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螺戊烷在光照条件下与氯气反应是制备氯代螺戊烷的最好方法。
2lightCl Cl
2
light
解释在该反应条件下,为什么氯化是制备这一化合物的如此有用的方法并写出反应历程。
解:
.Cl .
.
Cl .
该反应条件下螺戊烷氯化是自由基反应 , 形成图示的平面型或近似于平面型的自由基中间体,中心碳原子为 sp2 杂化, 未参与杂化的 p 轨道只有一个未配对电子,垂直于三个 sp2 杂化轨道,并被另一个环丙烷的弯曲键所稳定,活化能低,反应速度快,是制备该化合物有效的方法。链引发:
light2 Cl
light
2 Cl
2
链传递:
Cl.+ HCl.
Cl
.
+ HCl
+
.+Cl+ Cl .
.
+
Cl
+ Cl .
链终止:
2 Cl .
2 Cl .
Cl .+
Cl .
Cl
2
. Cl
2.
2
.
3 3解释:甲醇和 2-甲基丙烯在硫酸催化下反应生成甲基叔丁基醚 CH3OC(CH ) (该过程与烯烃的水合过程相似)。
3 3
+CH OH..3
+
CH OH
..
3
-H +
-
O+ H O
CH CH
HCl解: 3 3
HCl
HCl下面两个反应的位置选择性不同
HCl
(1)CF CH CH Cl
(1)
CH OCH=CH
CH OCHClCH
( 2)CF
( 2)
3 2 2
3 2 3 3
3 2
解:
22 2三氟甲基是强吸电子基,存在强的– I 效应。 生成稳定中间体碳正离子 CF3CH2CH +。连在烯键上的甲氧基存在强的+C、弱的–I 效应,即 CH3OCHδ+=CH δ–,氢离子进攻 CH
2
2 2
,得到中间体碳正离子 CH3OCH + CH3 也较稳定。4
+
+ H O
3
解 两次亲电加成, 第一次是氢离子加到烯键上,第二次是分子内加成(碳正离子加到烯键上), 每次都生成较稳定的碳正离子。
864H
8
6
4
H
+
7
5
3
2
1
8
4
7 6 5
3
H
+
2
1
6 7 2 +
3
5 4
1 - H+ H
5
23Hg (
2
3
Hg ( OAc)
2
AcOHg
CO CH
2 3
解 +HgOAc 对烯键亲电加成后,接着经过一系列亲电加成, 再失去氢离子,得最终产物.
CO
CO CH
2 3
+
HgOAc
COOCH
- H+
6
OAc
+
Hg
OAc
HgCOOCH
Hg
3
2 3 3
+
Hg OAc
HClCl
HCl
解 碳正离子 1 发生重排。 不重排的产物是 1-异丙基-1-氯环己烷。本题碳正离子重排由氢迁移造成。
+H +Cl -Cl -+H1
+
H +
Cl -
Cl -
+
H
1
Cl
+
Cl
7
HClCl
HCl
Cl
解
发生碳正离子重排。第一步得到的碳正离子已是叔碳正离子,但分子中有五元环。重排时, 碳正离子 α-位环戊基的一条键带一对电子移到碳正离子上,生成六员环(1,2-迁移,碳正离子是 1-位,2-位基团迁到 1-位上)。
+ H++Cl
+ H
+
+
Cl -
Cl
8
H SO2 4
H SO
2 4
H+
H+
+ 加 上的 氢 + H - H
9
CH =CHCH CH CH OH
H
原来的氢
OBr
O
2 Br
2 2 2 2
解
+.. OHOH Br
+
.. OH
- Br -
Br
H
+
O+ - H O
Br Br
解释 乙烯和异丁烯加溴各经过不一样的中间体
乙烯加溴得到溴翁离子,其稳定性大于开链的伯碳正离子。
Br Br Br Br +
Br +
Br
+异丁烯 CH2=C(CH3)加溴后得到的开链叔碳正离子稳定。
+
BrBrBr-
Br
Br
Br-
Br Br
解释:环戊二烯在室温时生成一个不带双键的聚合物,加热后又生成环戊二烯单体。
+
环戊二烯室温下很容易二聚(Diels-Alder 反应),得到的产物有双键,还可与环戊二烯反应, 这样得到的聚合物只有单键。Diels-Alder 反应可逆,加热时解聚。
2nnn
2n
n
n
解释: 3-溴环己烯和 HBr 反应生成一个产物反-1,2-二溴环己烷,而 3-甲基环己烯同样反应后生成四个产物顺-和反-1-溴 2-甲基环己烷及顺-和反-1-溴-3-甲基环己烷。
解:
氢离子加到烯键的 1-位碳原子时,正电荷在溴原子的 β-位,溴孤对电子向碳正离子靠近可以形成稳定的环状溴翁离子,接下去溴负离子对溴翁离子进攻,得到反-1,2-二溴环己烷。
Br H +
- Br
Br :+Br+ Br
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