有机化学--汪小兰-知识点总结-315化学_第1页
有机化学--汪小兰-知识点总结-315化学_第2页
有机化学--汪小兰-知识点总结-315化学_第3页
已阅读5页,还剩20页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第二章饱和烃烷烃1.烃:由碳和氢两种元素形成的有机物,也叫碳氢化合物厂饱和烃烷烃刃链烃Y广烯烃'环状烃脂肪烃二烯烃芳香烃2.烷烃通式:Cn H2n+23同系列:在结构上相似,在组成上相差 中的各化合物叫做同系物4.有机化合物的异构:CH2或它的倍数的许多化合物,组成的一个系列;同系列碳链异构官能团异构f构造异构立体异构位置异构互变异构顺反异构构型异构构象异构对映非对映异构5. 伯碳原子 仲碳原子 叔碳原子 季碳原子一级碳原子 二级碳原子 三级碳原子 四级碳原子:该碳原子只与一个碳原子相连,其他三个键都与氢结合 :该碳原子与两个碳原子相连:该碳原子与三个碳原子相连:该碳原子与四个碳原子相

2、连6. 普通命名法经常找一些结构练习一下,就应该没问题:“正代表不含支链的化合物;“异代表分子中碳链一端的第二位碳原子上有一个 CH3的化合物;“新代表有叔丁基结构 书上14页,表2-1丨的含五个或六个碳原子的链烃注:“新和“异二字直只适 用于少于七个碳原子的烷烃7. 系统命名法次序规那么,经常找一些结构练习一下,就应该没问题:自己看书8. 由于球棍模型和比例模型各有长处与缺乏, 所以为了清楚地表示分子三度空间的立体形状: 粗线表 示伸出纸面向前,虚线表示在纸面的后面;楔形的宽头表示接近读者,虚楔形表示伸向纸后书上 17页9. c键:C-H键或C-C键键长0.154nm,键能345.6kj/m

3、ol丨中成键原子的电子云是沿着它们的轴向重叠的键10. 直链烷烃:“直链二字的含意仅指不带有支链1 1 .构象:由于围绕单键旋转而产生分子中的原子或基团在空间的不同排列形式,每一个特定的构象 就叫做一个构象异构体立体异构12. 优势构象:内能最低,稳定性最大乙烷的优势构象是交叉式13. 内能最低交叉式两个碳原子上的氢原子间的距离最远,相互间的排斥力最小,因而分子的内能最低;内能最高重叠式两个碳原子上的氢原子两两相对,距离最近,相互 间的排斥作用最大,因而分子的内能最高重叠式构象或其它非交叉式的分子有转化成最 稳定的构象而消除张力的趋势14. 扭转能:使构象之间转化所需要的能量15. 构象内能上

4、下:全重叠式局部重叠式邻位交叉式对位交叉式但它们之间的能量差异不大16. 物理性质:烷烃的沸点、熔点和相对密度都随相对分子质量的增加而升高17. 化学性质详细见书22-27页:氯代:烷烃于室温并且在黑暗中与氯气不反响,但在日光或紫外光以 hv 表示光照或在高温下,能发生取代反响,烷烃分子中的氢原子能逐步 被氯取代,得到不同氯代烷的混合物 最好是自己再看一下书氧化和燃烧:在催化剂存在下,烷烃在其着火点以下,可以被氧气氧化,氧化的结果是,碳链在任何部位都有可能断裂,不但碳 -氢键可以断裂,碳 -碳键也可以断裂, 生成含碳原子数较原来烷烃为少的含氧有机物, 如醇、醛、酮、 酸等。反响产物复杂, 不能

5、用一个完整的反响式来表示18. 反响机理:对由反响物至产物所经历的详细描述19. 连锁反响:反响物中一旦有少量游离基生成,便可连续进行反响。连锁反响可分为引发、增长及终止三个阶段;引发吸收能量,产生游离基,增长每一步消耗一个游离基而 产生另一个游离基,终止游离基被消耗而不再生成。20. 过渡态:体系的能量逐渐上升,到达最高点时的结构21. 活化能:过渡态与反响物间的能量差活化能越高,反响速率越慢22. 不同C-H键的解离能为:三级C-H键二级C-H键一级C-H键,所以三级碳游离基最容易生成。 即 几种游离基的稳定性为:三级碳游离基 二级碳游离基 一级碳游离基 甲基游离基注:氢的相对活性=产物的

6、数量十被取代的等价氢的个数预测产物间大致比例:H活性比X H个数比第三章不饱和烃一烯烃1. 烯烃通式:CnH2n2. 烯烃的同分异构现象有:碳链异构、位次异构、顺反异构3. 构型:当两个碳原子上各连有两个不同的原子或基团时,双键上的四个基团在空间就可以有两种不同的排列方式,叫做两种构型4. 构象:分子中各原子或基团在空间的不同排列可以通过单键的旋转而相互转化的,叫做构象5顺反异构:两个相同的基团在双键的同侧,叫做顺式异构体;两个相同的基团在双键的反侧,叫 做反式异构体。这种异构现象叫做顺反异构条件为该两个碳原子上各连有两个不同 的原子或基团6. 当碳-碳双键上连接的四个基团完全不同时,将每个以

7、双键相连的碳原子上的两个原子或基团按次序规那么定出较优基团,该两个碳原子上的较优基团在双键的同侧者,以字母Z表示,反之,那么以字母E表示如果烯烃分子中有一个以上双键,而且每个双键上所连基团都有Z、E两种构型,在必要时那么需标出这些双键的构型,例子详细见书33页7. 物理性质:1四个碳一下的烯烃在常温下是气体,高级同系物是固体2烯烃比水轻8. 化学性质一些化学方程式最好还是看一下书 34-40页加成反响:1加氢催化氢化:在催化剂作用下,烯烃与氢可顺利反响常用催化剂有镍、钯、铂等金属CC+ HH 企讦一厂264435H H611-3472 X 414=8282与卤素加成亲电加成:例如,将乙烯或丙烯

8、通入溴的四氯化碳溶液中,由于生成无色的二溴 代烷而使溴的红棕色退去方程式见书 34页,溴水或是溴的四氯化碳溶液都是鉴别不饱和键常 用的试剂反响机理:当溴与烯烃接近时,Br- Br间键异裂,生成一个由与以双键相连的两个碳原子结合成的溴鎓离子三元环中间体以及溴负离子 溶液中可能存在的负离子溴负离子、氯负离子、 带有未共用电子对的水分子,都可以作为提供电子的亲核试剂与溴鎓离子结合生成相应的产物二溴乙烷、氯溴乙烷、溴乙醇反式加成:溴正离子和溴负离子是由碳-碳双键的两侧分别加到两个碳原子上3与卤化氢加成亲电加成:H离子首先加到碳-碳双键中的一个碳原子上, 从而使碳-碳双键中 的另一个碳原子带有正电荷,形

9、成碳正离子,然后碳正离子再与卤负离子结合形成卤代烷CH2= CH2 +CH3CH2CH3- CH2- X不对称烯烃与卤化氢加成时,遵守马氏规贝XI氢加多氢4与水加成:在酸的催化下,烯烃可以和水加成生成醇,这个反响也叫做烯烃的水合醇的制备方 法之一反响历程:H+与水中氧上未共用电子对结合成水合质子H: OH2烯烃与水合质子作用生成碳正离子 碳正离子再与水作用得到质子化的醇 质子化的醇与水交换质子而得到醇及 水合质子5与硫酸加成:烯烃能和硫酸加成,生成可以溶于硫酸的烷基硫酸氢酯烯烃与硫酸的加成是制备醇的间接方法,也可以除去某些不与硫酸作用,又不溶于硫酸的有机物烷烃、卤代烃中所含 的烯烃无论加水与硫

10、酸的加成都遵循马氏规那么6与次卤酸加成:将HOX看成H6及X+,加成同样遵守马氏规那么7硼氢化反响:烯烃可以和甲硼烷进行加成生成三烷基硼,三烷基硼在碱性溶液中能被过氧化氢氧 化成醇由反响最终产物醇来看,甲硼烷与烯烃的加成反响是 反马氏规律的氧化反响:烯烃很容易被高锰酸钾等氧化剂氧1与高锰酸钾的反响这也是鉴别不饱和键的常用方法之一 化,氧化产物决定于反响条件温和的条件下如冷的高锰酸钾溶液,产物为邻二醇MnO 4稀,冷OHH2O顺式a-二醇2在酸性条件或加热情况下,那么进一步氧化的产物是碳-碳于双键处断裂后生成的羧酸或酮R'H KMnO4 / H R'. O HX =CC =O +

11、 O=C、R即当以双键相连的碳原子上连有两个烷基的局部,氧化断裂的产物为酮',以双键相连的碳原子上 只连有一个烷基的局部,氧化断裂后生成羧酸2臭氧化:臭氧化合物烯烃在低温下与臭氧作用形成在复原剂存在下,与水作用那么分解为两分 子羰基化合物当不饱和碳原子上连接两个烷基时,所得羰基化合物是酮;当不饱和碳原子上连 接一个烷基和一个氢原子时,所得羰基化合物是醛CH 3-C=CHCHCH 31) O 332) Zn/H 2 OCH 33 C =0+ CH 3CHOCH 3"丙酮乙醛复原剂的作用是防止醛被氧化为酸聚合、a -氢的卤代二.炔烃1.炔烃通式:CnH2n-2经常找一些结构练习一

12、下,就应该没问题1炔烃的系统命名法和烯烃相似,只是将“烯字改为“炔字2烯炔同时含有双键和三键的分子的命名:a选择含有C= C和 A C最长的碳链做主链b离官能团最近端开始编号,并使 C= C和 AC之和最小c命名时先命名烯烃,在命炔烃但如果两个碳链等长、不饱和键数目相同,那么选含“双键数最多的链为主碳链3. 化学性质:1催化加氢:炔烃在催化剂钯、铂等下氢化时,总是得到烷烃,但在林德拉 Lindlar丨催化 剂作用下,可以制得烯烃2与卤化氢加成:烯烃与一份子卤化氢加成得到卤代烯,与两分子卤化氢加成得到卤代烷不对称 炔烃的加成,同样遵守马氏规那么3与水加成:在硫酸及汞盐的催化下,炔烃能与水加成。产

13、物乙烯醇不稳定一般 C= C与-0H直接相连的烯醇都是不稳定的,很快转变为稳定的羰基化合物酮式结构CH3-C 巧Hg2+, H2SO4H 一 C = CH hAhHC 三CH + H2O -100 C这种异构现象称为酮醇互变异构库切洛夫反响4与氢氰酸加成:乙炔在氯化亚铜及氯化铵的催化下,可与氢氰酸加成而生成丙烯腈HO CH + HCNH2C= CHCN含有一CN氰基的化合物叫做腈 三双烯烃1. 聚集烯烃:两个碳-碳双键连在同一个碳原子上共轭双烯具有特殊的反响性能:单双键间隔的双烯 隔离双烯:两个碳-碳双键被两个或两个以上单键隔开第四章环烃一脂环烃1. 环烃是由碳和氢两种元素组成的环状化合物,可

14、分为脂环烃和芳香烃两种2. 命名经常找一些结构练习一下,就应该没问题:1环烷烃:a根据分子中成环碳原子数目,称为环某烷b把取代基的名称写在环烷烃的前面假设环上取代基较复杂时,那么以环作为取代基c取代基位次按“最低系列原那么列出,基团顺序按“次序规那么列出2环烯烃:a根据分子中成环碳原子数目,称为环某烯b以双键的位次最小为原那么3. 小环:三、四元环 一般环:五、六、七元环 中环:八至一元环 大环:十二元环以上4 物理性质:不溶于水,比水轻,环烷的沸点比相应的烷烃略高5. 化学性质:1小环烷烃:易加成,难氧化,似烷似烃普通环以上:难加成,难氧化,似烷在光照下可以进行取代反响2环烯烃、共轭二烯烃:

15、各自具有相应烯烃的通性6. 角张力:与正常键角偏差而引起的张力随着环的扩大,张力减小7环己烷及其衍生物的构象:1船型和椅型是环己烷的两种构象椅型为优势构象212个CH键可分成两类:直立键以“ a键表示:垂直于三个碳原子形成的平面 平伏键以“ e键表示:与环的“平面大体平行3多元取代环己烷最稳定的构象是 e键上取代基最多的构象 环上有不同取代基时,大的取代基在 e键上构象最稳定. 芳香烃易取代、难加成、难氧化2. 命名见书57-59,经常找一些结构练习一下,就应该没问题3. 苯的通式:Cn H2 n-64. 物理性质:无色液体,比水轻,不溶于水,而易溶于石油醚、醇、醚等有机溶剂,苯及其同系物有

16、毒5. 化学性质:取代反响化学方程式见书62-65:1卤代:在铁或相应的铁盐的催化下加热,苯环上的氢可被氯或溴原子取代,生成相应的卤代苯, 并放出卤化氢NO2取代,生2硝化:以浓硝酸和浓硫酸或称混酸与苯共热,苯环上的氢原子能被硝基- 成硝基苯3) 磺化:苯和浓硫酸共热,环上的氢可被磺酸基-S03H取代,产物是苯磺酸磺化反响式可逆的,苯磺酸与水共热可脱去磺酸基,这一性质常被用来在苯环的某些特定位置引入某些基团4) 傅氏反响:a) 傅氏烷基化反响:在无水氯化铝等的催化下,苯可以与卤代烷反响,生成烷基苯烷基化时易发生多烷基化、可逆、重排反响,是向芳香环上导入烷基的方法之一b) 傅氏酰基化反响:在无水

17、氯化铝等的催化下,苯能与酰氯进行类似的反响得到酮是制备芳香酮的主要方法加成反响:苯在Ni作为催化剂加热条件下,可与三分子氢气反响产生环己烷Ni 180-210 °CI 十 3 H 2 :I2.81MPa氧化:OO在较高的温度及特殊催化剂作用下,苯可被空气中的氧,氧化开环V2O5, 400-50C2I 9O2(air)-70%烷基侧链的卤代:在没有铁盐存在时,烷基苯与氯在高温或经紫外光照射,在烷基侧链上发生卤代反响邻对位定位基:对苯环亲电取代反响致活作用由强到弱0-、 一N(CH3)2 > NH2 > OH > OCH3 >NHCOCH3 > OCOCH3

18、 > CH3 > Cl > Br >I、 一 C6H5 -等如苯环上已带有上述基团之一,那么再进行取代反响时,第二个基团主要进入它的邻位和对位间位定位基:对苯环亲电取代反响致钝作用由强到弱N+(CH3)3 > NO2 > CN > SO3H > CHO> COOH > COOR > CONH2 > +NH3 等如苯环上已带有上述基团之一,再进行取代反响时,那么第二个基团主要进入它的间位注:一般来说,如果基团中与苯环直接相连的原子带有不饱和键或正电荷,这个基团就是间位定位基;反之,那么是邻对位定位基邻对位定位基导入苯环以后,

19、能使苯环变得更容易进行亲电取代反响,也 就是它们对苯环有致活作用;间位定位基那么对苯环的亲电取代反响有致钝作用三.稠环芳烃1稠环芳烃都是固体,相对密度大于 1,许多稠环芳烃有致癌作用2. 稠环芳烃中比拟重要的是萘、蒽和菲3. 萘可进行取代、加氢以及氧化反响4. 蒽和菲比萘更容易被氧化及复原,反响发生在 9、10 位第五章旋光异构1. 旋光性:能使偏振光发生偏转的性质2. 旋光性物质:具有旋光性的物质3. 旋光度:使偏振光振动平面旋转的角度,用“a表示4. 旋光仪:测定物质旋光度的仪器5. 左旋和右旋:1左旋:使偏振光振动面向左旋转,用“-或“ I表示2右旋:使偏振光振动面向右旋转,用“ + 或

20、“ d表示 6比旋光度:D -钠光源,波长为589nm;T -测定温度,单位为Ca -实测的旋光度;I -样品池的长度,单位为dm;c -样品的浓度,单位为g?ml-17. 手性:实物与其镜像不能重叠的现象手性分子:实物与镜像不能重叠的分子8. 手性碳原子:和四个不相同的原子或基团相连的碳原子含有一个手性碳原子的化合物一定是手性 分子9外消旋体:等量的左旋体和右旋体组成的混合体系能拆分出一对对映体;内消旋体不能拆分10. 构型的表示方法:1R/ S标记法:一按次序规那么将手性碳原子上的四个基团排序二把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置,观察其余三个基团由大一中一小的顺序,假设是顺时针方向

21、,那么其构型为 R R是拉丁文Rectus的字头,是右的意思,假 设是反时针方向,那么构型为SSinister,左的意思2费歇尔投影式:a投影原那么:一 横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子,位于纸平面横前二 横线表示与C*相连的两个键指向纸平面的前面,竖线表示指向纸平面的后面 竖后三 将含有碳原子的基团写在竖线上,编号最小的碳原子写在竖线上端b通过费歇尔投影式判断R、S构型:一 横顺S,横逆R二竖顺R,竖顺S注意:“横 最小基团处于横键位置;“竖 最小基团处于竖键位置观察不方便或不好观察时,可先从反面看,把得出的结果反过来不能离开纸平面翻转180°也不能在纸平面上旋转 90

22、6;或270°与原构型相比。11. 判断不同投影式是否同一构型的方法:1将投影式在纸平面上旋转180°,仍为原构型2任意固定一个基团不动,依次顺时针或反时针调换另三个基团的位置,不会改变原构型3对调任意两个基团的位置,对调偶数次构型不变,对调奇数次那么为原构型的对映体12. 对于含两个手性碳原子的化合物,那么需要标出每一个手性碳原子的构型,考察其构型的过程与考 察含一个手性碳原子的化合物一样这样,除去H以外,C2上连接的三个基团,按次序规那么排列应为 OH> COOHCHCH2OHOH所以C2上的三个基团,以S表示;同理,C3上的三个基团,以S表示。用坐标形式给出,即

23、为2S,3SCOOH丨2HO C -H3HO C -HCH2OH13. 外消旋体的拆分:化学别离法和生物别离第六章 卤代烃1. 卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素氟、氯、溴、碘取代的产物2. 命名系统命名,经常找一些结构练习一下,就应该没问题 :1) 选择连有卤原子的最长碳链作为母体不饱和卤代烃还应包含不饱和键2) 将卤原子及其它支链作为取代基3) 卤代烷的编号由距离取代基最近的一端开始,将取代基按次序规那么排列,较优基团 后列 出注意:卤代不饱和烃的编号是由距不饱和键最近的一端开始3. 化学性质详细见书 99-101 : 亲核取代反响用 SN< S : substitution,取代;N

24、: nucleophilic,亲核的 >表示:起始于亲核试剂的进攻而发生的取代亲核试剂:负离子-OH, OCH3,或带未共享电子对的分子底物:反响中受试剂进攻的物质离去基因:被 Nu 取代,以负离子形式离去的卤素1) 被羟基 OH 取代:产物是醇2) 被烷氧基RO 取代:产物是醚3) 被氨基 NH2 取代:产物是胺4) 被氰基一CN丨取代:产物是腈,腈水解即得羧酸5) 被RCOO 取代:产物是酯6) 被一SH取代:产物是硫醇7) 被RC三C 取代:产物是炔 注:通过亲核取代反响:C C键,增长碳链1) 可生成许多类型的化合物2 由卤代烃提供烷基,形成2) 改变化合物构型,提高生物活性消除

25、反响:能由一个分子中脱去一些小分子,如HX , H2O 等,同时产生不饱和烃的反响1) 札依切夫规律:仲或叔卤代烃脱卤化氢时,主要是由与连有卤素的碳原子相邻的含氢较少的碳原子上脱去氢主要产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃2) 消除反响活性:3° RX> 2° RX> 1° RX与金属的反响详细见书100-101页1) 格氏试剂:卤代烷与镁在无水乙醚中作用所生成的试剂2) 格氏试剂的C Mg非常活泼,能被许多含活泼氢的物质,如水、醇、酸、氨以及炔氢等 分解为烃, 并能与二氧化碳作用生成羧酸 因此在制备格氏试剂时, 必须防止水汽、 醇、 酸、氨、二氧化碳等物

26、质4. 伯卤代烃 RCH2 X ;仲卤代烃 R2CH X ;叔卤代烃 R3C X5. 脂肪族亲核取代反响的历程详细见书101-1021) 单分子历程叔卤代烷的水解a)第一步:卤代烷中 C X键异裂为R3C +碳正离子及 X卤负离子b) 第二步:R3C +产生,便立刻与溶液中的OH-结合为醇2) 双分子历程伯卤代烷的水解a) 同时进行b) 凡能增加碳原子上电子密度的因素, 便有利于促使反响按单分子历程进行; 而凡能降低 碳原子上电子密度的因素,那么有利于促使反响按双分子历程进行6. 不同卤代烃对亲核取代反响的活性比拟1) 烃基的结构:烯丙式>孤立式乙烯式2) 卤素的性质: R-I >

27、 R-Br > R-CI烯丙式:与卤素相连的碳原子和C=C相连孤立式:包括卤代烷,卤素与C=C间隔开一个以上碳原子的化合物乙烯式:卤素与 C- C直接相连7. 消除反响与亲核取代反响是由同一亲核试剂的进攻而引起的。进攻碳原子引起取带,进攻氢原子就 引起消除,所以这两种反响常常是同时发生和相互竞争的1) 三氯甲烷:俗名氯仿,无色液体,不易燃,不溶于水,比水重2) 四氯化碳:无色液体,相对密度很大,不溶于水3) 氯乙烯:在常温下为气体,主要用于生产聚氯乙烯 PVC4) 氟利昂:无毒,不燃烧,无腐蚀性第八章 醇、酚、醚水分子中的一个氢原子被脂肪烃基取代的是醇, 被芳香烃基取代的是酚,如果两个氢

28、原子都被烃基取 代的衍生物就是醚 一. 醇1. 命名经常找一些结构练习一下,就应该没问题:1俗名:如乙醇俗称酒精,丙三醇俗称甘油2简单的醇用普通命名法命名:CH3CH3CHCH2OHCH3CH3-C- OH异丁醇叔丁醇CH33系统命名法:a选择连有烃基的最长碳链做主链,按主链所含碳原子数叫做某醇b编号由接近羟基的一端开始c羟基的位置用它所连的碳原子的号数来表示,现在醇名之前注:多元醇的命名,要选择含-0H尽可能多的碳链为主链,羟基的位次要标明2. 化学性质:似水性:1醇不能与碱的水溶液作用,而只能与碱金属或碱土金属作用,放出氢气,并形成醇盐CfCfOH + NaCHCfONa + 1/2 2H

29、KK粘稠固体溶于过量乙醇中2醇化物遇水那么分解成醇和金属氢氧化物RONa + H 20ROH + NaOH3醇也可作为质子的接受体,通过氧原子上的未共用电子与酸中的质子结合形成质子化的醇见书133 页与无机酸的作用:1醇与无机酸形成的酯叫无机酸酯ROH + HONO2k RONO2 + H20硝酸酯2醇与氢卤酸反响生成卤代烃亲核取代反响他们的顺序分别是:HI > HBr> HCI注r-O不同的氢卤酸以及不同类型的醇的X应速率不2O烯丙式醇叔醇仲醇伯醇甲醇 该反响是制备卤代烃的常用方法脱水反响:分子分子内脱水羟基与B-碳原子上的氢脱去一分子水得到烯烃RCHCH 2g 春 H I* H

30、 申H OHH RCH = CH 2+ H 2 O2 + H 20CH3CH2OH 98%H 出°4 CH 2 CH170 C注:这个反响是制备烯烃的常用方法之一,消除方向遵守扎依切夫规律伯、仲、叔醇分子内脱水的难易程度是叔仲伯这是由形成的碳正离子稳定性决定的一一三 级碳正离子的稳定最高分子间脱水:两分子醇可以发生分子间脱水, 产物是醚醇分子间脱水只适于制备简单醚一一两个烷基相同的醚2 ROHH+.npjn 1 Li2OROR + H醚CH 3 CH 2OHH 2SO 4C2H5OC2H5 + H 2O140 C "乙醚氧化或脱氢:氧化:伯醇或仲醇用氧化剂氧化,能分别形成醛

31、或酮伯醇在被氧化成醛后,能进一步被氧化成羧酸RCH2OH 0RCHO健)RCOOH像酸丿R2CHOH氯亿a馬匚。聽RSCOH *无反响。剧憩务件下, 发生钺新裂生成低圾毀醱氣化l剖:KMnC)4、H2&O4* KgCgO/HgSOq*CrOj/HjSO脱氢:伯、仲醇的蒸气在高温下通过催化活性铜时发生脱氢反响,生成醛和酮Cu 325CRCH2OHRCHO + H 2RCu 325 厂 R/CHOH Cu 325 JCHOH_A H2RR=OCHCH3 Cu 325 Jc-CH3二酚 OHO1. 酚:羟基直接与芳香环相连的化合物2 命名经常找一些结构练习一下,就应该没问题:1在“酚字的前面

32、加上芳环的名称作为母体,再加上其它取代基的名称和位次2但当取代基的序列优于酚羟基时,那么按取代基序列次序的先后来选择母体一般常用取代基的先后排列次序:-COOH,-SO3H,-COOR,-COX,-CONH2,-CN,-CHO,-CO-, -OH醇,-OH酚,-SH, -NH2, -OR, -SR3. 化学性质:酸性酚羟基反响:1酚羟基中的氢较醇羟基的氢容易以 H+形式解离注:酚的酸性比醇强,但比碳酸弱,因此不能使石蕊试纸变色利用醇、酚与NaOH和NaHCO3的反响性不同,可鉴别和别离酚和醇2当苯环上连有吸电基团硝基等时,酚的酸性增强;连有供电基团甲基等时,酚的酸性减弱酚醚的生成:酚不能分子间

33、脱水成醚,一般是由醚在碱性溶液中与烃基化剂作用生成与三氯化铁的显色反响:6C6H5OH + FeCI 3一 H3【Fe(OC6H5)6 + 3HCI苯酚六苯氧根络铁酸 蓝紫色注:凡具有烯醇式结构的化合物都有这一显色反响氧化:酚比醇容易被氧化,空气中的氧就能将酚氧化如苯酚被氧化成对苯醌芳环上的取代反响:卤代苯酚的水溶液与溴水作用,立刻产生白色沉淀 2, 4, 6-三溴苯酚注:反响极为灵敏,故此反响可用于苯酚的定性或定量测定硝化苯酚比苯易硝化,在室温下即可与稀硝酸反响OH2OH攵H 20C -NO2A+ 稀 HNQU +沁可用水蒸汽蒸馏分开二. 醚1. 醚:醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物,

34、烃基可以是烷基、烯基、芳基等2. 命名:1简单醚结构比拟简单的醚,多习惯按它的烃基命名2混醚两个烃基名按次序规那么,将小基团排前大集团排后;芳基在前烃基在后,称为某基某基 醚3结构复杂的醚脂肪醚是以较长的碳链作为母体,将含碳数较少的烃基与氧连在一起,叫做烷氧基 烃基中有一个是芳香环的,那么以芳香环为母体4多元醚先写出多元醇的名称,再写出烃基数目的名称,最后加上“醚字5环醚用“环氧作词头,写在母体烃名之前。含较大环的环氧化合物,看作是含氧杂环的环 醚,习惯按杂环规那么命名3. 化学性质:醚键的断裂:在加热的情况下,浓酸如 HI , HBr等能使醚键断裂,因为强酸与醚中的氧原子形成一种盐使碳-氧

35、键变弱对醚的该作用的强弱 HI>HBr>HCI注:醚键断裂时往往是较小的烃基生成卤代烷形成汪X与络合物:与醇或水相似,醚中氧原子上的未共用电子对能接受质子,生成卜形成过氧化物:某些与氧相连的碳原子上连有氢的醚很容易被空气中的氧氧化CH3CH29CHCH 3CH3CH2-OCHCH 3HOOH4. 环醚:环氧乙烷与RMgX反响R:TMgX +H+RCH2CH2OMgX> RCH2CH2OH注:该方法是制备增加两个碳原子的伯醇的重要方法第九章醛、酮、醌这章比拟重要,所以篇幅较大1羰基化合物:分子里含有羰基二C二0,有极性丨的化合物酮:羰基所连接的两个基团都是烃基 醛:羰基所连接的

36、两个基团至少有一个是氢原子2 命名经常找一些结构练习一下,就应该没问题普通命名法:适合简单的醛、酮与羰基相连的碳叫a-碳,然后依次以B,Y,S等标记1以醛、酮为母体,选择含羰基的最长的碳链为主链2编号时使羰基位次最小。标出羰基的位置醛基不标.3环酮那么在名称前加一“环字4芳香族醛、酮,芳烃一般作为取代基3. 物理性质:1十二个碳原子以下的脂肪醛、酮是液体,高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体2四个以下碳原子的脂肪醛、酮易溶于水4. 化学性质:羰基上的加成反响亲核加成:1与氢氰酸的加成:R、_ rC=O + HCN反响完后,碳链上增加了一个碳R*0HR1CN对亲核加成的活性顺序:0 0 01 1 10

37、110II> >HCH CH3CH CH3CCH3C6H5CCH3C6H5CC6H52与格式试剂的加成书160页:a甲醛与格式试剂加成后再经水解:得到比格式试剂中的烷基多一个碳原子的伯醇Hc=0 +H+RMgX无水乙醚HH201一 RC0HIHb除甲醛以外的其它醛,与格式试剂加成后再经水解:得到比格式试剂中的烷基多一个碳原子 的仲醇R无水乙醚H"C=O + RMgX -Rl2 RCOHiHc酮与格式试剂加成后再经水解:得到比格式试剂中的烷基多一个碳原子的叔醇Ri二 C=0R2无水乙醚+ RMgX"H20RiRCOHiR23与氨的衍生物的加成缩合化学方程式见书 1

38、61页:醛、酮与羟氨反响肟白色沉淀醛、酮与肼反响一一腙白色沉淀醛、酮与苯肼反响苯腙黄色沉淀醛、酮与氨基脲反响 缩氨脲白色沉淀醛、酮与2, 4-二硝基苯肼反响一一2,4-二硝基苯腙黄色沉淀,反响现象非常明显,常用来检验羰 基注:上述反响的特点:反响现象明显,与稀酸作用,可水解成原来的醛和酮,常用来别离、提纯和鉴 别醛酮4与醇的加成:+ RiOH枯燥HCI或浓H2SO4ORORiR-C_OH= R-CORiHH半缩醛缩醛缩醛对碱、氧化物、复原剂稳定,在稀酸中易水解转变为原来的醛,合成中可利用此反响来保护醛基, 即当分子中羰基与其它官能团共存时, 只希望其它官能团反响,而不希望羰基受影响,那么可将羰

39、基转 变为缩醛,反响完成后,在将其水解复原:1醛或酮经催化氢化Ni作催化剂可分别被复原为伯醇或仲醇假设分子中还有其它可被复原的基团如碳-碳双键等,当催化剂为硼氢化钠NaBH4、氢化锂铝LiAIH4、异丙醇铝 AIOCHCH323时,可以只将羰基复原为羟基,而不影响碳碳双键或三键 等可被复原的基团2克雷门森复原法:羰基在特殊试剂如锌-汞加盐酸的作用下,被复原为亚甲基- CH2 氧化:CCH3 Hg-Zn/HCI 一OCH2CH3醛易氧化,酮那么比拟困难,所以可以用较弱的氧化剂,来区别醛和酮 1 土伦试剂:硝酸银的氨溶液银氨溶液RCHO + 2Ag(NH 3)2OH 一RC00NH4 + 2Ag

40、J + 3NH3银镜反响2斐林试剂:硫酸铜溶液+氢氧化钠的混合液RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH _RCOONa + CU2O J + 3出0砖红色烃基上的反响:1卤代及卤仿反响:a卤代反响:醛或酮的a氢能被卤素取代,生成a卤代醛或酮b卤仿反响:例如丙酮在碱液中与卤素的最终产物是乙酸与三卤代甲烷卤仿OII注:只有含一C-CH3的醛、酮才发生卤仿反响2羟醛缩合作用:在碱的催化下,含有a氢的醛可以发生自身的加成作用,即一分子醛以其a 碳对另一分子的羰基加成,形成B-羟基醛O H OCH3CH + CH2CH稀碱OH OIIICH3CHCH2CHB aB -羟基丁醛歧化反响康尼查罗反响:

41、无a-氢的醛,在浓碱的作用下,能发生自身的氧化复原反响,即一分子醛氧化成酸,另一分子 复原成醇羧酸及其衍生物例:B X 0 aCHjCH2CHCH2COOH1羧酸的命名:1普通命名法 烃名改为某酸,位置用a、B、丫、S等表示2系统命名法甲基戊酸甲基颔草酸P -methyl valeric acidCH?与醛类似选主链,编号,命名将相应的烃名改为某酸,羧基始终编号为1。注:主链含烯键改为某烯酸;碳链的碳数大于10的烯酸称为某碳烯酸。羧基直接连在环上的脂肪酸用烃名+羧酸表示。羧基直接连在环上的芳香酸用烃名+甲酸表示。二元羧酸称某二酸。2. 羧酸的化学性质:1酸性;2羧基中羟基的取代反响: 酸酐的生

42、成 酰卤的生成 酯的 生成®酰胺的生成;3二元羧酸的受热反响1酸性:羧酸具有弱酸性,在水溶液中存在着如下平衡RCOOHRCOO 一 + H +羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸,此性质可以用于醇、酚、酸的鉴别和别离不溶于水的羧酸既溶 于NaOH也溶于NaHCO3,不溶于水的酚能溶于 NaOH不溶于NaHCO3,不溶于水的醇既不溶于 NaOH 也溶于NaHCO32羧基中羟基的取代反响:酸酐的生成:羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下加热,两分子羧酸间能失去一分子水而形成酸酰卤的生成:酰卤中的酰氯是有机合成中非常有用的试剂,可以由羧酸与亚硫酰氯 氯化磷或三氯化磷等卤化剂作用来制取II3C HjC

43、OOH 亠 PCls 一 3 HjC C Cl* HjPO jOOHjCtiLChc on e 迁a 壬 roch “ uci酐o11O1IIR< OH先5 . K-IIIRCOTI -* R-_ci<> + h2oIIIIoSOCI2、五 酯的生成:H +酰胺的生成:在羧酸中通入氨气或参加碳酸铵,可得到羧酸铵盐,铵盐热解失水而生成酰胺CHCOOH + Nf CH3COONH CH3COM论 + h2o羧酸铵盐酰胺3二元羧酸的受热反响乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮ChhCHjCOOH C 也| |C=0 + CQ + HOCI-tCHaCOOHCFVCHfCOOH1 -HCOOH + C02COOH丁二酸、戊二酸受热脱水不脱羧生成环状酸酐3. 羧酸衍生物的命名: 酰卤和酰胺根据酰基称为某酰某氮原子上有取代基,在取代基名称前加 N标出酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一 酐字酯的命名时根据形成它的酸和醇称为某酸某酯4. 羧酸衍生物的化学性质:1水解;2醇解;3氨解 1水解:主要产物是羧酸0IIRC-C1洁性减弱酰氯酸酐> + H:0酯类0> kC-OH +酰胺HC1R-COOHROH011+H 'AR-CPR' + H2O NaOH

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论