,并写出正确的命名。例题2-12,2-二甲基-4-乙基戊烷(1)(2)2-甲基-4-异丙基已烷2,2,5-三甲基-己烷(3)(CH,)CCH,CH,CH(CH,)2解:(1)应选取最长碳链为主链。正确的命名:2,2,4-三甲基已烷。(2)当两条碳链所含碳原子数相同时,应选取取代基最多的为主链。正确的命名:2,5-二甲基-3-乙基己烷。(3)取代基与母体烃名称之间应无半字线。正确的命名:2,2,5一三甲基已烷。.13
例题2-2写出3,4一二甲基已烷对位交叉式构象(绕C—C,单键旋转)的锲形透视式、锯架透视式和纽曼投影式。解:CH,CH--CH-CH--CH,CHCHa.CH.锲形透视式:首先画出横实线,定C、C。位置,继而按书写原则画出左右两条实线然后根据锲形线表示向纸平面前方、虚线表示向纸平面后方,分别画出C、C.上的锲形线和虚CHH,CH线,最后将相同基团都置于对位交叉位置HC,HsCH3锯架透视式:将锲形透视式斜放在纸面上,Cs在前面,C。在后面,锲形式中的虚线和锲形线在锯架式中分别置于左和右方。一对向上,一对向下,最后将各基团和原子置于交叉位置上H,CHHOH纽曼投影式:将锯架式或锲形式的CaC,正面对着书写者,沿CsC键轴投影,将C上C,H,可见的CH、C,H、H以表示。看不见的 C以表示。C上可见的C.Hs、H,9CH、H置于相对应位置C,HsHH,O因此最后图为:CHC,Hs例题2-3写出2,2,4-三甲基已烷光照氯代和溴代反应得到一卤代烷的可能构造简式,预测室温卤代产物的产率。解:反应物有三种1°H,两种2°H,1种3°H,故卤代可得到6种一卤代烷产物。otCH:40Cl2H,C-CHCH2CHCHH,CCH2--CH-CH-CH+22"1hyXCHCHCH:CH,(A)14