《有机化学复习》PPT课件

绪论饱和烃不饱和烃芳烃卤代烃醇、酚、醚醛和酮羧酸及其衍生物含氮有机化合物立体化学,有机化学复习,绪论,有机化合物及有机化学的基本概念有机化合物特点（区别于无机物）有机化合物结构的基本原则杂化理论的基本内容（每种杂化的结构要点及对应化合物）共价键的性质：键长、键角、键能、偶极矩有机化合物分类及特征官能团,饱和烃,1、命名：重点系统命名法，命名-结构式，系统命名法系统命名的基本方法是：选择主要官能团确定主链位次排列取代基列出顺序写出化合物全称。“三最”原则:（1）选择含官能团的最长碳链为母体（2）选择含取代基最多的且包含官能团的最长碳链为母体（3）选择使官能团、取代基的位次编序最小，小的取代基优先的方法编号要点：（1）“最低系列”当碳链以不同方向编号，得到两种或两种以上不同的编号序列时，则顺次逐项比较各序列的不同位次，首先遇到位次最小者，定为“最低系列”。,（2）“优先基团后列出”当主碳链上有多个取代基，在命名时这些基团的列出顺序遵循“较优基团后列出”的原则，较优基团的确定依据是“次序规则”。2、同分异构现象：能够写出同分异构体3、构象：产生原因、乙烷两种典型构象、稳定构象及其能量特点4、烷烃的物理性质：熔沸点变化规律、溶解度及密度5、烷烃的化学反应氧化、裂化、卤代反应：反应条件及产物6、环烷烃的性质7、自由基取代机理研究三步反应、自由基稳定性顺序,不饱和烃-烯烃,1.异构：顺反异构，存在必要条件？命名：Z-E命名，次序规则（本质：原子序数），最优基团,2.亲电加成：方向（马氏规则），本质（碳正离子稳定性），历程影响碳正离子稳定性因素：电荷分散（共轭及超共轭）亲电加成：X2（反式），HX，次卤酸（X2+水），硫酸水合3.催化加氢：顺氏加成4.氧化：鉴定烯烃，测定烯烃结构5.-氢卤代:自由基历程6.聚合反应,不饱和烃-炔烃,1.命名、结构：烯炔2.还原：催化加氢3.亲电加成：X2（反式），HX，H2O(互变异构），ROH反应活性：烯烃炔烃反应方向：马氏规则（碳正离子稳定性）4.氧化：KMnO4，鉴定三键及位置5.聚合：不同条件，产物不同6.活泼氢的活性：7.合成应用：小分子炔大分子炔,不饱和烃-二烯烃,1.命名、结构及分类：三类二烯烃对比、共轭烯烃结构2.共轭二烯烃稳定性、反应性亲电加成：X2和HX（1,2-和1，4-加成），反应条件对产物影响反应方向：马氏规则（碳正离子稳定性）3.Diels-Alder反应：合成含六元环碳环化合物的重要方法反应条件、立体选择性4.还原：加氢5.聚合：天然橡胶-聚异戊二烯6.共振论：基本思想和共振效应-共轭体系，p-共轭体系，-超共轭体系，-p超共轭体系碳正离子稳定性影响,1、芳香化合物的定义及分类,芳烃,2、苯的结构、稳定性结构特点、价键理论解释、表示方式3、命名规则：苯、取代苯及芳香化合物4、苯的物理性质：沸点、溶解性5、苯及芳香化合物的化学反应亲电取代反应历程；卤代、硝化、磺化的反应条件、产物傅-克反应（烷基化、硝基化）：试剂、催化剂、特点、产物6、定位规则及解释（亲电取代）本质：反应中间体-碳正离子的稳定性两类取代基：给电子致活（卤素），拉电子致钝-判断亲电取代活性定位规则：单取代苯、二取代苯、联苯、萘、蒽、菲在合成上应用：尽量定位一致，产物分离步骤少，先致活后致钝,7、氧化：一般抗氧化，主要氧化-H，产物均为羧酸衍生物8、侧链卤代：烷基苯侧链被卤素原子取代反应条件：光照9、萘和蒽：取代反应、加成反应、氧化反应,卤代烃,1、卤代烃的结构及物理性质卤素电负性、极性共价键2、亲核取代反应亲核取代反应基本知识、通式；各类亲核试剂的亲核反应所用亲核试剂、反应条件、产物；亲核试剂反应机理（SN1和SN2）、卤代烃反应活性、影响亲核取代反应因素-亲核性、烃基结构、亲核试剂等3、消除反应反应机理E1和E2、卤代烃反应活性、影响因素消除方向：扎伊切夫规则4、SN1-E1，SN2-E2反应的竞争影响反应机理的因素：亲核试剂碱性、溶剂等5、与金属反应:与Na反应-条件与应用；与Mg反应-制备格氏试剂-反应条件、试剂，在有机合成中的应用；其他金属：Li等,Grignard试剂的用途：,碳镁键极性很强，因此格氏试剂是活泼的亲核试剂，可用于合成烷烃、醇、醛、羧酸等各类化合物。,可与还原电位比镁低的金属卤化物作用，合成其他金属有机化合物,RMgX+HCHORCH2OMgXRCH2OH,H2O,制备多一个碳的伯醇,RMgX+CO2RCOOMgXRCOOH,H2O,制备多一个碳的酸,3RMgCl+AlCl3R3Al+3MgCl2,3RMgCl+CdCl2R2Cd+2MgCl2,利用格氏试剂容易和含活泼氢的化合物反应的性质，在有机分子中引进重氢。,利用这一性质也可测定化合物中的活泼氢。如用CH3MgI和待测物反应，1mol的活泼氢能生成1mol甲烷。,利用格氏试剂与醇、水的反应，根据放出的CH4体积，测定体系中醇、水的含量。,CH3MgX+HOHCH4+HOMgX,CH3MgX+ROHCH4+RHOMgX,还原卤代烃,R-X+MgRMgXRH+HOMgX,无水乙醚,H2O,通过偶联反应与卤代烃，制备高级烃类,RMgX,+,X-CHCH2R-CH2-CHCH2,I-CH3,R-CH3,反应的实质是亲核取代反应，活泼卤代烃产率较高（不发生消除反应）；一般卤代烃产率较低。,例：,CH3CH2CH2MgBr+CH3CCH,CH3CCMgBr+CH3CH2CH3,CH2=CHCH2X,CH3CCCH2CH=CH2,(1)对SN2反应:CH3X1RX2RX3RX,归纳：普通卤代烃的SN反应,(2)对SN1反应:3RX2RX1RXCH3X,（4）乙烯式卤代烃在SN2、SN1中反应都很慢。,（3）烯丙式卤代烃在SN2、SN1中反应都很快。,3卤代烃(叔)在室温下能迅速反应，生成卤化银沉淀；2卤代烃(仲)反应较慢，几分钟后生成沉淀；1卤代烃(伯)反应最慢，需要加热才能反应生成沉淀。,鉴别不同结构的卤代烃,结构,醇ROH：H2O的衍生物，O：sp3杂化。酚O：sp2杂化，与芳环形成p共轭醚ROR：H2O的衍生物，O：sp3杂化;芳香族醚O：sp2杂化。,物理性质,分子间氢键、分子极性、与水分子间的氢键和化合物的物理性质。,醇、酚、醚,醇,OH的断裂与活泼金属的反应和酸性；CO的断裂生成卤代烃和无机酸酯的反应；CO和CH的断裂分子内脱水和消除取向；CO和OH的断裂分子间脱水；氧化,化学性质,酚,酚的酸性；醚的生成烯醇式：与FeCl3的显色反应；与4-氨基安替比林显色反应；苯环的亲电取代反应；氧化。,醚,鉴别,醇+Na；+ZnCl2/浓HCl酚+FeCl3或Br2/H2O醚用浓H2SO4鉴别和分离醚、烷烃或卤代烷。,亲电取代活性顺序?,1),2),3),4),练习1：,练习2：,练习3：,1.命名下列化合物,邻硝基苯乙烯o-硝基苯乙烯,对溴苯甲酸p-溴苯甲酸,4-苯基-1-丁炔,3-甲基苯酚,或间甲酚，m-甲酚,2.比较下列各组化合物进行硝化反应的难易：,(1).(由难到易)硝基苯氯苯苯甲苯,(2).(由难到易)苯乙酮氯苯苯N-苯基乙酰胺,3.将下列化合物进行硝化反应时，试判断硝基应进入苯环哪个位置（用箭头表示）：,5.以苯或甲苯以及其它脂肪族化合物为原料合成下列化合物（假设在邻、对位产物的混合中，对位为主要产物，且将邻位产物从中分离）。,（3）,（4）,卤代烃习题,1、用系统命名法命名下列化合物,2-甲基-4-氯戊烷,3-甲基-2，2，4-三氯戊烷,2-甲基-3-乙基-5-氯-3-溴-4-碘己烷,3-乙基-5-氯-2-戊烯,1、用系统命名法命名下列化合物,2、完成下列反应,原因:反应活性,烯丙型氯乙烯型氯,原因:反应活性,碘代烃氯代烃,2、完成下列反应,3、用化学方法区别下列化合物,想一想还可以怎么做,先用Br2/CCl4再分别用AgNO3/乙醇,4、用给定的原料合成化合物,-H原子氯代NaOH水解氯气加成,应该由卤代烷醇解得到；应该用什么样的卤代烷和哪一种醇钠呢？,分析：产物是混醚，如何制备？,乙烯加HBr制溴乙烷异丁烯磷酸催化加水得叔丁醇，再与钠反应得叔丁醇钠；溴乙烷与叔丁醇钠反应得产物。,威廉森合成法,5、比较下列各组化合物的化学活性(大小),SN1反应活性:,主要考虑碳正离子稳定性电子效应,主要考虑过渡态的立体效应,5、比较下列各组化合物的化学活性(大小),主要考虑扎依采夫规则,生成烯烃稳定性,习题,一、填空题,1、的系统名称为，习惯名称为，它属于型卤代烃。在室温下与硝酸银的醇溶液作用产生。,苯氯甲烷,苄基氯,烯丙,白色沉淀,2、卤代烯烃或卤代芳烃可分为三类，即卤代烃，卤代烃，卤代烃。卤代烃最活泼，卤代烃最稳定。,烯丙型,乙烯型,烯丙型,乙烯型,孤立型,3、不对称烯烃与卤化氢加成时遵守规则，仲卤烷与叔卤烷脱卤化氢时遵守规则。,马氏,扎依采夫,4、带有负电荷的试剂称为试剂。卤代烷的取代反应属于取代反应，常用字母表示。,亲核,亲核,SN,5、亲核取代反应分为SN1和SN2反应历程。不同结构的卤代烷进行亲核取代反应历程不同。叔卤烷最易进行反应，伯卤烷最易进行反应。仲卤烷既能进行反应，又能进行反应。,SN1,SN2,SN1,SN2,一、填空题,6、是塑料的单体，其中C-Cl键化学性质，不易发生反应。这是因为分子中存在共轭效应。,CH2=CH-Cl,聚氯乙烯,不活泼,取代,P-,7、在制备格氏试剂时，所用的溶剂乙醚必须是无，无的，否则含有活泼氢的和可将格氏试剂分解成为。,水,醇,水,醇,烃,二、选择题,1、下列卤代烷中最易进行SN1反应的是（）。A叔丁基溴B2-溴丁烷C1-溴-2-丁烯D1-溴丁烷,C,2、下列化合物中，具有共轭体系的是（）。A1，3-丁二烯B1-氯丙烯C1-氯丙烷D3-氯丙烯,P-,B,二、选择题,3、威廉森合成法是用于制备（）。A酚B醛C醚D酮,C,4、卤代烷的水解反应属于（）反应历程。A亲电取代B自由基取代C亲核加成D亲核取代,D,5、在日常生活中，常用作灭火剂、干洗剂的是（）。ACHCl3BCCl4CCCl2F2DCH2Cl2,B,jzddmjx,三、完成下列反应式,1、CH3CH2CH=CH2,2、,三、完成下列反应式,KOH-H2O,KOH-C2H5OH,过氧化物,NaI,丙酮,四、根据卤代烷进行亲核取代反应的现象,指出下列哪些属于SN1反应历程,哪些属于SN2历程?,1、反应分两步进行，并有活性中间体碳正离子形成。2、反应连续不分阶段，一步完成。3、溶剂的极性越大，反应速率越快。4、试剂的亲核性越强，反应速率越快。5、反应过程中发生了瓦尔登转化。6、反应速度，叔卤烷仲卤烷伯卤烷,SN1,SN2,SN1,SN2,SN2,SN1,五、用化学方法区别下列各组化合物,1、丙烯基溴、烯丙基溴、正丙基溴,加AgNO3乙醇溶液，白色加热白色,加AgNO3乙醇溶液，白色加AgNO3乙醇溶液加热，白色加Br2/CCl4溶液，褪色,五、用化学方法区别下列各组化合物,3、CH3CH2CH2ClCH3CH2CH2ICH3CH2CH2Br,加AgNO3乙醇溶液/，白色黄色浅黄色,加AgNO3乙醇溶液，白色（室温）白色（加热）,1.写出下列化合物的名称或结构式：,(1),3-甲基-1-甲氧基-2-戊醇,习题,(3),(4),3-硝基-4-羟基苯磺酸,4-氯-1-萘