大学有机化学总结习题及答案-最全

.有机化学概要一.有机化合物的命名您可以使用系统命名法命名各种类型的化合物。烷烃、烯烃、炔烃、炔、炔、脂烃(单环脂烃和多环取代脂碳氢化合物的螺旋和交联烃)、芳香族、醇、苯酚、醚、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物(酰基、酸酐)2.根据化合物的系统命名，创建相应的结构或三维结构(伞状结构、锯、纽曼投影、Fischer投影)。三维结构的表示：1)雨伞形式：2)锯：3)纽曼投影：4)费舍尔投影：5)结构(conformation)(1)乙烷结构：最稳定的形式是交型，最不稳定的形式是叠加型。(2)正丁烷结构：最稳定的结构是对位置交叉型，最不稳定的形态是完全重叠型。(3)环己烷结构：最稳定的结构是椅子形式。取代环己烷的最稳定结构是e替代椅结构。多取代环己烷最稳定的形式是以e-键取代e-键最多或最大的组的椅子形式的结构。三维结构标记方法1.Z/E表示法：表示烯烃的配置时，如果顺序规则中两个优先组在同一侧，则为z配置，如果在另一侧，则为E配置。2，顺/逆显示方法：显示烯烃和脂质的组成时，如果两个相同的组在同一侧，则是顺式。如果在另一边，则相反。3，R/S指示法：显示手性分子时，首先按顺序排列连接手性碳的4个组。然后，将优先级最低的组远离观察者，依次查看其他三个组。如果优先级为顺时针，则为r配置；如果优先级为逆时针，则为s配置。注意：伞透视与费舍投影之间的交换方法是先创建相应的透视或投影，然后分别显示相应的R/S配置。如果两种配置相同，则为相同的化合物，否则为映射。二.有机化学反应和性质1.反应类型还原反应(包括催化加氢):烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃氧化反应：烯烃的氧化(高锰酸钾氧化、臭氧氧化、环氧化)；炔烃高锰酸钾氧化，臭氧氧化；酒精的氧化；芳侧链氧化，芳环氧化)2.相关法律1)马尔可夫规律：亲电反应规律，亲电药总是添加到氢多的双键碳中。(2)过氧化效果：自由基添加反应的规律，在氢多的双键碳中添加卤。3)空间效应：体积大的组总是被空间阻力小的位置代替。4)定位规则：芳香亲电子取代反应的规律、相邻、定位标准和位置间定位标准。(5)茶体定律：卤化碳氢化合物和醇的反应消除规律主要是双键碳中取代物较多的烯烃。6)休克规则：判断方向性的规则。环状的大键存在，环状的原子必须共面或几乎共面，电子遵循4n 2规则。(7)霍夫曼规则：消除第四级铵盐反应的规则，只要有碳氢化合物键，主产物就是双键碳中取代物较少的烯烃(动力学控制产物)。-碳吸收电子或具有不饱和键时，会去除酸性强的氢，产生更稳定的产物(热力学控制产物)。8)组的“顺序规则”反应的三维化学烷烃：烷烃的自由基替代：外消旋烯烃：烯烃的亲电子添加：溴、氯、HOBr(HOCl)、羟汞还原反应-反式添加其他亲电子试剂：顺式添加烯烃的环氧化，与原生卡宾反应：保持构型烯烃冷稀KMnO4/H2O氧化：顺式邻二醇烯烃的硼加氢-氧化：顺式加成烯烃的加氢：顺式加氢添加环己烯(1-替换，3-替换，4-替换)阿尔金：选择性加氢：林德lar催化剂-顺式烯烃Na/NH3(L) -反向加氢亲核替代：SN1:外部rassimick同步配置翻转SN2:反向配置(反向Walden)移除反应：E2、E1cb:反向共面移除。环氧乙烷的开环反应：反式产品四。概念、物理特性、结构稳定性、反应活性(a)概念1.异构体2.试剂亲电试剂：简而言之，对电子具有亲和力的试剂称为亲电试剂。亲电试剂通常是带正电荷的试剂，或空p轨道或d轨道，以能接受电子对的中性分子(例如h，cl，br，RCH2+，CH3CO+，NO2+，+SO3H，SO3，BF3，AlCl3等)构成的电试剂亲核试剂：对电子没有亲和力，但对带正电荷或部分正电荷的碳原子有亲和力的试剂称为亲核试剂。亲核试剂通常是带负电荷的试剂或oh-，hs-，cn-，NH2 -，RCH2 -，ro-，RS-，PhO -，rcu-，X-、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等都是亲核试剂。自由基试剂：Cl2、Br2是自由基引发剂，过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁基氰、和硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。少量自由基引发剂能引起反应，使反应持续。酸碱概念。布朗特酸碱：质子的剂量是酸性的，质子的受体是碱性的。路易斯酸碱：电子受体是酸性的，电子给药体是碱性的。4.共享密钥的属性键长度、键角度、键能量、键力矩、偶极矩。5.混合轨道理论Sp3、SP2、Sp混合。6.光学旋转平面偏振：手性：手性碳：光学旋转：光学旋转物质(光学活性物质)，左手，右手：内消旋，外消旋，两者区别：异构映射，生成条件：非映射异构体：苏氏风格，红道：异质异构体：反转waldon :7.电子效应1)诱导效果2)共轭效应(-共轭、p-共轭、-p超2共轭、-超共轭)。3)空间效果8.其他内部(endo)、形状(exo):顺异构，生成条件：酗酒：(b)物理特性1.对沸点高低的判断？不同类型化合物之间沸点的比较；相同类型化合物之间沸点的比较。熔点，溶解度大小判断？3.活性氢键的条件，分子内氢键的条件形成：(c)稳定性判断烯烃稳定性判断R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR(E-配置)RCH=CHR(Z-配置)RHC=CH2 CH2=CH2环烷酸的稳定性判断链烃结构稳定性环己烷结构稳定性5.反应中间体稳定性大小判断(碳正离子、碳负离子、自由基)碳正离子稳定顺序：自由基稳定性顺序：碳负离子稳定性顺序：6.共振极限结构的稳定性判断(对共振杂化的贡献程度):(d)酸碱判断1.其他类型的化合物通过碱性判断计算液体中酒精的酸性大小3.酸性大小的成像因子(电子基底和电子基底对酸性的影响):(e)判断反应活动大小1.烷烃的自由基取代反应X2活动：F2 Cl2 Br2 I2可选：F2 Cl2 Br2 I2烯烃的亲电子加成反应活性r2c=cr2 r2c=chrr ch=chrr ch=CH2 CH2=CH2 CH2=CHX烯烃环氧化活性r2c=cr2 r2c=chrr ch=chrr ch=CH2 CH2=CH2烯烃的催化加氢活性：CH2=ch2r ch=ch2r ch=chr r2c=chr r2c=cr25.Diles-Alder反应二烯主体有推电子组(349页)，二烯主体有电子吸收组，有利于反应进行。示例：以下化合物A.BCD.与异戊二烯的Diels-Alder反应的活性强弱顺序如下：卤代烃的亲核取代反应SN1反应：SN2反应：环的SN2反应速度为：V 5韩元环v 6韩元环v中心，大型环v 3韩元环v 4韩元环7.消除反应碱条件下卤代烃的脱除反应E2脱除RBR rcl酒精脱水-主要E1芳烃的亲电子取代反应芳环中有活化的苯环的邻位定位基础(提供电子基)-反应活性增加芳环具有钝化苯环的inter定位器(电子吸收)或相邻定位器-反应活性降低。例如：以下芳香化合物：A.b.c.d硝化的相对活性顺序如下：示例：萘环A.-比特；b .-比特；c .氯苯；d .苯亲电子取代反应中的相对活性顺序如下。例如：在以下化合物中，最容易引起浓硫酸和磺化的是()。A.BCD.(VI)其他1.亲核性的大小判断：试剂的碱大小：芳香判断：4.定位效果强度顺序：-o-n(CH3)2 -NH2 -oh -och 3 -nhc och 3 -r -ococh 3 -c6h 5 -f inter-positioning base:-NH3 -NO2 -cn -coh -so3h -CHO -coch 3 -coch 3 -CCO五、活性中间体和反应类型、反应机制反应机制：1.自由基取代反应机理中间体：自由基反应类型：烷烃的卤化、烯烃、芳烃的-h卤化。自由基加成反应机理中间体：自由基：反应类型：烯烃，炔过氧化效应。亲电子添加反应机理中间体：环形离子(溴离子、氯离子)反应类型：添加烯烃和溴、氯、次卤酸中间体：碳正离子，容易发生重排。反应类型：烯烃的其他亲电子添加(HX，H2O，H2SO4，B2H6，羟基汞还原反应)，炔烃的亲电子添加，小环烷烃的开环添加，共轭二烯烃的亲电子添加。或环形离子):亲电子替代反应机制：中间体：-配合物(氯和溴代教师配合物)反应类型：芳亲电子取代反应(卤化、硝化、磺化、烷基化、酰基化、氯甲基化)。亲核加成反应机制：中间体：碳负离子反应类型：阿尔金的亲核添加6.亲核取代反应机制：SN1反应中间体：碳正离子，容易发生重排。反应类型：卤代烃和醇的亲核取代(主要为3)，醚键断裂反应(3烃生成醚)。SN2反应中间体：无(通过过渡状态直接生成产品)反应类型：卤代烃和醇的亲核取代(主要为1)，分子内亲核取代，醚键断裂反应(1烃生成醚，苯酚醚)，环氧乙烷的开环反应。7.移除反应机制E1机制：中间体：碳正离子，容易发生重排。反应类型：酒精脱水，无碱试剂条件下污水中乙醇对3RX的去除反应。E2机制：中间体：无(烯烃通过过渡状态直接生成)反应类型：RX的移除反应E1cb机制：中间体：碳负离子反应类型：o-二卤酸脱卤。重排反应机制：(rearrangement)重排反应规律：不稳定的活性中间体排后产生更稳定的中间体；或者被不稳定的反应物重新排列成更稳定的产物。1、碳正离子重排(1)负氢1，2-移动：(2)烷基1，2-转移：(3)苯基1，2-转移：频率酒精重排：频率在任何酒精重排中，组移动优先级为ar r h(4)可变环重排：(5)烯丙基重排：碱性水解2、其它重新计划(1)质子1，3-运动(互异构现象)六、识别和分离方法七、诱导结构1.化学性质：烯烃的高锰酸钾氧化；烯烃的臭氧化；芳烃的氧化；O-二醇的过碘酸氧化2.光学光谱特性：红外光谱：3650 2500cm-1 o-h，n-h伸缩振动3300至3000cm-1-c c-h (3300)，c=c-h (3100)，ar-h (3030)伸缩振动3000-2700cm-1-CH3，-CH2，甲基，-CHO(2720，2820)伸缩振动1870