《有机化学小结》PPT课件.ppt

有机化学小结 一、各类有机化合物的命名与结构 （一）命名或写出结构式 （二）同分异构 构造异构： 碳链异构、碳环异构；位置异构；官能团异构；互变异构。 立体异构：构象异构；顺反异构；对映异构。 异构体的数目、表示及构型的标记！ （顺/反或Z/E；D/L或R/S） 系统命名、俗名。构型异构体的标记。典型构象异构体的表示。 例如： 1. 互变异构 写出苯甲酰丙酮的稳定烯醇式结构（ ）。 2. 构象异构 乙烷的构象异构体只有交叉式和重叠式。（ ） 丁烷、环已烷的构象异构。 3. 顺反异构 E-(或反)-2-氯-3-甲基-2-戊烯Z-3-乙基-2-已烯 4. 对映异构 顺-1,3-环已二胺 反-1,2-二甲基环丙烷 含有一个手性碳原子的分子一定具有手性，存在一对对映体。 酒石酸分子中含有两个相同的手性碳原子，对映异构体有3个。 氯代苹果酸分子中含有两个不相同的手性碳原子，有两对对映体 。 D-(-)-乳酸 S-2-甲基-1-丁醇(2R,3S)-内消旋酒石酸 5. 糖的结构 下列各对费歇尔投影式为同一化合物的是（ ） D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖在稀碱溶液中可相互转化，互称 为差向异构体。（ ） -D-(+)吡喃葡萄糖与-D-(-)-呋喃果糖通过（ ）连接形成蔗糖分子。或-2,1-糖苷键 -1,2-糖苷键 D-(+)-葡萄糖 D-(-)-核糖 D-(-)-果糖 D-2-脱氧核糖 -吡喃葡萄糖-吡喃葡萄糖 的优势构象 -呋喃果糖 -D-2-脱氧核糖 -吡喃果糖-D(-)-核糖 淀粉的基本结构单位是（ ）。D-葡萄糖 直链淀粉是由D-葡萄糖通过（ ）结合形成的多糖。-1,4-苷键 麦芽糖是由D-葡萄糖经（ ）连接而成的还原性二糖。-1,4-苷键 乳糖是由-D-半乳糖和D-葡萄糖通过（ ）连接 形成的还原性二糖。 -1,4-苷键 写出1-磷酸葡萄糖酯、6-磷酸葡萄糖酯的结构式并指出何者具有 还原性？ 选择： 具有止痛作用的水杨苷是由-D-葡萄糖和水杨酸生成的苷， 下列哪项是水杨苷的结构式 ？（ ） 6. 氨基酸的构型 L-丙氨酸 或S-丙氨酸 L-半胱氨酸 或R-半胱氨酸 组成蛋白质的-氨基酸都是L型，即S型。（ ） 支链淀粉的主链是由D-葡萄糖经（ ）连接而成， 支链的连接方式是（ ）。 -1,4-苷键 -1,6-苷键 纤维素是由几千个D-葡萄糖单位通过（ ）连接而成 的长链分子。 -1,4-苷键 7. 核酸的分子结构 戊糖与嘌呤碱或嘧啶碱以氮苷键结合形成核苷； 核苷和磷酸以酯键结合形成核苷酸； 核苷酸分子间以3,5 -磷酸二酯键的方式结合成为大分子的核酸 。 核酸根据分子中所含戊糖的类型不同分为（RNA）和（DNA）。 核酸水解的主要产物 水解产物类别 RNA DNA 酸 磷酸 磷酸 戊糖 D-核糖 D-2-脱氧核糖 嘌呤碱 腺嘌呤、鸟嘌呤 腺嘌呤、鸟嘌呤 嘧啶碱 胞嘧啶、尿嘧啶 胞嘧啶、胸腺嘧啶 二、波谱基础 1. 紫外光谱图的表示及其应用 由非键电子或电子向反键轨道能级跃迁产生紫外吸收。 波长（一般，200 400 nm）为横坐标， 吸收度A或摩尔吸收度为纵坐标。 化合物共轭程度越大，max越大。 2. 红外光谱图的产生、表示及其应用 化学键的振动产生红外吸收。 波数（一般，4000 400 cm-1）为横坐标， 百分透光率T%为纵坐标。 熟悉各官能团特征吸收峰的位置。 3. 核磁共振谱的产生、表示及其应用 1HNMR谱的产生：在外加磁场作用下，1H的核从低能级自旋状 态向高能级自旋状态跃迁时产生核磁共振信号。 化学位移为横坐标（从左向右，磁场强度由弱到强）， 相对吸收强度为纵坐标。 在核磁共振谱中： 信号的数目表示一个分子中含有几种类型的质子； 信号的位置表示每类质子的电子环境； 各吸收峰占有的相对面积表示各类质子的相对数目； 信号的裂分反映了邻近基团结构的信息。 三、各类有机物的性质 （一）烷烃 沸点变化规律；链烷烃的游离基卤代反应；环烷烃的加成反应。 选择：在下列四种烷烃化合物中，沸点最高的是（ ）；沸点 最低的是（ ）。 环已烷 已烷 2-甲基戊烷 2,3-二甲基丁烷 填空：甲烷的氯代反应机理为游离基链反应，其反应过程包括 ( )、（ ）、（ ）三个阶段。 完成反应式： 亲电加成（加卤化氢、卤素X2）；氧化反应。 完成反应式： （二）烯烃 选择：鉴别环丙烷和丙烯，可采用（ ）。 （三）炔烃 溴的CCl4溶液 KMnO4酸性溶液 H2/Ni HBr 亲电加成（加卤化氢、卤素X2）；氧化反应；炔化物的生成。 推导结构（见相关习题）。 （四）芳香烃 苯型芳香烃的性质：亲电取代；侧链的卤代、氧化反应。 非苯型芳烃芳香性的判断。 完成反应式： 甲苯 氯苯 硝基苯 苯 选择：在下列化合物中，亲电取代反应活性最强的是（ ）。 判断：根据休克尔规则，环戊二烯负离子属于非苯芳香烃。 （五）卤代烃 完成反应式： 亲核取代；消除反应；与镁生成格氏试剂。 推导结构： 判断： SN2亲核取代反应是一步完成的， 反应过程伴有“构型发生转化”。 某卤代烃 A 分子式为 C6H13Cl。A 与 KOH 的醇溶液作用得产 物 B ，B 经氧化得两分子丙酮，写出 A、B 的结构式。 完成反应式： 1.醇：与钠反应；羟基取代反应；脱水反应；氧化反应； 邻二醇类特性。 （六）醇、硫醇、酚、醚 选择： 下列化合物中，能使新制备的氢氧化铜沉淀溶解， 得到深蓝色溶液的是（ ） 1-丁醇 1,4-丁二醇 2,3-丁二醇 异丁醇 2. 酚：弱酸性；苯环的亲电取代反应；与三氯化铁的显色反应。 完成反应式： 酸性排序：苯甲酸、石炭酸、碳酸、苄醇； 苯酚、对硝基苯酚、对甲基苯酚、对氯苯酚。 3. 硫醇弱酸性；与重金属的作用；氧化反应。 二巯基丙醇、二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二酸钠是临床上使用 的重金属中毒的解毒剂。 4.醚：与浓氢碘酸的反应；环氧乙烷（衍生物）的开环反应。 完成反应式： （七）醛、酮亲核加成；-H的活性；醛的特性。 完成反应式： 填空： 乙醛和丙醛在稀碱催化下发生醇醛缩合反应，可得到 （ ）种产物的混合物。 判断：用托伦试剂可鉴别苯甲醛和乙醛。（ ） （八）羧酸及其衍生物 羧酸：酸性；羟基被取代；二元羧酸受热分解。 酸性排序：丙酸、丙二酸、乙二酸。 苯甲酸、对甲基苯甲酸、对硝基苯甲酸、对氯苯甲酸。 在饱和一元羧酸中甲酸的酸性最强。（ ） 完成反应式： 甲酸、草酸均具有还原性，容易被高锰酸钾等氧化剂所氧化。 羧酸衍生物：水解；氨解；醇解。 羟基酸：醇酸的酸性、-醇酸的氧化、醇酸的脱水反应； 酚酸的酸性、脱羧反应。 羰基酸： 酸性；-酮酸的脱羧反应；-酮酸的分解(p.144-145)。 （九）取代羧酸 酸性强弱：乙酸、硝基乙酸、羟基乙酸、-羟基丙酸； 水杨酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸； 乙醇、水、醋酸、石炭酸、碳酸、苯甲酸、草酸。 完成反应式： 推导结构（见有关习题）。 酮体！临床上把-丁酮酸、-羟基丁酸和丙酮合称为 采用化学方法区别水杨酸和乙酰水杨酸，可加入（ ）。 碳酸氢钠溶液 氢氧化钠溶液 盐酸 三氯化铁溶液 （十）胺、酰胺 胺的碱性、酰化反应、与亚硝酸的反应； 重要的酰胺脲：弱碱性、水解、与亚硝酸的反应、 缩二脲的生成及缩二脲反应。 碱性：仲胺 伯胺,叔胺 NH3 芳胺 酰胺 给甲胺、乙酰胺、氨、苯胺的碱性由强到弱排序。 将尿素加热到150左右时，两分子尿素脱去一分子氨生成缩二 脲的反应称为缩二脲反应。（ ） 凡分子中含有两个或两个以上肽键（-CONH-）结构的物质都 可以发生缩二脲反应。 完成反应式： 丙二酰脲的烯醇式互变异构体具有酸性，称之为巴比妥酸。 推导结构： 化合物A(C4H11N)有碱性，与亚硝酸在室温下作用放出氮气并从 其它混合产物中分离得到B；B能进行碘仿反应；B与浓硫酸共热 得C(C4H8)；C能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应产物为乙酸。 试写出A、B、C的结构式。 （十一）糖类 单糖的还原性、成苷反应、成酯反应、脱水反应； 二糖的还原性；二糖及多糖的水解性。 反应现 象如何 ？ 单糖都是还原糖！ D-果糖用稀碱溶液处理可得到（ ）种单糖。3 完成反应式： 蔗糖： 非还原性二糖；无变旋光现象；稀酸或蔗糖酶的作用下 水解为D-葡萄糖和D-果糖。 麦芽糖： 还原性二糖；有变旋光现象；水解为D-葡萄糖。 乳糖： 还原性二糖；有变旋光现象；水解为D-葡萄糖和D-半乳糖。 鉴别：葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉。 多糖：淀粉、糖元、纤维素。 （十二）氨基酸、蛋白质、核酸 氨基酸： 两性与等电点；与HNO2反应；与茚三酮反应；受热反应。 蛋白质： 两性与等电点；变性；颜色反应（与茚三酮反应、缩二脲反应等） 核酸：分类；化学组成、结合方式。 丝氨酸（pI = 5.68）在pH = 3时主要存在形式是（ ）； pH = 10时主要存在形式是（ ）。 正离子 负离子 某蛋白质的等电点为 4.5，该蛋白质的水溶液呈（ ）；需 加入（ ）调节溶液的pH值使蛋白质处于等电状态。 酸性 适量的酸 完成反应式： 显色反应：-氨基酸 + 水合茚三酮 显蓝紫色 肽键是多肽和蛋白质分子中氨基酸之间相互连接的基本方式。 核酸：根据分子中所含戊糖的类型不同分为RNA和DNA 。 RNA 完全水解 DNA 完全水解 磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶； + D-核糖、尿嘧啶 + D-2-脱氧核糖、胸腺嘧啶 下列各种键，哪一种是连接核苷和磷酸的键？（ ） 哪一种是连接碱基与戊糖的键？（ ） 磷酸酯键 氮苷键 氢键 肽键 （十三）杂环化合物 含氮单杂环的酸碱性、取代反应、氧化还原反应。 弱酸性；亲电取代主要发生在-位。 弱碱性；亲电取代主要发生在-位。 亲电取代反应活性：吡咯 苯 吡啶 完成反应式： （十四）脂类、甾族化合物 油脂的水解（皂化值）、加成（碘值）、酸败（酸值）。 类脂（磷脂）的化学组成： 卵磷