有机化学汪小兰第四版14生物知识点总结_第1页
有机化学汪小兰第四版14生物知识点总结_第2页
有机化学汪小兰第四版14生物知识点总结_第3页
已阅读5页,还剩31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、有机化学试题 提纲第一章1,对共价键参数的理解2,键的极性分子极性分子间的作用力偶极偶极作用力,色散力有机分子的物理及化学性质3,有机反响的根本类型:共价键的断裂方式及通常对应的条件其次章1,同分异构2,烷烃的系统命名 烷基命名3,烷烃中碳的杂化 sp3碳原子的分类4,CC 分子中原子间的距离相互间的斥力大小,乙烷、丁烷的构象5,烷烃分子的沸点熔点大小分子间的作用力分子极性小色散力分子间的接触面积大小6,烷烃的化学性质:烷烃中仅存在CC CH 键 极性小发生易均裂游离基历程连锁反响:引发、增长及终止三个阶段过滤态、活化能自由基游离基的稳定性不同CH 键的离解能大小不同7,沼气 瓦斯爆炸第三章I

2、烯烃1,碳碳双键构造:CC( )中C 原子的杂化sp2乙烯平面型分子顺反异构E/Z命名法顺反异构体的比较:极性大小比较沸点、熔点的比较2,同分异构的类型有:构造异构、顺反异构、官能团位置异构 烯基3,化学性质 键活性大, 电子流淌性,受外界试剂影响,易偏向一边,易发生异裂亲电加成;也可发生均裂游离基历程自由基游离基加成反响聚合催化加氢加卤素 加溴 先形成溴鎓正离子反式加成与卤化氢加成第一步:H先加碳碳双键的碳原子上形成碳正离碳正离子越稳定的越易生成;其次步:碳正离子与结合形成卤代烷马氏规章,碳正离子的稳定性诱导效应和共轭效应与水的加成: 水是弱的亲电试剂,要用强酸催化与硫酸加成 先生成硫酸氢酯

3、然后水解应用:与次卤酸加成 HOX 中亲电试剂局部是X。与烯烃的加成:两分子异丁烯二聚硼氢化反响碱性过氧化氢氧化生成醇4,氧化与高锰酸钾反响两种状况臭氧化并复原水解环氧乙烷的制备5, 氢取代与卤素单质在高温下按游离基历程进展的反响。HXCCHOSO3HH0oCCHXC OSO3HCCHH CCHOHCCl4XXCC(XCl,Br)XXII炔烃XOHCCXOH炔烃构造:SP 杂化的碳的电负性比较大直接和叁键碳原子相连的氢S 的成分的增加而增大,其次序为sp sp2 sp3 。化学性质:SP 杂化,杂化轨道较短, 电子云受核的束缚较大,不易极化,活性较烯烃小。加成反响催化加氢:炔烃在催化剂钯、铂等

4、下氢化时,总是得到烷烃,但在林德拉Lindlar 催化剂作用下,可以制得烯烃不对称炔烃与HX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CC 与OH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构造这种异构现象称为酮醇互变异构库切洛夫反响与氢氰酸加成: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含有CN氰基的化合物叫做腈2,金属炔化物的生成 应用III双烯烃共轭双烯具有特别的反响性能:单双键间隔的双烯1,1,3-丁二烯的构造1,3-丁二烯分子中四个碳原子上四个未杂化的pz轨道垂直于该平面,并相互平行重叠。实际上四个p 电子的运动范围已经扩展到四

5、个碳原子的四周,这种现象称为 电子的离域,以区分于一般烯烃或隔离二烯烃的 键长平均化。共轭效应(Conjugative effect)2,1,3-丁二烯的化学性质11,2-1,4-加成作用2) 双烯合成(狄尔斯-阿尔德反响)第四章环烃一脂环烃1. 环烃的构造:角张力2对称轴对称轴HHHHHHHH对称轴HHHHHHHHHHHHHe键e 键HHHHHHHHH两个椅式构象的相互转变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 键上构象最稳定脂环烃的化学性质催化加氢与溴的作用化学性质: 1) 小环烷烃:易加成,难氧化,似烯烃似烷烃一般环以上:难加成,难氧化,似

6、烷在光照下可以进展取代反响原子的连接方式和挨次不同原子的连接方式和挨次不同构造异构立体异构分子中原子和排布不同位置异构官能团异构同分异构互变异构构象键的旋转产生顺反异构键的不能旋转产生构型旋光异构手性产生芳香烃一、单环芳烃苯的构造SP2C-CC-H P轨道,均垂直于苯环平面而相互平行。每个P 2 P 轨道侧面6 个碳原子的闭合的 - 共轭体系, 共轭能,电子云密度完全平均化, 芳香性物理性质: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, 苯及其同系物有毒芳香性易取代、难加成、难氧化取代反响卤代: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

7、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NO2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SO3H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傅氏反响: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傅氏酰基化反响:在无水氯化铝等的催化下,苯能与酰氯进展类似的反响得到酮是制备芳香酮的主要方法+X2+ 浓HNO3FeX3X卤代反响,反响不行逆,通常用Cl2,Br2。I2需在氧化剂存在下进展。浓H

8、2SO42NO浓H2SO42浓H2SO4SO H浓H2SO4浓H SO243在合成中用于占位。+AlCl3R烷基化反响,反响可逆。碳正离子重排,产物通常异构化。烷基是致活基团,反响会发生多烷基化。苯环连有致钝基 团时,反响难于或不能发生。+ RCOXAlCl3COR酰基化反响,反响不行逆。不发生碳架重排,产物构造专(RCO) O2一。酰基是致钝基团,不会发生多酰基化产物。苯环上有致钝基团时,反响难于或不能发生。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氧化:在较高的温度及特别催化剂作用下,苯可被空气中的氧,氧化开环烷基侧链的卤代:在没有铁盐存在时,烷基苯与氯在高温或

9、经紫外光照耀,在烷基侧链上发生卤代反响离子的稳定性挨次。稳定性增加挨次为:亲电取代历程EE+E+HEHEH留意:1亲电取代反响的活性,取决于苯环上的电子云密度大小,2涉及到中间体碳正离子的要留意其可能发生重排苯环上取代基的定位规律对苯环亲电取代反响致活作用由强到弱O-N(CH3)2 NH2 OH OCH3 NHCOCH3 OCOCH3CH3ClBrIC6H5 对苯环亲电取代反响致钝作用由强到弱N+(CH3)3NO2CNSO3HCHO COOH COORCONH2 +NH3 等如苯环上已带有上述基团之一,再进展取代反响时,则其次个基团主要进入它的间位。三稠环芳烃萘可进展亲电取代、加氢以及氧化反响

10、第六章卤代烃卤代烃分类:化学性质亲核取代反响亲核试剂:负离子O,OCH,或带未共享电子对的分子攻的物质离去基因:被Nu 取代的,以负离子形式离去的卤素被羟基OH取代:产物是醇被烷氧基RO取代:产物是醚被氨基NH2取代:产物是胺被氰基CN取代:产物是腈,腈水解即得羧酸消退反响: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消退反响活性:3RX2RX1RX 3 与金属的反响格氏试剂:卤代烷与镁在无水乙醚中作用所生成的试剂格氏试剂的CMg 格外活

11、泼,能被很多含活泼氢的物质,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,必需防止水汽、醇、酸、氨、二氧化碳等物质脂肪族亲核取代反响的历程具体见书101-102单分子历程叔卤代烷的水解第一步:卤代烷中CX 键异裂为R C碳正离子及X卤负离子3其次步:R C一产生,便马上与溶液中的OH结合为醇3双分子历程伯卤代烷的水解同时进展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展; 而凡能降低碳原子上电子密度的因素,则有利于促使反响按双分子历程进展不同卤代烃对亲核取代反响的活性比较烃基的构造:烯丙式孤立式乙烯式卤素的性质:R-IR-BrR-Cl 烯

12、丙式亲核取代的立体化学NS 2 反响的立体化学N1 异面进攻反响Nu-L 的反面进攻反响中心Nu-NuCLNuC+L-2 构型翻转产物的构型与底物的构型相反即瓦尔登Walden转化S 1 反响的立体化学:R1R1R1CR1R1CBrHOCRa+COH2R RbRRR23223HOR3R3a 构型转化b 构型保持外消旋体消退反响与亲核取代反响是由同一亲核试剂的进攻而引起的。进攻碳原子引起取代,进攻氢原子就引起消退,所以这两种反响经常是同时发生和相互竞争的卤代烃的重要代表物1) 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

13、毒,不燃烧,无腐蚀性第八章醇、酚、醚都被烃基取代的衍生物就是醚醇O 1s22s22p 22pxy12p 1sp3 杂化z命名 烯醇的命名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,并形成醇盐醇化物遇水则分解成醇和金属氢氧化物低级醇与某些无机盐形成结晶醇化合物,有机物中有少量醇时,可加无机盐提纯。不MgCl 、CaCl 、CuSO 等无机盐枯燥醇。MgCl 6CH OH,CaCl 4C H OH22423225与无机酸的作用:醇与无机酸形成的酯叫无机酸酯醇与氢卤酸反响生成卤代烃亲核取代反响脱水反响:分子内脱水:醇分子的羟基与碳原子上的氢脱去一分子水得到烯烃注: 1 这个反响是

14、制备烯烃的常用方法之一,消退方向遵守扎依切夫规律2 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打算的三级碳正离子的稳定最高脱水形成的碳正离子易重排,最终得重排产物!分子间脱水醇分子间脱水只适于制备简洁醚两个烷基一样的醚氧化或脱氢: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,生成醛和酮邻二醇与高碘酸作用酚酚构造:羟基直接与芳香环相连的化合物HH命名化学性质:酸性酚羟基反响:1) 酚羟基中的氢较醇羟基的氢简洁以形式解离注:1 酚的酸性比醇强,但比碳酸弱,因此不能使石蕊试纸变色

15、利用醇、酚与NaOH NaHCO3 的反响性不同,可鉴别和分别酚和醇当苯环上连有吸电基团硝基等时,酚的酸性增加;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响:3注:凡具有烯醇式构造的化合物(C=COH)FeCl 有类似的颜色反响36C H OH+FeCl H3Fe(OC H ) +3HCl65365 6苯酚紫色作用:鉴定有烯醇式构造的物质氧化:酚比醇简洁被氧化,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,马上产生白色沉淀2,4,6三溴苯酚注:反响极为灵敏,故此反响可

16、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醚醚:醚是两个烃基通过氧原子SP3杂化连接起来的化合物,命名:简洁醚混醚芳基在前物理性质:极性较小,在碱性介质中稳定,能溶解很多有机化合物,常用作有机溶剂, 但极易着火,沸点较低易挥发,与空气混合到肯定比例能爆炸;且乙醚有麻醉作用。化学性质1在加热的状况下,浓酸如 HI,HBr 等能使醚键断裂,由于强酸与醚中的氧原子形成一种盐使碳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钅盐与络合物:与醇或水相像,醚中氧原子上的未共用电子对能承受质子,生成 钅佯盐形成过氧化物:醚很简洁被空气中的氧氧

17、化过氧化物不易挥发,受热或受到摩擦等状况下,格外简洁爆炸,因此在使用乙醚时,应 处理。贮存乙醚时,要用棕色瓶,并可参加干净的铁丝等以防止过氧化物的生成。4. 环醚:环氧乙烷: 环氧乙烷是最小的环状化合物,存在较大的角张力和扭转张力,化学性质活泼,与含活泼氢的化合物作用而开环,生成含双官能团的化合物.环氧乙烷还可与RMgX 反响注: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 I醛和酮 1醛酮构造化学性质羰基上的加成反响与氢氰酸的加成影响亲核加成反响的因素电子效应:空间效应与格氏试剂的加成与氨的衍生物的加成缩合与醇的加成: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,

18、合成中可利用此羰基受影响,则可将羰基转变为缩醛,反响完成后,在将其水解。复原醛或酮经催化氢化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 NaBH 、氢化4LiAlH AlOCH(CH ) 时,可以只将羰基复原为羟基,而不影响碳碳双4键或三键等可被复原的基团3 2 3克雷门森复原法:羰基在特别试剂如锌-汞加盐酸的作用下,被复原为亚甲基CH2Wolff-Kishner-Huang ming long复原法氧化:醛易氧化,酮则比较困难,所以可以用较弱的氧化剂,来区分醛和酮酮不为弱氧化剂所氧化,但遇强氧化剂如 KMnO4 等则发生碳链断裂,故

19、没有制备意义。只有脂环酮在强氧化剂氧化具有有用价值。如:烃基上的反响:1) -H 的活性卤代及卤仿反响:醛或酮的 氢能被卤素取代,生成 卤代醛或酮卤仿反响:如丙酮在碱溶液中与卤素生成乙酸与三卤代甲烷卤仿碘仿反响:次碘酸钠是一个氧化剂,故能被其氧化成乙醇或甲基酮的醇也可发生碘仿反响。即:羟醛缩合作用:在碱的催化下,含有 氢的醛可以发生自身的加成作用,即一分子醛以其 碳对另一分子的羰基加成,形成 羟基醛穿插羟醛缩合:两种醛中有一种醛不含-H5歧化反响康尼查罗反响:无氢的醛,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 , -不饱和醛酮的亲核加成1,加成亲电加成,

20、反马氏1,2加成II醌 略第十章羧酸及其衍生物羧酸羧酸分子含有羧基。羧基中的羰基和醛酮中一样,但OH 上的未共用电子对能与羰基的 CO 键形成 p-共轭体系。电子密度平均化的结果,一方面使得氢氧键的极性增加,有利于氢的离解,使羧酸表现出明显的酸性;另一方面使得羰基碳的正电性降低,不利于发生亲核加成反响。羧酸的构造:羧酸的化学性质:酸性;羧酸具有弱酸性二元羧酸比一元羧酸的酸性强,且有K K。a1a2COOHCOOHCOOCOOH+H+羧基中羟基的取代反响:1 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酐OOOP O2CHCOH25CHCOCCH+ H O3

21、332酰卤的生成 酰卤中的酰氯是有机合成中格外有用的试剂,可以由羧酸与亚硫酰氯SOCl、五氯化磷或三氯化磷等卤化剂作用来制取ORCOH + PCl3OORCCl + H PO33ORCOH + PCl5ORCOH+ SOCl2RCCl + POCl3ORCCl + SO2+ HCl+ HCl酯的生成酰胺的生成;在羧酸中通入氨气,可得到羧酸铵盐,铵盐热解失水而生成酰胺复原CHCHCHCOOH LiAlHCHCHCHCH OH4224烃基上的反响H O22223氢的卤代:脂肪族羧酸的- 氢原子也可被卤原子取代,但其反响活性要比醛、酮的多,通常要在或少量红磷或PCl PBr3二元羧酸的受热反响COO

22、HCOOHHCOOH + CO2C O O H CHCOOH + COC O O H32乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸丁二酸、戊二酸受热脱水不脱羧生成环状酸酐OOCOOHCOOHOOCOOHCOOHO+O己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮COOHCOOHCOOHCOOHO + CO2O + CO2+ H O2+ HO2影响羧酸酸性强度的因素有:1、电子效应对酸性的影响2、取代基位置对苯甲酸酸性的影响甲酸的特别性质具有复原性,能和托伦试剂作用生成银镜,能使高锰酸钾退色。乙二酸草酸二元羧酸,还有复原性,能复原高锰酸钾,在分析中可用来标定高锰酸钾草酸钙的溶解度很小,所以可用草酸作钙的定量测定草

23、酸还可作漂白剂羧酸衍生物.酰胺中氮原子上有取代基,在取代基名称前加N 标出12氨解水解hydrolysis:主要产物是羧酸,羧酸衍生物都简洁发生水解,特别是酰氯和酸酐醇解:酰氯、酸酐、和酯都能进展醇解,所得主要产物是酯类氨解:酰氯、酸酐、和酯都能进展氨解,主要产物是酰胺酯的 氢也是比较活泼,在醇钠的作用下,能与另一分子酯脱去一分子醇,生成酮酸酯,这类反响称为酯缩合,也叫克莱森酯缩合ClaisenestercondensationORCNH酰胺:2碳酸的衍生物1光气 phosgene2 尿素第十一章 取代酸I羟基酸醇酸兼具醇和酸的性质,又相互影响酸性 羟基酸的氧化 羟基酸的分解反响失水反响OHC

24、HCH CHCOOHH+CH CH CH COOH+ H OH+3HOCH2232,-不饱和酸OOOCOOH-H2O酚酸 水杨酸II羰基酸乙醛酸丙酮酸脱羰反响 由于氧原子较强的电负性,使得羰基与羧基原子间的电子密度较低,因CC 键易断裂。如在硫酸作用下脱羧或脱CO 生成乙醛或乙酸。乙酰乙酸及其酯乙酰乙酸乙酯的分解反响乙酰乙酸乙酯的互变异构乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用OOOOC H ONaCH CCH COCH25CH CCHCOCH32BrCH COOC H325225CH COOC H225稀OH CHCOCHCOOHCO2COCHCH COOH3CH COOH2322丙二酸二乙酯在合成上的应用C H ONaCH (COOC H )25RCH(COOC H )225 2RX25 2HO,H+2RCH(COOH)2CO2RCHCOOH2C HONaCH(COOEt)C HONaCH(COOEt)2522522 CHCHCH Br2 3222COOEtO , H+2COOEt ,CO2COOH第十二章含氮化合物I硝基化合物硝基为强的吸电子基硝基化合物的化学性质:复原脂肪族硝基化合物的酸性R CH N=OR CH N= R CH NHOONaO

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