有机复习题纲

总复习 有机化学 化学性质 命名 结构 写出 写出 系统命名 平面结构和立体结构 说明 推测 反应历程 合成 鉴别 官能团 有机化学的学习内容 烃 烃的衍生物 链烃 环烃 饱和烃 不饱和烃 脂环烃 芳香烃 卤代烃 含氧化合物 含氮化合物 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸和羧酸衍生物 杂环化合物 硝基化合物 胺 重氮和偶氮化合物 CH3 CH3 CH3 Br CH3 OH CH3 CHO CH3 COOH CH3 NO2 CH3 NH2 CH2 CH2 CH CH 总结 系统命名的步骤和原则 母体名称在后 标出官能团位置 取代基名称在前 注意 的使用 写全称 靠近主官能团 先小后大 编号 含主官能团最长C链 含尽量多的母体官能团 含尽量多的取代基 选主链 原则 步骤 着重注意 选主链 编号原则的使用层次 同分异构 构造异构 立体异构 构型异构 构象异构 顺反异构 对映异构 官能团位置异构 官能团异构 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH CH2 CH3CH CHCH3 CH3CH2 OH 立体结构化学 CH3 O CH3 碳链异构 构象异构 乙烷 丁烷 重叠式 交叉式 透视式 纽曼投影式 由于C C单键旋转 引起的基团之间空间相对位置的变化 构象异构 重叠式 顺叠式 构象 交叉式 反叠式 构象 重叠式 顺叠式 构象 交叉式 反叠式 构象 透视式 Newman投影式 视角 从C C键轴斜方450角 视角 平行于C C键轴 对位交叉式 反错式 部分重叠式 反叠式 邻位交叉式 顺错式 全重叠式 顺叠式 正丁烷沿C2和C3之间的 键键轴旋转有四种典型构象 排斥作用最小 能量最低 排斥作用最大 能量最高 丁烷的构象 扭转势能曲线 直立键 a键 平伏键 e键 环己烷的构象 船式 椅式 取代环己烷的构象 e键连接基团越多越稳定 大基团连在e键上更稳定 烯烃的顺反异构 1Z 3E 1 苯基 1 3 戊二烯 环烷烃的顺反异构 顺 1 2 二甲基环丙烷 反 1 2 二甲基环丙烷 1 氯 4 溴环己烷 反 C环是限制旋转的因素 环中至少有两个C分别连不同的基团 顺 互为镜像 不能重合的两个结构式 对映异构 连接四个不同基团 不对称C原子 手性C 对映异构体化学性质 物理性质均相同 只有旋光性不同 旋光能力相同 方向相反 对映异构也叫旋光异构 具有旋光性的物质成为光活性物质 分子有对映异构的条件 既无对称面 也无对称中心 分子是否含有手性C 是最常用的判定标准 立体异构的几种表达式 楔形式 锯架式 纽曼投影式 菲舍尔投影式 最常用来表示对映异构体 投影原则横键在前竖键在后交叉点C 1 不能离开纸面翻转 可以沿纸面旋转180 但不能旋转90 或270 2 基团两两交换次数不能为奇数次 但可以是偶数次 使用和Fischer投影式的注意事项 注意 投影中一个基团不动 其余三个按顺时针或逆时针方向旋转 构型不变 反之 如基团随意变动位置 则构型可能发生变化 书写原则 C链在竖键上 编号从上到下 能熟练地根据菲舍尔投影式进行R S命名 若最小基团在竖键 a b c顺时针 R 逆时针 S若最小基团在横键 a b c顺时针 S 逆时针 R 费歇尔投影式 S型 楔型式 返回 对映异构体的命名 R和S标记 费歇尔投影式为重叠式构象 返回 2 羟基 3 氯丁二酸 n个不同C 有2n个异构体组成2n 1对对映体 内消旋体 对映体 非对映体 含三个手性C 两个相同C 2 3 二羟基丁二酸 酒石酸 1 用R S标构型 说明 和 是什么关系 对映体 非对映体 同一物质 练习 2 判断下列说法的正误 并说明理由 具有R构型的物质 其旋光方向一定是右旋 有手性碳的分子就是手性分子 3 按照规范要求 C链在竖键上 编号从上到下 写出该化合物的菲舍尔投影式 2S 3S 2 3 二氯丁烷 根据R S写出菲舍尔投影式 确定手性碳和四个基团 在竖键上填写两个基团 编号从上到下 在横键上填写的两个基团 检验 2S 3S 2 3 二氯丁烷 4 下列酒石酸的结构哪一个是内消旋体 哪两个是对映体 并表明R S A B C 下面各组化合物中为对映体的是 有机反应的本质 旧键的断裂和新键的生成 1 根据反应形式 取代 加成 聚合 消除 2 根据反应机理 协同反应和分步反应 协同反应 旧键的断裂和新键的生成同时完成 分步反应 旧键的断裂和新键的生成分步完成 A B A B A B A B 均裂 异裂 自由基 正离子 负离子 由自由基引发的反应 自由基反应由正 负离子引发的反应 亲电 亲核反应 总结 有机反应 化合物的性质 共轭二烯烃 1 2 加成和1 4 加成 双烯合成 烷烃 自由基取代反应伯 仲 叔氢的活性 自由基的稳定性 环烷烃 取代 高温或紫外 加成 氧化反应 尤其环丙烷 亲电加成反应 马氏规则 碳正离子的稳定性 过氧化物效应 硼氢化 氧化反应 反马产物 顺式加成 没有重排 氧化反应 催化氧化 KMnO4氧化 O3氧化 H的活性 自由基取代 炔 H的活泼性 炔烃的鉴定和碳链的增长 加成 催化加氢林德拉催化剂 亲电加成 X2 HX HOH 氧化 烯烃 炔烃 选择鉴别试剂 标明反应现象 体现鉴别过程 褪色褪色褪色 Br2 KMnO4 褪色褪色褪色褪色 白色沉淀 白色晶体 被测物 反应现象 不反应 试剂 丁烷1 丁烯1 丁炔1 3 丁二烯 甲基环丙烷 Ag NH3 2NO3 顺丁烯二酸酐 一 鉴别题的要点 练习 A B分子式均为C7H14 A与KMnO4溶液加热 生成4 甲基戊酸 并有气体逸出 B与KMnO4溶液或Br2 CCl4溶液都不反应 B分子中 有1个伯C 5个仲C 1个叔C 写出A B可能有的构造式 CH2 A 4 甲基 1 己烯 B OH H2O2 B2H6 O3 Zn H2O KMnO4 H CH3 HBr R2O2 HBr 高温 Br2 1 2 完成下列反应式 练习 练习 以乙炔为原料合成丁醛 丁酮 CH3CH2 C CH 芳烃 易取代 不易加成 氧化 苯环上的亲电取代反应 卤代硝化磺化F C烷基化 会有重排发生 F C酰基化 苯环侧链的取代 氧化只发生在 位 单环芳烃亲电取代反应的定位规律 苯及其衍生物的命名 1 记住两类定位基的顺序 2 应用定位规律排列反应难易 3 应用定位规律选择合适的合成路线 引入第三个基团时 前两个基团的定位作用一致更好 定位作用不矛盾的前提下 一般先对位 后邻位 利用 SO3H占据对位的方式提高邻位产物产率 总结 2 将下列化合物按环上发生亲电取代反应的活性排序 Cl OCH3 O NH2 ABCD EFG RX OR NH3 NO3 OH ROR RNH2 RONO2 ROH RCN CN 卤代烃 亲核取代反应 亲核取代反应历程 双分子历程SN2 单分子历程 SN1 SN1 反应分步进行 有中间体生成 反应速率仅取决于卤代烷的浓度 单分子反应 产物构型一半保持一半翻转 常伴有重排产物 SN2 反应一步完成 无中间体生成 反应速率与卤代烷及亲核试剂的浓度成正比 双分子反应 分子构型翻转 影响亲核取代反应的因素 烃基结构的影响离去基团的影响亲核试剂的影响溶剂的影响 SN2历程 烯丙型 CH3X 伯 仲 叔 乙烯型SN1历程 烯丙型 叔 仲 伯 CH3X 乙烯型 返回 影响SN1和SN2反应的综合因素 SN1 SN2 叔卤代烃好离去基弱亲核试剂极性溶剂 伯卤代烃难离去基强亲核试剂弱极性溶剂 练习1 下列叙述 属于哪一种亲核取代反应机理的特点 SN1还是SN2 产物的构型完全转化 有重排产物 碱浓度增加 反应加速 叔卤烷速率大于仲卤烷 得到外消旋产物 反应不分阶段 一步完成 反应的能量曲线有两个能量高峰 非极性溶剂中更有利于反应 SN1 SN2 SN1 SN1 SN1 SN2 SN2 SN2 小结 亲核取代反应和消除反应的竞争 返回 影响消除和取代反应的因素 不同烃基结构卤代烃消除反应活性 叔 仲 伯 E1 E2 消除反应 扎依采夫规则 烯丙型 叔 仲 伯 甲基 乙烯型 与Mg反应 格利雅试剂 反应活性 R I R Br R Cl 格利雅试剂与醛 酮 CO2 环氧乙烷 羧酸衍生物反应 格利雅试剂与活泼H的反应 格氏试剂的应用 总结 R MgX 卤代烃的制备 1 烃的卤代2 不饱和烃与HX或X2加成3 从醇制备4 卤素的置换 练习 醇醚酚 醇的弱酸性 与活泼金属反应 鉴别伯 仲 叔醇 卢卡斯试剂鉴别伯仲叔醇 仅适用4 6个碳 醇醚酚 生成酯的反应 脱水反应 分子内脱水和分子间脱水 氧化和脱氢反应 H的反应 Cu或Ag KMnO4 H 或K2Cr2O7 H 醇的制备 1 烯烃水合 仲醇 叔醇 2 烯烃硼氢化氧化 伯醇 3 由醛酮还原 伯醇 仲醇 4 由格利雅试剂合成 伯 仲 叔醇 5 由卤代烃水解 C2H5MgX H2O B2H6 OH H2O2 醚键的断裂 醚的制备 威廉姆森合成制备混醚 注意原料的选择 练习 A C6H14O 不与Na反应 和过量HI作用得到CH3I和B C5H11I B用氢氧化银处理得C C5H12O C的消除产物经KMnO4氧化后能得到1 丁酸 写出各步反应和A的构造式 C C C COOH CH2 酚 酸性 吸电基团或供电基团对酸性强弱的影响 成醚反应 保护酚羟基 与FeCl3显色 烯醇式结构的特征反应 芳环上的亲电取代反应 苯环被活化 酚的制备 练习 将下列化合物按酸性大小排列 醛酮 1 羰基亲核加成反应 HCN NaHSO3 ROH 缩醛或缩酮 RMgX NH2 Y 影响因素 电子效应 供电基团 不利于反应 空间效应 基团越大 越不利于反应 试剂亲核能力 不同试剂反应范围不同 反应活性 醛 酮 甲基酮 非甲基酮 脂肪族 芳香族 反应范围 醛 脂肪族甲基酮 8个C以下脂环酮 环己酮缩乙二醇 应用 保护醛基 练习 分析下列各醇用什么原料合成 醛酮 2 H的反应 酮式 烯醇式的互变异构 卤代和卤仿反应 练习 下列物质哪些能与NaHSO3反应 哪些能发生碘仿反应 NaHSO3 醛 脂肪族甲基酮 8个C以下脂环酮 NaOI 甲基酮和乙醛 甲基醇和乙醇 醛酮 羟醛缩合反应 亚甲基组份 羰基组分 羟基丁醛 Self aldol Cross aldol 3 氧化 以醛为主 与还原反应 氧化反应 托伦斯 醛 斐林 脂肪族醛 试剂是弱氧化剂 不与C C反应 RCOOH CO2 H2O 铜镜 红色 练习1 还原成醇 还原反应 还原成烃 克莱门森还原法 岐化反应 坎尼扎罗 不含 H的醛 交叉歧化 CH3 3CCH2OH HCOONa 练习 季戊四醇的制备 HCOONa HOCH2 3 CCHO HCHO 醛 酮的制备 烯烃催化氧化 炔烃水合 醇氧化脱氢 同碳二卤化合物水解 芳环酰基化 伽特曼 科赫反应 羧酸及其衍生物 羧酸的酸性 pKa 4 56 510 015 717 19 影响酸性的因素 电子效应 羧酸 H的取代反应 一元酸和二元酸的脱羧反应 吸电作用使酸性增强 供电作用使酸性减弱 返回 补充 二元酸加热后的变化规律 Blanc规则 在可能形成环状化合物的条件下 总是比较容易形成五元或六元环状化合物 即五 六元环易形成 脱羧 CO2 脱水 返回 碳链缩短一个碳的反应 脱羧脱水 返回 己二酸 合成纤维 尼龙 66 原料 苯酚法制备 环己烷直接氧化法制备 羧酸的制备 格利雅试剂与CO2反应 腈水解 丙二酸二乙酯 羧酸及其衍生物的相互转化 羧酸衍生物的化学性质 亲核 加成 消除 取代反应 与格利雅试剂反应 乙酰乙酸乙酯 含有 H的酯 生成 羰基酸酯 霍夫曼降级反应 制备少一个C的伯胺 二羰基化合物在合成上的应用 乙酰乙酸乙酯 EAA 和丙二酸二乙酯 EM 的制备 乙酰乙酸乙酯 丙二酸二乙酯 易脱羧 丙酮 在合成中一般不用 不可避免地有酮式分解 可用丙二酸二乙酯代替 酸式分解 乙酸 乙酰乙酸乙酯 EAA 和丙二酸二乙酯 EM 的分解反应 EAA和EM亚甲基活泼H的取代反应 稀NaOH 含氮化合物 硝基化合物 重点为芳香族硝基化合物 胺 脂肪胺 芳香胺 季铵盐和季铵碱 NO2还原为 NH2的反应及硝基对芳环邻对位基团的影响 不同胺的碱性强弱比较 保护氨基的方法 用不同的方法鉴别 分离伯 仲 叔胺 季铵碱 脂肪胺 氨 芳胺 酰胺 芳胺芳环上的亲电取代反应 季铵盐与季铵碱 季铵碱及霍夫曼 Hoffman 消除反应 同一个氮原子上连有四个相同或不相同烃基的离子 重氮和偶氮化合物 重氮盐的制备 用途 从苯环上引入其他基团或除去 NH2或 NO2起在特定位置上 占位 定位 的作用 氨基酸 蛋白质 核酸 杂环化合物 命名 芳香性 反应特性 糖类 一 判断错在哪 二 有机化学中常用的一些试剂是哪些 1 氧化剂 KMnO4 K2Cr2O7 H 与高锰酸钾的酸性溶液类似 若用在鉴别上前者是紫红色褪后者是橙变绿色 O2 选择性氧化剂 O3 Zn H2O 托伦斯试剂和斐林试剂 CHO COOH 2 还原剂 3 格氏试剂 5 卢卡斯试剂 6 托伦试剂和斐林试剂 无水ZnCl2 浓HCl 用途 鉴别不同类型的低级醇 C4 C6 注意事项 组内被鉴别的都是醇时常用此方法 用途 鉴别 CHO的存在 注意事项 需加热 现象才明显 芳醛不与斐林试剂反应 7 有机锌试剂 雷福尔马茨基 Reformatsky 反应 用途 与醛酮反应制 羟基酸酯或 不饱和酸 三