有机化学期末复习总结Word文件下载.docx
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纵然是反马氏规则的反映也是要遵循此规律的。
4.反马氏规则,顺式加成
5.氧化反应
●用碱性或中性的KMnO4冷溶液,才能双键变二醇,条件很苛刻
●用酸性KMnO4溶液,双键变二羰基,氢变羟基(实则醛变羧酸),其余不变
●臭氧氧化同上,有还原剂才可出现醛基
6.反马氏加成与过氧化物效应,注意:
只有HBr有过氧化物效应,HCl和HI没有过氧化物效应
7.酸性及金属炔化物的生成
8.炔的三种催化加氢方式:
●氢加金属催化剂一步到位到饱和
●氢加lindlar催化剂(Pd/BaSO4)顺式到稀
●氢加Na液氨催化剂,反式到稀
9.炔去一个氢是非常好的亲核反应试剂
第五章芳香烃
1.虽然质量不咋地,但是也能发生亲核反应。
2.卤代反应
3.特殊卤代反应之碘代反应
4.硝化反应温度写加热也可
5.磺化反应起保护作用
6.苯胺类化合物的主要制备方法
7.磺化反应又一大作用
8.酰基化反应上有吸电子基团则不发生。
9.Vilsmeier-Haack反应体现出来共振式的作用了
10.氯甲基化
11.苯环的少量氧化反应
12.第二个反应产物相当于一个载体
13.几个氧化反应:
成酸
成醛
成醛酮
14.伯奇还原供电子基位置不还原,吸电子基位置还原
15.氮开头除非有+O都是邻对位,卤原子
16.C开头除了烷烃基均为间位
17.反映最终在那个位置进行,考虑的原因有两个,一是定位规则,而是空间位阻,前者定大范围,后者定具体位置。
18.一般在对位,低温在间位
19.反应一般在9、10位进行,或者是1、4位进行
第六章对映异构
1.一个分子若有对称面或对称中心或者对称轴(分子内部),则该分子为对称分子,无手性,无旋光性。
一个分子无任何对称因素,则它与自身镜像不能重叠,有手性,有旋光性。
仅有简单对称轴而不具有其它对称因素的分子为非对称分子,它和镜像不能重合,有手性,有旋光性。
含有手性碳原子的分子不一定都有手性。
不含手性碳原子的分子不一定不具有手性
2.α=lc[α]l表示旋光管的长度单位分米,c表示溶液浓度单位克每毫升
3.对于Fischer投影式
(a)横:
最小的取代基在横向上
(b)顺:
除去最小取代基后,其他三个基团和取代基从大到小,呈顺时针排列则对应的为S构型
(c)竖:
最小的取代基在竖向上
(d)顺:
除去最小取代基后,其他三个基团和取代基从大到小,呈顺时针排列则对应的为R构型
4.旋转角度a,交换次数b,设l=b+a/90,若l为奇数,则异构;
反之则不异构
5.外消旋体(一堆对映异构的分子);
内消旋体(一个分子有对称面和手性分子)
第七章卤代烃
1.卤代烃的一些基础化学反应
2.一种怕活泼氢的近乎于完美的亲核试剂,Grignard试剂
3.SN1取代反应的立体化学:
外消旋化。
因为SN1取代反应发生的条件是先生成碳正离子,是一个平面,而进攻的负电荷有可能从平面的上方或者是下方进攻,概率是相同的,互为外消旋体。
4.SN2反应机制的特点:
双分子反应,速率与卤代烷及亲核试剂浓度。
反应一步完成(旧键的断裂和新键的生成同时进行。
反应过程伴有“构型发生转化”(Walden翻转)。
5.消除反应与取代反应的竞争性
●无支链的伯卤代烷与强亲核试剂(如X、OH、RO等)作用,主要起SN2反应。
在强碱条件下则倾向于发生E2反应。
●仲卤代烷和β-碳原子上有支链的伯卤代烷不利于SN2,而有利于E2。
(考虑的是空间位阻的原因)。
(酸性SN2)
●叔卤代烷:
一般倾向于单分子反应.无强碱存在时(纯水或者乙醇),主要发生SN1。
有强碱性试剂存在时,主要发生E1.
总的来看,强碱消除,强极性取代。
伯二叔一仲E2。
不过弄清楚SN1,SN2,E1,E2的原理图,之后再看空间位阻的因素更加方便。
第八章醇和酚
1.几种氧化反应
(1)过渡金属氧化剂氧化
KMnO4(H+),K2CrO4(H+),Cr2O3(H+)都是此类型
(2)温和的氧化剂(仅将羟基氧化到醛基或羰基,不氧化醛基与双键三键)
(3)有机氧化试剂氧化
Swern氧化
Dess-Martin氧化
总结一下,首选PCC、酸性高锰酸钾因为熟悉。
2.取代反应,外加试剂的精髓在于将差的离去基团变为好的离去基团,H+、ZnCl2都可以达到这种效果。
3.浓盐酸+无水ZnCl2(只用浓盐酸也可以实现变羟基为氯原子)
4.仲醇底物:
SN1过程因为发生SN1过程,所以有一个重排。
5.与SOCl2反应:
制备伯、仲氯代物的首选方法
大位阻底物甲基迁移
6.与PBr3反应:
制备溴代物的首选方法
7.与对甲苯磺酰氯(TsCl)反应:
将羟基OH转化为好的离去基团OTs
8.醇的脱水反应:
β-消除反应
●在酸性条件下的分子内脱水反应:
主要生成热力学稳定产物,因此
●脱水与亲核取代的竞争,反应条件(浓硫酸加热)
9.邻二醇的特殊反应
Pinacol重排
高碘酸或四乙酸铅作用下的邻二醇氧化断键。
高碘酸用于氧化顺式邻二醇;
四乙酸铅既能氧化顺式邻二醇,也能氧化反式邻二醇
第九章醚、硫醚和环氧化合物
1.醚键上连有两个不同伯烷基的混醚与氢卤酸反应时,一般是较小的烷基生成卤代烃,较大的烷基生成醇,反应主要按SN2历程。
氢卤酸断裂醚键的活性顺序:
HI>
>
HBr>
HCl。
2.酸:
碳正离子中间体稳定性决定|碱:
空间位阻大小稳定性决定
酸性或碱性条件下,不对称环氧乙烷的开环取向不同;
酸性条件下:
亲核试剂进攻正电荷密度大的一侧。
碱性条件下:
亲核试剂进攻空间位阻小的一侧。
(酸性条件下,是由水来进攻碳正离子,氢离子进攻氧)
第十章醛、酮和醌
1.酮的命名法:
醛基碳位于链端,位置不必标出,酮基位于链中,位置必须标出;
多元醛、酮:
含羰基尽可能多的碳链选为主链,注明羰基的;
位置和羰基的数目;
不饱和醛、酮:
羰基的编号应尽可能小,并表示出不饱和键所在的位置;
脂环酮:
编号从羰基碳原子开始,在名称前多加一个“环”字;
与羰基碳直接相连的碳原子称为α-碳原子,其他碳依次用β、γ等表示。
2.与氧亲核试剂的反应
●水与醛、酮的羰基加成:
形成水合物
●加醇:
形成缩醛、缩酮
这个还是要生成碳氧双键的,而不是生成碳正离子。
对碱及氧化剂都比较稳定,遇稀酸分解成原来的羰基化合物,在有机合成中,保护邻二醇、羰基。
坑货缩硫醛缩硫酮较易制备,但较难除去还原成亚甲基(中性条件)。
3.与碳亲核试剂的反应
●加HCN:
形成氰醇
后续反应中,加点酸就可以持续更久
●加Grignard试剂(生成醇)
●醛的Prins反应(一般了解)
4.与硫亲核试剂反应
●与NaHSO3加成
5.与氮亲核试剂的反应
●与氨衍生物的加成
6.Wittig反应
反应机理
7.醛的Baylis-Hillman反应
8.醇醛缩合这是把醛变成了烯醇
9.硝醇反应(Henry反应)
10.卤仿反应
应用:
有机分析:
鉴定甲基酮(与乙醛等结构比较)合成:
通过甲基酮合成少一碳的羧酸
11.氧化反应和还原反应
●
●酮的氧化:
酮在通常情况下难被氧化,强氧化剂(KMnO4,HNO3等)氧化成羧酸。
●Baeyer-Villiger氧化氧的迁移顺序:
苄基>
叔烷基>
环几基>
苯基>
仲烷基>
伯烷基>
甲基>
氢
●两种还原类型一种是将羰基还原成羟基,另一种是直接还原成烃。
●LiAlH4与NaBH4的比较:
LiAlH4还原到底,只剩羟基与烃(醚键都变羟基),NaBH4只是将羰基变羟基,双键与酯基醚键不受影响。
●Cannizzaro反应(歧化反应)
12.Tishchenko酯化
13.安息香缩合(benzoincondensation)
14.α,β-不饱和醛、酮的亲核加成反应a,β-不饱和醛、酮与Grignard试剂的反应则会生成两种产物,产物的选择性取决于α,β-不饱和醛、酮以及Grignard试剂的位阻。
位阻大则1,4加成,位阻小则1,2加成。
15.醌的制备方式:
酚氧化
16.Diels-Alder反应
第十一章测定有机化合物结构的谱学方法
1.产生吸收峰的条件:
只有引起分子偶极矩变化的振动,才产生红外吸收。
若振动过程不产生瞬间偶极矩的变化,就不产生吸收峰。
频率相同的振动所产生的吸收峰,彼此发生简并(即对称的分子式没有吸收峰的)。
强而宽的吸收峰覆盖与之频率相近的弱而窄的吸收峰。
2.影响IR特征吸收峰的结构因素
●化学键越强,力常数k越大,红外吸收频率越大。
●共轭效应:
羰基与α,β-不饱和双键共轭,削弱了碳氧双键,使羰基伸缩振动吸收频率减小。
●诱导效应:
吸电子效应基团使氧上电子向羰基双键转移,增大了双键的强度,吸收峰增强。
推电子使其减弱。
●碳原子轨道s成分越多,化学键力常数k越大,吸收频率越大。
Sp>
sp2>
sp3
●氢键:
吸收波数降低。
3.当原子核的质量数和原子序数有一个是奇数时,就和电子一样有自旋运动,产生磁矩。
都是偶数则没有自旋运动,没有磁矩。
4.氢原子核的外面有电子,它们对磁场的磁力线有排斥作用。
对原子核来讲,周围的电子起了屏蔽(Shielding)效应。
核周围的电子云密度越大,屏蔽效应就越大,要相应增加磁场强度才能使之发生共振。
核周围的电子云密度是受所连基团的影响,故不同化学环境的核,它们所受的屏蔽作用各不相同,它们的核磁共振信号亦就出现在不同的地方。
5.常用的标准物质是四甲基硅烷
6.(CH3)4Si(Tetramethylsilane,简写TMS)只有一个峰,电负性Si<
C,屏蔽作用很高,一般质子的吸收峰都出现在它的左边-----低场沸点低。
第十二章羧酸和取代羧酸
1.羧基中p-π共轭结果:
键长平均化。
羰基不典型,不利于羰基的亲核加成反应。
氧氢键极性增强,表现出明显的酸性。
2.
3.酸性:
RCOOH>
H2CO3(pKa~6.5)>
ArOH;
用途:
分离、鉴别羧酸与;
酚增加药物的水溶性,提高药效。
4.酸性影响因素:
●电子效应;
能使羧基电子云密度降低的基团,羧基的极性增加,酸性增大。
反之酸性降低。
(吸电子基团增加,推电子基团减小)
●共轭效应对酸性的影响
苯环上连有取代基时,其种类及位置会影响取代苯甲酸的酸性。
吸电子基团如硝基可通过共轭作用吸电子使羧酸的酸性增强;
推电子基团如羟基、烷氧基使取代苯甲酸的酸性减弱。
取代在对位时,酸性增加或减弱的程度较大,而取代在间位时,酸性增加或减弱的程度较小,这是由共轭作用决定的。
当基团取代在邻位时,无论吸电子基团还是推电子基团,都比对位和间位取代的苯甲酸的酸性强。
5.酯化反应机理:
6.重氮甲烷用于制备甲酯
7.生成生成酰胺
8.生成酰卤
9.生成酸酐
10.还