有机化学上册复习总结多多.ppt

1,一 有机化合物分类及命名,分类方法,命名方法,系统命名法,有机化学（上） 复习总结,2,一些常见重要官能团,化,合,物,类,别,官,能,团,构,造,C,C,C,C,官,能,团,名,称,烯,烃,炔,烃,卤,代,烃,硝,基,化,合,物,胺,醇,和,酚,X,(,F,C,l,B,r,I,),N,O,2,N,H,2,O,H,双,键,三,键,卤,原,子,硝,基,氨,基,羟,基,醚,醛,酮,腈,羧,酸,磺,酸,O,C,H,O,C,O,C,N,C,O,O,H,S,O,3,H,醚,键,醛,基,(,甲,酰,基,),酮,羰,基,氰,基,羧,基,磺,酸,基,3,系统命名的基本方法,有机化合物系统命名分四步完成：,选择主要官能团,第一步：选择主要官能团,4,按 “官能团优先顺序表”里列出的官能团顺序进行选择。 把排在前面的官能团选做主要官能团，命名时称为 某某化合物，排在其后面的官能团看成取代基。 见表21 ( p 35 ) 。,选择主要官能团的规则,官 能 团 由 大 到 小 顺 序,优先顺序,5,第二步：定主链位次,选择含有主要官能团、取代基多的最长碳链为主链; 从靠近官能团的一端开始给主链编号，确定取代基在主链上的位置。编号要遵守“最低系列原则”。,应选择哪个方向进行编号呢？,6,最低系列原则：将主链从不同方向编号，得到两种 或两种以上的编号系列，比较各系列的取代基的不同位次，最先遇到的位次最小者，定为“最低系列”。,例,1,3-丁二醇,4,2,7,8-三甲基癸烷,7,第三步：确定取代基列出顺序,主链上有多个取代基或官能团命名时，这些取代基或官能团列出顺序遵守“顺序规则”，较优基团后列出。,顺序规则内容：,比较各取代基或官能团的第一个原子的原子序数， 原子序数大者为较优基团。若为同位素，则质量较大 的为“较优”基团。,8,(2) 如果两个基团的第一个原子相同，则比较与之相连的第二个原子，以此类推。,例如： I Br Cl F O N C D H: (指孤对电子),9,第四步： 写出全名称,写出化合物全名称时， 取代基的位号写在相应取代基的名称前面，用半字线“-”与取代基分开； 相同取代基或官能团合并写，用二、三等表示相同取代基或官能团数目，位号间用逗号“，”分开； 前一取代基名称与后一取代基的位号间也用半字线“-”分开。,2，3，5-三甲基-6-溴辛烷,10,1 开链烯炔的命名：,分子中同时含双键和三键的烃称为烯炔。,按最低系列原则给双键或三键尽可能低的位号; 在双、三键位号有选择时，优先给双键最低位号。,例1.,3-戊烯-1-炔,三键位号写在 烯与炔之间。,例2.,1,3-己二烯-5-炔,双键、三键位号有选择，给双键最小号。,11,例3.,例4.,5-乙基-1,3-庚二烯-6-炔,4-甲基-1-己烯-5-炔,12,环的编号从一个桥头碳原子开始，沿着大环编到另一个桥头碳原子，再从这个桥头碳原子沿着次大环继续编号； 如果有官能团或取代基给予尽可能小的位号。命名时将取代基名称和位次号写在前面； 桥上碳原子数目从大到小写到方括号中，中间用圆点隔开； 写出官能团的位次号及名称。,2 桥环烃命名规则,二环4.2.0辛烷,2 -甲基-二环2.2.1-2-庚烯,CH3,13,3 螺环烃的命名,两个环共用一个碳原子组成的环烃称为螺环烃，共用的碳原子称为螺原子。这个化合物命名为螺烃。,螺3.5壬烷,1-甲基螺3.5-5-壬烯,14,二 有机化合物电子效应,诱导效应 共轭效应 超共轭效应,15,1 诱导效应,由于成键原子电负性不同，引起分子内电子云分布不均匀，这种影响沿分子链静电诱导的传递下去；这种由极性键的诱导作用而产生的沿价键链传递的电子对偏移效应称为诱导效应，用 I 表示。,诱导效应沿价键链传递随着价键链的增长而衰减，一般传递三个化学键后，诱导效应的影响可以忽略不计。,取代基的吸电子诱导效应和给电子诱导效应。,16,（1）吸电子诱导效应： XCH2COOH X产生吸电子的诱导效应(-I效应)时，取代醋酸pKa 变小，酸性增强，称X为吸电子基, 又称拉电子基。,17,取代基吸电子能力从大到小顺序：,排在H前面的取代基是吸电子取代基， 排在H后面的取代基是给电子取代基。,18,2 共轭效应（C效应）,共轭链两端的原子的电负性不同，共轭体系中电子离域有方向性，在共轭链上正电荷、负电荷交替出现，沿共轭链一直传递下去，称为电子共轭效应（又称C效应）。 电子共轭效应有吸电子共轭效应（-C效应）和给电子共轭效应（+C效应）。,19,吸电子共轭效应（-C效应）,电负性大的原子接在共轭链端上，使共轭电子向电负性大的元素端离域，称做吸电子共轭效应。,2-丁烯醛 丙烯腈,、 、 连到共轭链上有-C效应,-C 效应： ,20,给电子的共轭效应（+C效应）,含有孤对电子的原子接在共轭链一端，使共轭电子背离有电子对的原子端离域，称为给电子共轭效应（+C 效应）。,氯乙烯 乙烯基醚,一些原子或基团的+C 效应强度顺序：,21,共轭效应与诱导效应比较,22,两类定位基及定位强度次序,第一类定位基 又称邻对位定位基: -O-, -N(CH3)2 , -NH2 , / -OH , -OCH3 , / - NHCOCH3 , -OCOCH3 , / -R , -C6H5 , -F , -Cl, -Br , -I 。,由 强 - 到 弱,第二类定位基 又称间位定位基: -N+(CH3)3，-NO2，-CN， -SO3H， / -CHO，-COCH3, -COOH, / -COOCH3, -CONH2， -N+H3 。,3 亲电取代反应的定位规律,23,三种定位情况: 1.两个取代基作用一致，共同定位。 2.两个取代基作用不一致，两个取代基属同一类定 位基，由定位作用强的取代基决定。如果两个取代基定位作用相当时，得到混合物。 3. 两个取代基作用不一致，两个取代基属不同类定位基时，主要由第一类定位基定位。,二元取代苯的定位规律,24,萘亲电取代反应的定位规律,当萘环上有一个取代基后，第二个取代基入取代分子的位置有下列定位规律：,当原有取代基在萘环的 位时，新进入取代基主要进入同环的另一位，当原有取代基在位时，新进入取代基主要进入 同环邻位的 位。,环上原有取代基是第一类定位基时，新进入的取代基进入同环。,25,26,b. 萘环上原有取代基是第二类定位基时，新进入的取代基进入 异环的位，常常生成两种二取代产物。,27,合成注意：,1.所得产物是此反应的单一产物或者是主产物。,2.注明反应条件。,三. 有机化合物合成：,28,主要合成类型：,(一).以乙炔为原料的增长碳链的合成,1.,2.,29,(二). 长链烯烃的合成,1.,2.,3. 由乙炔合成内消旋2，3二羟基丁烷,30,(三).环烃类化合物的合成,1.由乙炔合成,2.,31,(四).取代苯的合成,1.由苯合成：,采用SO3H占位。,2.,先烷基化再溴化再硝化再氯代。,32,4. 由苯和不多于两个碳的有机物合成,33,(五).卤代烃的合成,1. 由1溴丙烷制备1，1，2，2四溴丙烷,34,四 有机反应及机理,自由基取代反应 亲核取代反应 芳香亲电取代反应 亲电加成反应 亲核加成反应 双烯加成反应 消除反应,35,机理总结,1.烷烃自由基取代反应,光照,36,37,38,写出下面的反应机理：,39,2.烯烃与质子酸的亲电加成反应机理,40,写出主产物及机理：,_,_,(83%),重排,41,3.烯烃与Br2的亲电加成反应机理,42,写出下面的反应机理：,43,4.与HBr加成的过氧化物效应,自由基加成机理,44,反应机理：,45,4.苯环的亲电加成反应机理,46,47,苯硝化反应机理：,48,烷基化反应机理：,49,酰基化反应机理：,催化剂的作用是形成酰基碳正离子。,50,5.苯环-氢的卤代反应机理自由基取代反应：,51,6.卤代烃的SN1,SN2,E1,E2机理,重点掌握SN1和E1，会判断属于哪一种反应。,2,2,52,写出反应机理:,1.,53,2.,写出反应机理:,54,五 有机化学例题解析,55,（一）用系统命名法命名化合物或写出结构,56,57,58,画出（2S,3R）-3-氯-2-丁醇的Fischer投影式。,画出顺式1-叔丁基-4-氯环己烷较稳定的椅式构象式。,画出正己烷绕C3一C4 键轴旋转所形成最稳定 的Newman投影式。,59,1、 比较下列化合物的沸点高低 （由高到低排列）：,2、将下列化合物中氢的化学位移值（d）的由大到小排列： (A) CH3Br (B) CHBr3 (C) CH2Br2 (D) CH4 3、 将下列化合物与NaI在丙酮中发生反应由易至难排列：,(二) 化合物性质比较,60,4、 将下列各类氢原子按光照下氯代反应活性由大到小排列,5、下列双烯与亲双烯体氯乙烯（CH2=CHCl）发生加成反应的活性 由易至难排列：,6、将下列化合物按与Br2进行加成反应的活性由大到小排列：,61,7、 下列化合物在甲醇中与甲醇钠（CH3ONa）发生取代反应的反应活性 由大至小排列：,8、 将下列碳正离子按形成难易排列成序（由易至难排列！）：,9、 将下列化合物在丁醇中与KOH发生反应难易排列成序（由易至难排列！）：,62,10、 将下列化合物按加氢放热大小排列成序（由大到小排列！）：,11. 比较下列化合物中质子的化学位移并由大到小排序: A CH3Cl, B CH3Br C CH3I,12 比较下列化合物的稳定性并由大到小排序: a、1戊烯 b、2戊烯 c、2甲基2丁烯,13 比较化合物燃烧热并由高到低排序: a b C,63,14、比较下列化合物硝化反应的活性并由大到小排序（ ）,15. 比较下列化合物和AgNO3乙醇溶液反应活性并由大到小排序（ ）,64,(三）推导结构,化合物A（C6H13Br）,与硝酸银的醇溶液迅速反应得到淡黄色 溴化银沉淀； A在氢氧化钠的乙醇溶液中加热主要得到产物 B（C6H12）和少量的异构体C（ C6H12 ）;将B用高锰酸钾溶液 处理后只生成一种酮，而C经氧化后可生成一分子酮、一分子 CO2和H2O，试推断A，B，C的构造式。,2. 化合物A(C7H14)有旋光性，它与HBr反应生成主要产物是 2,3-二甲基-2-溴戊烷，试推导A所有可能的构造。,65,3. 某化合物分子式为C10H12O，它的红外光谱在1686 cm-1、 758cm-1 、 710cm-1有特征吸收；它的核磁共振谱数据为 7.9 (多重峰，5H)，2.3（三重峰2H），1.6（多重峰2H） ， 0.9（三重峰3H），试推断该化合物的构造式并指明各 波谱数据的归属。,4. 三种烃A，B，C的分子式均为C5H10，并具有如下性质： （一）A和B能使 Br2/CCl4溶液褪色，其中A生成 (CH3)2CBrCH2CH2Br, C不与Br2/CCl4溶液反应。 （二） A和C都不能使稀KMnO4水溶液褪色，也不发生臭氧化反应。 （三）B经臭氧化及锌粉水解后生成CH3COCH3和一个醛。 求A，B，C的构造式。,66,单取代及二取代苯的 C-H 面外弯曲的一般规律,单取代苯 邻二取代苯 间二取代苯 对二取代苯,C-H 面外 弯曲,690-710 730-770 双峰,735-770 单峰,690-710 750-810 双峰,800-860 单峰,67,双键红外光谱特征吸收,羰基 （C=O） 波数/cm-1 酰 氯 1780-1815 酸 酐 1740-1855 羧酸酯 1735-1750 羧 酸 1710-1720 酰 胺 1630-1690 醛 酮 1660-1750,羧酸衍生物,68,C= C 波数/cm-1 烯 烃 1600-1680 弱或无 芳 烃 1575-1625 1475-1525,2 到4 峰,69,1H NMR, 几重峰？,70,（四） 合成题,以丙烯、乙炔为有机原料合成：