bmfgbo大学有机化学期末复习总结

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罗兰

有机化学期末复习总结

本课程的学习马上完毕，现将全书的重点内容按命名、构造理论、根本反响、化合物转化及合成方法、鉴别等几个专题进展总结归纳，供同学们复习时参考。一、有机化合物的命名

命名是学习有机化学的“语言”，因此，要求学习者必需把握。有机合物的命名包括俗名、习惯命名、系统命名等方法，要求能对常见有机化合物写出正确的名称或依据名称写出构造式或构型式。

1、俗名及缩写要求把握一些常用俗名所代表的化合物的构造式，如：木醇、甘醇、甘油、石炭酸、蚁酸、水杨醛、水杨酸、氯仿、草酸、苦味酸、肉桂酸、苯酐、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、巴豆醛、葡萄糖、果糖等。还应熟识一些常见的缩写及商品名称所代表的化合物，如：RNA、DNA、阿司匹林、煤酚皂（来苏儿）、福尔马林、扑热息痛、尼古丁等。

2、习惯命名法要求把握“正、异、新”、“伯、仲、叔、季”等字头的含义及用法，把握常见烃基的构造，如：烯丙基、丙烯基、正丙基、异丙基、异丁基、叔丁基、苄基等。3、系统命名法系统命名法是有机化合物命名的重点，必需娴熟把握各类化合物的命名原则。其中烃类的命名是根底，几何异构体、光学异构体和多官能团化合物的命名是难点，应引起重视。要牢记命名中所遵循的“次序规章”。

（1）、几何异构体的命名烯烃几何异构体的命名包括顺、反和Z、E两种方法。

简洁的化合物可以用顺反表示，也可以用Z、E表示。用顺反表示时，一样的原子或基团在双键碳原子同侧的为顺式，反之为反式。假如双键碳原子上所连四个基团都不一样时，不能用顺反表示，只能用Z、E表示。根据“次序规章”比拟两对基团的优先挨次，较优基团在双键碳原子同侧的为Z型，反之为E型。必需留意，顺、反和Z、E是两种不同的表示方法，不存在必定的内在联系。有的化合物可以用顺反表示，也可以用Z、E表示，顺式的不肯定是Z型，反式的不肯定是E型。例如：

CH3-CH2Br

C=C（反式，Z型）HCH2-CH3

CH3-CH2CH3

C=C(反式，E型)

HCH2-CH3

脂环化合物也存在顺反异构体，两个取代基在环平面的同侧为顺式，反之为反式。（2）、光学异构体的命名光学异构体的构型有两种表示方法D、L和R、S，

D、L标记法以甘油醛为标准，有肯定的局限性，有些化合物很难确定它与甘油醛构造的对应关系，因此，更多的是应用R、S标记法，它是依据手性碳原子所连四个不同原子或基团在空间的排列挨次标记的。光学异构体一般用投影式表示，要把握费歇尔投影式的投影原则及构型的推断方法。例如：

COOH依据投影式推断构型，首先要明确，

HNH2在投影式中，横线所连基团向前，CH2-CH3竖线所连基团向后；再依据“次序

规章”排列手性碳原子所连四个基团的优先挨次，在上式中：

－NH2>－COOH>－CH2-CH3>－H；将最小基团氢原子作为以碳原子为中心的正四周体顶端，其余三个基团为正四周体底部三角形的角顶，从四周体底部向顶端方向看三个基团，从大到小，顺时针为R，逆时针为S。在上式中，从－NH2－COOH－CH2-CH3为顺时针方向，因此投影式所代表的化合物为R构型，命名为R-2-氨基丁酸。

（3）、双官能团化合物的命名双官能团和多官能团化合物的命名关键是确定

母体。常见的有以下几种状况：

①当卤素和硝基与其它官能团并存时，把卤素和硝基作为取代基，其它官能团为母体。②当双键与羟基、羰基、羧基并存时，不以烯烃为母体，而是以醇、醛、酮、羧酸为母体。

③当羟基与羰基并存时，以醛、酮为母体。④当羰基与羧基并存时，以羧酸为母体。

⑤当双键与三键并存时，应选择既含有双键又含有三键的最长碳链为主链，编号时给双键或三键以尽可能低的数字，假如双键与三键的位次数一样，则应给双键以最低编号。4．杂环化合物的命名由于大局部杂环母核是由外文名称音译而来，所以，一般采纳音译法。要留意取代基的编号。二、有机化合物的构造理论

1、碳原子的杂化和共价键要求把握杂化的概念、碳原子的三种杂化形式SP、SP2、SP3以及各种杂化形式的特点，能推断有机化合物分子中各碳原子的杂化形式。把握σ键和π键的形成及它们的区分，共轭π键和芳香大π键的特性以及双键、三键是由什么键组成的。把握不同构造的碳正离子及自由基的稳定性。

2、同分异构同分异构现象是有机化合物的特性之一。分子式一样而分子中各原子的排列次序和方式不同的化合物互为同分异构体。同分异构的类型可归纳如下：碳架异构位置异构构造异构官能团异构互变异构

同分异构顺反异构构型异构

立体异构旋光异构（对映异构）构象异构

碳架异构：由于碳骨架（碳链）的不同而产生的，例如，丁烷和异丁烷。

位置异构：由于取代基或官能团在碳链或环上的位置不同而产生的，例如，正丁醇与2-丁醇。

官能团异构：由于官能团的不同而产生的，例如，正丁醇和乙醚。

互变异构：由于不同官能团之间快速互变而形成的可逆异构化现象，例如，CH3C=CH2CH3CCH3

OOH

顺反异构：由于双键或环的存在使分子中某些原子或基团在空间位置的不同而产生的，例如，顺-2-丁烯和反-2-丁烯。

对映异构：由于分子中含有手性碳原子（连有四个不同原子或基团），原子在空间的

排列方式不同而使两个分子之间具有实物与镜像的关系，称为对映异构。例如：

COOHCOOHHOHHOHCH3CH3

构象异构：由于围绕σ键旋转而产生的分子中原子或基团在空间不同的排列方式叫构象异构。例如：1-溴丙烷的全重叠构象和对位穿插构象，

CH3CH3HHBr

HHHHHHBr

3.电子效应电子效应包括诱导效应和共轭效应两大类。

诱导效应：由于分子中原子的电负性不同而产生的一种极化效应，沿σ键由近而远传递，距离越远影响越小。它包括吸电子诱导效应和给电子诱导效应。

共轭效应：在共轭体系中由于电子的离域而产生的效应，沿共轭体系以极性交替的方式传递，不随碳链的增长而减弱。它包括吸电子共轭效应和给电子共轭效应。共轭效应的形式有π-π共轭（如共轭烯烃、苯环）和p-π共轭（如烯丙基碳正离子）。

要求把握诱导效应和共轭效应产生的缘由及特点，能用电子效应解释碳正离子、碳负离子和游离基的稳定性，取代基对羧酸、酚酸性的影响及对胺碱性的影响；解释不对称烯烃进展亲电加成时所遵循的马氏规章、卤代烃和醇进展消退时所遵循的查依采夫规章、不同构造的卤代烃进展亲核取代反响的活性、羰基化合物进展亲核加成反响的活性等。

三、有机化合物的根本反响

1、加成反响：依据反响历程不同分为亲电加成、亲核加成和游离基加成。

（1）、亲电加成：由亲电试剂的进攻而进展的加成反响。要求把握不对称烯烃进展亲电加成反响时所遵循的马氏规章，即试剂中带正电核的局部加到含氢较多的双键碳原子上，而负性局部加到含氢较少的双键碳原子上。烯烃加卤素、卤化氢、硫酸、次卤酸、水，炔烃加卤素、卤化氢、水以及共轭双烯的1，2和1，4加成都是亲电加成反响。烯烃进展亲电加成反响时，双键上电子云密度越大，反响越简单进展。

（2）、亲核加成：由亲核试剂进攻而进展的加成反响。要把握亲核试剂的概念、亲核加成反响的历程（简洁加成及加成─消退）、不同构造的羰基化合物进展亲核加成反响的活性挨次及影响反响活性的因素。羰基化合物与氰氢酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂、氨及氨衍生物的加成都是亲核加成反响。羰基化合物进展亲核加成反响的活性挨次为：

HCHO>CH3CHO>RCHO>C6H5CHO>CH3COCH3>RCOCH3>C6H5COCH3>C6H5COC6H5

（3）、自由基加成：由自由基引发而进展的加成反响。烯烃在过氧化物存在下与溴化氢进展的加成是自由基加成。不对称烯烃与溴化氢进展自由基加成时得到反马氏规章的产物，即氢加到含氢较少的双键碳原子上。

加成反响除上述三种类型之外，还有不饱和烃的催化氢化，共轭二烯的双烯合成等。2、消退反响从一个化合物分子中脱去较小分子（如H2O、HX、NH3）而形成双键或三键的反响叫消退反响。卤代烃脱卤化氢和醇脱水是重要的消退反响。

（1）、卤代烃脱卤化氢：卤代烃的消退反响是在强碱性条件下进展。不同构造的卤代烃进展消退反响的活性挨次为：三级>二级>一级。要把握卤代烃进展消退反响时所遵循的查依采夫规章，当卤代烃中不只含有一个β碳时，消退时脱去含氢少的β碳上的氢原子。要留意，卤代烃的消退和水解是竞争反响。（2）、醇的消退：醇的消退反响在强酸性条件下进展，消退方向也遵循查依采夫规章。要把握不同构造的醇进展消退反响的活性挨次：叔醇>仲醇>伯醇。

3、取代反响依据反响历程的不同可分为亲电取代、亲核取代、游离基取代。

⑴、亲电取代：由于亲电试剂的进攻而引发的取代反响称亲电取代反响。苯环上的卤化、硝化、磺化、付氏烷基化和酰基化以及重氮盐的偶合反响等，都是亲电取代反响，萘环和芳香杂环上也能发生亲电取代反响。要留意苯环上有致钝基团时不能进展付氏反响，苯环上进展烷基化时会发生异构化现象。把握萘环上进展亲电取代反响的规律，第一个取代基主要进入α位，其次个取代基是进入同环还是异环由原取代基的定位效应打算。把握五员、六员芳香杂环化合物的亲电取代反响以及它们与苯环比拟进展亲电取代反响活性的差异，呋喃、噻吩、吡咯进展亲电取代反响的活性比苯大，而吡啶比苯小。

⑵、亲核取代由亲核试剂的进攻而引起的取代反响称亲核取代反响。卤代烃的水解、醇解、氰解、氨解，醇与氢卤酸的反响，醚键的断裂，羧酸衍生物的水解、醇解、氨解等都是亲核取代反响。卤代烃的亲核取代反响可按两种历程进展，单分子历程（SN1）和双分子历程（SN2），一级卤代烃易按SN2历程反响，三级卤代烃一般按SN1历程反响，二级卤代烃则两者兼而有之。要在理解反响历程的根底上把握不同卤代烃进展亲核取代反响的活性。要留意，在碱性条件下卤代烃的取代和消退是相互竞争的反响，三级卤代烃简单发生消退，一级卤代烃易发生取代，强极性溶剂（如水）有利于取代，而弱极性溶剂（如醇）和强碱（如醇钠）有利于消退，高温有利于消退。

⑶、自由基取代由自由基的引发而进展的取代称自由基取代。烷烃的卤代，烯烃和烷基苯的α卤代是自由基取代反响。反响条件是高温、光照或过氧化物存在。自由基的稳定性和中心碳原子上所连的烷基数目有关，烷基越多，稳定性越大。自由基的稳定次序为：

三级>二级>一级>CH3

4、氧化复原反响包括氧化反响和复原反响两种类型。

⑴、氧化反响烯、炔、芳烃侧链以及醇、酚、醛、酮等都易发生氧化反响要把握几种常用的氧化剂，如高锰酸钾、重铬酸钾的硫酸溶液、氧气（空气）、臭氧以及托伦试剂、斐林试剂、次卤酸钠等。把握氧化反响在实际中的应用，如臭氧氧化可用来推想烯烃的构造，托伦试剂和斐林试剂的氧化可用来鉴别醛和酮等。

⑵、复原反响不饱和烃的催化氢化、醛、酮、羧酸及酯复原为醇，硝基苯复原为苯胺等都是复原反响。要把握几种常用的复原剂，如H2/Ni、Na+C2H5OH、Fe+HCl、NaBH4、、、LiAlH4、异丙醇/异丙醇铝等，留意后面三种是供应负氢离子的复原剂，只对羰基选择加氢，与双键、三键不发生作用。还要把握羰基复原为亚甲基的两种方法，留意，进展克莱门森复原时反响物分子中不能存在对酸敏感的基团，如醇羟基、双键等，用伍尔夫─吉日聂尔复原及黄鸣龙改良法时，反响物分子中不能带有对碱敏感的基团，如卤素等。

5、缩合反响主要包括羟醛缩合和酯缩合。

（1）羟醛缩合含有α氢的醛在稀碱条件下生成β羟基醛，此化合物不稳定

受热简单脱水，生成α、β不饱和醛。因此，此反响常用来增长碳链制备α、β不饱和醛。要求把握羟醛缩合的反响条件。

（2）克莱森酯缩合含有α氢的酯在强碱条件下发生克莱森酯缩合，两分子酯之间脱去一分子醇生成β酮酸酯。要把握反响条件及在实际中的应用，有机合成中广泛应用的乙酰乙酸乙酯就是通过此反响制备的。

除了上述五种类型的反响之外，还要求把握重氮化反响、芳香重氮盐的取代反响、脱羧反响等，留意反响条件、产物及其在实际中的应用。四、有机化合物的转化及合成方法

要求把握有机化合物各类官能团之间的转化关系、增长和缩短碳的方法，在此根底上设计简洁有机化合物的合成路线。娴熟把握苯进展付氏烷基化、酰基化、炔化物的烃化、羟醛缩合、格氏试剂法等都可以增长碳链；炔化物的烃化、格氏试剂法及芳香重氮盐等在有机合成中应用特别广泛。1、炔化物的烃化具有炔氢的炔烃与氨基钠作用得炔钠，炔钠与伯卤代烃反响得到烷基取代得炔烃。此反响可增长碳链，制备高级炔烃。

2、格氏试剂法格氏试剂在有机合成中应用极为广泛，它与环氧乙烷、醛、酮、酯反响可用来制备不同构造的醇等。这些反响既可增长碳链，又可形成所需的官能团。

3、重氮盐取代法芳香重氮盐的重氮基可被氢原子、卤素、羟基、氰基取代，由于苯环上原有取代基定位效应的影响而使某些基团不能直接引入苯环时，可采纳重氮盐取代的方法。要留意被不同基团取代时的反响条件。五、有机化合物的鉴别

烯烃、二烯、炔烃及三、四元的脂环烃：溴的四氯化碳溶液，溴腿色

含有炔氢的炔烃：硝酸银或氯化亚铜的氨溶液，生成炔化银白色沉淀或炔化亚铜红色沉淀。

卤代烃：硝酸银的醇溶液，生成卤化银沉淀；不同构造的卤代烃生成沉淀的速度不同，叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快，仲卤代烃次之，伯卤代烃需加热才消失沉淀。

醇：与金属钠反响放出氢气（鉴别6个碳原子以下的醇）；用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇，叔醇立即变浑浊，仲醇放置后变浑浊，伯醇放置后也无变化。

酚或烯醇类化合物：用三氯化铁溶液产生颜色。苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。

羰基化合物：2，4-二硝基苯肼，产生黄色或橙红色沉淀；区分醛与酮用托伦试剂，醛能生成银镜，而酮不能；区分芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛，用斐林试剂，脂肪醛生成砖红色沉淀，而酮和芳香醛不能；鉴别甲基酮和具有CH3