大学有机化学总结材料习题及问题详解

1、3）纽曼投影式:4）菲舍尔投影式:2）锯架式:标准文档有机化学总结一.有机化合物的命名1 .能够用系统命名法命名各种类型化合物：包括烷烧，烯烽，怏烧，烯怏，脂环烧（单环脂环烽和多环置换脂环烽中的螺环烽和桥环烽），芳烽，醇，酚，醍，醛，酮，竣酸，竣酸衍生物（酰卤，酸酊，酯，酰胺），多官能团化合物（官能团优先顺序：一COOHSO3中一COORCORCN>CHO>>C=O>OH（酉亨）>OH（酚）>SH>NH2>OR>C=C>CmC->（R>X>NO2）,并能够判断由Z/E构型和R/S构型。2 .根据化合物的系统命名，写由

2、相应的结构式或立体结构式（伞形式，锯架式，纽曼投影式，Fischer投影式）。立体结构的表示方法:COOH,、1)伞形式：H，C,H/OHH3cCOOHHOHCH35)构象(conformation)实用大全标准文档(1) 乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。(2) 正丁烷构象：最稳定构象是对位交叉式，最不稳定构象是全重叠式。(3) 环己烷构象：最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。立体结构的标记方法1.Z/E标记法：在表示烯煌的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧，为Z构型，在

3、相反侧,为E构型。CH3、_/Cl/C=CHC2H5(Z)3氯2戊烯CH3.二CH/C2H5CCl(E)3氯2戊烯2、顺/反标记法：在标记烯烧和脂环烽的构型时，如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式；在相反侧，则为反CH3.、,1CH3CH/Cc、CHCH33X一ZC-CHCHCH3顺2丁烯反2丁烯顺1,4二甲基环己烷CH3H反1,4二甲基环己烷3、R/S标记法：在标记手性分子时，先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者，再以次观察其它三个基团，如果优先顺序是实用大全标准文档顺时针，则为R构型，如果是逆时针，则为S构型注：将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是

4、：先按要求书写其透视式或投影式，然后分别标由其R/S构型，如果两者构型相同，则为同一化合物，否则为其对映体。二.有机化学反应及特点1.反应类型'自由基取代：烷煌卤代、芳煌侧链卤代、烯煌的.自由基加成：烯，快的过氧化效应a-H卤代反应类型（按历程分）离子型反应亲电加成：烯、快、二烯煌的加成，脂环燃小环的开环加成亲电取代：芳环上的亲电取代反应亲核取代：卤代烧、醇的反应，环氧乙烷的开环反应，触键断裂反应,卤苯的取代反应亲核加成：焕烧的亲核加成I消除反应：卤代燃和醇的反应I协同反应：双烯合成还原反应（包括催化加氢）：烯烽、怏烽、环烷烽、芳烽、卤代烧氧化反应：烯烧的氧化（高镒酸钾氧化，臭氧氧化，

5、环氧化）；实用大全标准文档怏烧高镒酸钾氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烧侧链氧化，芳环氧化)2 .有关规律1) 马氏规律：亲电加成反应的规律，亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。2) 过氧化效应：自由基加成反应的规律，卤素加到连氢较多的双键碳上。3) 空间效应：体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。4) 定位规律：芳煌亲电取代反应的规律，有邻、对位定位基，和间位定位基。5) 查依切夫规律：卤代烧和醇消除反应的规律，主要产物是双键碳上取代基较多的烯烧O6) 休克尔规则：判断芳香性的规则。存在一个环状的大兀键，成环原子必须共平面或接近共平面，兀电子数符合4n+2规则。7) 霍夫曼规则：季镂盐消除

6、反应的规律，只有烽基时，主要产物是双键碳上取代基较少的烯烽(动力学控制产物)。当B碳上连有吸电子基或不饱和键时，则消除的是酸性较强的氢，生成较稳定的产物(热力学控制产物),8) 基团的“顺序规则”3 .反应中的立体化学实用大全标准文档烷烧：烷烧的自由基取代：外消旋化烯烽：烯煌的亲电加成：澳，氯，HOBr（HOCD,羟汞化-脱汞还原反应反式加成其它亲电试剂：顺式+反式加成烯烽的环氧化，与单线态卡宾的反应：保持构型烯烽的冷稀KMnOHzO氧化：顺式邻二醇烯烽的硼氢化-氧化：顺式加成烯烽的加氢：顺式加氢环己烯的加成（1-取代，3-取代，4-取代）怏煌：选择性加氢：Lindlar催化剂顺式烯煌Na/N

7、H3（L）反式加氢亲核取代：Sn1：外消旋化的同时构型翻转Sn2:构型翻转（Walden翻转）消除反应：E2,E1cb:反式共平面消除。环氧乙烷的开环反应：反式产物实用大全标准文档四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性(一).概念1.同分异构体同分异构CH3碳架异构H2C=C-CHzCH2H2C=C-ch3H构造异构I位置异构CH2=CHCH2CH3CH3cH=CHCH3官能团异构CH3CH2OHCH30cH3【立体异构构型异构,构象异构顺反异构对映异构I互变异构CH2=CH-0HxCH3cH02.试齐亲电试剂：简单地说，对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂(electrophilicreag

8、ent)。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道，能够接受电子对的中性分子，如：丁、Cl、BrRC、CHCO、NO、SOHSO、BE、AlCl3等，都是亲电试剂。亲核试剂:对电子没有亲合力，但对带正电荷或部分正电荷的碳原实用大全标准文档子具有亲合力的试剂叫亲核试剂(nucleophilicreagent)。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子，如：OH、HS、CM、NHT、RCHT、RO、RS、PhQ、RCOOX、H2OROHRORNH、RNH等，都是亲核试剂。自由基试剂:Cl2hv或高温，2Cl.Br2hv或高温22均裂Cl2、B2是自由基引发剂，止匕外

9、，过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁匐、过硫酸镂等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应，使反应进行下去。3 .酸碱的概念布朗斯特酸碱：质子的给体为酸，质子的受体为碱。Lewis酸碱：电子的接受体为酸，电子的给与体为碱。4 .共价键的属性键长、键角、键能、键矩、偶极矩。5 .杂化轨道理论sp3、sp2、sp杂化。6 .旋光性实用大全标准文档平面偏振光:手性：手性碳：旋光性:旋光性物质（光学活性物质），左旋体，右旋体:内消旋体、外消旋体，两者的区别：对映异构体，产生条件：非对映异构体：苏式，赤式：CHOCHOHOHHOHHOHHOHCh20HCh20H赤式苏式差向异构体：Wald

10、en翻转：7 .电子效应1 ）诱导效应2 ）共辗效应（兀-兀共辗，p-兀共辗，b-p超2共辗,b-兀超共辗OgSO嗦6）空间效应空间阻碍：已有基团对新引入基团的空间阻碍作用两个原子或原子团距离太近，小于两者的范德华半径之和而产生的张力。在重叠构象中存在着要变为交叉式构象的一种张力立体效应范德华张力:（空间效应）实用大全一扭转张力：标准文档8.其它内型（endo）,外型（exo）：3顺反异构体，产生条件:烯醇式：（2） .物理性质1 .沸点高低的判断？不同类型化合物之间沸点的比较；同种类型化合物之间沸点的比较。2 .熔点，溶解度的大小判断？3 .形成有效氢键的条件，形成分子内氢键的条件：（3）

11、.稳定性判断1. 烯烧稳定性判断R2C=CR>R2C=CHR>RCH=CHRE-构型）>RCH=CHRZ-构型）实用大全标准文档>RHC=CH>CH=CH2. 环烷烧稳定性判断3. 开链烧构象稳定性4. 环己烷构象稳定性5. 反应中间体稳定大小判断（碳正离子，碳负离子，自由基）碳正离子的稳性顺序：十CH2=CH-CH2/-H_3->（CH3）3C>（CH3）2CH>CH3CH2>CH3一CH2自由基稳定性顺序:CH2=CH-CH2>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3一CH2碳负离子稳定性顺序:CH

12、2=CH-CH2。.o.>CH3>1R>2R>3RCH26.共振极限结构式的稳定性判断（在共振杂化体中贡献程度）：（四）酸碱性的判断1 .不同类型化合物算碱性判断HO-H>RO-H>HCCH-NH2-H>CH2C=CH-H>CH3CH2-HpKa15.71619253440-492 .液相甲醇的酸性大小实用大全标准文档3 .酸性大小的影像因素（吸电子基与推电子基对酸性的影响）:（五）反应活性大小判断1 .烷烽的自由基取代反应X2的活性：F2>Cl2>Br2>I2选择性：F2<Cl2<Br2<I22 .烯煌的亲电

13、加成反应活性R2c=CR>R2C=CHR>rch=chrrch=ch>CH2=CH?>C廿CHX3 .烯烧环氧化反应活性R2C=CR>R2C=CHR>RCH=CHRRCH=CI2>ch2=ch?4 .烯烽的催化加氢反应活性：CH=CH>RCH=CH>RCH=CHR'>RzC=CHR>F2C=CR5 .Diles-Alder反应双烯体上连有推电子基团电子基团，有利于反应进行。（349页），亲双烯体上连有吸例如：下列化合物A.D.0cHelOCH与异戊二烯进行Diels-Alder反应的活性强弱顺序为：>>>

14、;6 .卤代烽的亲核取代反应Sn1反应：实用大全标准文档ch2=chch2xCH2X>3RX>2RX>1RX>CH3X(CHCBr10-3形成碳正离子的相对速率10-11Sn2反应：CH3X>1oRX>2oRX>3oRX成环的Sn2反应速率是：四元环v五元环>v六元环>v中环，大环>v三元环>v7 .消除反应卤代烧碱性条件下的消除反应-E2消除CH2=CHCHXCH3：>3RX>2RX>1RX>CH3XCHXCH3RI>RBr>RCl醇脱水-主要E1HCH3OH>3ROH>2ROH

15、>1ROHCH2-CHCH3OH8 .芳煌的亲电取代反应实用大全标准文档芳环上连有活化苯环的邻对位定位基（给电子基）反应活性提高芳环上连有钝化苯环的间位定位基（吸电子基）或邻对位定位基反应活性下降。例如：卜列芳香族化合物:硝化反应的相对活性次序为>>>。例如：蔡环的A.a一位；B.B一位；C.氯苯；D.苯在亲电取代反应千片对F性次序为为>>>。例如：下列各化合物中，最容易与浓硫酸发生磺化反应的是（）。CH3NOCH（C冏2Cl'CH11CH3A.;B.;C.;D.（六）其它1 .亲核性的大小判断：2 .试剂的碱性大小：3 .芳香性的判断：实用大

16、全标准文档4 .定位基定位效应强弱顺序：令B、对位定位基:0">-N（CH3）2>NH2>OH>-0CH3>-NHC0CH3-R>0C0CH3-C6H5>F>Cl>Br一I间位定位基：一NH3>N02>CN>C00HS03H>CHOC0CH3C00CH3-C0NH2五、活性中间体与反应类型、反应机理反应机理：1 .自由基取代反应机理中间体：自由基反应类型：烷烧的卤代，烯烽、芳煌的aH卤代。2 .自由基加成反应机理中间体：自由基：反应类型：烯烧、怏烽的过氧化效应。3 .亲电加成反应机理中间体：环金翁离子（澳金

17、翁离子，氯金翁离子）反应类型：烯烧与澳，氯，次卤酸的加成中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：烯烧的其它亲电加成（HXH0,HS0,羟汞化-去汞还原反应）、怏烽的亲电加成，实用大全标准文档小环烷烧的开环加成，共辗二烯烽的亲电加成。或环金翁离子）：4 .亲电取代反应机理：中间体：。-络合物（氯代和澳代先生成兀络合物）反应类型：芳煌亲电取代反应（卤代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，氯甲基化）。5 .亲核加成反应机理：中间体：碳负离子反应类型：怏烽的亲核加成6 .亲核取代反应机理：Sn1反应中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：卤代烧和醇的亲核取代（主要是3°）,醍键断裂反应（3煌基生成

18、的醍）。Sn2反应中间体：无（经过过渡态直接生成产物）反应类型：卤代烧和醇的亲核取代（主要是1°）,分子内的亲核取代，醍键断裂反应（10煌基生成的醍，酚醍），环氧乙烷的开环反应。7 .消除反应反应机理E1机理：实用大全标准文档中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：醇脱水，3RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除反应。E2机理：中间体：无(直接经过过渡态生成烯烧)反应类型：RX的消除反应E1cb机理：中间体：碳负离子反应类型：邻二卤代烷脱卤素。重排反应机理：(rearrangement)重排反应规律：由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体；或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物

19、。1、碳正离子重排H-.IV+(1)负氢1,2迁移：CH3-CH-CH2-CH3CHCH3ch33，.+(2)烷基1,2迁移：CH3-CCH2CH3cCH2cH3CH3CH3(3)苯基1,2迁移：C6H5,+C6H5-CCH2一书CCH2c6H5C6H5CCH2C6H5C6H5/2的5OH【OH+OHO频哪醇重排：实用大全标准文档CH3ICH3-CIOHCH3ICCH3IOHCH3CH3H+cCH3-CCCH3IIOH十OH2重排CH3H十CH3-C-C-CH3H.OhCH3CH3CH3H2OI112*ch3-cCch3I+OHCH3ICH3-C-C-CH3（频哪酮）OCH3在频哪醇重排中，基

20、团迁移优先顺序为：Ar>R>H(4)变环重排:CH3CH=CHCH2ClCH3-CH=CH-CH2+OHCH3一C三CHH2O-HgSO4,H2so4CH3Cch2O“IICH3-C-CH3(5)烯丙位重排：碱性水解ch3-chch=ch2OH2、其它重排(1)质子1,3迁移(互变异构现象)六、鉴别与分离方法七、推导结构1 .化学性质：烯烧的高镒酸钾氧化；烯烽的臭氧化反应；芳烽的氧化；邻二醇的高碘酸氧化2 .光波谱性质：实用大全标准文档红外光谱:36502500cm1OH,gH伸缩振动33003000cm1LCH(3300),C=C-H(3100),ArHI(3030)伸缩振动30

21、002700cm1CH,CH,次甲基，一CHO2720,2820)伸缩振动16901450cmTC=C,苯环骨架伸缩振动14751300cm-1CH,CH,次甲基面内弯曲振1000670cmC=CH,Ar-HI,CH的面外弯实用大全标准文档出振动核磁共振谱:偶合裂分的规律：n+1规律一组化学等价的质子有n个相邻的全同氢核存在时，其共振吸收峰将被裂分为n+1个，这就是n+1规律。按脐n+1HCl规碗唧哪您可做一缚阂仁於一级谱图的化学位移值0.5(1)5.5中I24.7NH2NH68.51.7310.5129104.65.90.21.51312111098RCOOHVhRCHOcr2=ch-rCH

22、2FCH2CICH2BrCH2ICH2OCH2NO23210C3CHCH2ArC2CH2CH2NR2C-CH3CH2S环烷烧C=CHCH2c=OCH2=CH-CH3实用大全标准文档具体的推到方法:1) .不饱和度的计算c(不饱和度)=1/2(2+2n4+n3-n1)n4i>n3、ni分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。如果G=1,表明该化合物含一个不饱和键或是环烷烽；。=2,表明该化合物含两个C=C双键，或含一个CmC三键等；QA4,表明该化合物有可能含有苯环。2) .红外光谱观察官能团区域(1) .先观察是否存在C=O(18201660cm1,s)(2) .如果有C=O,确定

23、下列状况.竣酸：是否存在O-H(34002400cm-1,宽峰，往往与C-H重叠)酰胺：是否存在N-H(3400cm-1附近有中等强度吸收；有时是同等强度的两个吸收峰酯：是否存在C-O(13001000cm1有强吸收)酸酊：1810和1760cm1附近有两个强的C=O及收醛：是否存在O=C-H(2850和2750附近有两个弱的吸收)酮：没有前面所提的吸收峰(3) .如果没有C=O,确定下列状况.醇、酚：是否存在O-H(34003300cm-1,宽峰；实用大全标准文档13001000cm1附近的C-O吸收）胺：是否存在N-H（3400cm-1附近有中等强度吸收；有时是同等强度的两个吸收醍：是否存

24、在C-O（13001000cm1有强吸收，并确认34003300cm-1附近是否有O-H吸收峰）（4）,观察是否有C=C芳环C=C:1650cm-1附近有弱的吸收芳环：16001450cm-1范围内有几个中等或强吸收结合31003000cm1的C-H伸缩振动,确定C=C或芳环。3）分析核磁共振谱图（1）根据化学位移（6）、偶合常数（J）与结构的关系，识别一些强单峰和特征峰。如：下列孤立的甲基和亚oOw子债1k嘴曲（Ch3c£16）r此黜票基，醛基和形成分子内氢键的羟基信号。CH3CR3ROCH2CN-COOHCHO-OH（2）,采用重水交换的方法识别-OH、-NHb、-COOH1的活

25、泼氢。如果加重水后相应的信号消失，则可以确定此类活泼氢的存在。实用大全标准文档(3)如果6在6.58.5ppm范围内有强的单峰或多重峰信号，往往是苯环的质子信号，再根据这一区域的质子数目和峰型，可以确定苯环上取代基数目和取代基的相对位置。(4) .解析比较简单的多重峰(一级谱)，根据每个组峰的化学位移及其相应的质子数目对该基团进行推断，并根据n+1规律估计其相邻的基团。(5),根据化学位移和偶合常数的分析，推由若干个可能的结构单元，最后组合可能的结构式。综合各种分析，推断分子的结构并对结论进行核对。有机化学试题库、写出下列化合物的名称或结构式(10分):尸3"CH2CH34.7.4-

26、甲酰氨基己酰氯9.a-吠喃甲醛OH8.7,7-二甲基二环2,2,1-2,5-庚二烯10.a-甲基葡萄糖昔1.3,6-二甲基-4-丙基辛烷；2.3-烯丙基环戊烯；3. N-甲基-N-乙基环丁胺(或甲基乙基环丁胺)；4. 3-甲基戊二酸单乙酯；5.7-甲基-4-苯实用大全标准文档CHO乙烯基-3-辛醇;2-戊烯；7.CH3cH2CHCH2cH2COClNHC-H6.(2Z,4R)-4-甲基；亲核试剂2.oa.H+；b.RCH2+;e.NO2+;fCN;c.g.H2O;d.RO;+NH3；h.R"C=O卜列化合物中有对映体的是:二、回答下列问题(20分):1 .下列物种中的亲电试剂是：C3

27、H7+11. CH3CH=C=C(CH3)2b.c6H5NC2H5ICH33.写出下列化合物的最稳定构象:OHa.巧HHHCH(CH3)2b.FCH2ch2oh4.按亲电加成反应活性大小排列的顺序是:a.CH3CH=CHCH3b.CH2=CHClc.CH2=CHCH=CH2d.CH3C_CCH35.是：一下列化合物或离子中有芳香a.=Ohb.c.+NaCH3d.e.6. 按Sn1反应活性大小排列的顺序是：()>(>()>()。a.(CH3)3CClb.Clc._-CH2CH2Cld.CH3cH2cHeH3Cl7. 按E2消除反应活性大小排列的顺序是:CH3b.H3cBrBrC

28、H3c.H3c实用大全8. 按沸点由高到低排列的顺序是：()>()>()>()>(标准文档a.3-己醇；b.正己烷;c.2-甲基-2-戊醇;d.正辛醇；e.正己醇。9.(按酸性由强到弱排列的顺序是:)>()。()>()>(aOOHCOOHb.COOHc.d.COOH.SrCH3BrNO210.按碳正离子稳定性由大到小排列的顺序是:>()>()>()。+a.b.+c.CH3CH=CHCH2d.+CH3CHCH2CH3、完成下列反应(打“*”号者写出立体化学产物)(20分)：+HClCH3CHOH3O+L4.KMnO4/WO.稀，冷*3.

29、CH3CH2C=NOH上写出稳定构象(CH2OH)2/hI2.BrCH2CH2COCH3"-*Mg/乙醴5.6.7.+OH!2*OCH3-C-CH2CH2CH3-C-CH2CH2一KOH.CH2=CHCH2C=CH+CH3CH2OHKOH>OAlBr3+CH3CH2CH(CH3)CH2Br3*dil.OH_实用大全标准文档9.C6H5CH2CH2COOHSOC12A1C13*13.11.12.*10.Zn-HgHC1HC”C6H5，#OC6H5CH2MgBrf"H3OC6H515.C2H514.HH"C2H5COOCH3COOCH3四、用化学方法鉴别（5分）

30、:乙醛.丙烯醛三甲基乙醛异丙醇丙烯醇乙烯基乙醴实用大全五、写出下列反应的反应历程（HOHCH3CH20cH2cH3实用大全标准文档+H3cCH33. CH3C=CHCH2CH2CH=chch3Ha:.-c=CH2CH3CH3CH3六、合成题(20分)：1. 完成下列转化：CH=CHCH3口mL(2)CH3CH2CH2OHCH3CH2CH=CCH2OHCH32. 用三个碳以下的烯姓为原料(其它试剂任选)合成4-甲基-2-戊酮。4. 以甲苯为原料(其它试剂任选)合成间甲基苯胺。七、推导结构(10分)：1 .下列NM祜数据分别相当于分子式为GHwO的下述化合物的哪一种？a.(CH3)3CCHOb.(

31、CH3)2CHCOCH3c.CH3CH2CH2COCH3d.e.(CH3)2CHCH2CHO(1) 6=1.02(二重峰)，6=2.13(单峰)，6=2.22(七重峰)。相当于：。(2) 6=1.05(三重峰)，6=2.47(四重峰)。相当于：。(3)二组单峰。相当于：。2. 某姓A(C4H8),在较低温度下与氯气作用生成B(C4H8CI2);在较高的温度下作用则生成C(C4H7Cl)。C与NaOH水溶液作用生成D(C4H7OH),但与NaOH醇溶液作用却生成E(C4H6)。E与顺丁烯二酸酊反应生成F(C8H8。3)。试推断AF的构造，并写出有关反应式。标准文档有机化学试题库参考答案答案一、每

32、小题1分(1X10)1.3,6-二甲基-4-丙基辛烷；2.3-烯丙基环戊烯；3. N-甲基-N-乙基环丁胺(或甲基乙基环丁胺)；4. 3-甲基戊二酸单乙酯；5.7-甲基-4-苯乙烯基-3-辛醇；6.(2Z,4R)-4-甲基-2-戊烯；二、每小题2分(2X10)1.亲电试剂是：a、b、e、h；亲核试剂是：c、d、f、g。2.有对映体存在的是：b、dob.三、每空1分(1X20)4.CH32.I-1O/OBrMgCH2CH2CCH3OCH3CCH2CH2CHCH3OHC-NHCH2CH3CH35.ch2=chch2c=ch2OCH2CH3CH2CH36.CH37.OCH3H3c8.H5c6一C-c6H5cH一CH(CH3)23. a.H3c.一一oh4. (c)>(a)>(d)>(b)。5. 有芳香性