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1、有机化学知识复习有机化学知识复习一有机化合物的命名1普通命名法：正、异、新的定义2系统命名法：主链的选择：最长的、取代基最多的连续碳链。编号：使官能团的位次尽可能小，取代基的位次总和尽可能小。写名称：取代基按优先顺序从小到大写在前面，取代基的位次有阿拉伯数字标明，阿拉伯数字与汉字之间用短划分开，相同的取代基用汉字二、三、四标出。命名优先顺序：SO3H -COOH -CHO CO -OH -NH2 C=C R，C6H5，Cl，Br，NO2脂环化合物的命名：螺环和桥环化合物的命名。芳香烃的命名：o- 、 m-、 p-； 、杂环化合物的命名：主要母体化合物的音译名称，嘧啶、嘌呤等衍生物的名称。3俗名

2、：二有机化合物的的结构1有机化合物共价键的形成碳原子的杂化轨道：SP3、SP2、SP杂化。轨道的成键能力：SP3SP2SPPS价键法，原子轨道的重叠，-键和-键的形成。 -键 -键 头碰头重叠 肩并肩重叠 重叠程度大，稳定 重叠程度小，活泼 键合原子间可以自由旋转 键合原子间不能自由旋转 有不同的构象 有不同的构型2有机化合物结构表示法结构式、透视式、费雪尔投影式和纽曼投影式3同分异构现象构造异构：碳架异构，位置异构，官能团异构，互变异构构型异构：顺反异构：产生的条件，构型表示法，顺、反，Z、E命名规则。旋光异构：产生的条件构型表示法，相对构型，D、L表示法，绝对构型和R、S表示法。构象：交叉

3、式 ，重叠式，优势构象；环己烷的构象，椅式、船式，a-键、e-键。4分子间的作用力：范德华力和氢键5分子中的电子效应： 诱导效应：产生的原因：分子中有极性键的存在 诱导效应的特点：可从下列卤代酸的酸性看出： HCH2COOH ICH2COOH BrCH2COOH ClCH2COOH FCH2COOH pka 4.75 3.12 2.87 2.86 2.66 HCH2COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH pka 4.75 2.86 1.26 0.64 CH3CH2CH2COOH CH2CH2CH2COOH CH3CHCH2COOH CH3CH2CHCOOH Cl C

4、l Cl pka 4.82 4.52 4.06 2.84 共轭效应:存在于共轭体系中，有-共轭、p-共轭、和-超共轭。共轭效应即电子的离域效应，由于电子的离域使体系稳定，键长平均化。应能利用电子效应解释化合物的理化性质。三有机化合物的结构和物理性质1 熔点变化规律：分子量 mp， 从奇数碳到偶数碳增加的幅度 大，而从偶数碳到奇数碳增加的幅度小，熔点与晶体结构有关，分子 的对称性好，熔点比对称差的高。2 沸点： 同系物中分子量 bp， 极性化合物非极性化合物 能通过氢键缔合的不通过氢键缔合的3 溶解性：相似相溶的原则，化合物能否与水形成有效的氢键是该化合物能否溶于水的关键。4 颜色： 发色团 （

5、有 电子、大的共轭体系）四有机化合物的酸碱性质1 布朗斯特的共轭酸碱概念影响化合物酸碱度的因素：电子效应、空间效应、杂化状态酸性：HClRCOOHH2CO3C6H5OHH2OROH CH3OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COH ClCH2COOHCH3COOH(CH3)3CCOOH CHC-H CH2CH-H CH3-CH2-H HCOOHCH3COOHN碱性：RNH2 NH3 ArNH2R4NOH 、 R2NH RNH2 R3N 2.路易斯酸碱概念：亲核试剂、亲电试剂，碱性和亲核性。 五各类有机化合物的重要反应 化学反应中的一些基本概念 反应过程中的能量变化 活化能、反应

6、热 过渡态、中间体 共价键的的断裂方式 AB A + B（自由基反应） AB A+ + B-（离子型反应）烷烃h自由基取代反应CH4 + Cl2 CH3Cl + CH2Cl2+ CHCl3 + CCl4历程：Cl2 2Cl 链的引发Cl +CH4 HCl + H3C H3C + Cl2 CH3Cl + Cl 链的增长 H3C + H3C H3C-CH3H3C + Cl CH3Cl 链的终止Cl + Cl Cl2 特点：反应常常在气相或非极性溶剂中进行；反应有一个诱导期，一旦发生则是链锁反应；反应需光、热或引发剂引发；氧能抑制反应（H3C + O2 H3C-O-O 不活泼）烃的反应性：3H 2H

7、 1H CH3 CH3. CH3CHCH3 + Br2 CH3CCH3 Br自由基的结构：碳原子是sp2杂化 C自由基的3 2 1 -p 超共轭烯烃（1） 加成反应 马氏规则 HOX H2O 以上反应除催化加氢外，都是亲电加成反应，以丙烯与HBr的加成为例说明亲电加成反应历程。Br- CH3CH=CH2 CH3CHCH3 CH3CHBrCH3 Br亲电加成反应为反式加成：Br2 但催化加氢是顺式加成。反马氏加成 CH3CH=CH2 + HBr CH3CH2CH2Br （2） CH3CH=CH2氧化 CH3CH-CH2（顺式） OH OH CH3CH-CH CH3COOH + CO2 CH3CH

8、O + HCHO CH3 C=O + CH3 CHOCH3 （3）-H的氯代 500C CH2=CHCH3 CH2=CHCH2Cl + HCl O 炔烃2 氧化Cu2Cl2 NH4Cl 3 聚合 2CHCH CH2=CH-CHCH 共轭二烯烃1，4-加成 CH2=CHCH=CH2 + Br2 BrCH2CH=CHCH2Br Diels-Alder反应 + 芳香烃 1 亲电取代反应 CORX=Cl、Br磺化反应是可逆的。 烃基化反应有重排， 苯环上有硝基不能发生烃基化反应。 E反应历程如下：催化剂的作用是产生亲电试剂： X2 + FeCl3 X+ + FeCl4- HNO3 + H2SO4 NO

9、2+ + HSO4- + H2O H2SO4 + H2SO4 SO3 + HSO4- + H2O RX + AlCl3 R+ + AlCl4- RCOX + AlCl3 RCO+ + AlCl4- 取代基的定位效应 o、p-位定位基：与苯环相连的原子上有未共用电子对或是烃基；m-位定位基：都是吸电子基团。定位规律的解释及定位规律是合成上的应用。Cl2，hv2加成 V2 O 5顺丁烯二酸酐 3氧化 KMnO44侧链的反应： 芳香性：休克尔的4n+2规律（单环的闭合共轭体系）卤代烃1 RX亲核取代反应 ROH ROR RCN RCOOH RNH2 反应历程：慢SN1反应分两步进行 RX的反应性：3

10、21（碳正离子的稳定性）。反应的立体化学：外消旋化SN2反应一步完成:H HO- HO C Br HO CRX的反应性：123（空间障碍）。反应的立体化学：构型转化 KOH2消除反应EtOH CH3CH2CHCH3 CH3CHCHCH3 Br反应历程：-H+E1 (CH3)2C CH2RX的反应性：321（碳正离子的稳定性）E2 CH2=CH2CH2 Br CH2 Br HO H CH2 HO H CH2 RX的反应性：321（空间障碍） 取代和消除反应的竟争 RX 的结构：1 RX易发生取代反应，3 RX易发生消除反应； 试 剂： 亲核性强有利于取代，碱性强有利于消除； 溶 剂： 极性强有利

11、于取代，极性强有利于消除； 温 度： 温度低有利于取代，温度高有利于消除；2 与金属反应CO2 RX + Na R-RRCOHRX + Mg RMgX RCOOH H2O慢RMgX + RCH2CH2OH CH2X卤代烯和卤代芳烃：CH2=CHCH2X 活泼易反应 X CH2=CHX 不活泼 醇RCH2O H1 与活泼金属反应 ROH + Na RONa + H2 反应性（酸性）： CH3OH1 ROH 2 ROH 3 ROH2 H+慢酯化反应：CH3OH慢有机酸：ROH + RCOOH RCOOR + H2O无机酸：CH3OH + HOSO2OH CH3OSO2OH CH3OSO2OCH3

12、HCl-ZnCl23ROH + HX RX + H2O反应性：3 ROH 2 ROH 1 ROH CH3OH140C慢脱水CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3170C慢 CH3CH2OH CH2=CH2醇的消除都是E1历程170C慢 CH3CH2CH2CH2OH CH3CH=CHCH2KMnO4慢4氧化 RCH2OH RCHO RCOOH KMnO4慢 R2CHOH R2CO R3COH 氧化也可通过催化脱氢完成325C慢325C慢 RCH2OH RCHO，R2CHOH R2CO 硫醇KMnO4慢 RSNa + H2O （RS）2HgRSH RS-SR RSO2H RSO3H OH 酚

13、羟基的反应：1 OHONa酸性 + NaOH + H2O 2与FeCl3反应 C6H5OH + FeCl3 （C6H5O）6 Fe3- Br慢 苯环上的反应：H2O慢OH 卤化 + Br2 OHNO2O慢 硝化OH + 稀HNO3 + SO3H慢OH 磺化 OHO 氧化：醚醚是一类较为稳定的化合物盐的形成 ROR + H+ R2O+HO2慢醚键断裂 ROCH3 + HI ROH + CH3I 氧化 CH3CH2OCHCH3 CH3CH2OCHCH3 H O-O-H H2O慢CH2 CH2OH OHCH2 CH2OH ClHCl慢CH2 CH2OH NH2NH3慢CH2 CH2 OO2 /Ag

14、Ag慢 CH2=CH2CH2 CH2OH CNHCN慢CH2 CH2OH OR CNROH慢RMgX慢RCH2CH2OHRCH2CH2OMgXCH3CH CH2 OH Cl 慢CH3CH CH2 O慢HCl慢CH3CH CH2 OH OCH3慢CH3OH慢CH3CH CH2 O慢 CH3O-慢 C O + HNu C Nu OH 慢醛和酮1 H2O慢亲核加成反应 羟酸的合成方法 醛和甲基酮有反应，用于分离 酮反应较难，用于保护醛基 特殊的醛酮才有反应，用于合成醇 R C O R OH 慢 反应活性： 消除慢2加成-消除反应NO2 H2NOH， H2NNH2 ， H2NNHCONH2 ，H2NR

15、，H2NNH H2NNH H OH 慢 H2NG ：3. -H的反应（1）羟醛缩合反应：有.-H的醛，有机合成用于增长碳链。 慢 羟醛缩合反应历程如下：H2 O慢CH3CHO 慢OH-慢CH3CHO -CH2CHO CH3CHCH2CHO CH3CHCH2CHO O- OH（2）-H的卤代 OH- OH 慢 OH- OH 慢 OH- OH 慢 CH3CHO ClCH2CHO Cl2CHCHO Cl3CCHO OH 慢 OH- OH 慢碘仿反应 OH- OH 慢 OH- OH 慢 CHI3 + OH 慢 CH3CH2OH CH3CHO HCOO- RCHOHCH3 RCOCH3 RCOO-4氧化

16、还原反应： （1） NH3 OH 慢氧化RCHO Ag + RCOO- OH- OH 慢 RCHO RCOO- + Cu2O CH2 OH 慢 CHOH OH 慢 (2)还原反应：OH-慢（3）歧化反应：无-H的醛，在碱性条件下HCHO CH3OH + HCOO- 慢 (CH3)3CCHOCHO 和 也是无-H的醛。可发生歧化反应。羧酸 1酸性：RCOOH + NaOH RCOONa + H2OHCl RCOOH + NaHCO3 RCOONa + CO2 + H2O RCOOH 酸性：HCl RCOOH H2CO3 ArOH H2O ROH2形成羧酸衍生物： RCOOH + PCl3 RCO

17、Cl （PCl5 SOCl2） 2 RCOOH （RCO）2O + H2O RCOOH + CH3CH2OH RCOOCH2CH3 + H2O RCOOH + NH3 RCOONH4 RCONH2 LiAlH4SO43还原 RCOOH RCH2OHCaO4脱羧 RCOONa + NaOH RH + Na2CO3 CH2（COOH）2 CH3 COOH + CO 2 RCOCCH2COOH RCOCCH3 + CO 2 P5-H的卤代 RCH2COOH RCHClCOOH 羧酸衍生物1 水解、醇解、氨解OH-难难 酰氯和酸酐是很好的酰化剂。2还原LiAlH4 EtOH，NaRCOOEt RCH2

18、OH + EtOH 3. 克莱森酯缩合 EtONa CH3COOEt CH3COCH2COOEt + EtOH EtONa RCH2COOEt RCH2COCHCOOEt + EtOHCH2CH2COOEt CH2CH2COOEt EtONa 取代酸 取代酸是双官能团化合物，具有各自的反应性能，但是官能团的相互影响会产生一些新的性质。 卤代酸的酸性比羧酸强；羟酸分子中羟基和羧基的相对位置不同，其脱水的产物也不一样： 羟酸脱水成交酯；羟酸脱水不饱和酸 ；羟酸脱水成内酯。胺1碱性：R2NH RNH2 R3N NH3 ArNH2 Ar2NH Ar3N 2烃基化反应： RX RX RX RNH2 R2

19、NH R3N R4N+X-3.酰基化反应 RCOX RNH2 RNHCOR R2NH R2 NCOR R3NH 4.与HNO2反应： HNO2 RNH2 N2 + 醇 + 烯 R2NH R2 NNO（黄色油状液体或固体） R3N 5.伯胺的异睛反应CHCl3 + KOHRNH2 RNC（恶臭，用于伯胺的鉴别）Br2+ NaOH酰胺 Br2+Na0H霍夫曼降级反应RCONH2 RNH2 重氮化合物和偶氮化合物H2O RCOOCH2RCOOCHRCOOCH2油酯 水解（皂化值）、加成（硬化油、碘值）、 氧化（酸败、酸值）、干化（干性油）。碳水化合物单糖的结构：葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖、脱

20、氧核糖的哈乌斯式，糖的变旋现象，糖、糖及葡萄糖的构象式，单糖通过糖苷键结合成二糖和多糖，性质：互变异构化、氧化、还原（还原糖）、成脎、糖苷、糖酯还原性二糖、非还原性二糖氨基酸蛋白质氨基酸的结构：蛋白质水解得到的氨基酸都是L-氨基酸。氨基酸的两性性质和等电点（pI），氨基的反应（与亚硝酸反应、烃基化和酰基化，羧基上的反应（酯化、还原），成肽。蛋白质结构：-氨基酸通过肽键结合成肽链，蛋白质结构的复杂性。蛋白质的性质：两性性质和等电点（pI），沉淀与变性，呈色反应。核酸 核酸 酸 糖 碱基 RNA 磷酸 核糖 A G C U DNA 磷酸 2-脱氧核糖 A G C T 核苷酸的结构及通过3，5-磷酸二酯键组成核苷酸链。