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有机化学汪小兰知识点总结315化学有机化学汪小兰知识点总结315化学有机化学汪小兰知识点总结315化学第二章饱和烃(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)开链烃烯烃不饱和烃炔烃烃二烯烃脂环烃环状烃(脂肪烃)芳香烃烷烃通式:CnH2n+2同系列:在构造上相似,在构成上相差CH2或它的倍数的好多化合物,构成的一个系列;同系列中的各化合物叫做同系物有机化合物的异构:碳链异构官能团异构构造异构地址异构互变异构同分异构顺反异构构型异构立体异构对映非对映异构构象异构伯碳原子(一级碳原子):该碳原子只与一个碳原子相连,其余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一般命名法(常常找一些构造练习一下,就应该没问题):“正”代表不含支链的化合物;“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”代表有叔丁基构造(书上14页,表2-1)的含五个或六个碳原子的链烃(注:“新”和“异”二字直只合用于少于七个碳原子的烷烃)系统命名法(次序规则,常常找一些构造练习一下,就应该没问题):自己看书因为球棍模型和比率模型各有优点与不足,因此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边;楔形的宽头表示凑近读者,虚楔形表示伸向纸后(书上17页)σ键:C-H键或C-C键(键长,键能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:因为环绕单键旋转而产生分子中的原子或基团在空间的不一样样摆列形式,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,坚固性最大(乙烷的优势构象是交错式)内能最低(交错式)——两个碳原子上的氢原子间的距离最远,互相间的排斥力最小,因此分子的内能最低;内能最高(重叠式)——两个碳原子上的氢原子两两相对,距离近来,互相间的排斥作用最大,因此分子的内能最高(重叠式构象或其余非交错式的分子有转变为最坚固的构象而除掉张力的趋向)扭转能:使构象之间转变所需要的能量构象内能高低:全重叠式>部分重叠式>邻位交错式>对位交错式(但它们之间的能量差异不大)物理性质:○1烷烃的沸点、熔点和相对密度都随相对分子质量的增添而高升化学性质(详细见书22-27页):○1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,能发生代替反应,烷烃分子中的氢原子能逐渐被氯代替,获取不一样样氯代烷的混杂物(最好是自己再看一下书)○2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,生成含碳原子数较本来烷烃为少的含氧有机物,如醇、醛、酮、酸等。(反应产物复杂,不可以用一个圆满的反应式来表示)反应机理:对由反应物至产物所经历的详细描述连锁反应:反应物中一旦有少许游离基生成,即可连续进行反应。连锁反应可分为引起、增添及停止三个阶段;引起——汲取能量,产生游离基,增添——每一步耗费一个游离基而产生另一个游离基,停止——游离基被耗费而不再生成。过渡态:系统的能量逐渐上升,达到最高点时的构造活化能:过渡态与反应物间的能量差(活化能越高,反应速率越慢)不一样样C-H键的解离能为:三级C-H键<二级C-H键<一级C-H键,因此三级碳游离基最简单生成。即几种游离基的坚固性为: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=产物的数目÷被代替的等价氢的个数展望产物间大体比率:H活性比×H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一样样的原子或基团时,双键上的四个基团在空间就可以有两种不一样样的摆列方式,叫做两种构型构象:分子中各原子或基团在空间的不一样样摆列可以经过单键的旋转而互相转变的,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。这类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一样样的原子或基团)当碳-碳双键上连接的四个基团圆满不一样样时,将每个以双键相连的碳原子上的两个原子或基团挨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(假如烯烃分子中有一个以上双键,并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)CC+HHCat.CC264435HH(611-347)2×414=828与卤素加成(亲电加成):比方,将乙烯或丙烯通入溴的四氯化碳溶液中,因为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:○1当溴与烯烃凑近时,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○2溶液中可能存在的负离子(溴负离子、氯负离子、带有未共用电子对的水分子),都可以作为供给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-碳双键的双侧分别加到两个碳原子上与卤化氢加成(亲电加成):H离子第一加到碳-碳双键中的一个碳原子上,从而使碳-碳双键中的另一个碳原子带有正电荷,形成碳正离子,此后碳正离子再与卤负离子结合形成卤代烷+X﹣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:○○烯烃与水合质子作用1H+与水中氧上未共用电子春结合成水合质子(H:OH2)2生成碳正离子○3碳正离子再与水作用获取质子化的醇○4质子化的醇与水交换质子而获取醇及水合质子5)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,也可以除掉某些不与硫酸作用,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依据马氏规则与次卤酸加成:将HOX看作HO﹣及X﹢,加成相同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(由反应最后产物醇来看,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):烯烃很简单被高锰酸钾等氧化剂氧化,氧化产物决定于反应条件○1平和的条件下(如冷的高锰酸钾溶液),产物为邻二醇CC

MnO4稀,冷

CCOOMnOO

OH2O

CCHOOH顺式α-二醇○2在酸性条件或加热状况下,则进一步氧化的产物是碳-碳于双键处断裂后生成的羧酸或酮R'HKMnO4/H+R'OHC=O+RC=CRO=CR"R"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)在还原剂存在下,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)1)O3CH3-C=CHCH3CH2)Zn/H2O3

CHCH

3OCH3CHOC3丙酮乙醛还原剂的作用是防范醛被氧化为酸聚合、α-氢的卤代二.炔烃炔烃通式:CnH2n-2命名(常常找一些构造练习一下,就应该没问题):炔烃的系统命名法和烯烃相似,但是将“烯”字改为“炔”字烯炔(同时含有双键和三键的分子)的命名:选择含有C=C和C≡C最长的碳链做主链离官能团近来端开始编号,并使C=C和C≡C之和最小命名时先命名烯烃,在命炔烃(但假如两个碳链等长、不饱和键数目相同,则选含“双键”数最多的链为主碳链)3.化学性质:1)催化加氢:炔烃在催化剂(钯、铂等)下氢化时,总是获取烷烃,但在林德拉(Lindlar)催化剂作用下,可以制得烯烃与卤化氢加成:烯烃与一份子卤化氢加成获取卤代烯,与两分子卤化氢加成获取卤代烷(不对称炔烃的加成,相同遵守马氏规则)3)与水加成:在硫酸及汞盐的催化下,炔烃能与水加成。产物乙烯醇不坚固(一般C=C与-OH2+O直接相连的烯醇都是不坚固的)H,很SO快转变为坚固的羰基化合物(酮式构造)Hg,24CH3-CHC≡CHH2O~100℃[HCCH]HHO-H这类异构现象称为酮醇互变异构——库切洛夫反应与氢氰酸加成: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≡CH+HCNH2C=CHCN含有-CN(氰基)的化合物叫做腈三.双烯烃齐聚烯烃:两个碳-碳双键连在同一个碳原子上共轭双烯(拥有特其余反应性能):单双键间隔的双烯间隔双烯:两个碳-碳双键被两个或两个以上单键分开第四章环烃一.脂环烃环烃是由碳和氢两种元素构成的环状化合物,可分为脂环烃和芳香烃两种命名(常常找一些构造练习一下,就应该没问题):环烷烃:依据分子中成环碳原子数目,称为环某烷把代替基的名称写在环烷烃的前面(若环上代替基较复杂时,则以环作为代替基)代替基位次按“最低系列”原则列出,基团次序按“次序规则”列出环烯烃:依据分子中成环碳原子数目,称为环某烯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,似烷似烃一般环以上:难加成,难氧化,似烷(在光照下可以进行代替反应)环烯烃、共轭二烯烃:各自拥有相应烯烃的通性角张力:与正常键角误差而引起的张力(跟着环的扩大,张力减小)环己烷及其衍生物的构象:船型和椅型是环己烷的两种构象(椅型为优势构象)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”大体平行多元代替环己烷最坚固的构象是e键上代替基最多的构象环上有不一样样代替基时,大的代替基在e键上构象最坚固二.芳香烃(易代替、难加成、难氧化)芳香烃可分为单环和多环命名(见书57-59,常常找一些构造练习一下,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,苯及其同系物有毒化学性质:代替反应(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代替,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(-NO2)代替,生成硝基苯磺化:苯和浓硫酸共热,环上的氢可被磺酸基(-SO3H)代替,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地址引入某些基团)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,苯能与酰氯进行近似的反应获取酮(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Ni,180-2100C3H22.81MPa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O0V2O5,400-500C2O4CO24H2O29O2(air)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耀,在烷基侧链上发生卤代反应苯环上代替基的定位规律邻对位定位基:(对苯环亲电代替反应致活作用由强到弱)―O-、―N(CH3)2>―NH2>―OH>―OCH3>―NHCOCH3>―OCOCH3>―CH3>―Cl>―Br>―I、―C6H5┄等如苯环上已带有上述基团之一,则再进行代替反应时,第二个基团主要进入它的邻位和对位间位定位基:(对苯环亲电代替反应致钝作用由强到弱)N+(CH3)3>―NO2>―CN>―SO3H>―CHO>―COOH>―COOR>―CONH2>―+NH3等如苯环上已带有上述基团之一,再进行代替反应时,则第二个基团主要进入它的间位注:一般来说,假如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今后,能使苯环变得更简单进行亲电代替反应,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代替反应有致钝作用)三.稠环芳烃稠环芳烃都是固体,相对密度大于1,好多稠环芳烃有致癌作用稠环芳烃中比较重要的是萘、蒽和菲萘可进行代替、加氢以及氧化反应4.蒽和菲比萘更简单被氧化及还原,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:拥有旋光性的物质旋光度:使偏振光振动平面旋转的角度,用“α”表示旋光仪:测定物质旋光度的仪器左旋和右旋:左旋:使偏振光振动面向左旋转,用“﹣”或“l”表示右旋:使偏振光振动面向右旋转,用“﹢”或“d”表示比旋光度:TDlcD---

钠光源,波长为

589nm;T---

测定温度,单位为℃a---

实测的旋光度;l---

样品池的长度,单位为

dm;c---

样品的浓度,单位为

g?ml-1手性:实物与其镜像不可以重叠的现象手性分子:实物与镜像不可以重叠的分子手性碳原子:和四个不一样样的原子或基团相连的碳原子(含有一个手性碳原子的化合物必然是手性分子)外消旋体:等量的左旋体和右旋体构成的混杂系统(能拆分出一对对映体;内消旋体不可以拆分)构型的表示方法:R∕S标志法:(一)挨次次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地址,观察其余三个基团由大→中→小的次序,假如顺时针方向,则其构型为R(R是拉丁文Rectus的字头,是右的意思),假如反时针方向,则构型为S(Sinister,左的意思)费歇尔投影式:投影原则:(一)横、竖两条直线的交错点代表手性碳原子,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边(横前竖后)(三)将含有碳原子的基团写在竖线上,编号最小的碳原子写在竖线上端经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:○1“横”——最小基团处于横键地址;“竖”——最小基团处于竖键地址○2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○3不可以走开纸平面翻转180°;也不可以在纸平面上旋转90°或270°与原构型比较。判断不一样样投影式能否同一构型的方法: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,挨次顺时针或反时针调换另三个基团的地址,不会改变原构型对调任意两个基团的地址,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性碳原子的构型,观察其构型的过程与观察含一个手性碳原子的化合物相同这样,除掉H之外,C2上连接的三个基团,挨次次规则摆列应为OH﹥COOH﹥CHCH2OHOH因此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,3S)COOH2HOCH3HOCHCH2OH外消旋体的拆分:化学分别法和生物分别第六章卤代烃卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素(氟、氯、溴、碘)代替的产物命名(系统命名,常常找一些构造练习一下,就应该没问题):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)将卤原子及其余支链作为代替基3)卤代烷的编号由距离代替基近来的一端开始,将代替基挨次次规则摆列,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近来的一端开始3.化学性质(详细见书99-101):○亲核代替反应(用SN<S:substitution,代替;N:nucleophilic,亲核的>表示):初步1于亲核试剂的攻击而发生的代替亲核试剂:负离子(ˉOH,ˉOCH3),或带未共享电子对的分子底物:反应中受试剂攻击的物质走开基因:被Nu代替,以负离子形式走开的卤素被羟基(—OH)代替:产物是醇被烷氧基(RO—)代替:产物是醚被氨基(—NH2)代替:产物是胺被氰基(—CN)代替:产物是腈,腈水解即得羧酸被(RCOO—)代替:产物是酯被(—SH)代替:产物是硫醇被(RC≡C—)代替:产物是炔注:经过亲核代替反应:1)可生成好多种类的化合物2)由卤代烃供给烷基,形成C—C键,增添碳链改变化合物构型,提升生物活性○2除掉反应: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札依切夫规律:仲或叔卤代烃脱卤化氢时,主假如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)除掉反应活性:3°RX﹥2°RX﹥1°RX○3与金属的反应(详细见书100-101页)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C—Mg特别开朗,能被好多含开朗氢的物质,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,必然防范水汽、醇、酸、氨、二氧化碳等物质)伯卤代烃——RCH2—X;仲卤代烃——R2CH—X;叔卤代烃——R3C—X5.脂肪族亲核代替反应的历程(详细见书101-102)单分子历程(叔卤代烷的水解)第一步:卤代烷中C—X键异裂为R3C+(碳正离子)及X-(卤负离子)第二步:R3C+一产生,便马上与溶液中的OH-结合为醇双分子历程(伯卤代烷的水解)同时进行b)凡能增添碳原子上电子密度的要素,便有益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要素,则有益于促使反应按双分子历程进行不一样样卤代烃对亲核代替反应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-I﹥R-Br﹥R-Cl烯丙式:与卤素相连的碳原子和C=C相连孤立式:包含卤代烷,卤素与C=C间分开一个以上碳原子的化合物乙烯式:卤素与C=C直接相连除掉反应与亲核代替反应是由同一亲核试剂的攻击而引起的。攻击碳原子引起取带,攻击氢原子就引起除掉,因此这两种反应常常是同时发生和互相竞争的卤代烃的重要代表物三氯甲烷: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,无腐化性第八章醇、酚、醚水分子中的一个氢原子被脂肪烃基代替的是醇,被芳香烃基代替的是酚,假如两个氢原子都被烃基代替的衍生物就是醚一.醇命名(常常找一些构造练习一下,就应该没问题):俗名:如乙醇俗称酒精,丙三醇俗称甘油简单的醇用一般命名法命名:CH3CH3OHCH2OHCH3CHCH2OHCH3COHCH3异丁醇叔丁醇环己醇苄醇系统命名法: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凑近羟基的一端开始羟基的地址用它所连的碳原子的号数来表示,此刻醇名从前注:多元醇的命名,要选择含-OH尽可能多的碳链为主链,羟基的位次要注明2.化学性质:似水性:醇不可以与碱的水溶液作用,而只好与碱金属或碱土金属作用,放出氢气,并形成醇盐CH3CH2OH+NaCH3CH2ONa+1/22HKK黏稠固体(溶于过分乙醇中)醇化物遇水则分解成醇和金属氢氧化物RONa+H2OROH+NaOH醇也可作为质子的接受体,经过氧原子上的未共用电子与酸中的质子结合形成质子化的醇(见书页)与无机酸的作用:醇与无机酸形成的酯叫无机酸酯ROH+HONO2RONO2+H2O硝酸酯醇与氢卤酸反应生成卤代烃(亲核代替反应)R-1OH+HXR-X+HOHIHBrHCl2注:不一样样的氢卤酸以及不一样样种类的醇的反应速率不一样样,他们的次序分别是:>>烯丙式醇>叔醇>仲醇>伯醇>甲醇○2该反应是制备卤代烃的常用方法脱水反应:分子内脱水:醇分子的羟基与β-碳原子上的氢脱去一分子水获取烯烃1)分子内脱水RCHCH2H+RCHCH2+H2OHOHCH3CH2OH98%H2SO4CH2CH2+H2O170C注:○1这个反应是制备烯烃的常用方法之一,除掉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坚固性决定的——三级碳正离子的坚固最高)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——两个烷基相同的醚)2ROHH+ROR+H2O醚CH3CH2OHH2SO4C2H5OC2H5+H2O140C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)脱氢:伯、仲醇的蒸气在高温下经过催化活性铜时发生脱氢反应,生成醛和酮RCH2OHCu325℃RCHO+H2RCu325℃RCHOHCHOH=O+H2RRCHCH3Cu325℃C-CH3二.酚OHO1.酚:羟基直接与芳香环相连的化合物2.命名(常常找一些构造练习一下,就应该没问题):在“酚”字的前面加上芳环的名称作为母体,再加上其余代替基的名称和位次但今世替基的序列优于酚羟基时,则按代替基序列次序的先今后选择母体一般常用代替基的先后摆列次序:-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):酚羟基中的氢较醇羟基的氢简单以H+形式解离注:○1酚的酸性比醇强,但比碳酸弱,因此不可以使石蕊试纸变色○2利用醇、酚与NaOH和NaHCO3的反应性不一样样,可鉴别和分别酚和醇当苯环上连有吸电基团(硝基等)时,酚的酸性加强;连有供电基团(甲基等)时,酚的酸性减弱酚醚的生成:酚不可以分子间脱水成醚,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+FeCl3H3[Fe(OC6H5)6]+3HCl65苯酚六苯氧根络铁酸蓝紫色注:凡拥有烯醇式构造的化合物都有这一显色反应氧化:酚比醇简单被氧化,空气中的氧就能将酚氧化(如苯酚被氧化成对苯醌)芳环上的代替反应:卤代苯酚的水溶液与溴水作用,马上产生白色积淀2,4,6-三溴苯酚注:反应极为矫捷,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OH

OH

OH+稀HNO3

20℃

NO2

+NO2可用水蒸汽蒸馏分开二.醚醚:醚是两个烃基经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:简单醚构造比较简单的醚,多习惯按它的烃基命名混醚两个烃基名挨次次规则,将小基团排前大企业排后;芳基在前烃基在后,称为某基某基醚构造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)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”字环醚用“环氧”作词头,写在母体烃名从前。含较大环的环氧化合物,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:在加热的状况下,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-氧键变弱(对醚的该作用的强弱HI>HBr>HCl)注:醚键断裂时常常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简单被空气中的氧氧化CH3CH2OCHCH3O2CH3CH2OCHCH3HOOH4.环醚:环氧乙烷与RMgX反应RMgX+RCH2CH2OMgXH+RCH2CH2OHO注:该方法是制备增添两个碳原子的伯醇的重要方法第九章醛、酮、醌(这章比较重要,因此篇幅较大)1.羰基化合物:分子里含有羰基(CO,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最罕有一个是氢原子2.命名(常常找一些构造练习一下,就应该没问题)○1一般命名法:合适简单的醛、酮(与羰基相连的碳叫α-碳,此后挨次以β,γ,δ等标志)○2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。标出羰基的地址(醛基不标).环酮则在名称前加一“环”字芳香族醛、酮,芳烃一般作为代替基物理性质: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):与氢氰酸的加成:RCO+HCNRCOHR1R1CN反应完后,碳链上增添了一个碳对亲核加成的活性次序:OOOOOHCH﹥CH3CH﹥﹥﹥CH3CCH3C6H5CCH3C6H5CC6H5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:获取比格式试剂中的烷基多一个碳原子的伯醇H无水乙醚HH2OCORCOHHRMgX+RMgXH除甲醛之外的其余醛,与格式试剂加成后再经水解:获取比格式试剂中的烷基多一个碳原子的仲醇R1R1无水乙醚H2OOHCO+RMgXRCHH酮与格式试剂加成后再经水解:获取比格式试剂中的烷基多一个碳原子的叔醇R1无水乙醚H2OR1RCOHCO+RMgXR2R2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(白色积淀)醛、酮与肼反应——腙(白色积淀)醛、酮与苯肼反应——苯腙(黄色积淀)醛、酮与氨基脲反应——缩氨脲(白色积淀)醛、酮与2,4-二硝基苯肼反应——2,4-二硝基苯腙(黄色积淀,反应现象特别明显,常用来检验羰基)注:上述反应的特色:反应现象明显,与稀酸作用,可水解成本来的醛和酮,常用来分别、提纯和鉴别醛酮与醇的加成:R干燥HClCO+R1OHH或浓H2SO4

OR1OR1RCOHRCOR1HH半缩醛缩醛缩醛对碱、氧化物、还原剂坚固,在稀酸中易水解转变为本来的醛,合成中可利用此反应来保护醛基,即当分子中羰基与其余官能团共存时,只希望其余官能团反应,而不希望羰基受影响,则可将羰基转变为缩醛,反应完成后,在将其水解还原:醛或酮经催化氢化(Ni作催化剂)可分别被还原为伯醇或仲醇(若分子中还有其余可被还原的基团如碳-碳双键等,当催化剂为硼氢化钠NaBH4、氢化锂铝LiAlH4、异丙醇铝Al[OCH(CH3)2]3时,可以只将羰基还原为羟基,而不影响碳-碳双键或三键等可被还原的基团)克雷门森还原法:羰基在特别试剂如锌-汞加盐酸的作用下,被还原为亚甲基(-CH2)CCH3Hg-Zn/HClCH2CH3O氧化:醛易氧化,酮则比较困难,因此可以用较弱的氧化剂,来差异醛和酮土伦试剂:硝酸银的氨溶液(银氨溶液)△RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(银镜反应)斐林试剂:硫酸铜溶液+氢氧化钠的混杂液△RCHO+2Cu(OH)+NaOHRCOONa+CuO↓+3H2O2蓝色砖红色烃基上的反应:卤代及卤仿反应:卤代反应:醛或酮的α-氢能被卤素代替,生成α-卤代醛或酮COCH3Br2COCH2Br+HBr卤仿反应:如丙酮在碱溶液中与+卤素生成乙酸与三卤代甲烷(卤仿)卤仿反应:比方丙酮在碱液中与卤素的最后产物是乙酸与三卤代甲烷(卤仿)O注:只有含CCH3的醛、酮才发生卤仿反应羟醛缩合作用:在碱的催化下,含有α-氢的醛可以发生自己的加成作用,即一分子醛以其α-碳对另一分子的羰基加成,形成β-羟基醛OHO稀碱OHOCH3CH+CH2CHCH3CHCH2CHβαβ-羟基丁歧化反应(康尼查罗反应):无α-氢的醛,在浓碱的作用下,能发生自己的氧化还原反应,即一分子醛氧化成酸,另一分子还原成醇2HCHO+浓NaOH→HCOONa+CH3OH羧酸及其衍生物羧酸的命名:一般命名法烃名改为某酸,地址用α、β、γ、δ等表示系统命名法与“醛”近似(选主链,编号,命名)将相应的烃名改为某酸,羧基素来编号为1。○主链含烯键改为某烯酸;碳链的碳数大于10的烯酸称为某碳烯酸。○羧基直接连在环上注:12的脂肪酸用烃名+羧酸表示。○3羧基直接连在环上的芳香酸用烃名+甲酸表示。○4二元羧酸称某二酸。羧酸的化学性质:(1)酸性;(2)羧基中羟基的代替反应:○1酸酐的生成○2酰卤的生成○3酯的生成○4酰胺的生成;(3)二元羧酸的受热反应1)酸性:羧酸拥有弱酸性,在水溶液中存在着以下均衡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、酸的鉴别和分别(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NaHCO3)(2)羧基中羟基的代替反应:○1酸酐的生成:羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下加热,两分子羧酸间能失掉一分子水而形成酸酐○2酰卤的生成:酰卤中的酰氯是有机合成中特别合用的试剂,可以由羧酸与亚硫酰氯(SOCl2)、五氯化磷或三氯化磷等卤化剂作用来制取○3酯的生成:HRCOOH+R'OHRCOOR'+H2O○4酰胺的生成:在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵,可获取羧酸铵盐,铵盐热解失水而生成酰胺羧酸铵盐酰胺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丁二酸、戊二酸受热脱水(不脱羧)生成环状酸酐己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮羧酸衍生物的命名:○1酰卤和酰胺依据酰基称为某酰某○2氮原子上有代替基,在代替基名称前加N标出○3酸酐的命名是在相应羧酸的名称今后加一“酐”字○4酯的命名时依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)

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