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1、第二章饱和烃烷烃烃:由碳和氢两种元素形成的有机物,也叫碳氢化合物饱和烃烷烃烯烃炔烃二烯烃脂环烃芳香烃烷烃通式:CnH2n+2同系列:在结构上相似,在组成上相差CH2或它的倍数的许多化合物,组成的一个系列;同系列中的各化合物叫做同系物有机化合物的异构:官能团异构位置异构同分异构互变异构同分异构互变异构C顺反异构对映非对映异构伯碳原子一级碳原子:该碳原子只与一个碳原子相连,其他三个键都与氢结合仲碳原子二级碳原子:该碳原子与两个碳原子相连叔碳原子三级碳原子:该碳原子与三个碳原子相连季碳原子四级碳原子:该碳原子与四个碳原子相连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;

2、“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)系统命名法次序规则,经常找一些结构练习一下,就应该没问题:自己看书由于球棍模型和比例模型各有长处与不足,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。键:C-H键或C-C键键长0.154nm,键能345.6kj/mol中成键原子的电子云是沿着它们的轴向重叠的键直链烷烃:“直链”二字的含意仅指不带有支链构象:由于围绕单键

3、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优势构象:内能最低,稳定性最大乙烷的优势构象是交叉式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扭转能:使构象之间转化所需要的能量构象内能高低:全重叠式部分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物理性质:Q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22-2

4、7页):Q氯代:烷烃于室温并且在黑暗中与氯气不反应,但在日光或紫外光以hv表示光照或在高温下,能发生取代反应,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Q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。反应产物复杂,不能用一个完整的反应式来表示反应机理:对由反应物至产物所经历的详细描述连锁反应:反应物中一旦有少量游离基生成,便可连续进行反应。连锁反应可分为引发、增长及终止三个阶段;引发吸收能量,产生游

5、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。过渡态:体系的能量逐渐上升,到达最高点时的结构活化能:过渡态与反应物间的能量差活化能越高,反应速率越慢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:氢的相对活性二产物的数量F被取代的等价氢的个数预测产物间大致比例:H活性比XH个数比第三章不饱和烃一烯烃烯烃通式:CnH2n烯烃的同分异构现象有:碳链异构、位次异构、顺反异构构型: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

6、有两种不同的排列方式,叫做两种构型构象: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当碳-碳双键上连接的四个基团完全不同时,将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团按次序规则定出较优基团,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,则以字母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,在必要时则需标出这些双键的构型,例子详细见书33页物理性质:四个

7、碳一下的烯烃在常温下是气体,高级同系物是固体烯烃比水轻化学性质一些化学方程式最好还是看一下书34-40页加成反应:加氢催化氢化:在催化剂作用下,烯烃与氢可顺利反应常用催化剂有镍、钯、铂等金属+H-2644352X414=828(611-347)2X414=828与卤素加成亲电加成:例如,将乙烯或丙烯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应机理:0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

8、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与卤化氢加成亲电加成H离子首先加到碳一碳双键中的一个碳原子上,从而使碳一碳双键中的另一个碳原子带有正电荷,形成碳正离子,然后碳正离子再与卤负离子结合形成卤代烷CH2=CH2+H+CH3_CH2CH3-CH2-X不对称烯烃与卤化氢加成时,遵守马氏规则氢加多氢与水加成:在酸的催化下,烯烃可以和水加成生成醇,这个反应也叫做烯烃的水合醇的制备方法之一反应历程:Qh+与水中氧上未共用电子对结合成水合质子H:0H2Q烯烃与水合质子作用

9、生成碳正离子碳正离子再与水作用得到质子化的醇Q质子化的醇与水交换质子而得到醇及水合质子与硫酸加成: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酸的加成都遵循马氏规则与次卤酸加成:将HOX看成HO-及X+,加成同样遵守马氏规则硼氢化反应: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应最终产物醇来看,甲硼烷与烯烃的加成反应是反马氏规律的氧化反应:与高锰酸钾的反应这也是鉴别不饱和键的常用方法之一:烯烃很容易被高锰酸钾等氧化剂氧化,氧化产物决

10、定于反应条件Q温和的条件下如冷的高锰酸钾溶液产物为邻二醇MnO4.稀,冷OH-MnO4.稀,冷OH-h2oHOOH顺式a-二醇Q在酸性条件或加热情况下,则进一步氧化的产物是碳一碳于双键处断裂后生成的羧酸或酮RHKMnO4/H+R/OHC=CC=O+O一cCR即当以双键相连的碳原子上连有两个烷基的部分,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部分,氧化断裂后生成羧酸臭氧化: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,与水作用则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CH3-C=

11、CHCH3CH3CH3-C=CHCH3CH32)Zn/H2OCH3C=O+CH3丙酮CH3CHO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:选择含有C=C和C三C最长的碳链做主链离官能团最近端开始编号,并使C=C和C三C之和最小命名时先命名烯烃,在命炔烃但如果两个碳链等长、不饱和键数目相同,则选含“双键”数最多的链为主碳链化学性质: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催化剂作用

12、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,同样遵守马氏规则3)OXh与水加成:在硫酸及汞盐的催化下,炔烃能与水加成。产物乙烯醇不稳定一般C=C与一OH3)OXhHg2+,H2SO4HC三CH+H2O2H-C=CHiooch这种异构现象称为酮醇互变异构库切洛夫反应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HC三CH+HCN*H2C=CHCN含有一CN氰基的化合物叫做腈三双烯烃聚集烯烃:两个碳一碳双键连在同一个碳原子上共轭双烯具有特殊的反应性能:单双键间隔的双烯隔离双烯:两个碳一碳双键被两个或

13、两个以上单键隔开第四章环烃一脂环烃环烃是由碳和氢两种元素组成的环状化合物,可分为脂环烃和芳香烃两种命名经常找一些结构练习一下,就应该没问题:1)环烷烃:根据分子中成环碳原子数目,称为环某烷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,则以环作为取代基取代基位次按“最低系列”原则列出,基团顺序按“次序规则”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则小环:三、四元环一般环:五、六、七元环中环:八至十一元环大环: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: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,

14、似烷在光照下可以进行取代反应环烯烃、共轭二烯烃:各自具有相应烯烃的通性角张力: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2)12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键上构象最稳定二芳香烃(易取代、难加成、难氧化命名见书57-59,经常找一些结构练习一下,就应该没问题苯的通式:CnH2n-6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

15、同系物有毒化学性质:取代反应化学方程式见书62-65: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一N02取代,生成硝基苯磺化:苯和浓硫酸共热,环上的氢可被磺酸基一S03H取代,产物是苯磺酸磺化反应式可逆的,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)傅氏反应:傅氏烷基化反应:在无水氯化铝等的催化下,苯可以与卤代烷反应,生成烷基苯烷基化时易发生多烷基化、可逆、重排反应,是向芳香环上导入烷基的方法之一傅氏酰基化反应:在无水氯化铝等的催化下,苯能与酰

16、氯进行类似的反应得到酮是制备芳香酮的主要方法加成反应:苯在Ni作为催化剂加热条件下,可与三分子氢气反应产生环己烷3H2Ni,180-2103H2Ni,180-2100C281MPa氧化: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V2O5V2O5,400-500C02+9O2(air)L4H2OO+4CO2+O70%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应邻对位定位基:对苯环亲电取代反应致活作用由强到弱O-、一N(CH3)2NH2OHOCH3NHCOCH3OCOCH3CH3ClBrI、一C6H5等如苯环上已带有上述基团之一,则再进

17、行取代反应时,第二个基团主要进入它的邻位和对位间位定位基:对苯环亲电取代反应致钝作用由强到弱N+(CH3)3NO2CNSO3HCHOCOOHCOORCONH2+NH3等如苯环上已带有上述基团之一,再进行取代反应时,则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,则是邻对位定位基邻对位定位基导入苯环以后,能使苯环变得更容易进行亲电取代反应,也就是它们对苯环有致活作用;间位定位基则对苯环的亲电取代反应有致钝作用三稠环芳烃稠环芳烃都是固体,相对密度大于1,许多稠环芳烃有致癌作用稠环芳烃中比较重要的是萘、蒽和菲萘可进行取代、加

18、氢以及氧化反应蒽和菲比萘更容易被氧化及复原,反应发生在9、10位第五章旋光异构旋光性:能使偏振光发生偏转的性质旋光性物质: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”表示旋光仪:测定物质旋光度的仪器左旋和右旋:1)左旋:使偏振光振动面向左旋转,用“-”或“1”表示2)右旋:使偏振光振动面向右旋转,用“+”或“d”表示比旋光度:laT=aDlxcD-钠光源,波长为589nm;T-测定温度,单位为Ca-实测的旋光度;/-样品池的长度,单位为dm;c-样品的浓度,单位为gml-1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手性碳原子:和四个不相同的原子或基团相

19、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;内消旋体不能拆分构型的表示方法:1)R/S标记法:(一)按次序规则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,则其构型为RR是拉丁文Rectus的字头,是右的意思假设是反时针方向,则构型为SSinister,左的意思2)费歇尔投影式:a)投影原则:(一)横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子,位于纸平面(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横前竖后(三)将含有碳

20、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:Q“横”一一最小基团处于横键位置;“竖”一一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c3不能离开纸平面翻转180;也不能在纸平面上旋转90。或270与原构型相比。判断不同投影式是否同一构型的方法:将投影式在纸平面上旋转180,仍为原构型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,对调奇数次则为原构型的对映体对于含两个手性碳原子的化合物,则需要标出每一个手

21、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,按次序规则排列应为OHCOOHCHCH2OHOH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,即为2S,3SCOOH:2HOCH3HOCHCH2OH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

22、序规则排列,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:Q亲核取代反应用SNvS:substitution,取代;N: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,0CH3或带未共享电子对的分子底物:反应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)被羟基一0H取代:产物是醇2)被烷氧基RO取代:产物是醚3)被氨基一NH2取代:产物是胺4)被氰基一CN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

23、取代反应:1)可生成许多类型的化合物2由卤代烃提供烷基,形成CC键,增长碳链2)改变化合物构型,提高生物活性Q消除反应: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应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)消除反应活性:3RX2RX1RX与金属的反应详细见书100T01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CMg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

24、、酸、氨、二氧化碳等物质伯卤代烃RCH2X;仲卤代烃R2CHX;叔卤代烃R3CX脂肪族亲核取代反应的历程详细见书101-1021)单分子历程叔卤代烷的水解a)第一步:卤代烷中CX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,便有利于促使反应按单分子历程进行;而凡能降低碳原子上电子密度的因素,则有利于促使反应按双分子历程进行不同卤代烃对亲核取代反应的活性比较烃基的结构:烯丙式孤立式乙烯式卤素的性质:R-1R-BrR-C1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,

25、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直接相连消除反应与亲核取代反应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,所以这两种反应常常是同时发生和相互竞争的三氯甲烷:俗名氯仿,无色液体,不易燃,不溶于水,比水重四氯化碳:无色液体,相对密度很大,不溶于水氯乙烯:在常温下为气体,主要用于生产聚氯乙烯PVC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,如果两个氢原子都被烃基取代的衍生物就是醚一醇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

26、通命名法命名:CH3ci-Chc异丁醇叔丁醇环己醇-CFCH3ci-Chc异丁醇叔丁醇环己醇-CFOH苄醇系统命名法: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编号由接近羟基的一端开始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,要选择含一OH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: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CH3CHOH+NaCCHONa+1/2HKK粘稠固体溶于过量乙醇中)醇化物遇水则分解成醇和金属氢氧化物RONa+H2OROH+NaOH2醇也可作为质子的接受体,通过氧原子上的未共用电子

27、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+H0NRONO2+H2O硝酸酯2)醇与氢卤酸反应生成卤代烃亲核取代反应注R-OH同的氢卤酸X及不同类型的醇的反应速率不同,他们的顺序分别是:HIHBrHCl烯丙式醇叔醇仲醇伯醇甲醇该反应是制备卤代烃的常用方法内脱水仝基与内脱水仝基与B碳原子上的氢脱去一分子水得到烯烃RCHCHRCH=CH2+H9O222raBMhOhCH3CH2OH98%HfO4CH2=CH2+H2。32170七222注:G这个反应是制备烯烃的常用方法之一,消除方向遵守扎依切夫规律Q伯、仲、叔醇分子内脱水的难易程度是叔仲伯这是由形

28、成的碳正离子稳定性决定的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2ROHROR2ROHROR+H醚2。HSOCHHSOCH3cH2H140C*C2H5OC2H5+H2O乙醚氧化或脱氢:氧化:伯醇或仲醇用氧化剂氧化,能分别形成醛或酮伯醇在被氧化成醛后,能进一步被氧化成羧酸RCH2OHrr2choh0RCHO健丿RCH2OHrr2chohIL化剖只2匚0离)RCOHd无反应剧翹签件下发生镀斷裂生成低级蒙載氧化则;KMnOHjCrOvKzQsOy/HgSO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应,生成醛和酮

29、RCOHCu325JrchO+鸟R:CHOHCu325C”R:CHOHo+H,CHCH3Cu325CC-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,则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,-SR化学性质:酸性酚羟基反应:1)酚羟基中的氢较醇羟基的氢容易以H+形式解离注:0酚的酸

30、性比醇强,但比碳酸弱,因此不能使石蕊试纸变色Q利用醇、酚与NaOH和NaHCO3的反应性不同,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应:6CHOH+FeCL-653H3Fe(OC6H5)6+3HC1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应氧化: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应: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OHBrBrBrBr注:反应极为灵

31、敏,故此反应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应OH20C+稀OH20C+稀HNy可用水蒸汽蒸馏分开二.醚醚:醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物,烃基可以是烷基、烯基、芳基等命名:1)简单醚结构比较简单的醚,多习惯按它的烃基命名2)混醚两个烃基名按次序规则,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,则以芳香环为母体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

32、的环氧化合物,看作是含氧杂环的环醚,习惯按杂环规则命名化学性质: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一氧键变弱对醚的该作用的强弱HIHBrHCl注:醚键断裂时往往是较小的烃基生成卤代烷形成与络合物: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CHCHOCHCH2CHCHOCHCHO323323HOOH4.环醚:环氧乙烷与RMgX反应匕MgX+肓亠RCH2CH2OMgXHRCH2CH2OH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

33、较重要,所以篇幅较大羰基化合物:分子里含有羰基C二0,有极性的化合物酮: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Q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,6等标记Q系统命名法:以醛、酮为母体,选择含羰基的最长的碳链为主链编号时使羰基位次最小。标出羰基的位置(醛基不标).环酮则在名称前加一“环”字芳香族醛、酮,芳烃一般作为取代基物理性质: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四个以下碳原子的脂肪醛、酮易溶于水化学性质:羰基上的加成反应亲核加成:1)与氢氰酸的加成:RCO

34、RC0HR1-O曲R1CCN反应完后,碳链上增加了一个碳对亲核加成的活性顺序:000对亲核加成的活性顺序:000hChch3Chch3Cch30OC6H5CCH3C6H5CC6H52)与格式试剂的加成书2)与格式试剂的加成书160页: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3=0+无水乙醚3=0+无水乙醚H20RMgXHR_C一0H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RiH:C=+RMgXR无水乙醚h2。rc1ohH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R1严。+RMgX无水乙醚竺RC1

35、OH与氨的衍生物的加成缩合化学方程式见书161页:醛、酮与羟氨反应肟白色沉淀醛、酮与肼反应腙白色沉淀醛、酮与苯肼反应苯腙黄色沉淀醛、酮与氨基脲反应缩氨脲白色沉淀醛、酮与2,4-二硝基苯肼反应2,4-二硝基苯腙黄色沉淀,反应现象非常明显,常用来检验羰基注:上述反应的特点:反应现象明显,与稀酸作用,可水解成原来的醛和酮,常用来别离、提纯和鉴别醛酮与醇的加成:HCO+R1HCO+R1OH干燥HCli二或浓H2SO4ORORR_COH一R_C_ORHH缩醛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,合成中可利用此反应来保护醛基,即当分子中羰基与其它官能团共存时,只希望其它官能

36、团反应,而不希望羰基受影响,则可将羰基转变为缩醛,反应完成后,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一碳双键等,当催化剂为硼氢化钠NaBH4、氢化锂铝LiAlH4、异丙醇铝A1OCHCH323时,可以只将羰基复原为羟基,而不影响碳一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,被复原为亚甲基一CH2厂CCH3Hg-Zn/HClpCH厂CCH3Hg-Zn/HClpCH2CH3氧化:醛易氧化,酮则比较困难,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RCHORC

37、HO+2Ag(NH3)2OH一RCOONH4+2Ag;+3NH3银镜反应2)斐林试剂:硫酸铜溶液+氢氧化钠的混合液蓝色RCHO+2Cu(OH)2+NaOH_RCOONa+Cu2OI+3H2O蓝色砖红色烃基上的反应:1)卤代及卤仿反应:a)卤代反应:醛或酮的a氢能被卤素取代,生成a卤代醛或酮b)卤仿反应: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O注:只有含b)卤仿反应: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O注:只有含C_CH3的醛、酮才发生卤仿反应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

38、醛H0稀碱HCF3CH+CHrjCHCH3CHCH2CHBaB-羟基丁醛歧化反应康尼查罗反应:无a氢的醛,在浓碱的作用下,能发生自身的氧化复原反应,即一分子醛氧化成酸,另一分子复原成醇2HCHO+浓NaOHHCOONa+CHOH3羧酸及其衍生物例:50aCHjCH羧酸及其衍生物例:50aCHjCH2CHCH2COOHCH?1.羧酸的命名:1)普通命名法烃名改为某酸,位置用a、B、丫、6等表示2)系统命名法与“醛,,类似选主链,编号,命名将相应的烃名改注:0主链含烯键改为某烯酸;碳链的碳数大于100-甲基戊酸(甲基隸草酸&-methylvalericxid为某酸,羧基始终编号为1。的烯酸称为某碳

39、烯酸。Q羧基直接连在环上的脂肪酸用烃名+羧酸表示。Q羧基直接连在环上的芳香酸用烃名+甲酸表示。Q二元羧酸称某二酸。羧酸的化学性质:1酸性;2羧基中羟基的取代反应:Q酸酐的生成Q酰卤的生成Q酯的生成Q酰胺的生成;3二元羧酸的受热反应1酸性:羧酸具有弱酸性,在水溶液中存在着如下平衡RCOOHRCOO+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应:Q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

40、失去一分子水而形成酸OOIIIIRCUH-Rc.rconZRc+h2Q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SOC12、五氯化磷或三氯化磷等卤化剂作用来制取HH3CH/TOOH+pcljJH3CCCl+OOIIPCls11AHgCtHaSCCH耳CXHhSCYI亠POCh十HClTQ酯的生成:H+RCOOH+ROHRCOOR+H2OQ酰胺的生成:在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵,可得到羧酸铵盐,铵盐热解失水而生成酰胺CH3COOH+NHjCHsCOONhCHCONH+l-O酰胺羧酸铵盐酰胺3二元羧酸的受热反应乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸COOHCOOHCOOH

41、COOHA-HCOOH+C02丁二酸、戊二酸受热脱水不脱羧生成环状酸酐Cl-fe-CfAIC也己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮CHjCHCOOHChij-CHj|一一IC=O+CO2+HQCHsCHCOOHCbt-CH2羧酸衍生物的命名:Q酰卤和酰胺根据酰基称为某酰某Q氮原子上有取代基,在取代基名称前加N标出Q酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字Q酯的命名时根据形成它的酸和醇称为某酸某酯羧酸衍生物的化学性质:1水解;2醇解;3氨解1水解:主要产物是羧酸活性诚弱0HRC-CL0IIRC-OR酰氯酸酐0活性诚弱0HRC-CL0IIRC-OR酰氯酸酐0IIRC-OH+酯类HC1R-COOHROH011011RC-NH,丿酰胺H+-OH+-OrR-CPR+H2ONaOH-O

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