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文档简介

1、 有机化学习题课有机化学习题课 有机化合物的命名。有机化合物的命名。 根本概念与理化性质比较。根本概念与理化性质比较。 完成反响式。完成反响式。 有机化合物的分别与鉴别。有机化合物的分别与鉴别。 有机化合物的合成。有机化合物的合成。 有机化合物的构造推导。有机化合物的构造推导。 有机化学反响历程。有机化学反响历程。 有机化学实验。有机化学实验。 一、系统命名法一、系统命名法 系统命名的根本方法是:选择主要官能团系统命名的根本方法是:选择主要官能团 确定主确定主链位次链位次 陈列取代基列出顺序陈列取代基列出顺序 写出化合物全称。写出化合物全称。有机化合物的命名有机化合物的命名 1. “最低系列最

2、低系列该原那么是指母体以不同方向该原那么是指母体以不同方向编号,得到两种或两种以上的不同编号系列,比较各编号,得到两种或两种以上的不同编号系列,比较各系列不同位次,最先遇到位次最小者,定为系列不同位次,最先遇到位次最小者,定为“最低系列最低系列。例如:。例如:3-羟基己二酸不能叫羟基己二酸不能叫4-羟基己二酸羟基己二酸 4-乙基乙基-3-羟基苯磺酸不能叫羟基苯磺酸不能叫4-乙基乙基-5-羟基苯磺酸羟基苯磺酸CH3CH2CHCHCH2CHCH3CH2CH(CH3)2CH3CH32,5-二甲基二甲基-4-异丁基庚烷异丁基庚烷 2. “优先基团后列出优先基团后列出当主碳链上有多个取代当主碳链上有多个

3、取代基,在命名时这些基团的列出顺序遵照基,在命名时这些基团的列出顺序遵照“较优基团后列较优基团后列出的原那么,较优基团确实定根据是出的原那么,较优基团确实定根据是“次序规那么。次序规那么。 2-甲基甲基-5-异丙基辛烷异丙基辛烷 CH3CH2CH2CHCHCH2CH2CH2CH2CH3CH(CH3)2CH2CH2CH2CH3 5-丁基丁基-4-异丙基癸烷异丙基癸烷 3. 分子中同时含双、叁键化合物分子中同时含双、叁键化合物 (1) 双、叁键处于不同位次双、叁键处于不同位次取双、叁键具有最小取双、叁键具有最小位次的编号。位次的编号。 (2) 双、叁键处于一样的编号,选择双键以最低编号。双、叁键处

4、于一样的编号,选择双键以最低编号。CHCCHCH2CH3CH 3-甲基甲基-1-戊烯戊烯-4-炔炔 (CH3)2CHCH2CHC=CHCHCHCH33-异丁基异丁基-4-己烯己烯-1-炔炔 二、立体异构体的命名二、立体异构体的命名 1. Z / E 法法适用于一切顺反异构体。适用于一切顺反异构体。 按按“次序规那么,两个次序规那么,两个优先优先基团在双键同侧的构型基团在双键同侧的构型为为Z型;反之,为型;反之,为E型。型。CC=CC=H HCH2HH(CH2)7COOHCH3(CH2)4 (9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸 CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3CC

5、(Z)-3-甲基甲基-4-乙基乙基-3-庚烯庚烯 顺顺 / / 反和反和Z / E Z / E 这两种标志方法,在大多数情况下这两种标志方法,在大多数情况下是是一致的,即顺式即为一致的,即顺式即为Z Z式,反式即为式,反式即为E E式。但两者有时是式。但两者有时是不一致的,如:不一致的,如: CCCH3CH3C2H5H反 C 3 C 甲基 C 2 C 戊烯 (Z) C 3 C 甲基 C 2 C 戊烯 2. R / S 法法该法是将最小基团放在远离察看者的该法是将最小基团放在远离察看者的位置,在看其它三个基团,按次序规那么由大到小的顺序,位置,在看其它三个基团,按次序规那么由大到小的顺序,假设为

6、顺时针为假设为顺时针为R;反之为;反之为 S 。NCH3CH2C6H5C6H5CH2CH=CH2+Cl (R)-氯化甲基烯丙基苄基苯基铵氯化甲基烯丙基苄基苯基铵 Fischer投影式,其构型的判别的方法是什么?投影式,其构型的判别的方法是什么? 假设最小基团位于竖线上,从平面上察看其他三个基假设最小基团位于竖线上,从平面上察看其他三个基团团由大到小的顺序为顺时针,其构型仍为由大到小的顺序为顺时针,其构型仍为“R;反之,其;反之,其构构型型“S。 假设最小基团位于横线上,从平面上察看其他三个基假设最小基团位于横线上,从平面上察看其他三个基团团由大到小的顺序为顺时针,其构型仍为由大到小的顺序为顺时

7、针,其构型仍为“S;反之,其构;反之,其构型型“R。CH3BrOHCOOHCH3BrOHCOOHS - 型R - 型HCOOCH3C2H5BrCCHOHCH3=CHHCH3 (2R,3Z)-3-戊烯戊烯-2-醇醇(R)-2-溴丁酸甲酯溴丁酸甲酯 三、多官能团化合物的命名三、多官能团化合物的命名 当分子中含有两种或两种以上官能团时,其命名遵照当分子中含有两种或两种以上官能团时,其命名遵照官能团优先次序、最低系列和次序规那么。官能团优先次序、最低系列和次序规那么。“母体官能团优先次序表: -NO 、-NO2 、 -X、 -R、 CC、 -CC- 、 -OR、-NH2、 -SH、 -OH 酚 、 -

8、OH醇、 -COR、-CHO、-CN、-CONH2酰胺、 -COX酰卤、-COOR酯、 -SO3H、 -COOHCOCHCH2COOHCH3 3-(2-萘甲酰基萘甲酰基)丁酸丁酸 (羧基优于酰基羧基优于酰基)COOCH3HONH22-氨基氨基-5-羟基苯甲酸甲酯羟基苯甲酸甲酯 命名或写出以下化合物的构造式必要时标出顺、命名或写出以下化合物的构造式必要时标出顺、反,反,R、S构型构型. C=CMeMen-BuEtBrCH3HOOCNOCH3CH2CH3NO2ClSO3HCHOHONH2顺顺-3,4-二甲基二甲基-3-辛烯辛烯 3-硝基-2-氯苯磺酸 (S)-溴代乙苯 1,4-萘醌萘醌 2-氨基氨

9、基-5-羟基苯甲醛羟基苯甲醛 N-甲基-N-乙基苯甲酰胺 NNH2NOHOCH3OHOHOHHOCH(OCH2CH3)2NOOBrCH2COCH2CH3SOH3CCH3二甲亚砜二甲亚砜DMSO 对氨基偶氮苯 苯甲醛缩二乙醇苯甲醛缩二乙醇 -D-吡喃葡萄糖甲苷 N-溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺 1-环己基环己基-2-丁酮丁酮 根本概念与理化性质比较根本概念与理化性质比较 有机化学中的根本概念内容广泛,很难规定一个确切有机化学中的根本概念内容广泛,很难规定一个确切的范围。这里所说的根本概念主要是指有机化学的构造理的范围。这里所说的根本概念主要是指有机化学的构造理论及理化性能方面的问题,如:化合物的

10、物理性质、共价论及理化性能方面的问题,如:化合物的物理性质、共价键的根本属性、电子实际中诱导效应和共轭效应的概念、键的根本属性、电子实际中诱导效应和共轭效应的概念、分子的手性、酸碱性、芳香性、稳定性、反响活性等。分子的手性、酸碱性、芳香性、稳定性、反响活性等。 这类试题的方式也很灵敏,有选择、填空、回答问这类试题的方式也很灵敏,有选择、填空、回答问题、计算等。题、计算等。一、酸碱性的强弱问题一、酸碱性的强弱问题 化合物酸碱性的强弱主要受其构造的电子效应、杂化、化合物酸碱性的强弱主要受其构造的电子效应、杂化、氢键、空间效应和溶剂的影响。氢键、空间效应和溶剂的影响。 1.羧酸的酸性羧酸的酸性 (1

11、) 脂肪族羧酸脂肪族羧酸 连有连有-I效应的原子或基团,使酸性加强;连有效应的原子或基团,使酸性加强;连有+I效应效应的原子或基团,使酸性减弱。的原子或基团,使酸性减弱。 CH3COOHpKa0.65 1.29 2.66 4.76Cl3CCOOHCl2CHCOOHClCH2COOH CH3CH2CH2COOHClClpKa2.84 4.06 4.52 4.82ClCH3CH2CHCOOHCH3CHCH2COOHCH2CH2CH2COOH ICH2COOHpKa 1.23 2.66 2.86 2.90 3.16O2NCH2COOH FCH2COOHClCH2COOHBrCH2COOH-I效应效应

12、,酸性,酸性。诱导效应具有加和性。诱导效应具有加和性。诱导效应与间隔成反比。诱导效应与间隔成反比。 (2) 芳香族羧酸芳香族羧酸 芳环上的取代基对芳香酸酸性的影响要复杂的多。芳环上的取代基对芳香酸酸性的影响要复杂的多。 普通来说,在芳环上引入吸电子基团,使酸性加强;普通来说,在芳环上引入吸电子基团,使酸性加强;引入供电子基团使酸性减弱。而且还与基团所衔接的位置引入供电子基团使酸性减弱。而且还与基团所衔接的位置有关。有关。 A. 对位取代芳香酸的酸性同时受诱导效应和共轭效对位取代芳香酸的酸性同时受诱导效应和共轭效应的影响。应的影响。 COOHCOOHCOOHCOOHNO2ClHOCH3 -I、-

13、C 效应效应 -I+C +C-I pKa 3.42 3.99 4.20 4.47 B. 间位取代芳香酸的酸性,因共轭效应受阻,主要间位取代芳香酸的酸性,因共轭效应受阻,主要受诱导效应的影响。受诱导效应的影响。COOHCOOHCOOHCOOHCOOHNO2ClOHOCH3 -I 效应效应 -I -I -I pKa 3.45 3.83 4.08 4.09 4.20 C. 邻位取代芳香酸的酸性都较苯甲酸的酸性强。邻位取代芳香酸的酸性都较苯甲酸的酸性强。 这主要是电子效应和空间效应综合影响的结果。这主要是电子效应和空间效应综合影响的结果。由于邻位取代基的空间效应使苯环与羧基难以构成由于邻位取代基的空间

14、效应使苯环与羧基难以构成共平面,难以产生共轭效应苯环与羧基共轭时,共平面,难以产生共轭效应苯环与羧基共轭时,苯环具有苯环具有+C效应;另一方面邻位取代基与羧基效应;另一方面邻位取代基与羧基的间隔较近,的间隔较近,-I 效应的影响较大,故酸性加强。效应的影响较大,故酸性加强。COOHCOOHCOOHNO2NO2NO2pKa2.17 3.42 3.45COOHCOOHCOOHOCH3OCH3OCH3pKa4.09 4.094.47 有的邻位基团能与羧基构成氢键,使其羧基的氢更易有的邻位基团能与羧基构成氢键,使其羧基的氢更易解离,因此表现出更强的酸性。解离,因此表现出更强的酸性。 2. 醇的酸性醇的

15、酸性 醇在水溶液中的酸性次序为: 这种景象可用溶剂效应来解释,以水和叔丁醇为例:水的共轭碱OH-能很好的被水溶剂化,因此较稳定;但叔丁醇的共轭碱(CH3)3CO-那么因空间位阻较大难以被水溶剂化,所以不稳定。 H2O CH3OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COHpKa15.7 16 17 18 19 假设在醇分子中引入具有假设在醇分子中引入具有-I效应的原子或基团,其酸效应的原子或基团,其酸性将明显加强。性将明显加强。pKa17 5.6CH3CH2OH CCH2OHN 3. 酚的酸性酚的酸性 酚的酸性比醇强,但比羧酸弱。 pKa 4.76 9.98 17CH3COOH

16、OHCH3CH2OH 取代酚的酸性取决于取代基的性质和取代基在苯环取代酚的酸性取决于取代基的性质和取代基在苯环上所处的位置。上所处的位置。 苯环上连有苯环上连有I、C基团使酚的酸性加强;连有基团使酚的酸性加强;连有+I、+C基团使酸性减弱。基团使酸性减弱。OHOHOHOHOHCH3NO2NO2NO2NO2NO2O2Npka10.2610.07.154.090.25 4. 胺的碱性胺的碱性 (1) 脂肪胺的碱性脂肪胺的碱性 在水溶液中: 胺在水溶液中的碱性是电子效应、溶剂化效应和空间效应综合影响的结果。脂肪仲胺 脂肪 芳香伯胺 芳香仲胺 芳香叔胺伯胺叔胺 胺分子中连有胺分子中连有 Cl、NO2等

17、吸电子基团时,将使等吸电子基团时,将使其其碱性降低。碱性降低。 (2) 芳胺的碱性芳胺的碱性 在水溶液中芳胺的碱性较 NH3 弱。 芳胺碱性的强弱次序为: 取代芳胺的碱性强弱与取代基的性质和在苯环上的位置有关。当苯环上连有供电子基团时,将使碱性加强;连有吸电子基团时,将使碱性减弱。 PhNH2Ph2NHPh3NNO2NH2NH2OCH3NH2ClNH2+ CII+ CI 、 Cpkb8.719.3810.5413.02二、反响活性中间体的稳定性问题二、反响活性中间体的稳定性问题 1. 电子效应的影响电子效应的影响 取代基的电子效应包括诱导效应和共轭效应。它们将取代基的电子效应包括诱导效应和共轭

18、效应。它们将对活性中间体对活性中间体 碳正离子、碳负离子和碳自在基的稳碳正离子、碳负离子和碳自在基的稳定性产生影响定性产生影响 。凡能使电荷分散的要素,都将使稳定性。凡能使电荷分散的要素,都将使稳定性添加。添加。 (1) 碳正离子或碳自在基碳正离子或碳自在基(中心碳原子均为中心碳原子均为SP2杂化杂化)CH2+CH3+CH2+CH3CHCH3+A.B.C.D.,p-超共轭p,-共轭,p-超共轭CDAB (2) 碳负离子碳负离子 中心碳原子的杂化方式:中心碳原子的杂化方式:CSP2CSP3 键或苯环连接中心碳原子与烷基碳负离子 中心碳原子杂化方式不同:杂化轨道的中心碳原子杂化方式不同:杂化轨道的

19、S成分添加,成分添加,生成的碳负离子稳定性增大。生成的碳负离子稳定性增大。HCCCH2CHCH3CH2 诱导效应: 中心碳原子连有强吸电子基时,将使碳负离子的稳定性添加。(F3C)3CF3CCH3 中心碳原子连有供电子基时,将使碳负离子的稳定性中心碳原子连有供电子基时,将使碳负离子的稳定性降低。降低。CH3RCH2R2CHR3C 共轭效应:共轭效应: 中心碳原子与中心碳原子与键直接相连时,其未共用电子对因与键直接相连时,其未共用电子对因与键共轭而离域,从而使碳负离子的稳定性添加。键共轭而离域,从而使碳负离子的稳定性添加。(C6H5)3C(C6H5)2CHC6H5CH2 (1) 自在基取代反响:

20、 反响的难易取决于活性中间体烃基自在基的稳定性,烃基自在基越稳定,其反响速率越快,C=OCH3CH2CHCOOEtCOOEtCHCOCH3COOEtCHCOCH3COCH3 2. 化学反响速率化学反响速率A.(CH3)3CHB.CH4C.CH3CH3D.(CH3)2CH2(CH3)3CCH3CH3CH2(CH3)2CHADCB 烯烃双键碳原子上连有供电子基时,将使反响活性增大,反响速率加快;反之,反响速率减慢。ACB HX与烯烃发生亲电加成反响,其反响速率取决于HX离解的难易。 亲电加成反响的反响速率取决于碳碳不饱和键电亲电加成反响的反响速率取决于碳碳不饱和键电子云密度的大小,电子云密度越大,

21、反响速率越快。子云密度的大小,电子云密度越大,反响速率越快。HIHBrHCl (2) 亲电加成反响:亲电加成反响:(CH3)2C C(CH3)2CH2CHCOOHCH2CHCH3A.B.C.(3) 亲电取代反响:亲电取代反响: 芳香族化合物亲电取代反响的反响速率取芳香族化合物亲电取代反响的反响速率取决于芳环上电子云密度的高低。当芳环上决于芳环上电子云密度的高低。当芳环上连有供电子基除卤素外的第一类定位基连有供电子基除卤素外的第一类定位基时,将使芳环上的电子云密度增大,反响时,将使芳环上的电子云密度增大,反响速率加快;连有吸电子基卤素和第二类速率加快;连有吸电子基卤素和第二类定位基时,将使芳环上

22、的电子云密度降定位基时,将使芳环上的电子云密度降低,反响速率减慢。低,反响速率减慢。ClA.B.NO2C.D.OCH3E.COOEt (4) 亲核取代反响:亲核取代反响: A. 烃基构造:烃基构造: SN1反响电子效应是影响反响速率的主要要素。凡有利于碳正离子生成,并能使之稳定的要素均可加速SN1反响。 卤代烃发生SN1反响的活泼顺序是:CH2XR3C XR2CHXRCH2XCH3X,A. CH3CH=CHCH2ClB. CH3CHCH2CH3ClC. CH3CH2CH2CH2ClD. CH3CH2CH=CHCl烯丙型卤2RX1RX乙烯型卤CH2ClA.CH2ClClB.C.CH2ClCH3O

23、D.CH2ClO2N比较以下物质发生比较以下物质发生SN1反响的活性顺序反响的活性顺序ABCDCABD SN2反响反响空间效应是影响反响速率的主要要素。空间效应是影响反响速率的主要要素。 、碳原子上烃基增多,不但不利于亲核试剂从背碳原子上烃基增多,不但不利于亲核试剂从背后进攻,且呵斥过渡态拥堵,从而使后进攻,且呵斥过渡态拥堵,从而使SN2反响反响活性降反响反响活性降低。低。 SN2反响的活泼顺序为:反响的活泼顺序为:1RXCH3X2RX3RXA. (CH3)2CHCH2BrB. CH3CH2BrC. CH3CH2CH2BrD.(CH3)3CCH2BrABCD B.离去基团:离去基团: 无论SN

24、1反响还是SN2反响,离去基团总是带着一对电子分开中心碳原子。 离去基团的碱性越弱,容易分开中心碳原子,其反响活性越高。IBrClF碱 性离去能力卤代烃的反响活性顺序是:卤代烃的反响活性顺序是:RIRBrRCl依依 次次 减减 弱弱依依 次次 减减 弱弱 C. 亲核试剂:亲核试剂: 亲核试剂主要影响亲核试剂主要影响SN2反响。反响。 试剂中亲核原子一样时,其亲核才干为:试剂中亲核原子一样时,其亲核才干为:HOArORCOOROHH2ORO 同周期元素构成的不同亲核试剂,其亲核才干为: 同族元素构成的不同亲核试剂,中心原子的可极化度越大,其亲核才干越强。RSRORSHROHIBrClF在质子性溶

25、剂中FNH2HOR3CR2NROF (5) 亲核加成:亲核加成: 亲核加成反响主要包括醛、酮的亲核加成反响和羧酸及其衍生物的亲核加成反响。 亲核加成反响的反响速率取决于羰基化合物本身的结构,取决于取代基的电子效应和空间效应。 当羰基连有吸电子基团时,将使羰基碳原子的正电性增大,反响活性加强;反之,反响活性减弱。 当连有能与羰基发生共轭的基团时,因共轭效应的结果,使羰基碳原子的正电荷得到分散,故反响活性降低。 不同醛、酮的羰基的反响活性顺序是:C=OHHC=OHCH3C=ORHC=OHPhC=OCH3CH3C=OCH3RC=ORRC=OCH3PhC=OPhRC=OPhPh 羧酸衍生物的反响活性顺

26、序是:羧酸衍生物的反响活性顺序是:RCOXRCOORCORCOORRCONH2 按亲核加成反响的活泼顺序陈列:按亲核加成反响的活泼顺序陈列:A.ClCH2CHOB. CH2CHCHO=C.CH3CH2CHOD.BrCH2CHOADCBA.CHONO2CHOB.C.CHOCH3D.CHOClADCB 按酯化反响速度由快到慢陈列为序:按酯化反响速度由快到慢陈列为序:A. CH3COClB.CH3COOC2H5C.CH3CONH2D.(CH3CO)2OADBC ADBCBCAC2H5OH 酯化:用A. (CH3)3CCOOHC. (CH3)2CHCOOHCH3CH2COOHB.A. 乙 酸B. 丙

27、酸C. ,甲基丙酸D.二甲基丙酸苯甲酸酯化:D.A. 正丙醇B. 乙 醇C. 甲 醇仲丁醇ADBC用苯甲醇酯化:A. 2 , 6 -二甲基苯甲酸B. 邻甲基苯甲酸C. 苯甲酸BCA (6) 消除反响:3RX2RX1RX 消除反响主要指卤代烃脱消除反响主要指卤代烃脱HX和醇的分子内脱水。和醇的分子内脱水。 卤代烃:卤代烃:RIRBrRClRF醇:醇:3ROH2ROH1ROH 按按E1反响活性由大到小陈列:反响活性由大到小陈列:A.CHBrCH3CHBrCH3NO2B.CHBrCH3OCH3CH3C.D.CHBrCH3CHCH3NO2+CHCH3+OCH3CHCH3+CH3CHCH3+ADBCCH

28、3CCH2CH3CH3ClA.B.BrCH2CH2CHCH3ClC.CH3CHClCH3CHCH3BCA三、关于芳香性问题三、关于芳香性问题 芳香性的判别根据:芳香性的判别根据: 1. 必需是闭合的环状共轭体系;必需是闭合的环状共轭体系; 2. 成环原子要共平面或接近共平面;成环原子要共平面或接近共平面; 3. 电子必需符合电子必需符合4n + 2 的休克尔规那么。的休克尔规那么。HHH+HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH2- 电子数电子数=6 电子数电子数=8 电子数电子数=6非共轭体系非共轭体系 电子数电子数=6 电子数电子数=6N有有3个个 键的键的,如如-NH-,那么那么N为为S

29、P21,1,1,剩余剩余P=2电子电子( 电子电子)N有有2个个 键的键的,如如-N=,那么那么N为为SP21,1,2,剩余剩余P=1电子电子( 电子电子)以下化合物哪些具有芳香性?以下化合物哪些具有芳香性?有芳香性有芳香性有芳香性有芳香性有芳香性有芳香性有芳香性有芳香性反芳香性反芳香性无芳香性无芳香性 HH161, 6 位的两个氢相互排斥成环原子不能共平面没有芳香性CH2避免了1, 6 位氢原子间的排斥作用有芳香性以下化合物具有芳香性的是: ABDC_+_(A).(B).NO(C).O(D).判别以下化合物、离子那个不具有芳香性: 四、关于立体异构问题四、关于立体异构问题 1. 几何异构:几

30、何异构: 产生的缘由:双键或环使单键的自在旋转遭到限制,而使分子具有不同的空间排布方式,即构型不同。 含双键的化合物:只需有一个双键原子连有一样的原子或基团,就不存在顺反异构N原子上的孤对电子可看成是一个基团。 CCababCNabOHNNaa 环烃化合物:必需两个或两个以上的环碳原子连有不同的原子或基团。H3CH3CCH3CH3HHHH 2. 旋光异构: 假设一个分子与其镜象不能重叠,它就是手性分子。手性分子又称为光学活性化合物。 互为镜象的两个化合物称为对映异构体,简称对映体。互为对映体的两个化合物,除旋光方向相反外,普通的化学性质、物理性质一样。 一个化合物有无手性,普通可根据分子能否存

31、在对称面和对称中心来判别。假设一个分子既没有对称面,也没有对称中心,那么该分子即为手性分子。 (1) 判别饱和键的分子能否有手性:判别饱和键的分子能否有手性: 通常看能否有手性碳原子。 假设分子中只含一个手性碳原子,它一定是手性分子,假设分子中只含一个手性碳原子,它一定是手性分子,存在一对对映体。存在一对对映体。CCCOOHCOOHCH3CH3HOHHOHCOOHCOOHCH3CH3HHOHHO含两个手性碳两个不同手性碳2 n旋光异构体数目:=2 2=4 个2 n - 1对映体数目:=2 2 - 1=2 对两个相同手性碳旋光异构体数目:3 个对映体数目: 1 对、内消旋体 1个HHCOOHCO

32、OHHCOOHCOOHClClClHClHCOOHCOOHClHClHCOOHCOOHClHCl对 映 体内消旋体 (2) 含杂原子的对映异构: (3) 含手性轴和手性面化合物: 典型的含手性轴化合物丙二烯型化合物:NNCH3CH3C2H5C6H5C6H5C2H5CH2=CHCH2CH2CH=CH2+CCCH3CH3C2H5C6H5C6H5C2H5CH2=CHCH2CH2CH=CH2+CCCaabb 两端的不饱和碳原子只需有一个不饱和碳原子连有两两端的不饱和碳原子只需有一个不饱和碳原子连有两个一样的原子和基团,那么,这个分子就没有手性。个一样的原子和基团,那么,这个分子就没有手性。 同理,螺环

33、化合物也是如此。同理,螺环化合物也是如此。 (4) 环状化合物: 顺反异构和旋光异构往往同时存在。 顺式异构体、1 , 3 二取代环丁烷和1 , 4 二取代环己烷无论两个取代基一样与否,是顺式还是反式均因有对称面而无旋光性。 内消旋体内消旋体 不是内消旋体不是内消旋体aabbH3CCH3HHH3CCH3HHH3CHCH3H (5) 内消旋体、外消旋体、非对映体:内消旋体、外消旋体、非对映体: 内消旋体:分子中含一样的手性碳原子,且有对称面。内消旋体:分子中含一样的手性碳原子,且有对称面。 对称的手性碳原子的构型必定相反,即一对称的手性碳原子的构型必定相反,即一 个为个为R 型,另一个为型,另一

34、个为S 型。型。COOHCOOHHHOHOHRSCH3CH3HHHHClClSR 外消旋体:等量对映体的混合物。外消旋体:等量对映体的混合物。 非对映体:构造一样,构型不同但又不呈镜象关系的非对映体:构造一样,构型不同但又不呈镜象关系的化合物,互为非对映体。化合物,互为非对映体。 3. 构象异构: 普通是指同一构型分子中由于单键旋转而产生的原子或基团在空间的不同陈列方式,这种异构称为构象异构。 在构型一定的分子的无数个构象中,其优势构象在构型一定的分子的无数个构象中,其优势构象(即即稳定构象稳定构象)通常是能量最低的构象。通常是能量最低的构象。 判别分子构象的稳定性主要思索:各种张力和偶极判别

35、分子构象的稳定性主要思索:各种张力和偶极 偶极相互作用,普通说来,稳定构象是各种张力最小,偶偶极相互作用,普通说来,稳定构象是各种张力最小,偶极极 偶极相互作用最大的那种陈列。偶极相互作用最大的那种陈列。 (1) 直链烃及其衍生物:直链烃及其衍生物: 从能量上看:大的原子或基团处于对位交叉式是最稳定的构象,由于这样排布原子或基团彼此间的间隔最远,相互排斥力最小。 处于邻位交叉的原子或基团,假设能构成分子内氢键,那么邻位交叉式是优势构象。ClClClClClClClClHHHHHHHHHHHHHHHHClClClOHHHHHHHHH (2) 环己烷及取代环己烷的优势构象: 优势构象 一取代环己烷

36、的优势构象:取代基处于 e 键稳定。 二取代环己烷的优势构象: 在满足两个原子或基团的空间构型的前提下:处于 e 键的 取代基多者稳定;大的取代基处于 e 键稳定。RR1 -甲基 - 2 - 异丙基 环己烷顺 -CH(CH3)2CH3完成反响式完成反响式 这是一类覆盖面宽、考核点多样化的试题,解答这类这是一类覆盖面宽、考核点多样化的试题,解答这类问题应该思索以下几个方面:问题应该思索以下几个方面: (1) 确定反响类型;确定反响类型; (2) 确定反响部位;确定反响部位; (3) 思索反响的区域选择性;思索反响的区域选择性; (4) 思索反响的立体化学问题;思索反响的立体化学问题; (5) 思

37、索反响的终点思索反响的终点等问题。等问题。 这是自在基取代反响;反响发生在反响活性较高的这是自在基取代反响;反响发生在反响活性较高的 3 3H H上。上。 (2)CH2=CHCH2CHCH3ClKOH 醇溶液 这是卤代烃的消除反响,消除取向遵照这是卤代烃的消除反响,消除取向遵照Saytzeff规那么,生成规那么,生成取取代基多、热力学稳定的共代基多、热力学稳定的共 轭二烯烃。轭二烯烃。CH2=CHCHCHCH3=(3)BrCH=CHCH2CH2BrOH-1 mol 这是卤代烃的亲核取代反响;反响发生在反响活性较高的这是卤代烃的亲核取代反响;反响发生在反响活性较高的CCX X键上。键上。 CH=

38、CHBrCH2CH2OH(1)CH3CHCH2CCH3CH3CH3CH3+Br2光 照CH3CCCH2CH3CH3CH3CH3BrCH3CH2CH=CH2HBr+KMnO4/H+H2O, HgSO4-H2SO4CCHH3CCH2ClClNaOH(1) CH3CH2COOHNHCH3SOCl2(2)H+/H2ONCCH2CH2CN(CH3CO)2O完成以下反响转化完成以下反响转化 CH3CH2COClCH3CH2CONCH3 2 CH2COOHCH2COOHOOO补充以下反响所需的试剂 CH3CH2CH2MgBr+Et2OH3O+CH3CH2CH2CH2CH2OHCl2, H2OCOONa +C

39、HCl3NaOHOCOCH3有机化学反响历程有机化学反响历程一、自在基反响一、自在基反响 自在基反响,通常指有机分子在反响中共价键发生均自在基反响,通常指有机分子在反响中共价键发生均裂,产生自在基中间体。有自在基参与的反响称为自在基裂,产生自在基中间体。有自在基参与的反响称为自在基反响。反响。 反响机理是对反响过程的描画。因此,解这类题应尽反响机理是对反响过程的描画。因此,解这类题应尽能够的详尽,中间过程不能省略。要解好这类题,其首要能够的详尽,中间过程不能省略。要解好这类题,其首要条件是熟习各类根本反响的机理,并能将这些机理重现、条件是熟习各类根本反响的机理,并能将这些机理重现、改造和组合。

40、改造和组合。 书写反响机理时,常涉及到电子的转移,规定用弯箭书写反响机理时,常涉及到电子的转移,规定用弯箭头表示电子的转移。头表示电子的转移。 【例1】 【解】C6H5CH2CH3+Cl2hC6H5CHCH3+C6H5CH2CH2Cl反应速率:Cl14.51ClClh2 Cl.Cl+CH3CH2CH3CHCH2CH2( B ) ( A )稳定性: ( A )( B ).二、亲电加成反响二、亲电加成反响1鎓离子历程鎓离子历程 2. 碳正离子历程碳正离子历程三、亲电取代三、亲电取代四、消除反响四、消除反响五、羰基的亲核加成反响五、羰基的亲核加成反响(一一) 简单亲核加成反响简单亲核加成反响主要指醛

41、、酮与主要指醛、酮与HCN、NaHSO3、ROH的加成。的加成。(二二) 加成加成-消去历程消去历程这里主要指醛、酮与氨及其衍生物的加成。这里主要指醛、酮与氨及其衍生物的加成。(三三) -碳为亲核试剂的羰基亲核加成碳为亲核试剂的羰基亲核加成羟醛缩合、羟醛缩合、Claisen缩合缩合有机化合物的分别与鉴别。有机化合物的分别与鉴别。一、有机化合物的鉴别一、有机化合物的鉴别 鉴别有机化合物的根据是化合物的特征反响。作为鉴鉴别有机化合物的根据是化合物的特征反响。作为鉴别反响的实验应思索以下问题:别反响的实验应思索以下问题: 反响景象明显,易于察看。即:有颜色变化,或有沉反响景象明显,易于察看。即:有颜

42、色变化,或有沉淀产生,或有气体生成等。淀产生,或有气体生成等。 方法简便、可靠、时间较短。方法简便、可靠、时间较短。 反响具有特征性,干扰小。反响具有特征性,干扰小。 解好这类试题就需求各类化合物的鉴别方法进展较为解好这类试题就需求各类化合物的鉴别方法进展较为详尽的总结,以便运用。详尽的总结,以便运用。l 溴的四氯化碳溶液检验烯烃和炔烃溴的四氯化碳溶液检验烯烃和炔烃l 高锰酸钾溶液检验烯烃和炔烃高锰酸钾溶液检验烯烃和炔烃l 硝酸银氨溶液鉴别末端炔烃硝酸银氨溶液鉴别末端炔烃l 铜氨溶液鉴别末端炔烃铜氨溶液鉴别末端炔烃l 硝酸银硝酸银-乙醇溶液检验卤代烃的相对活性乙醇溶液检验卤代烃的相对活性l 卢

43、卡斯试剂检验一、二、三级醇卢卡斯试剂检验一、二、三级醇l 苯酚与溴水反响鉴别苯酚苯酚与溴水反响鉴别苯酚l 三氯化铁实验检验酚和烯醇三氯化铁实验检验酚和烯醇l 土伦试剂鉴别醛和酮土伦试剂鉴别醛和酮l 2,4-、二硝基苯肼检验醛和酮、二硝基苯肼检验醛和酮l 菲林试剂鉴别脂肪醛菲林试剂鉴别脂肪醛l 碘仿反响鉴别甲基酮碘仿反响鉴别甲基酮l 兴斯堡反响区别一、二、三级胺兴斯堡反响区别一、二、三级胺l 重氮化反响区分脂肪族一级胺和芳香族一级胺重氮化反响区分脂肪族一级胺和芳香族一级胺l 土伦试剂、菲林试剂、班氏试剂鉴别复原糖土伦试剂、菲林试剂、班氏试剂鉴别复原糖l 缩二脲反响、邻二醇的鉴别、生物碱的沉淀反缩

44、二脲反响、邻二醇的鉴别、生物碱的沉淀反响和显色反响、氨基酸与茚三酮的显色反响和显色反响、氨基酸与茚三酮的显色反响响 二、有机混合物的分别、提纯二、有机混合物的分别、提纯 1. 有机混合物的分别有机混合物的分别 有机混合物分别的普通原那么是:有机混合物分别的普通原那么是: (1) 根据混合物各组分溶解度不同进展分别;根据混合物各组分溶解度不同进展分别; (2) 根据混合物各组分的化学性质不同进展分别;根据混合物各组分的化学性质不同进展分别; (3) 根据混合物各组分的挥发性不同进展分别;根据混合物各组分的挥发性不同进展分别; 【例】试分别硝基苯、苯胺和苯酚的混合物。【例】试分别硝基苯、苯胺和苯酚的混合物。 C6H5NO2C6H5NH2C6H5OHNaOH / H2O乙 醚水 层(C6H5ONa)乙醚层(C6H5NO2C6H5NH2)水 层(C6H5ONa)乙醚层(C6H5NO2C6H5NH2)dil. HCl分去水层C6H5OHdil. HCl水 层乙醚层(C6H5NO2)(C6H5NH2HCl)NaOH / H2O分去水层C6H5NH2蒸出乙醚C6H5NO2 2. 有机混合

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