整理有机化学Beta.docx

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整理有机化学Beta

⒈化学名词

术语

有机（化合）物：

碳氢化合物和他们的衍生物。

衍生物是指化合物中的某个原子（团）被其他原子（团）取代后衍生出来的那些化合物。

不属于有机物的含碳化合物

氧化物

CO2、CO、C3O2、C2O5……

石墨层间化合物

KC8、CaC6……

金属羰基配合物

Ni（CO）4、Fe（CO）5……

氰与其衍生物

CN-、OCN-、SCN-……

碳酸及其盐

CO32-、HCO3-、H2CO3

其他共价化合物

CF4、CCl4、CBr4、CI4……

碳化物

CaC2、SiC、Fe3C……

CS、CS2、C2S3、CSe2……

※四卤化碳往往可以当做无机物处理，但具体情况具体分析。

同分异构：

有相同分子式但不是同一个化合物的关系。

同分异构

构造异构

碳架异构

正戊烷、异戊烷和新戊烷；正、异、仲、叔丁醇……

位置异构

1-丁烯和2-丁烯；α-萘磺酸和β-萘磺酸……

官能团异构

乙醇和二甲醚；对甲苯酚和苄醇……

立体异构

构型异构

顺反异构

顺（E）-1,2-二氯-1-溴乙烯和反（Z）1,2-二氯-1-溴乙烯……

对映异构

（R）-甘油醛（D-甘油醛）和（S）-甘油醛（L-甘油醛）……

构象异构

环己烷的船型和椅型；乙烷的重叠式和交叉式……

※一般不认为构象异构属于同分异构；顺-反与E-Z由于规则不同故没有对应关系；R-S（绝对构型）与D-L（相对构型）都与左右旋无直接关系，旋光性应由实验测得。

共振论：

当用一个价键结构式不能正确地反映分子的真实状态时，可以用多种价键结构的叠加（共振）来描写真实分子，此时的电子将具有更大的运动自由度，即产生共振。

有机化学反应的分类

按破键成键类型分

按反应物和产物关系分

极性（异裂）反应：

键破裂时在一个碎片上留有两个电子的反应

取代反应：

反应物中一个原子（团）被另一个原子（团）取代的反应。

分为亲核取代（卤代烃取代反应）、亲电取代（芳香烃取代反应）和自由基取代（烷烃取代反应）

加成反应：

反应物中不饱和键破裂生成单键，或者开环反应。

分为亲核加成（羰基，炔烃和强碱加成）、亲电加成（烯烃，炔烃和酸加成）、自由基加成（过氧化物、光照烯烃加成）及协同加成（硼氢化反应）

自由基（均裂）反应：

键断裂时承建的一对电子平均分给两个成键的碎片

消除反应：

反应物中除去两个或几个原子（团）的反应。

分为极性消除（E1）和协同消除（E2）；或分为-α消除（生成卡宾），-β消除（邻位消除）和-γ消除（链成环）反应（有时候-γ消除被认为是取代反应）

重排反应：

反应后反应物的碳架结构（或H原子）发生从新组合。

一般可分为甲基迁移、氢迁移、扩环反应和互变异构（官能团的改变，例如烯醇异构，频哪醇重排，酰基重排等）。

协同反应：

破键成键同步完成

氧化还原反应：

反应底物被氧化或还原；一般可分为得氧氧化（醛变羧酸），去氢氧化（醇变醛），加氢还原（烯烃变烷烃）和失氧还原（酮变烷烃）（氢氧共同增减的反应按照“两个氢等价于一个氧”的原则来判断氧化或还原）

※碳正离子机理往往涉及重排反应，一般只涉及相邻碳上的原子和基团。

共轭效应：

成键电子和轨道之间共享空间从而导致分子能量降低的现象。

共轭

超共轭

共轭

单键双键交替的共轭体系

共轭

π键与相连基团的σ键作用

共轭

未成键的p轨道与π键共轭

共轭

未成键的p轨道和σ键作用

同系列：

分子间彼此构造相似，具有相同的通式，在组成上相差CH2或其整数倍的一系列化合物。

同系列中个化合物互称为同系物。

CH2称为同系差。

环张力：

脂环烃中，键角受到压缩而偏离正常角度产生的角张力和单键旋转受阻使构象重叠而产生的扭转张力的统称。

燃烧热：

即标准摩尔燃烧焓。

用于判断有机物的稳定性：

燃烧热越大，分子越不稳定。

氢化热：

即1mol不饱和键加氢还原时放出的热量。

用于判断烯烃的稳定性：

放热越大，分子越不稳定。

※烯烃的稳定性大小为：

R2C=CR2＞R2C=CHR＞反RCH=CHR＞顺RCH=CHR＞R2C=CH2＞RCH=CH2＞CH2=CH2。

（可认为让双键极性减小得多的更稳定。

）

离域能（共轭能、共振能）：

共轭体系相对单独双键氢化热的比较，低的差值。

离域能越大，共轭体系越稳定。

反应优势：

如果产物的组成分布是由个产物的相对生成速率（活化能的大小）所决定的，就称为受动力学控制；如果由产物相对稳定性（平衡常数之比）所决定的，就称为受热力学控制。

屏蔽作用：

氢核周围电子云密度越大，产生的感应场强度越大。

核外电子对氢核的这种作用。

化学位移：

同种核由于在分子中的化学环境不同，而在不同的共振频率强度下显示出的吸收峰，用δ表示。

通常以四甲基硅烷（屏蔽作用很大）作为原点，其他物质对它的相对位移越大屏蔽效应越小。

等电点：

氨基酸所带静电荷为零（氨基和羧基电离度相等）的pH值。

数据

红外光谱的氢键区，饱和烃的C—H键光谱波数＜3000cm-1，不饱和的则≥3000cm-1；浓度大的羟基会出现明显的宽锋。

双键区中，羰基波数范围为1650～1900cm-1。

波数1300～650cm-1的为指纹区，为整个分子的振动表现。

氢核磁共振中，碳上连接羧基，则该碳上的H相对化学位移为2.6～2.0；连接酯基则为4.1～3.7。

芳环上的H为8.5～6.0。

等电点的大致范围：

中性氨基酸为5.5～6.5；酸性氨基酸为2.5～3.5；碱性氨基酸为7.5～11。

2.有机基础

分类和官能团

⑴开链化合物

⑵碳环化合物

⑶杂环化合物

官能团

取代基名称

英文词（尾）

母体名称

>C=C<

（碳碳）双键

-ene

烯烃

-C≡C-

（碳碳）叁键

-yne

炔烃

-X

卤素

卤代物

-Ph

苯环（基）

芳烃

-OH

羟基

-ol

醇、酚

≥C-O-C≤

醚键

ether

醚

R-C=O-H（R’）

羰基

-al、-one

醛、酮

-COOH

羧基

-oic　acid

羧酸

-COCl

酰氯

-oyl　chloride

酰卤

-CH（R’）（OR）2

缩醛（酮）基

acetal

缩醛（酮）

-COOCO-

酸酐基

-ic　anhydride

酸酐

-COOR

酯基

-oate

酯

-CONH2（R）

酰胺基（肽键）

-amide

酰胺

-NO2

硝基

硝基化合物

-NH2

氨基

-amine

胺

-CN

氰基

-nitrile

腈

-C-O-O-C-

过氧基

-peroxide

过氧化物

-SO3H

磺酸基

-sulfonic　acid

磺酸

特殊记号

⑴箭头

弯箭头“”表示电子对的转移；半箭头“”表示单电子转移；双箭等号“”表示可逆反应；双向箭头“”表示共振；恒等号“”表示相等或相当于；连续箭头“”或“”都表示多步骤的反应；“”表示反应产物和原料构型反转。

⑵缩写

化合物或基团的结构

中文名称或命名

英文缩写

国际纯粹与应用化学联合会

IUPAC

CH3—

甲基

Me—

CH3CH3—

乙基

Et—

CH3CH2CH2—

正丙基

Pr—

（CH3）2CH—

异丙基

Pr—

CH3CH2CH2CH2—

正丁基

Bu—

（CH3）2CHCH2—

异丁基

Bu—

（CH3CH2）（CH3）CH—

仲丁基

Bu—

（CH3）3C—

叔丁基

Bu—

（CH3）3CCH2—

新戊基

CH2=CH—

乙烯基

CH3CH=CH—

丙烯基

CH2=CHCH2—

烯丙基

CH≡C—

乙炔基

C6H5—

苯基

Ph-

芳基

Ar-

CH3CO—

乙酰基

Ac-

（CH2CO）2N-Br

溴代丁二酰亚胺

NBS

O（CH2CH2）2O

四氢呋喃

THF

（CH3）4Si

四甲基硅烷

TMS

三硝基甲苯

TNT

吡啶

py

三氧化铬和吡啶盐酸盐的络合物

PCC

HCON（CH3）2

二甲基甲酰胺

DMF

（CH3）2SO

二甲亚砜

DMSO

⑶其他

符号

含义

使用范围

光照

条件（多为自由基的形成）

加热

条件

、、

伯、仲、叔碳

自由基或正负离子

*

手性碳原子

立体化学

温度与测试波长下的比旋光度

立体化学

正（负）电性

分子极性

s、d、t、q、p、m

单、二、三、四、五、多重峰

氢核磁共振

有机物的命名（系统命名法）

⒈系统命名法

⑴观察官能团，按照优先级决定母体种类（优先顺序参照取代苯的基团，其中卤原子与硝基同烷烃基同级，不做母体），并冠以相应种类和数目（小写汉字）作为词尾（参照官能团表格）；若含有金属，则按照无机化合物的规则来命名。

⑵若母体既有链又有环则判断以链和环哪个命名更简洁。

⑶若为链，则选择含最多母体官能团以及重键的最长碳链为主链，矛盾时重键优先考虑；然后若不止一条则选取代基多的链。

再数出碳链中碳的数目（包括与含碳官能团直接相连的碳），十个以内的碳用天干对应冠于词尾之前，超过十个的碳用小写汉字数字表示，并加上“碳”字（只有“烷”词尾可省略“碳”字）；有双键时，则将其放在之前“烯”字前，只有叁键时放在“炔”字前。

当碳链被杂原子取代时，可取两侧较长的为主链，该杂原子和剩余碳链为取代基，或按照合成化合物命名（两侧的水解产物等加上键名，如酯类）。

⑷若为环，则判断环为单脂肪环、桥环、螺环、芳环和杂环。

脂肪单环则将对应碳环数目的天干或数字放在词尾前（以下将此结构简称“数尾”），然后在“数尾”前加个“环”字；桥环则是将“二环[k.m.n]”置于“数尾”前，k、m、n为“桥头碳”中间的碳原子数目由大到小的排列；螺环则是将“螺[p.q]”置于“数尾”前，p、q为“螺碳”两侧的碳原子数目由小到大的排列；芳环和杂环都要按照固定的名称作为词尾（如：

萘、吲哚等），而杂环可以用“某杂某”表示，必要时标明杂原子的位次。

⑸从最靠近母体的碳开始编号（对烃和卤代、硝代烃而言，从最靠近支链的一端开始）。

若链的两端或环的两个方向都靠近时则以次序之和最小编号（尽可能让重键的编号最小且编号次序经过重键，当双键、叁键位次可以相同时让双键位次最小），若标号之和最小则让次序规则小的序号小；特殊地，具有对称结构的编号一般先按照上述规则选出并编号其中的一个部分，其对称部分用撇号“′”标注其对称位次；对于链中杂原子的编号可用其元素名字母表示，多个杂原子可再加上阿拉伯数字在前区分，区分编号规则同上。

⑹编号要用阿拉伯数字表示，并紧跟在取代基或重键的前方用减号“-”连接名称（1-烯的编号可以省略）；多个同种取代基可合并，编号之间用逗号“,”隔开，取代基前则加上重的小写汉字数字。

取代基中还有取代基，则在基前加上“（Q）”，Q为次取代基的名字（如），取代基以靠近主链那端的碳开始编号并带上撇号“′”，每多一级多个撇号“′”类推。

⑺按照次序规则将取代基从小到大排列（芳环和杂环则多按照母体优先级从小到大排列），主链中的双键和叁键对应“烯”和“炔”字分别放在倒数第三和第二位，最后接上“（环）数尾”。

但凡阿拉伯数字跟汉字（或表示元素的字母）之间都用减号“-”连接。

⑻必要时将顺反异构和旋光异构用相应带括号字母表在最前方，不止一个时要标注异构位置的编号紧跟字母前，以逗号隔开，编号从小到大带动字母排列，括号外用减号“-”连接。

⑼有时候还要说明正（负）离子，当整体电荷数不为1时要加上小写汉字数字紧跟“正（负）离子”之前。

⒉构型异构的细则

①几何异构（顺反异构）

双键两端的碳，各自都链接不同的基团（或有环状