315有机化学考研超强总结(知识点精要+例题)

有机化学考研题型1.命名或写结构2.选择或排序3.完成反应4.推断题5.反应机理6.合成7.实验参考教材:曾昭琼主编(上下)第四版第一章有机化合物的命名【本章重点】有机化合物的系统命名法。【必须掌握的内容】1.普通命名法。2.衍生物命名法。3.系统命名法。§１.1普通命名法和俗名简介一、普通命名法：普通命名法是有机化学早期对有机化合物的命名方法。普通命名法是以分子中所含碳原子的数目，用“天干”——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和中国数字十一、十二等命名的；而对碳链异构体则以正、异、新、伯、仲、叔、季等词区分；对烃的衍生物还可将碳链从与官能团相连的碳原子开始依次用α、β、γ等希腊字母来表示取代基的位置，再加上官能团的名称而命名的。（正）戊酸(CH3)2CHCH2CH3(CH3)2CHCH2CH2OH(CH3)2CHCH2COOH异戊烷异戊醇异戊酸CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2COOH（正）丁戊烷（正）戊醇CH2=CCH3CH3CH2=CCHCH3CH2=异丁烯异戊二烯(CH3)4C(CH3)3CCH2OH(CH3)3CBrCH3CH2CHOHCH3新戊烷新戊醇叔丁基溴仲丁醇BrCH2CH2CH2CHOαβγγCH3CH2CHCOOHOHα溴代丁醛α羟基丁酸二、有机化合物的俗名和简称：所谓俗名(trivialname)就是化学工作者根据化合物的来源、制法、性质或采用人名等加以命名的。仅举几例：HCOOHCH3OHCH3COOHHOOCCOOH蚁酸木醇冰醋酸草酸16C。结晶像冰CH3(CH2)10COOHCH3(CH2)14COOHCH3(CH2)16COOH月桂酸棕榈酸硬脂酸OCH3OHO2NNO2NO2OO茴香醚苦味酸香豆素COOHHOOCCHCHCOOHOHOHHOOCCH2CCH2COOHCOOHOH安息香酸酒石酸柠檬酸§１.2基的命名一个化合物从形式上去掉一个或几个原子或基团剩余的部分称为“基”。一价基：CH3CHCH2HHCH3CH2CH2CH3CHCH3简写成(CH3)2CHn_C3H7简写成或i_C3H7（正）丙基异丙基CH3CH2CHCH2HHCH3CH2CH2CH2CH3CH2CHCH3CH3CCH3CH2HHCH3CHCH3CH2CH3CCH3CH3(CH3)3C或（正）丁基仲丁基异丁基叔丁基CH2C=CHHHHCH3CH=CHCH2=CHCH2CH2=CCH3丙烯基烯丙基异丙烯基或C6H5CH2或C6H5CH2苯基苄基CH3C=OCH3CO或乙酰基；CH2CH2OH2_羟（基）乙基；CH2COOH羧甲基；CH2N(CH3)2二甲氨（基）甲基；二价基——亚基：CH2NHCH2CH2OCH2CH2亚甲基亚氨基1,2_亚乙基1,2_亚乙氧基邻亚苯基三价基——次基：CH2次甲基CCH3次乙基C苯次甲基§1.3衍生物命名法该法是按照化合物由简到繁的原则，规定每类化合物以最简单的一个化合物为母体，而将其余部分作为取代基来命名的。烷烃：CCH3CH3CH3CH3四甲基甲烷CCH3CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3。1。2。3。4二甲基（正）丙基异丙基甲烷CCH3CH3CH2CH3CCH3CH3CH3二叔丁基甲烷不饱和烃：CH2=CHCHCH3CH3异丙基乙烯HC=CCH=CH2乙烯基乙炔C=CH2CH3CH3CH2CH=CHCH3CH2CH(CH3)2不对称甲基乙基乙烯对称乙基异丙基乙烯两个取代基与同一双键碳原子相连，统称为“不对称”。取代基分别与两个双键碳原子相连，则统称为“对称”。显然，冠以“对称或不对称”与取代基相同与否无关。其它：C6H5CHC6H5C6H5C6H5CC6H5C6H5CHCl2=OC6H5CC6H5C6H5OH三苯甲烷二苯酮三苯甲醇苯二氯甲烷一、构造的命名方法：1根据母体官能团的次序规则（上册课本P152）确定母体，排在后面的官能团选做主要官能团。§1.4系统命名法（包括构造和构型）COOHSO3HCOCOORCOORCOXCONH2CNCOHCOOHSHOOHC=CC=CNH2ORX(F,Cl,Br,I)NO2－Ｒ羧基磺基烷氧羰基酯基氯代甲酰基氨基甲酰基氰基醛基甲酰基羰基羟基巯基氢过氧基碳碳叁键碳碳双键氨基烷氧基卤原子硝基酰氧羰基酰氧甲酰基(酸酐)烷基2选择含有母体官能团的最长碳链作主链3对主链进行编号，首先保证母体官能团所对应的碳位号最小，然后使取代基的位号最小，遵循“最低系列”原则关于“最低系列”：所谓“最低系列”是指当碳链以不同方向编号，得到两种或两种以上不同的编号序列时，则顺次逐项比较各序列的不同位次，首先遇到位次最小者，定为“最低系列”。例如：CH3CHCH2CHCHCH3OHOHOH5123461234562,3,5_己三醇2,4,5_己三醇不叫CH3CH(CH2)4CHCHCH2CH3CH3CH3CH3123~67891012345~8910_三甲基癸烷2,7,83,4,9_三甲基癸烷不叫当一个分子中同时含有双键和叁键时，则会有两种不同的情况：（1）双键和叁键处于不同的位次：按最低系列原则给双、叁键以尽可能低的位次编号。CH3CH=CHCCH123453_戊烯__1炔CH3C=CCHCH2CH=CH2CH312345674_甲基__1__5庚烯炔=(2)双键、叁键处在相同的位次：选择给双键以最低的位次编号。12345CHCCH2CHCH2==123451___4戊烯炔=CH3CCCHCH2CH=CHCH3CH=CH212345678123456785___2__6乙烯基辛烯炔4取代基的书写位置按取代基的“优先次序”规则，即根据与主链所连原子的原子序数大小，原子序数小的放前面，原子序数大的放后面关于取代基的列出顺序——“较优基团后列出”：（1）.确定“较优基团”的依据——次序规则：①取代基或官能团的第一个原子，其原子序数大的为“较优基团”；对于同位素，质量数大的为“较优基团”。I(53)Br(35)Cl(17)S(16)F(9)O(8)N(7)C(6)H(1):(0)DH②第一个原子相同，则比较与之相连的第二个原子，依此类推。CH2ClCH3(Cl,H,H)(H,H,H)CCHClCH3HFOH(H,Cl,C)(H,F,O)氯的原子序数最大③取代基为不饱和基团，可分解为连有两个或三个相同的原子。CH=CH2相当于CHCH2CC1212C1(C,C,H);C2(C,H,H)=CCH相当于12CCCCH1CC2C1(C,C,C);C2(C,C,H)=CCHCH=CH2C=OH相当于CHOOC11CH2OH相当于COHHH(O,O,H)(O,H,H)C1C111C=OHCH2OH（2）.“较优基团后列出”的应用：当主碳链上有几个取代基或官能团时，这些取代基或官能团的列出顺序将遵循“次序规则”，指定“较优基团”后列出。如:CH3CH2CH2CHCH2CHCH2CH2CH3CH3CHCH3CH2CH2CH3(CH3)2CHCH3CH2CH24_6__丙基异丙基壬烷CH3CH2CHCHCH2CH3ClBrBrCl3_4__氯溴己烷CH3CH2CHCH2CHCH2CH3CH3ClClCH33_5__氯庚烷甲基SO3HH2NNO2NO2NH2126__2_氨基硝基苯磺酸COOHCH3NH2CH3NH21235__3_甲基氨基苯甲酸产生顺反异构的条件:①分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素，如双键或环；②不能自由旋转的原子上连接2个不相同的原子或基团。cCCdba只有a≠b且c≠d时，才有顺反异构。任何一个双键碳上若连接两个相同的原子或基团，则只有一种结构.二.构型（包括顺/反、Z/E、R/S、D/L、糖中α/β)1.顺/反、Z/E标记CH3H3CHHCH3H3CHH顺反异构体命名a.双键(或环上)两个碳原子所连的两个相同的基团在同侧为顺式，在异侧为反式。在名称前附以顺或反，用短线连接。CCH3ClCH3HCCCH2CH3HCH3HC顺-2-戊烯反-2-氯-2-戊烯b.双键(或环上)两个碳原子所连接的4个基团不相同时，采用Z、E命名法。CcdabCCdcabC(Z)构型(E)构型基团优先次序：ab,cd优先基团在双键的同侧优先基团在双键的异侧Z-E标记法----次序规则：(1)首先由和双键碳原子直接相连原子的原子序数决定,大的在前：IBrClSPFONCDH(2)若双键碳原子直接相连第一原子相同则比较以后的原子序数(CH3)3C-(CH3)2CHCH2-CH3CH2-CH-CH3CH3CH2CH2CH2-CH3CH2CH2-CH3CH2-CH3-(3)取代基为不饱和基团，应把双键或三键原子看成是它以单键和两个或三个相同的原子相连:－C＝YC(Y)－C－YC(C)－CY－CY(Y)(C)(Y)(C)CCH2CH3CH3CH3HC(Z)-3-甲基-2-戊烯注意:顺式不一定是Z构型;反式不一定是E构型.(1)分子立体结构的表示方法楔形透视式实线：在纸平面上的键虚线：伸向纸平面后方的键楔形线：伸向纸平面前方的键HHHHHHHHHH2.R、S标记锯架透视式所有键均用实线表示,下端的碳表示离观察者较近,上端的碳表示离观察者较远.HHHHHH纽曼投影式把分子的凯库勒模型放在纸面上，沿C-C键的轴线投影，以表示前面的碳原子及其键，即圆心碳离观察者近，以表示后面的碳原子及其键，即圆周碳离观察者远。HHHHHHHHHHHH费歇尔投影式COOHCH3HOHCOOHCH3HOH竖线上基团在纸面下方，横线上基团在纸面上方。(横前竖后)手性碳在纸面上(2)R、S命名规则：按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序。把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大→中→小的顺序，若是顺时针方向，则其构型为R（R是拉丁文Rectus的字头，是右的意思），若是反时针方向，则构型为S（Sinister,左的意思）。实例：COOHHOHCH3按次序规则反时针排列S型OHCOOHCH3HCHCH3OHCOOH反时针排列S型ooCH3BrHC2H5BrC2H5CH3H顺时针排列R型基团顺序o快速判断Fischer投影式构型的方法：1°当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向，则此投影式的构型为S，反之为R。2°当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→中→小为反时针方向，则此投影式的构型为R，反之为S。含两个以上C*化合物的构型或投影式，也用同样方法对每一个C*进行R、S标记，然后注明各标记的是哪一个手性碳原子。例如：CCClHHHOCH3CH3CH3HBrHBrCH3CH2HCH3ClCH3HBr3-氯-2-丁醇2，3-二溴戊烷2-氯-3-溴丁烷基团次序基团次序基团次序C2C3**323322C2C3**C2C3**OHCHCH3CH3HClClCHCH3CH3HOHBrCHCH2CH3CH3HBrBrCHCH3CH3HBrClCHCH3CH3HBrBrCHCH3CH3HCl(2S,3R)(2S,3S)(2R,3R)①相对构型(D系列和L系列)CH2OHCHOOHHCH2OHCHOHOHD-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛CH2OHCOOHOHHCH2OHCHOOHHHgOD-(-)-甘油酸CH3COOHOHHCH2OHCHOOHH多步反应D-(-)-乳酸构型与旋光性无关(3)糖中D/L、α/β构型的标记D型糖的特点：分子中羟甲基邻位碳上的羟基在碳链的右边。CH2OHCHOOHHHHOOHHOHHCH2OHCHOHHOOHHHHOHHOD-(+)-葡萄糖L-(-)-葡萄糖自然界中糖类多以D型存在通过规定的甘油醛的构型，用化学方法与甘油醛联系起来确定的构型称相对构型。L型糖的特点：分子中羟甲基邻位碳上的羟基在碳链的左边。绝对构型：旋光物质的真实构型。②构型的标记和表示方法(1)D/L标记法：羟甲基邻位手性碳上的-OH在碳链的右边为D-构型，