有机化学 复习

绪论饱和烃不饱和烃芳烃卤代烃醇、酚、醚醛和酮羧酸及其衍生物含氮有机化合物立体化学有机化学复习绪论1.有机化合物及有机化学的基本概念2.有机化合物特点（区别于无机物）3.有机化合物结构的基本原则4.杂化理论的基本内容（每种杂化的结构要点及对应化合物）5.共价键的性质：键长、键角、键能、偶极矩6.有机化合物分类及特征官能团饱和烃1、命名：重点系统命名法，命名-结构式，系统命名法系统命名的基本方法是：选择主要官能团→确定主链位次→排列取代基列出顺序→写出化合物全称。“三最”原则:（1）选择含官能团的最长碳链为母体（2）选择含取代基最多的且包含官能团的最长碳链为母体（3）选择使官能团、取代基的位次编序最小，小的取代基优先的方法编号要点：（1）“最低系列”——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”。（2）“优先基团后列出”——当主碳链上有多个取代基，在命名时这些基团的列出顺序遵循“较优基团后列出”的原则，较优基团的确定依据是“次序规则”。2、同分异构现象：能够写出同分异构体3、构象：产生原因、乙烷两种典型构象、稳定构象及其能量特点4、烷烃的物理性质：熔沸点变化规律、溶解度及密度5、烷烃的化学反应氧化、裂化、卤代反应：反应条件及产物6、环烷烃的性质7、自由基取代机理研究三步反应、自由基稳定性顺序不饱和烃-烯烃1.异构：顺反异构，存在必要条件？命名：Z-E命名，次序规则（本质：原子序数），最优基团2.亲电加成：方向（马氏规则），本质（碳正离子稳定性），历程影响碳正离子稳定性因素：电荷分散（共轭及超共轭）亲电加成：X2（反式），HX，次卤酸（X2+水），硫酸水合3.催化加氢：顺氏加成4.氧化：鉴定烯烃，测定烯烃结构5.α-氢卤代:自由基历程6.聚合反应不饱和烃-炔烃1.命名、结构：烯炔2.还原：催化加氢3.亲电加成：X2（反式），HX，H2O(互变异构），ROH反应活性：烯烃＞炔烃反应方向：马氏规则（碳正离子稳定性）4.氧化：KMnO4，鉴定三键及位置5.聚合：不同条件，产物不同6.活泼氢的活性：7.合成应用：小分子炔—大分子炔不饱和烃-二烯烃1.命名、结构及分类：三类二烯烃对比、共轭烯烃结构2.共轭二烯烃稳定性、反应性亲电加成：X2和HX（1,2-和1，4-加成），反应条件对产物影响反应方向：马氏规则（碳正离子稳定性）3.Diels-Alder反应：合成含六元环碳环化合物的重要方法反应条件、立体选择性4.还原：加氢5.聚合：天然橡胶-聚异戊二烯6.共振论：基本思想和共振效应π-π共轭体系，p-π共轭体系，σ-π超共轭体系，σ-p超共轭体系碳正离子稳定性影响1、芳香化合物的定义及分类芳烃2、苯的结构、稳定性结构特点、价键理论解释、表示方式3、命名规则：苯、取代苯及芳香化合物4、苯的物理性质：沸点、溶解性5、苯及芳香化合物的化学反应亲电取代反应历程；卤代、硝化、磺化的反应条件、产物傅-克反应（烷基化、硝基化）：试剂、催化剂、特点、产物6、定位规则及解释（亲电取代）本质：反应中间体-碳正离子的稳定性两类取代基：给电子致活（卤素），拉电子致钝-判断亲电取代活性定位规则：单取代苯、二取代苯、联苯、萘、蒽、菲在合成上应用：尽量定位一致，产物分离步骤少，先致活后致钝7、氧化：一般抗氧化，主要氧化α-H，产物均为羧酸衍生物8、侧链卤代：烷基苯侧链被卤素原子取代反应条件：光照9、萘和蒽：取代反应、加成反应、氧化反应卤代烃1、卤代烃的结构及物理性质卤素电负性、极性共价键2、亲核取代反应亲核取代反应基本知识、通式；各类亲核试剂的亲核反应所用亲核试剂、反应条件、产物；亲核试剂反应机理（SN1和SN2）、卤代烃反应活性、影响亲核取代反应因素-亲核性、烃基结构、亲核试剂等3、消除反应反应机理E1和E2、卤代烃反应活性、影响因素消除方向：扎伊切夫规则4、SN1-E1，SN2-E2反应的竞争影响反应机理的因素：亲核试剂碱性、溶剂等5、与金属反应:与Na反应-条件与应用；与Mg反应-制备格氏试剂-反应条件、试剂，在有机合成中的应用；其他金属：Li等Grignard试剂的用途：①碳镁键极性很强，因此格氏试剂是活泼的亲核试剂，可用于合成烷烃、醇、醛、羧酸等各类化合物。②可与还原电位比镁低的金属卤化物作用，合成其他金属有机化合物RMgX+HCHORCH2OMgXRCH2OHH2O制备多一个碳的伯醇RMgX+CO2RCOOMgXRCOOHH2O制备多一个碳的酸3RMgCl+AlCl3R3Al+3MgCl23RMgCl+CdCl2R2Cd+2MgCl2③利用格氏试剂容易和含活泼氢的化合物反应的性质，在有机分子中引进重氢。D?Br2,FeBrMgBrMgEt2OD2O利用这一性质也可测定化合物中的活泼氢。如用CH3MgI和待测物反应，1mol的活泼氢能生成1mol甲烷。④利用格氏试剂与醇、水的反应，根据放出的CH4体积，测定体系中醇、水的含量。CH3MgX+HOHCH4+HOMgXCH3MgX+ROHCH4+RHOMgX⑤还原卤代烃R-X+MgRMgXRH+HOMgX无水乙醚H2O⑥通过偶联反应与卤代烃，制备高级烃类RMgX+X-CHCH2R-CH2-CHCH2I-CH3R-CH3反应的实质是亲核取代反应，活泼卤代烃产率较高（不发生消除反应）；一般卤代烃产率较低。例：CH3CH2CH2MgBr+CH3CCHCH3CCMgBr+CH3CH2CH3CH2=CHCH2XCH3CCCH2CH=CH2(1)对SN2反应:CH3X1°RX2°RX3°RX归纳：普通卤代烃的SN反应(2)对SN1反应:3°RX2°RX1°RXCH3X1。RX2。RX3。RXCH3XSN2SN1（4）乙烯式卤代烃在SN2、SN1中反应都很慢。（3）烯丙式卤代烃在SN2、SN1中反应都很快。3º卤代烃(叔)在室温下能迅速反应，生成卤化银沉淀；2º卤代烃(仲)反应较慢，几分钟后生成沉淀；1º卤代烃(伯)反应最慢，需要加热才能反应生成沉淀。鉴别不同结构的卤代烃结构醇ROH：H2O的衍生物，O：sp3杂化。酚O：sp2杂化，与芳环形成p~共轭醚ROR’：H2O的衍生物，O：sp3杂化;芳香族醚O：sp2杂化。物理性质分子间氢键、分子极性、与水分子间的氢键和化合物的物理性质。醇、酚、醚醇O—H的断裂与活泼金属的反应和酸性；C—O的断裂生成卤代烃和无机酸酯的反应；C—O和C—H的断裂分子内脱水和消除取向；C—O和O—H的断裂分子间脱水；氧化化学性质酚酚的酸性；醚的生成烯醇式：与FeCl3的显色反应；与4-氨基安替比林显色反应；苯环的亲电取代反应；氧化。醚羊盐的生成；醚键的断裂：与HI的反应；生成过氧化物；钅鉴别醇+Na；+ZnCl2/浓HCl酚+FeCl3或Br2/H2O醚用浓H2SO4鉴别和分离醚、烷烃或卤代烷。亲电取代活性顺序?CH3ClNO2NH2COCH3NHCOCH3COOHCH3COOHCOOHCOOHCH3CH31)OHClOHNO2NO2NO2NO2NO22)3)4)SO3HCH2CH3练习1：SO3HCH2CH3H2SO450~60C。SO3HC2H5ClAlCl3AlCl3C2H5ClCH2CH3H2SO4。100C练习2：C(CH3)3SO3HNO2C(CH3)3C(CH3)3SO3HH2SO4(CH3)3CXAlCl3HNO3+H2SO4C(CH3)3C(CH3)3NO2(CH3)3CXAlCl3HNO3H2SO4H2SO4几乎100％的对位产物C(CH3)3NO2SO3HH+(H3C)2CCH2C(CH3)3磺化硝化NO2COOHCOOHNO2练习3：CH3COOHNO2COOHCH3CH3NO2COOHNO21.命名下列化合物邻硝基苯乙烯o-硝基苯乙烯对溴苯甲酸p-溴苯甲酸4-苯基-1-丁炔3-甲基苯酚或间甲酚，m-甲酚2.比较下列各组化合物进行硝化反应的难易：(1).(由难到易)硝基苯—氯苯—苯—甲苯(2).(由难到易)苯乙酮—氯苯—苯—N-苯基乙酰胺NO2CH3Cl(1)(2)NHCOCH3COCH3Cl3.将下列化合物进行硝化反应时，试判断硝基应进入苯环哪个位置（用箭头表示）：CH3NO2NHCOCH3COOHClCH3BrSO3HCOOHNO2COOHCNOHCNCH3CHOO2N(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)5.以苯或甲苯以及其它脂肪族化合物为原料合成下列化合物（假设在邻、对位产物的混合中，对位为主要产物，且将邻位产物从中分离）。BrCH3(1)Zn(Hg)HClCH3Br2hBrCH3CH3ClOAlCl3OCH3ClClNO2(2)Cl2AlCl3ClCl2AlCl3ClClSO3HH2SO4(稀)ClClH2SO4(浓)HNO3(浓)ClClNO2H2SO4(浓)ClSO3HCOOHNO2Br(4)CH3Br2FeBr3CH3BrKMnO4H+COOHBrH2SO4(浓)HNO3(浓)COOHNO2Br（3）COOHNO2Br(5)CH3KMnO4H+COOHBr2FeBr3COOHNO2BrH2SO4(浓)HNO3(浓)COOHNO2（4）卤代烃习题1、用系统命名法命名下列化合物⑴CH3-CH-CH2-CH-CH3CH3Cl2-甲基-4-氯戊烷⑵CH3-CH-CH-CH-CH3CH3ClClCl3-甲基-2，2，4-三氯戊烷⑶CH3CH2-C-CH-CH-CH3CH3ClBrICH3CH2-甲基-3-乙基-5-氯-3-溴-4-碘己烷⑷CH3-CH=C-CH2-CH2CH2CH3Cl3-乙基-5-氯-2-戊烯1、用系统命名法命名下列化合物2、完成下列反应⑴+Mg(1mol)CH2ClCl无水乙醚CH2MgClCl原因:反应活性,烯丙型氯＞乙烯型氯⑵+Mg(1mol)ICl四氢呋喃MgICl原因:反应活性,碘代烃＞氯代烃⑶+NaCN(1mol)CH2ClCH=CHBrCH2CNCH=CHBr2、完成下列反应⑷+C2H5ONa(1mol)ClCH=CHCH2BrClCH=CHCH2OC2H53、用化学方法区别下列化合物ClClClCl和ClClClClAgNO3乙醇×××↓白色AgNO3乙醇△××↓白色Br2CCl4×褪色想一想还可以怎么做先用Br2/CCl4再分别用AgNO3/乙醇4、用给定的原料合成化合物⑴CH3-CH=CH2CH2-CH-CH2OHClCl①α-H原子氯代②NaOH水解③氯气加成CH2=CH2CH2=C-CH3CH3CH3-C-O-CH2CH3CH3CH3⑵应该由卤代烷醇解得到；应该用什么样的卤代烷和哪一种醇钠呢？分析：产物是混醚，如何制备？①乙烯加HBr制溴乙烷②异丁烯磷酸催化加水得叔丁醇，再与钠反应得叔丁醇钠；③溴乙烷与叔丁醇钠反应得产物。威廉森合成法5、比较下列各组化合物的化学活性(大小)⑴SN1反应活性:CH2-CH2-CH2-ClCH3-CH-CH2-ClCH3-CH2-CH-Cl主要考虑碳正离子稳定性电子效应③＞②＞①⑵SN2反应活性:1-氯丁烷2-氯丁烷2-甲基-2-氯丙烷主要考虑过渡态的立体效应①＞②＞③5、比较下列各组化合物的化学活性(大小)主要考虑扎依采夫规则,生成烯烃稳定性②＞③＞①（3）消除反应活性:CH3CH2CH2CH2CH2BrCH3-C-CH2CH2CH3CH3BrCH3CHCH2CHCH3CH3Br习题一、填空题1、的系统名称为，习惯名称为，它属于型卤代烃。在室温下与硝酸银的醇溶液作用产生。CH2Cl苯氯甲烷苄基氯烯丙白色沉淀2、卤代烯烃或卤代芳烃可分为三类，即卤代烃，卤代烃，卤代烃。卤代烃最活泼，卤代烃最稳定。烯丙型乙烯型烯丙型乙烯型孤立型3、不对称烯烃与卤化氢加成时遵守规则，仲卤烷与叔卤烷脱卤化氢时遵守规则。马氏扎依采夫4、带有负电荷的试剂称为试剂。卤代烷的取代反应属于取代反应，常用字母表示。亲核亲核SN5、亲核取代反应分为SN1和SN2反应历程。不同结构的卤代烷进行亲核取代反