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有机化学复习讲义

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有机化学辅导提纲

目录

专题一、有机化合物的命名

系统命名法、烃基、官能团、化合物的类名

专题二、共价键理论和分子几何

1、经典价键理论

2、杂化轨道理论与分子几何

3、分子轨道理论

4、共振论

5、同分异构

构造异构、构型异构、构象异构

专题三、有机化学反应

1、反应过渡态理论

2、反应机理

3、影响物种内能和反应途径的因素

电子效应:诱导效应、共轭效应、超共轭效应

空间效应

专题四、重要的有机化合物

各类化合物的结构、性质和用途:

烷、烯、二烯、炔、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛

酮、羧酸及其衍生物、含N化合物、天然化合物

专题五、有机合成

1、重要的有机合成反应

Wittig、Williamson、Grignard、EM和EAA合成法、

卤代烃的制备

2、有机合成路线设计—合成子法

单官能团:

α-切断、β-切断、γ-切断

双官能团:

1,3-双官能团化合物的切断

1,5-双官能团化合物的切断

1,6-双官能团化合物的重接

参考书:高等学校教材,有机化学

-1-

有机化合物:碳氢化合物及其衍生物。

有机化学:研究有机化合物的结构、性质和应用,以及相关的理论、方法和技术。

专题一有机化合物的命名

一、IUPAC命名法(系统命名法)

基本原则:结构与名称一一对应

有机化合物的构造名称:取代基的位次-取代基的名称+母体名称

COOCH3

2,4,6-三甲基-2-庚烯酸甲酯

原则:(1)最长:母体名称对应的主链(2)最小:―首位最小‖、―位次之和最小‖

(3)―-‖与―,‖等符号的正确使用!

(4)取代基在母体名称之前的排列次序:按―次序规则‖从小到大排列!

COOH

Cl NO2

CH3

4-甲基-3-硝基-5-氯苯甲酸

二、次序规则

1、原子的次序:原子的次序以原子序数为序,同位素以质量为序:

I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H > : >

2、饱和原子团的次序:

首先以一级原子为序,然后以二级原子为序,再以三级原子为序,…直到比出大小次序为止。

原子的级别:

-C(CH3)3

如:OCH3 OH N(CH3)2 NH2 C(CH3)3一级原子: O O >N N > C

二级原子: C > H C/C > H/H 3C

三级原子: 3H — 6H — 9H

所以: OCH3 > OH > N(CH3)2 > NH2 > C(CH3)3

再如:正丁基异丁基仲丁基叔丁基

1级: C C C C

2级: CHH CHH < CCH < CCC

3级: CHH < CCH C/3H 9H

所以:正丁基< 异丁基<仲丁基< 叔丁基

-2-

3、不饱和原子团的次序

首先写出σ-骨架,然后补齐化合价,填上虚假原子 如: -CH=CH 2 -C ≡CH -CHO -COOH (C )(C )(C )(C )(C )(C )(O )(C )(C )(O )C C H

H H C C H H

C O O C H O

1级原子: C C C C

2级原子: C/C/H < C/C/C < O/O/H < O/O/O 所以: -CH=CH 2 < -C ≡CH < -CHO < -COOH 三、烃基的名称来自烃的习惯名称:

1、重要的烷基:烷烃 烷基 名称 代号

CH 4 -CH 3 甲基 -Me CH 3CH 3 -CH 2CH 3 乙基 -Et

CH 3CH 2CH 3 -CH 2CH 2CH 3 正丙基 n-Pr -CH(CH 3)2 异丙基 i-Pr CH 3CH 2CH 2CH 3 -CH 2CH 2CH 2CH 3 正丁基 n-But -CH(CH 3)CH 2CH 3 仲丁基 s-But

CH(CH 3)3 -CH 2CH(CH 3)2 异丁基 i-But

-C(CH 3)3 叔丁基 t-But 2、重要的不

饱烃基:不饱和烃 不饱和烃基 名称

CH 2=CH 2 -CH=CH 2 乙烯基

CH 2=CHCH 3 -CH=CHCH 3 丙烯基-CH 2CH=CH 2 烯丙基-C(CH 3)=CH 2 异丙烯基CH ≡CH -C ≡CH 乙炔基C 6H 6 -C 6H 5 苯基 -Ph 或 -φC 6H 5CH 3 -CH 2C 6H 5 苄基 -Bz

四、官能团的名称及化合物类别:

官能团 官能团名称 化合物类名(母体名称) SO 3H 磺酸基 磺酸 COOH 羧基 酸 COOR 烷氧基甲酰基 酯 COX 卤甲酰基 酰卤 CONH 2 氨基甲酰基 酰胺 CN 氰基 腈 CHO 醛基 醛 COR 酰基 酮 OR 烷氧基 醚 NH 2 氨基 胺 OH 羟基 醇

X 卤素 卤代烃

NO 2 硝基 硝基化合物

五、多官能团化合物母体选择顺序:+

NR 3、COOH 、SO 3H 、COOR 、COX 、CONH 2、

-3-

CN 、CHO 、COR 、OR 、R 、NH 2、OH 、X 、

NO 2

COOCH 3

NO 2

COOH NO 2CH 3

3H SO CH 3KMnO 4H +

NO 2

3+

COOCH 3

NO 224

SO 3H

甲苯 对硝基甲苯 对硝基苯甲酸

对硝基苯甲酸甲酯 2-甲氧基甲酰基-5-硝基苯磺酸

专题二、共价键理论和分子几何

一、经典价键法:

电子配对:只有单电子才能参入形成共价键,一对共用电子就是一个共价键,在结构式中用一条短线表示。

化合价规则:任何原子在形成分子时,都严格遵循它们的化合价。在任何有机化合物中,C 和Si 都是4价,H 和X 都是1价,O 和S 都是2价,N 和P 都是3价,而S (2、4、6价)、N (3、5价)、P (3、5价)为变价元素。

八电子偶规则:在中性分子中,除H 原子之外,任何其它元素的原子周围都必须满足8个电子。

根据上述规则描述的分子结构,称为路易氏(Lewis )结构。目前我们广泛使用的结构式,实际上都是路易氏结构式,也称为经典结构式。如:CH 4、CH 3COOH 、CH 3CH=CH 2、CH 3C ≡CH 、

CH 3CHO 、C 6H 5NO 2、CH 3CH 2NH 2等等。

苯环主要有两种等价的结构式:

其中凯库勒结构式属于路易氏结构式,在有机化学中,凯库勒结构式的表达方式,可以广泛使用于其它化合物,使用时应当注意:①折线表示C 链,C 和H 不写,端点和折点都表示C 原子,以单线、双线、三线表示C 原子之间连接方式—即单键、双键、叁键,剩余的化合价连接H 原子;②分子中的杂原子(如:O 、S 、N 、P 、X 等)都必须准确表示;③官能团必须准确表示。如:

H O or O OH CHO COOH or Br

二、杂化轨道理论:

1、三种杂化方式:

SP 3杂化—饱和碳原子、四面体碳 σ -键 SP 2杂化—双键碳原子、平面碳 π -键 SP 杂化—叁键碳原子、积累双键碳、线型碳 π⊥π 2、连种不同性质的共价键:σ 键和 π 键

-4-

σ-键π-键

重迭方式电子云中心到核的距离束缚力转动

σ键沿轴在轴上小大小“自由”

π键平行在轴外大小大“不能”

注意:①π键不能单独存在,只能与σ键共存;

②一般情况下,π键是分子的活性中心。

3、杂化轨道的应用:

共价键的饱和性和方向性

分子的立体形状:分子的立体形状取决于观察中心C的杂化方式

例如:3-戊烯-1-炔

3

CH=CH C CH

3

四面体

SP2

平面三角形直线

丙二烯的中心C参入形成两个π键,是SP杂化。

共价键的轨道构成,如:3-

CH CH=CH C CH

σ322-SP)

杂化方式与σ单键键长:P成分越多,单键越长。

杂化方式与碳原子的电负性:P成分越多,电负性越小;S成分越多,电负性越大

SP3

SP2

SP

P%

75

66.7

50

键长电负性

三、分子轨道理论:

分子轨道理论完全抛开了经典价键理论,以量子力学为基础、数学为手段来认识分子的结构,不存在价键、化合价、公用电子对等概念。简单地说:分子轨道理论把分子当成原子来处理。

-5-

分子轨道理论认为:原子在组成分子时,首先由原子轨道组合成分子轨道,然后原子体系的电子全部填充在分子轨道中,如果能量下降,则形成稳定的中性分子,否则不能形成分子。

这个概念的关键词是:组合和填充

填充:电子在分子轨道体系的填充规律与原子核外电子排布完全相同,遵循相同的规律和规则:①能量最低原理;②保利不相容原理(1个轨道最多填充2个电子);③洪特规则(半满规则)。

组合:既可以根据薛定锷方程,讨论分子的完整准确的分子轨道(可惜只适用于少数简单分子),也可以引于近似条件,讨论分子轨道。由于各种近似条件和近似方法不同,所以出现了各种不同形式的分子轨道。其中最简单、最常用的组合方式是:原子轨道线性组合法—LCAO。

以下我们主要讨论LCAO法

1、组合条件:

①能量接近:

组合使用的原子轨道之间能量越接近,组合越有效(形成的分子内能较低),如果能量差别太大,可能变成无效组合(形成的分子内能叫高或者不稳定)。如:能量相等的2P z轨道组合成的C=C和C=O中的π键,内能较低,比较稳定,而有能量差别很大的2P z 和3P z组合成的C=S内能较高,所以硫醛、硫酮类化合物绝大部分都不稳定,很难制备。

②对称性一致:

两个P z轨道对Z轴都是轴对称的(绕Z轴一周,±符号相同,记为S),对X轴都是反对称的(绕X轴一周,±符号相反,记为AS)。我们说两个P z轨道的对称性一致,可以组合成分子轨道。

而1个P z轨道和1个P X轨道的情况则不同。P z轨道对于Z轴为S,对于X轴为AS,而P X轨道相反,它对于Z轴为AS,对于X轴为S,我们则认为二者的对称性不一致,不能组合成分子轨道。

对于Z轴 S S AS

对于X轴 AS AS S

P z与P z对称性一致,可以组合

P z与 P X对称性不同,不能组合

对称性一致体现了共价键的方向性,可以解释分子的立体形状。

2、组合结果:数目相等、能量分裂

①数目相等:分子轨道和参与组合的原子轨道数目相等,即:n 个原子轨道必定组合成n个分子轨道。

②能量分裂:原子轨道组合成分子轨道以后,能量发生分裂。有的分子轨道能量降低—成键分子轨道,有的能量下降—反键分子轨道(以*标出),有的能量不变—非键分子轨道。

在LCAO法中,能量分裂表现为对称分裂,从而维持体系总能量守恒。

分子轨道的能量高低与节面(电子云密度等于零的平面)或节点(节面与键轴的交点)的数目相关:节面越多,能量越高,同一个分子的分子轨道,节面按自然数变化(0、1、2、3…)

3、休克尔(H ückel)分子轨道-HMO :

在LCAO 法中,休克尔分子轨道专门处理分子的π键体系,是最近似、使用最广泛的分子轨道。

原则:σ键构成的分子骨架用杂化轨道理论处理,π键体系(即剩余的p 轨道)用LCAO 分子轨道法处理。

乙烯:两个C 原子都是SP 2,4个C-H σ键和1个C-C σ键构成了乙烯的分子平面

σ(SP 2(SP 2-SP 2)

每一个C 都剩余一个垂直于分子平面的P Z 轨道,由这两个P Z 轨道组合成乙烯的π-分子轨道,即休克尔分子轨道—HMO :

π*

π

节点 节面

1 1

0 0

每个P Z 轨道上有1个电子,共有2个P 电子,都填充在π上,所以乙烯的π-电子构型为π2π*0。这两个π-电子与原来的2个P-电子相比,能量下降,所以形成稳定分子。

丁二烯:4个C 都是SP 2,除了σ骨架之外,每个

C 都有一个P Z 轨道和1个P-电子

φ 1

节点 节面

3 3

0 0

φ 2φ

*

3

φ

*

4

2 2

1 1

丁二烯的π-电子构型为:φ12 φ2 2φ3*0 φ4*0

苯:6个C 都是SP 2杂化,σ骨架构成平面正六边形,完全符合杂化轨道理论。此外, 每个C 都有一个P Z 轨道和1个P-电子,由它们组合成苯的HMO 。

φ 1φ*节面 节点3 62 4

1 20 0

苯分子的π电子构型为:φ12φ22φ32φ*40φ*50φ*60

4、休克尔芳香规则:

平面轮烯的芳香性一直是化学家感兴趣的问题。

平面轮烯的π电子总数:= 4n + 2 芳香性 —特别稳定

= 4n 反芳香性—特别不稳定 = 其它 非芳香性—与普通体系相似

环状闭合共轭体系的休克尔分子轨道处于圆的内接正多边形的各个顶点,圆心的能量水平为原子轨道P Z 的能量。如环丁二烯、苯等。

如:环戊二烯体系:

5、前线轨道理论(FMO)─(福井谦):

化学反应的本质是电子转移。最容易的电子转移必然是:发生在:电子从最高占据轨道转移到最低空轨道。所以,从电子转移的角度说,化学反应只有一种可能的反应模式即:

反应物试剂试剂反应物

亲电反应亲核反应

前线轨道理论的应用—环加成反应:

反应条件:加热△与光照h ν虽然都是提供能量的手段,但它们绝然不同。

热量是连续的物理量、分子中的电子能是量子化的物理量,按照物理学的基本原理,这两类不同性质的物理量不同相互转化,因此在加热条件下,电子不可能被激发,分子处于基态。

而光能是量子化的物理量,在光照条件下,电子可以吸收相应的光能被激发,体系中既有基态分子,也有激发态分子(但体系中的分子不可能同时被激发)。

激发态分子的HOMO 和 LUMO与基态分子不同,如:

分子的 HOMO 和 LUMO与反应的条件相关:

乙烯丁二烯苯

HOMO 基态(△):πψ2ψ2 或ψ3

激发态(hν):π* ψ3*ψ4*或ψ5*

LUMO 基态(△):π*ψ3* ψ4*或ψ5*

激发态(hν):σ* ψ4* ψ5*或ψ4*

在环加成反应中,如果一个分子的HOMO和另一个分子的LUMO的节面都是奇数(或偶数),那么它们可以实现同号重迭,两个分子的MO之间不存在节面,电子可以顺利发生转移,反应则是允许的,否则是禁阻的。

如: 4 + 2 反应(Alder-Diels反应,加热允许,hv禁阻):

在加热条件下,丁二烯和乙烯体系都处于基态,丁二烯的HOMO是ψ2,只有1个节面,乙烯的LUMO是π*,也只有1个节面,二者节面都是奇数,所以反应是加热允许的。当然,也可以用丁二烯的LUMO—ψ*3和乙烯的HOMO—π来判断,二者都有2个节面,节面同为偶数,也是加热允许的:

+

?2

π

2?3

π2

*

HOMO

LUMO

同号同号

在光照条件下,如果丁二烯被激发,其HOMO为ψ3*1,而乙烯处于基态,其LUMO为π*,前者有2个节面,后者只有

1

个节面,所以是禁阻的;如果乙烯被激发,只能使用其HOMO

—π*

1,而基态丁二烯必然使用其LUMO—ψ

3

*0,同样是禁阻的:

+

3

1?3

HOMO

LUMO

**

π*

丁二烯激发乙烯激发

*0

同号

2+2反应(hv允许,加热禁阻)

在加热条件下,乙烯都处于基态,一个分子的HOMO(为π)与另一个分子的LUMO (为π*),节面数目偶奇不同,所以2+2反应加热是禁阻的。

在光照条件下,体系中既有基态乙烯分子(尚未吸收光能),也有激发态乙烯分子(已经吸收光能),反应可以在激发态乙烯的HOMO—π*1与基态乙烯分子的LUMO—π*0之间进行,二者相同,当然节面都是奇数(1个),所以2+2反应是光照允许的。

+

+

hv

ππ

**激发态

基态

HOMO LUMO

2

*

HOMO

激发态乙烯与基态乙烯可以发生反应

基态乙烯之间不能发生反应基态

环加成反应的选择性:

①烯烃构型保持:4+2和2+2都是同面-同面反应,平面内的构型在反应中保留。

+++

+

+

+

CN CN

CN

NC ??

hv

②4+2反应次级效应和空间效应:endo 和exo

+

+

Y

exo endo

Y 饱和 主 次 (空间效应) Y

不饱和 次 主 (次级效应) 如:

CHO +

Cl +

③4+2的区域选择性──邻对位规则

+

+

+

+A

B

A

B

A

B A

B

A

B A

B

邻,主 间,次间,次 对,主

四、共振论:

含有离域键的分子用一个经典结构式不能准确表示,如:苯分子的凯库勒结构式(实际是环己三烯)并不能准确地表示真实的苯分子,因此它只是苯分子的一个代表符号。共振论的基础与分子轨道理论相同(也是量子力学和数学方法),区别在于:分子轨道理论使用原子轨道组合成分子轨道,而共振论采用经典结构式的组合来表示分子。

共振论的提出者—鲍林(L.Pauling)认为:苯分子是以下五个结构的组合:

ψ1ψ2ψ3ψ4ψ5ψ = c1ψ1+c2ψ2+c3ψ3+c4ψ4+c5ψ5 其中:C1=C2=0.39,C3=C4=C5=0.0733 在共振论中,经典结构式称为共振极限式,ψ1和ψ2为凯库勒极限式,ψ3、ψ4和ψ5为杜瓦极限式。

1、共振极限式的书写规则:

(1)所有的共振极限式(canonical forms)都必须是严格的经典路易斯结构式(Lewis structures),也就是必须符合经典价键理论。目前有机化学中使用的结构简式都是路易斯结构式,如:

O

O

(2)在同一分子的所有共振极限式中,原子核都不能发生移动,能够移动或重新排布的是离域电子(一般指π电子或孤对电子,在讨论超共轭效应时也可以是C-H键的σ电子),如氯苯分子可以表示为:

Cl

这可以说明在氯苯的环上,邻位和对位较负(电子云密度较高),所以亲电取代反应发生在邻对位。

(3)共振涉及的所有原子必须共平面或接近共平面。有时,原子和原子团之间的立体排斥作用可能破坏分子的平面性,共振作用就会变弱,或者完全不存在。如:

I

O2N NO2

NO2

NO2

O2N

I

N

O

O

a

b b

C N

a

C N

b

0.135nm

0.145nm

这说明:对位硝基参入共振,而邻位硝基并不参入共振。

(4)在同一个分子的各个共振极限式中,单电子(孤电子)数和电子对数都不能改变。注意:在Lewis

2、共振极限式内能高低的比较

(1)等价的共振极限式对真实分子的贡献相等,不等价的极限式对真实分子的贡献不同,内能较低的极限式对真实分子的贡献较大。如:苯分子的5共振极限式中,1和2等价,内能较低,对真实分子的贡献各为39%,而3、4和5等价,内能较高,对真实分子的贡献各为7.33%。

(2)真实分子的内能低于每一个共振极限式,因此共振是一种稳定化作用。如:真实的苯分子的内能比它的5个共振极限式中的每一个所代表的内能都低。共振论把真实分子的

内能与内能最低的共振极限式之间的能量差别定义为该分子的共振能。苯分子的共振能为:150.4kj/mol

(3)电荷分离的共振极限式(称为极性极限式)内能较高,对体系的贡献较小;多于2个表观电荷的极性极限式内能更高,对真实分子的贡献更小,在相邻原子上出现相同电荷的极性极限式非常高,对中性分子的贡献可以完全忽略不计。如:

32

4

其中4式对丁二烯的贡献可以忽略,而2式和3式的贡献也比1式小得多,真实的丁二烯分子主要与1式相似。

(4)情况相同时,负电荷携带在电负性较大的原子上的极限式内能较低,而正电荷携带在电负性较小的原子上的极限式内能较低。如:

O O

B

O

注意:乙酰乙酸乙酯(EAA)在碱性条件下形成的负离子,负电荷在氧原子上更合理(因为氧原子的电负性比碳大得多,更容易携带负电荷),极限式2比1的内能低,因此2的贡献比1大。所以在书写反应机理时,遇到这种离子,写成2更合理。

,例如:

2

2

尽管Cl的电负性比C大,但极限式2比1的内能低,这是因为后者除H之外所有的原子都满足八电子,而前者含有一个6电子的C+。

(5)键角或键长偏离正常值的共振极限式内能较高,对真实分子的贡献很小。如:对于苯分子,杜瓦极限式的键长和键角都大大偏离了正常范围,因此它们的内能比凯库勒极限式高得多,对真实苯分子的贡献只有7.33%,而凯库勒极限式分别为39%。

3、共振论的应用:

分子或活性中间体内能

分子或活性中间体的内能在很大程度上决定了反应的活性、方向和产物的分配,在研究和讨论反应时,经常遇到此类问题。使用共振论定性解释这类问题时,规则简单,结论明确。定性结论主要有两条:

①具有较多共振极限式的体系内能较低;

②包含一个内能特别低的共振极限式的体系内能较低,反之包含一个内能特别高的共振极限式的体系内能较高。

例如:氯苯硝化反应活性和定位规则的解释

硝化是亲电取代反应,混酸中的有效亲电试剂是硝基正离子+NO2。当亲电试剂+NO2进攻苯环时,有效取向可以是Cl的邻位、间位和对位,将生成三种正离子中间体,应用共振论可以比较这三个中间体的内能,中间体内能较低的反应活性高(能垒小、速度快),将生成主要产物。

应用结论①:当发生邻位取代时,中间体的共振极限式可以写出四个,而间位取代时,中间体的共振极限式只有三个,所以前者内能较低(较稳定),反应速度快,相应的产物为主要产物。

应用结论②:邻位取代时,中间体的共振极限式中含有一个内能特别低的共振极限式(a),正电荷携带在Cl 原子上,在a 式中,除H 之外,所有的原子(包括Cl )都满足八电子,因此这个极限式的内能特别低,所以邻位取代形成的中间体内能较低,相应的产物是主要产物。

Cl

NO 2H

H Cl NO 2

H

H H H NO 2

Cl

2

H

H NO 2

Cl Cl

NO 2H H

2

对位取代的情况与邻位完全相同(自己完成),所以Cl 为邻、对位定位基。 共振与互变异构的区别:

判断标准:是否发生了原子的迁移!

判断下列各式表示的是共振?还是互变异构?

O O O O

O

OH O

O

O O

五、同分异构:

同分异构现象及其分类

构造异构 碳干异构 (原子间连接的方式和顺序) 位臵异构

官能团异构—醇和醚、醛和酮

互变异构—酮式和烯醇式

同分异构 构型异构 顺反异构—烯烃(SP 2)

(空间的排布方式) 对映异构—手性分子(SP 3)

构象异构 碳链的构象 (C-C 自由转动) 环的构象

1、构造异构:

键合原子之间的连接方式和顺序。按照异构一之间的关系可以分为:

(1)碳干异构:碳链的形状不同。烷烃的异构现象主要是碳干异构,也是其它各类化合物构造异构的基础。如:戊烷有三个异构体,丁醛有两个异构体(2)位臵异构:碳链形状不变,而官能团或者取代基在碳链上的位臵不同。如:二甲苯由3种异构体,正戊烷有3种一氯代产物。(3)官能团异构:分子式相同,官能团不同。如:醇与醚、醛与酮、酸与酯互为官能团异构体。(4)互变异构:特殊的官能团异构现象,异构体之间可以迅速的相互转化,共存互变、不可分离是互变异构体系的特点。最重要的互变异构现象是:

CH —C —O —C=C —

OH 酮式 烯醇式

CH 3 C CH 2COOR

O

CH 3 C=CHCOOR OH HO CH 3 C=CHCOOR

O

CH 3 C CHCOOR O 与R X 进行对C=O 进行亲核取代亲核加成

再如:酚虽然属于烯醇式,但也可以通过酮式进行反应 Koble 反应:

OH 2

NaOH OH COONa 反应式:

OH

NaOH

OH COO

反应机理:

O COO

(5) 分子的不饱和度Ω与结构特征(构造)

对于分子式:IVnImIIxIIIy (IV 为四价元素、I 为一价元素、II 为二价元素、III 为三价元素,m 、n 、x 、y 分别表示相应的原子数目),

Ω = (2n+2-m+y) ÷2 二价元素与Ω无关!不饱和度Ω所代表的结构特征:Ω=1:一个双键(C=C 、C=O 、C=N 、N=O…等) 或一个环(三、四、五、六元环…

等,既可以是碳环,也可以是杂环)Ω=2:一个三键(C ≡C 或C ≡N) 或2个双键,或者2个环,或者1个双键+1个环。Ω≥4:首先考虑分子含苯环,苯环的Ω=4 !练习:写出分子式C 4H 8O 代表的所有化合物

OH

OH

OH OH O

O

O O CHO CHO O

OH

CH 2OH OCH 3OH CH 3

HO CH 3

O

O

O

O

O O

共22种:

2、构型异构:

非键合原子或原子团之间的空间关系,在平面内出现的为顺反异构(几何异构),涉及三维空间的为对映异构(立体异构、旋光异构、光学异构)。

(1) 顺反异构:凡是含有C=C 、C=N (肟,腙等)的分子都可能有顺反异构现象,但脂环的化合物的顺反异构应当属于对映异构(SP 3)。烯烃存在顺反异构的条件是:

C=C

a b d

a ≠

b 同时

c ≠d

顺反异构体的数目=2n ,n 为链内双键的数目。 顺反异构体的命名:

顺、反:判断双键顺或反的标准是:相同的原子或原子团;

Z 、E :判断双键Z 或E 的标准是:原子或原子团的大小次序(次序规则); 由于标准不同,所以“顺反”与“Z/E ”没有直接关系,如:

虽然反-2-丁烯和E-2-丁烯相同,但是反-2-氯-2-丁烯和Z-氯-2-丁烯是同一个化合物。而有些顺反异构体只能用Z 、E ,不能用顺反命名,如肟类化合物和具有以下特征的烯烃:

C=N OH

R 1

R 2

C=C

a b c

d R 1=R 2 a = b = c = d

(2)对映异构(立体异构、旋光异构或光学异构) 对映异构的几何基础:

按几何特征,可以把所有的宏观物体分为两类:

对称物体:与其镜像可以重合,属于同种物体; 如人:张三的镜像是张三。

对称物体:与其镜像不能重合,属于不同物体; 如手;左手的镜像是右手,二者不能重合,可以区别。

如果把这种理念引申到微观领域,那么我们很容易理解:

对称分子与其镜像可以重合,是同一种分子;如:甲烷的镜像仍然是甲烷,所以甲烷没有立体异构体。

不对称分子与其镜像不能重合,是不同的分子;如:D-乳酸的镜像是L-乳酸,二重不能重合,属于不同的分子,二者的关系属于对映异构或立体异构体。

CH 3CHCOOH OH

乳酸:系统名称:2-羟基丙酸

以C 2为中心,可以看作四面体,四个顶点分别是:OH 、COOH 、CH 3 和 H;这个四面体不存在对称面或者对称中心,属于不对称分子。

C COOH 3D-乳酸

L-乳酸二者的分子式相同,构造相同,互为镜像,但不能重合,属于不同分子,

二者的关系是:互为对映异构体。

对称分子和不对称分子的几何判据

对称元素:对称面σ、对称中心i 、对称轴C n 。 凡是具有σ和/或i 的分子属于对称分子; 凡是没有σ和 i 的分子属于不对称分子; 分子是否对称,与C n 无关!

例如:1,2-二甲基环丁烷,有三个异构体

C

2

对称分子,二者等价

不对称分子,二者不同互呈镜像,互为对映体

不呈镜像,互为非对映体

不对称碳原子—手性碳原子的条件:

C a d

条件① SP 3

杂化;②a ≠b ≠c ≠d

含有n 个手性碳的化合物,一般有 2n 个立体异构体。如:葡萄糖的构造式为2,3,4,5,6-五

羟基己醛,含有4个手性C (在结构式中以*标出),有24 = 16种立体异构体。

CH 2

CHCHCHCHCHO

OH OH OH OH OH ****

手性化合物的构型式:Fischer 投影式

CHO

CH 2OH

H OH OH OH H H H HO CHO

自然存在的D(+)-葡萄糖的Fischer 投影式

Fischer 投影式的原始规定:竖直向后,水平向前。

习 惯:碳链竖起来,C 1在上。

异构体数目减少的因素:①相同的手性碳;②环的刚性 酒石酸:2个相同的手性C ,3个异构体

COOH COOH

OH OH H

H HO HO

H H OH COOH

COOH HO

H H OH COOH

COOH HO

COOH COOH H

H

二环[2.2.1]-2-庚酮 :2

手性碳的构型:R 、S

如果a > b > c > d (次序规则),那么对着最小的d 观查分子,从最大的a ,经过中等的b ,到小的c ,顺时针为R ,逆时针为S 。

Fischer 投影式常用来表示静态分子的构型,而Newman 投影式常用来表示反应过程中的立体化学,因此Fischer 投影式和Newman 投影式的相互转化是立体化学的一项基本功,应当熟练掌握。

立体异构体的命名:系统名称:(手性碳的位次和构型)-构造名称

(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛

在投影式上判断R 、S 要注意最小原子团的方向: 最小原子团在竖直方向时,纸面构型与实际相同! 最小原子团在水平方向时,纸面构型与实际相反!

投影式不能随便放倒 ,放到导致前后关系发生变化不再代表原来的异构体。如:

2R,3S,4R,5R 2S,3R,4S,5S

相对构型(D 、L )

D-型L-

型COOH R H 2N H

L-型D 、L 的规定:

天然

天然

COOH R

NH 2H D-型

使用D 、L 表示构型时,习惯用化合物的俗名或习惯名称:

COOH CH 2C 6H 5H 2N H D-葡萄糖L-苯丙氨酸

(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛S-2-氨基-3-苯基丙酸系统名称:系统名称:

立体异构体性质的差别及其应用

对映体:在对称的条件下(环境、溶剂、试剂等)性质相同;在不对称的条件下(物理、化学)性质不同。

非对映体:在任何条件下性质都不相同。

内消旋体:对称分子,纯净化合物,不能拆分。 外消旋体:对映体的等量混合物,可以拆分。

区别或者分离对映体的基本原则:先要把它们变成非对映体,然后再分离或者检测

外消旋体的拆分原理:

R+S-酸 + R-

R-R-S-R-盐H +H +酸酸

对映体的定性和定量分析原理:

R+S-酸 + R-

R-R-

盐S-R-盐

定性或定量

(色谱、核磁)

3、构象异构:

产生构象的原因:单键的―自由‖转动 (1)碳链的构象: 乙烷:

H

H H H H H H

H H H

H

H

60

交叉式 重迭式

交叉式:前后H 原子之间距离较大,斥力较小,内能较低;处于能量曲线的谷值位臵(极小值),体系向前或向后变化,都导致内能升高,违背最低能量原理,所以体系可以在这一点停留,其寿命—半衰期 T 1/2 > 0.

重迭式:前后H 原子之间距离较小,斥力较大,内能较高;处于能量曲线的峰值位臵(极大值),体系向前或向后变化,都导致内能升降低,符合最低能量原理,所以体系不可能在这一点停留,其寿命—半衰期 T 1/2

= 0。

在交叉式和重迭式之间存在无数中其它构象,它们的能量处于交叉式和重迭式之间。所以在通常条件下,乙烷实际上是无数不同构象的热力学平衡体系,其中内能较低的交叉式为主,各种构象不可分离;只有在缺乏能量供给的情况下(如:-170℃),乙烷才能完全以交叉式存在。 丁烷:

CH CH 360H H H H CH 3CH CH 3H 3C H 3C H

H H H CH 3

3C CH 3

H H H H

60H H H H 60CH 3CH 33H H H H H H H H

反交叉式 部分重迭式 顺交叉式(旁式) 全重迭式

内能最低 内能较高 内能较低

内能最高

3.3-3.7KJ/mol

在室温下,丁烷的各种构象构成平衡体系,其中反交叉式为主,顺交叉为次,其它构象只具有理论意义。

锯齿型碳链:相当于反交叉式,内能最低,所以主要碳链以锯齿型存在。

弓型碳链:相对于全重迭式,内能最高,所以游离的碳链不可能以弓型存在;刚性环中,碳链可以被迫以弓型存在,导致内能较高,如:二环[2.2.1]庚烷体系。

前视图侧视图俯视图

(2)环的构象

三元环—弯键学说

由于几何原因,三元环只能是平面环。

现代价键理论认为,三元环的每一个碳原子都是正常的SP3杂化,只是重迭方向与

键轴不重合,重迭之后形成的电子云中心在键轴之外,形成弯型σ

键—香蕉键。所以三

元环的单键具有两重性:由SP3杂化轨道重迭形成—σ键的特点;电子云中心在轴外—

π键的特点;因此三元环具有烷烃和烯烃两重性:象烷烃一样不能被KMnO4氧化剂氧

化;象烯烃一样,易与X2、HX等亲电试剂,发生开环亲电加成反应。

HBr

开环位置:最多与最少之间;加成方向:服从马氏规则

四元环的构象:

现代电子衍射技术显示,四元环是非平面动态环,形如蝴蝶,两翼不停摆动,所以称为蝶式环。但在处理立体化学问题是,可以把四元环当成平面环。

五元环的构象:

现代电子衍射技术显示,非取代的环戊烷以信封式和扭船式两种构象存在:

信封式扭船式

一取代的环戊烷,主要以平伏取代的信封式构象存在:

R

六元环的构象:

椅式半椅式扭船式船式内能:椅式<扭船式<半椅式<船式

在一般情况下,环己烷环主要以椅式存在;有时可能以扭船式存在,如环己烯和苯并环己烷等(为什么?)。当然在刚性环中,六元环以船式存在。

竖直键a 和平伏键e e 和a 键发生互变。

取代环己烷的构象及其内能

一取代环己烷:1,3-斥力导致a 键取代内能较高,e 键取代无1,3-斥力,内能较低。

3

多取代环己烷:e 键取代较多的构象内能较低

注意:构象互变时,构型不变,取代基之间的顺反关系不变。 葡萄糖的开链式(Fischer 投影式)与环状式(哈沃斯式) 葡萄糖的α-吡喃式和β-吡喃式的构象和内能

H H OH OH H O H H H OH HO HO HO HO

HO HO OH H

H

H H

O

α-型,5e+1a β-型,6e

葡萄糖溶液的平衡体系、变旋现象和化学反应

CHO CH 2OH OH OH OH HO H H H H O H

H

H

H OH HO HO HO

HO HO HO OH H H H O H OH OH H H 37%0.5%63%

平衡体系的[α]D =+52°。氧化、还原、亲核加成(HCN 、成脎反应等)是开链式的反应;酯化、苷化反应是环状式的反应。如:

H H H H HO OH OH OH CH 2OH

CHO H H H HO OH OH CH 2OH CHO CH 2OH OH OH OH HO H H H H H 2/Ni CH 2OH CH 2OH OH OH OH HO H H H H HCN CN

OH OH H H H H H HO OH OH CH 2OH CN OH H H HO +

有机化学专题复习讲义

有机化学专题复习讲义 专题一有机物的概念、有机物的命名、同系物和同分异构体 一、有机物的概念 1、含碳元素的化合物叫做有机物(除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、硫氰化物外)。 2、有机物的性质 (1)大多数有机物难溶于水,易溶于苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂。 (2)大多数有机物是非电解质,不易导电。 (3)大多数有机物是分子晶体,熔沸点较低。 (4)大多数有机物易燃,受热易分解。 二、有机物的命名 1、烃基 烃基:烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的呈电中性的部分,一般用“R—”表示。例如,甲烷分子CH4失去一个氢原子后剩余的部分—CH3叫做甲基。 △“根”与“基”的区别 电性化学性质 根带电荷稳定,能独立存在 基不带电荷,显电中性活泼,不能单独存在 [例1]写出羟基和氢氧根的电子式。 [例2]碳正离子[例如CH3+、CH5+、(CH3)3C+]是有机反应的重要中间体。欧拉(G·Olah)因在此领域中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子CH5+可以通达CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到,而CH5+失去H2可以得CH3+。 (1)CH3+是反应性很强的正离子,是缺电子的,其电子式是。 (2)CH3+中4个原子是共平面的,3个C-H键之间的夹角(键角)相等,则C-H键之间的夹角是。 (3)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式为。(4)(CH3)3C+去掉H+后将生成电中性的有机分子,其结构简式为。 [答案](1)(2)120°(3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2CH=CH2 2、习惯命名法(普通命名法) 习惯命名法在命名简单有机化合物时比较方便。如对烷烃的命名,其中碳原子数在10以内

有机化学_第五版答案(完整版)

《有机化学》(第五版,李景宁主编)习题答案 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH 3CH=CHCH 3 答:碳碳双键 (2) CH 3CH 2Cl 答:卤素(氯) (3) CH 3CHCH 3 OH 答:羟基 (4) CH 3CH 2 C=O 答:羰基 (醛基) H (5) CH 3CCH 3 答:羰基 (酮基) (6) CH 3CH 2COOH 答:羧基 (7) NH 2 答:氨基 (8) CH 3-C ≡C-CH 3 答:碳碳叁键 4、根据电负性数据,用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答: 6、下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向 (1)Br 2 (2) CH 2Cl 2 (3)HI (4) CHCl 3 (5)CH 3OH (6)CH 3OCH 3 答:以上化合物中(2)、(3)、(4)、(5)、(6)均有偶极矩 (2) H 2C Cl (3 )I (4 ) Cl 3 (5)H 3C OH (6) H 3C CH 3 7、一种化合物,在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar (C )=12.0]和16的氢[Ar (H )=1.0],这个化合物的分子式可能是

(1)CH 4O (2)C 6H 14O 2 (3)C 7H 16 (4)C 6H 10 (5)C 14H 22 答:根据分析结果,化合物中没有氧元素,因而不可能是化合物(1)和(2); 在化合物(3)、(4)、(5)中根据碳、氢的比例计算(计算略)可判断这个化合物的分子式可能是(3)。 第二章 习题解答 1、用系统命名法命名下列化合物 (1)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (3)3,4,4,6-四甲基辛烷 (5)3,3,6,7-四甲基癸烷 (6)4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名之。 (3)仅含有伯氢和仲氢的C 5H 12 答:符合条件的构造式为CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3; 键线式为; 命名:戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 (2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃 (4) 相对分子质量为100,同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答:该烷烃的分子式为C 7H 16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式为(CH 3)3CCH(CH 3)2 (6) 2,2,5-trimethyl-4-propylnonane (2,2,5-三甲基-4-丙基壬烷) CH 3CH 2CH 2CH 2CHCHCH 2CCH 3 CH 3 CH 3CH 3 nC 3H 7

高等有机化学习题教学内容

高等有机化学习题 第一章 化学键 一、用共振轮说明下列问题 1) 联本中的C 1-C 2键长为什么比乙烷中的键长短?联苯的硝化反应为什么主要发生在2-位 和4-位? 联苯的共振结构式可表是如下: (1) 由共振结构式可以看出C 1-C 2键有双键结构的贡献,故比乙烷的C 1-C 2键短。 (2) 由共振结构式可以看出邻对位负电荷相对集中,故有利于发生硝化反应。 2) 方酸为什么是强酸?(强于硫酸) 方酸的共振结构式可表是如下:对吗? 由方酸的共振结构式可以看出方酸的电子离域效果更好。 二、试推测6,6-二苯基富烯的亲电取代发生于哪个环,哪个位置?亲核取代发生于哪个环, 哪个位置? 6,6-二苯基富烯的共振式如下: 由6,6-二苯基富烯的共振式可以看出,亲电取代发生在五元环的2位上,而亲核取代 发生在苯环的2位上。 三、计算烯丙基正离子和环丙烯正离子π分子轨道的总能量,并比较两者的稳定性。 烯丙基正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 烯丙基正离子=2E 1=2(α+1.414β)=2α+2.828β 11' O HO O O O OH O O O OH O O O HO O O O S O O HO O S O O OH O S O O O S O O OH

环丙烯正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 环丙烯正离子=2E 1=2(α+2β)=2α+2β 能量差值为 E 烯丙基正离子- E 环丙烯正离子=(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β 因此,环丙烯正离子比烯丙基正离子稳定。 四、用HMO 法分别说明烯丙基负离子和环丙烯负离子的电子排布和成键情况,并比较两者 稳定性。 五、简要说明 1)吡咯和吡啶分子的极性方向相反,为什么? 吡咯分子中氮原子给出一对为共用电子参与了共轭分子的大π键,也就是电子从氮原子流向五员环,而吡啶分子中氮原子只拿出一个电子参与共轭,并且氮原子的电负性大于碳原子使电子流向氮原子的方向。因此,两个分子的极性正好相反。 2)富烯分子为什么具有极性?其极性方向与环庚富烯的相反,为什么? 富烯分子中环外双键的流向五员环形成稳定的6π体系的去向,从而环外双键中的末端碳原子带有部分正电荷,五员环接受电子后变成负电荷的中心,因此分子具有极性。 N N H 能级 烯丙基负离子 环丙基负离子 α+1.414β α+2β E=2(α+1.414β)+2α-2(α+2β)-2(α-β) = 2α+2.828β+2α-2α-4β-2α+2β =1.172β

天津高考化学复习资料有机化学基本概念

专题十八有机化学基本概念 挖命题 【考情探究】 考点内容解读 5年考情预测热 度 考题示例难度关联考点 有机化学基本概念1.掌握研究有机化合物的一般方法。 2.知道有机化合物中碳原子的成键 特点,认识有机化合物的同分异构现 象及其普遍存在的本质原因。 3.了解有机化合物的分类并能根据 有机化合物命名规则命名简单的有 机化合物。 2018天津理综,3、 8(1) 2014天津理综,4 中★★★ 同系物和同分异构体1.根据官能团、同系物、同分异构体 等概念,掌握有机化合物的组成和结 构。 2.判断和正确书写有机化合物的同 分异构体(不包括手性异构体)。 2018天津理 综,8(4) 2017天津理 综,8(2) 2016天津理 综,8(4) 2015天津理 综,8(4) 较难 有机合 成 ★☆☆ 分析解读高考对本专题知识的考查主要有有机物分子中官能团的种类判断、同分异构体的书写、简单有机化合物的命名等,其中限定条件下同分异构体的书写是本专题考查的重点。考查学生的证据推理与模型认知的化学学科核心素养。

【真题典例】 破考点 【考点集训】 考点一有机化学基本概念 1.下列有机化合物的分类正确的是( ) A.乙烯(CH2 CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃

B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃 C.乙烯(CH2 CH2)、乙炔()同属于烯烃 D.同属于环烷烃 答案 D 2.下列物质的分类中,不符合“X包含Y、Y包含Z”关系的是( ) 选项X Y Z A 芳香族化合物芳香烃的衍生物(苯酚) B 脂肪族化合物链状烃的衍生物CH3COOH(乙酸) C 环状化合物芳香族化合物苯的同系物 D 不饱和烃芳香烃(苯甲醇) 答案 D 3.下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 答案 A 考点二同系物和同分异构体 1.下列各组物质不互为同分异构体的是( ) A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B.邻氯甲苯和对氯甲苯 C.2-甲基丁烷和戊烷 D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯 答案 D 2.某只含有C、H、O、N的有机物的简易球棍模型如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是( )

高等有机化学习题与期末考试题库(二)

高等有机化学习题及期末复习 一、回答下列问题:(22小题,1-14每题1分,15-22,每题2分,共30分) 1. 亲核反应、亲电反应最主要的区别是( ) A. 反应的立体化学不同 B. 反应的动力学不同 C. 反应要进攻的活性中心的电荷不同 D. 反应的热力学不同 2. 下列四个试剂不与 3-戊酮反应的是( ) A. RMgX B. NaHSO3饱和水溶液 C. PCl3 D. LiAlH4 3.指出下列哪一个化合物(不)具有旋光性? 4. 区别安息香和水杨酸可用下列哪种方法 A. NaOH(aq) B. Na2CO3(aq) C. FeCl3(aq) D. I2/OH-(aq) 5. 比较下列化合物的沸点,其中最高的是 6. 指出下列哪一个化合物的紫外吸收光谱波长最短( ) 7.下列化合物在常温平衡状态下,最不可能有芳香性特征的是( ) 8.下列含氧化合物最难被稀酸水解的是( ) 9. 二环乙基碳亚胺(DCC)在多肽合成中的作用是( )

A. 活化氨基 B. 活化羧基 C. 保护氨基 D. 保护羧基 10. 比较下列化合物在 H2SO4中的溶解度( ) 11. 下列关于α-螺旋的叙述,错误的是( ) A. 分子内的氢键使α-螺旋稳定 B. 减少 R 基团间的不同的互相作用使α-螺旋稳定 C. 疏水作用使α-螺旋稳定 D. 在某些蛋白质中α-螺旋是二级结构的一种类型 12. 比较苯酚(I)、环己醇(II)、碳酸(III)的酸性大小 A. II>I>III B. III>I>II C. I>II>III D. II>III>I 13.1HNMR 化学位移一般在 0.5-11ppm,请归属以下氢原子的大致位置: A. -CHO B. -CH=CH C. -OCH3 D. 苯上 H 14. 按沸点由高到低排列的顺序是:()>()>()>()>()。 a. 3–己醇; b. 正己烷; c. 2–甲基–2–戊醇; d. 正辛醇; e. 正己醇。 15. 指出下列化合物中标记的质子的酸性从大到小的顺序: 16. 指出小列化合物的碱性大小的顺序: 17. 下面几种酒石酸的立体异构体熔点相同的是: 18. 用箭头标出下列化合物进行硝化反应时的优先反应位置: 19. 下列化合物那些有手性?

有机化学基础知识点归纳

有机化学知识要点总结 一、有机化学基础知识归纳 1、常温下为气体的有机物: ①烃:分子中碳原子数n≤4(特例:),一般:n≤16为液态,n>16为固态。 ②烃的衍生物:甲醛、一氯甲烷。 2、烃的同系物中,随分子中碳原子数的增加,熔、沸点逐渐_ _____,密度增大。同分异构 体中,支链越多,熔、沸点____________。 3、气味。无味—甲烷、乙炔(常因混有PH3、AsH3而带有臭味) 稍有气味—乙烯特殊气味—苯及同系物、萘、石油、苯酚刺激性—--甲醛、甲酸、乙酸、乙醛香味—----乙醇、低级酯 甜味—----乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖苦杏仁味—硝基苯 4、密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 5、密度比水小的液体有机物有:烃、苯及苯的同系物、大多数酯、一氯烷烃。 6、不溶于水的有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素。 苯酚:常温时水溶性不大,但高于65℃时可以与水以任意比互溶。 可溶于水的物质:分子中碳原子数小于、等于3的低级醇、醛、酮、羧酸等 7、特殊的用途:甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药;乙二醇可用作防冻液;甲醛的水溶 液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本;葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。 8、能与Na反应放出氢气的物质有:醇、酚、羧酸、葡萄糖、氨基酸、苯磺酸等含羟基的 化合物。 9、显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。 10、能发生水解反应的物质有:卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 11、能与NaOH溶液发生反应的有机物: (1)酚;(2)羧酸;(3)卤代烃(NaOH水溶液:水解;NaOH醇溶液:消去) (4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快);(5)蛋白质(水解) 12、遇石蕊试液显红色或与Na2C03、NaHC03溶液反应产生CO2:羧酸类。 13、与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚; 14、常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸; 15、既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等) 16、羧酸酸性强弱: 17、能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀的物质有:醛、甲酸、 甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等凡含醛基的物质。 18、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物 (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质

2017届高三化学有机化学专题复习

2017届高三化学有机化学专题复习 考点1:通过计算推出分子式或结构式 例题1:A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A中氧的质量分数约为41.6%,则A的分子式为_________。 例题2:某烃A的相对分子质量在90到100之间,1molA完全燃烧可以产生4molH2O,则A的分子式为。例题3:某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为____________。 方法小结:1.看清组成元素2、先确定原子量较大的原子数目 3.分子式中:C:H>=n:2n+2 强化训练1: 1、已知有机物B中含有C,H,O元素,其与H2的相对密度为23,分子中碳、氢原子个数比为1:3 有机物B的分子式为。 2、A的相对分子质量是104,1 mol A与足量NaHCO3反应生成2 mol气体,其结构式为________。 3、1mol丁二酸和1mol丙二醇反应生成环酯类的分子式为_____________。 考点2:分子式和耗氧量、核磁共振氢谱、官能团名称和性质判断 例题1:化合物I()的分子式为,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗molO2。 例题2: 的分子式为__________,含有的官能团有_____________________,1mol该有机物可以消耗______molBr2,________mol NaOH。

例题3:化合物I()的分子式为,其核磁共 振氢谱有组峰,分子中官能团的名称为。 强化训练: 1、化合物A结构如下图所示,该化合物的分子式为______,1mol该有机物燃烧需要 消耗______molO2, 最多可以消耗______mol H2和_________mol Br2。 2、香兰素()除了醚键之外,还含有的官能团名称 .. 是,1mol香兰素最多可与molH2发生加成反应。 3、化合物含有的官能团名称为__________,1mol该有机物最多消耗_____molNaOH, _____mol Ag(NH3)2OH, ______mol H2. 考点3:反应类型的判断

Removed_有机化学(第五版)下册课后答案 李景宁

第十二章羧酸(P32-33) 1.命名下列化合物或写出结构式: (1) 3-甲基丁酸 (2) 3-对氯苯基丁酸(3) 间苯二甲酸 (4) 9,12-十八碳二烯酸 (5) 4-甲基己酸CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH (6) 2-羟基丁二酸HOOCCH(OH)CH2COOH (7) 2-氯-4-甲基苯甲酸 (8) 3,3,5-三甲基辛酸 2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应 3.区别下列各组化合物:

4.指出下列反应的主要产物:(第四版保留) 4.完成下列转变: 5、怎样由丁酸制备下列化合物?

6、解: 7、指出下列反应中的酸和碱。 按lewis酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。 8.(1)按酸性降低的次序排列下列化合物: ①酸性: 水>乙炔>氨; ②酸性: 乙酸>环戊二烯>乙醇>乙炔 (2)按碱性降低的次序排列下列离子: >> ①碱性:CH3HC C CH3O ②碱性:(CH3)3CO>(CH3)2CHO>CH3O 9. 解:化合物A有一个不饱和度,而其氧化产物B含有两个不饱和度。产物DC5H10有一个不饱和度。从题意可知:D的结构式可能为环戊烷;C的结构为环戊酮;B的结构为己二酸;A的结构式为环己醇。 10.解:

(1)由题意:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为CnH2n-2。 (2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量=66*2=132。故二元酸为CH3CH(CH2COOH)COOH 11.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为179,它易水解得化合物D和E,D 的IR谱图:3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。1680为共扼羧酸的>C=O的伸缩振动;1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm -1和700cm-1是一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟酸,其中和当量为 121±1,故D的分子量为122,因此,又由题意:E为氨基酸,分子量为75,所以E的结构为H2NCH2COOH。 第十三章羧酸衍生物(P77-78) 1.说明下列名词: 酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。 酯:是羧酸分子和醇分子间脱水形成的产物。 油脂:是高级脂肪酸的甘油醇酯。 皂化值:是指完全皂化1克油脂所需的KOH的质量(以mg为单位)。 干性油:是指那些在空气中放置后能逐渐变成有韧性的固态薄膜的油。 碘值:是指100克油脂完全加成时所能吸收的碘的质量(以克为单位)。 非离子型洗涤剂:此处实指非离子型表面活性剂,即在水溶液中不离解出正负离子的表面活性剂(此处的非离子型表面活性剂起主要的洗涤去污作用)。 2.试用方程式表示下列化合物的合成路线: (1)由氯丙烷合成丁酰胺;

最新天津市高三复习之有机化学专题(内部资料,10页)

最新高考化学精品资料 高三复习之有机化学专题 ★同分异构体的书写 (1)烷基取代苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,若烷基中直接与苯环相连的碳原子上没有氢原子,则不能被氧化得到苯甲酸,现有分子式为C11H16的含一个烷基的取代苯,它可以被氧化的异构体有7种,请写出它们的结构简式: (2)分子式为C6H12O2的有机物A,经水解后: ①若生成的羧酸能发生银镜反应,醇不能发生消去反应,则A的结构简式是 ②若生成的羧酸能发生银镜反应,醇不能发生催化氧化,则A的结构简式是 ③若生成的羧酸不能发生银镜反应,醇不能发生催化氧化,则A的结构简式是 (3)写出符合下列条件的C8H8O2的芳香族化合物的同分异构体: ①与NaHCO3反应发出CO2 ②不能发生银镜反应的酯类物质 ③能发生银镜反应的酯类物质 例1:有A、B、C、D四种有机物,已知它们的相对分子质量都是104;A是芳香烃,B、C、D均为烃的含氧衍生物,四种物质分子内均没有甲基;A、B、C、D能发生如下反应生成高分子化合物X、Y、Z(反应方程式未注明条件): ①n A─→X ②n B─→Y(聚酯)+n H2O③n C+n D─→Z(聚酯)+2n H2O (1)A的结构简式是_____ _,Z的结构简式是______ ___。(2)在A中加入少量溴水并振荡,所发生反应的化学方程式:

例2:已知有机物A是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化: (1)反应①、②都属于取代反应,其中①是反应,②是反应。(2)A的结构简式是:。(3)反应③的化学方程式是。(4)写出A与NaOH溶液共热的化学方程式。(5)写出三种具有与A相同官能团且均为邻位二取代苯的同分异构体的结构简式: 。 例3:有机物A是一种含溴的酯,分子式为C6H9O2Br。已知A有如下的转化关系: 其中B、C含相同数目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,G能发生银镜反应,经测定E是一种二元醇,且E分子中含有一个甲基。 (1)写出D的结构简式。 (2)写出B中官能团的名称。 (3)写出C催化氧化的化学方程式:。 (4)写出F属于酯类的同分异构体的结构简式;。(5)写出A在NaOH水溶液中水解的化学方程式:。例4:奶油中有一种只含C、H、O的化合物A 。A可用作香料,其相对分子质量为88,分子中C、H、O原子个数比为2:4:1。 (1)A的分子式为__________。 (2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式。

有机化学第五版下册课后答案 李景宁

) 羧酸(P第十二章32-33: 1.命名下列化合物或写出结构式 (2) 3-对氯苯基丁酸甲基丁酸(1) 3-十八碳二烯酸12-(3) 间苯二甲酸 (4) 9,CH(5) 4-甲基己酸CHCH(CH)CHCHCOOH22332COOH (6) 2-羟基丁二酸 HOOCCH(OH)CH2 甲基苯甲酸(7) 2-氯-4- (8) 3,3,5-三 甲基辛酸 2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应 : 3.区别下列各组化合物

(第四版保留)4.指出下列反应的主要产物: (1) CO干醚2MgClCHCH ClHCCH(1)265(2) HO2562MgSOCl2CHCHCOOHCHCHCOCl256265 4.完成下列转变: 、怎样由丁酸制备下列化合物?

5. :6、解 、指出下列反应中的酸和碱。7酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子lewis按对的分子、离子或基团成为碱。 : )按酸性降低的次序排列下列化合物8.(1 ; 乙炔>氨①酸性: 水> 乙炔乙醇>: 乙酸>环戊二烯>酸性②: )按碱性降低的次序排列下列离子(2>OHCCHCH>C:①碱性33CHO(CH)OCHCO(CH>)>23② :碱性3339. 解:化合物A有一个不饱和度,而其氧化产物B含有两个不饱和度。产物DCH有一个不饱和度。从题意可知:D的结构式可能为环戊烷;C的结构为105环戊酮;B的结构为己二酸;A的结构式为环己醇。 .解:10. (1)由题意:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为CnH2n-2。。故二元酸为(2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量 =66*2=132CH3CH(CH2COOH)COOH ,,它易水解得化合物D和E11.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为179-1>1680为共扼羧酸的D 的IR谱图:3200-2300cm为羟基中O-H键的伸缩振动。 -1键C-O O-HC=O的伸缩振动;1600-1500cm键的面内弯曲振动和是由二聚体的-1-1C-H的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm 是一取代苯的和700cm 分1其中和当量为121±,故D的键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟 酸,又由题意:E为氨基酸,分子量为75,因此,,122子

高考复习有机化学专题(习题课)教案

课题高考复习有机化学专题(习题课) 学情分析 有机化学一直在高考中占据重要地位。属于提升类题型,此类题目的解答需要同学平时多做积累,考试时方能灵活运用。在重庆市五年高考中有两次大题考察,因此掌握这块的内容显得极其重要。 教学目标1 了解有机化学基本知识 2 灵活掌握有机化学并能拓展思维做此类开放性题目 3 提高此类题目的准确率。 达标 措施 知识回顾练习 教学 重点 有机化学反应方程式的书写 教学 难点 拓展思维做此类开放性题目 考试 热点 拓展性题目 家庭 作业 理解并背诵需要记的知识点,将所讲题消化 教学流程及内容设置: 一、复习。 二、重要的反应 1.能使溴水(Br 2/H 2 O)褪色的物质 (1)有机物 ①通过加成反应使之褪色:含有、—C ≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色:酚类 注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③通过氧化反应使之褪色:含有—CHO(醛基)的有机物(有水参加反。 2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO 4 /H+褪色的物质 (1)有机物:含有、—C≡C—、—OH(较慢)、—CHO的物质 与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应) (2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3.与Na反应的有机物:含有—OH、—COOH的有机物 与NaOH反应的有机物:常温下,易与含有酚羟 ..基.、—COOH的有机物反应 加热时,能与卤代烃、 酯反应(取代反应)与Na2CO3反应的有机物:含有酚.羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3;

二、结合练习题理解相关知识 某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为 84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振 谱表明分子中只有一种类型的氢。 (1)A的结构简式为; (2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或者“不是”); (3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、 E2互为同分异构体。 五、布置作业 1、理解并背诵需要记的知识点 2、讲义上练习 教务主任意见: 课 后 反 思

有机化学第五版下册课后答案李景宁

第十二章羧酸(P32-33) 1.命名下列化合物或写出结构式: (1) 3-甲基丁酸 (2) 3-对氯苯基丁酸 (3) 间苯二甲酸 (4) 9,12-十八碳二烯酸 (5) 4-甲基己酸 CH 3CH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 2 COOH (6) 2-羟基丁二酸 HOOCCH(OH)CH 2 COOH (7) 2-氯-4-甲基苯甲酸 (8) 3,3,5-三甲基辛酸 2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应 3.区别下列各组化合物: 4.指出下列反应的主要产物:(第四版保留) 4.完成下列转变: 5、怎样由丁酸制备下列化合物? 6、解: 7、指出下列反应中的酸和碱。 按lewis酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。 8.(1)按酸性降低的次序排列下列化合物: ①酸性: 水>乙炔>氨; ②酸性: 乙酸>环戊二烯>乙醇>乙炔 (2)按碱性降低的次序排列下列离子: ①碱性:CH3HC C CH3O >>

②碱性:(CH3)3CO>(CH3)2CHO>CH3O 9. 解:化合物A有一个不饱和度,而其氧化产物B含有两个不饱和度。产物DC 5H 10 有一个不饱和度。从题意可知:D的结构式可能为环戊烷;C的结构为环戊酮;B的结构为己二酸;A的结构式为环己醇。 10.解: (1)由题意:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为CnH2n-2。(2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量=66*2=132。故二元酸为 CH3CH(CH2COOH)COOH 11.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为179,它易水解得化合物D和E,D 的IR谱图:3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。1680为共扼羧酸的>C=O的伸缩振动;1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm -1和700cm-1是一取代苯的 C-H键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟酸,其中和当量为121±1,故D的分子量为122,因 此,又由题意:E为氨基酸,分子量为75,所以E的结构为 H 2NCH 2 COOH。 第十三章羧酸衍生物(P77-78) 1.说明下列名词: 酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。 酯:是羧酸分子和醇分子间脱水形成的产物。 油脂:是高级脂肪酸的甘油醇酯。 皂化值:是指完全皂化1克油脂所需的KOH的质量(以mg为单位)。 干性油:是指那些在空气中放置后能逐渐变成有韧性的固态薄膜的油。 碘值:是指100克油脂完全加成时所能吸收的碘的质量(以克为单位)。 非离子型洗涤剂:此处实指非离子型表面活性剂,即在水溶液中不离解出正负离子的表面活性剂(此处的非离子型表面活性剂起主要的洗涤去污作用)。 2.试用方程式表示下列化合物的合成路线: (1)由氯丙烷合成丁酰胺; (2)由丁酰胺合成丙胺 (3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”

高等有机化学 考试试题答案

高等有机化学考试试题答案

2005级硕士研究生 高等有机化学期末考试答案 1.试推测6,6-二苯基富烯的亲电取代发生于哪个环,哪个位置?亲核取代发生于哪个位置?(4分) 2.计算烯丙基正离子和环丙烯正离子π分子轨道的总能量,并比较两者的稳定性。烯丙基的分子轨道的能量分别为:Ψ1=α+1.414β, Ψ2=α, Ψ3=α-1.414β; 环丙烯的分子轨道的能量分别为:Ψ1=α+2β, Ψ2=α-β。(5分) 烯丙基正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E烯丙基正离子=2E1=2(α+1.414β)=2α+2.828β 环丙烯正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 环丙烯正离子=2E 1 =2(α+2β)=2α+2β 能量差值为 E 烯丙基正离子- E 环丙烯正离子 =(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β 因此,环丙烯正离子比烯丙基正离子稳定。3.富烯分子为什么具有极性?其极性方向与环庚富烯的相反,为什么?(4分) 富烯分子中环外双键的流向五员环形成稳定的6π体系的去向,从而环外双键中的末端碳原子带有部分正电荷,五员环接受电子后变成负电荷的中心,因此分子具有极性。 另外,七员环的环上电子流向环外双键,使得环外双键的末端碳原子带有部分负电荷,而七员环给出电子后趋于6π体系。因此,极性方向相反。

4.下列基团按诱导效应方向(-I 和+I )分成两组。(4分) 答: 5.烷基苯的紫外吸收光谱数据如下: 试解释之。(3分) 答:使得波长红移的原因是σ-π超共轭效应,σ-π超共轭效应又与a-碳上的C-H 键的数目有关。因此,甲基对波长的影响最大,而叔丁基的影响最小。 6.将下列溶剂按负离子溶剂化剂和正离子溶剂化剂分成两组。(3分) 负离子溶剂化剂:水 聚乙二醇 乙酸 乙醇 正离子溶剂化剂:N,N-二甲基乙酰胺 二甲亚砜 18-冠-6 7.以下反应用甲醇座溶剂时为S N 2反应:(3分) CH 3O- + CH 3-I CH 3-O-CH 3 + I - 当加入1,4二氧六环时,该反应加速,为什么? 答:二氧六环是正离子溶剂化剂,当反应体系中加入二氧六环时,把正离子甲 醇钠中的钠离子溶剂化,使得甲氧基负离子裸露出来,增强了其亲和性,故加速反应。 8.比较下列各对异构体的稳定性。(6分,每题2分) 1.反-2-丁烯 〉 顺-2-丁烯 2. 顺-1,3-二甲基环己烷 〉反-1,3-二甲基环己烷 3.邻位交叉1,2-丙二醇 〉对位交叉1,2-丙二醇 9.写出下列化合物的立体结构表示式。(4分,每题2分) 分子式 C 6H 5-R R=H CH 3 C 2H 5 CH(CH 3)2 C(CH 3)3 光谱数据/nm 262.5 266.3 265.9 265.3 265.0(E,E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇1)2) (7R,8S)-7,8-环氧-2-甲基18-烷-I 效应:-S(CH 3)2 -N=O -O(CH 3)3 -HgCl 2 +I 效应:-SeCH 3 -B(C 2H5)2 OCH 3O H 3C CH 2OH O R H

有机化学基础知识整理

有机化学知识整理 1.甲烷的空间结构为正四面体型结构。 2?烷烃的化学性质:烷烃在常温下比较稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂起反应。 ⑴取代反应:有机物分子中的原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。女口:CI2与甲烷在光照条件下可以发生取代反应,生成CH3CI,CH2Cl2,CHCl3,CCI 4及HCI的混合物。 取代反应,包括硝化、磺化、酯化及卤代烃或酯类的水解等。 ⑵氧化:烷烃可以燃烧,生成CO及H2O ⑶高温分解、裂化裂解。 3. 根、基:①根:带电的原子或原子团,如:SQ? , NH4, Cl。 ②基:电中性的原子或原子团,一般都有未成对电子。如氨基一NH、硝基一NQ、羟基一QH 4. 同系物:结构相似,在分子组成相差一个或若干个一CH原子团的物质互相称为同系物。 判断方法:所含有的官能团种类和数目相同,但碳原子数不等。 ①结构相似的理解:同一类物质,即含有相同的官能团,有类似的化学性质。 ②组成上相差“一CH”原子团:组成上相差指的是分子式上是否有n个一CH的差别,而不 限于分子中是否能真正找出一CH的结构差别来。 5. 乙烯分子为C2H4,结构简式为CH= CH, 6个原子共平面,键角为120°。 规律:碳碳双键周围的六个原子都共平面。 ---- QHH +H2Q 6. 乙烯的实验室制法: ①反应中浓H2SQ与酒精体积之比为3:1。 ②反应应迅速升温至170C,因为在140C时发生了如下的副反应(乙醚)。 ③反应加碎瓷片,为防止反应液过热达“爆沸”。浓HbSQ的作用:催化剂,脱水剂。 7. 烯烃的化学性质(包括二烯烃的一部分) ①加成反应:有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应。 I .与卤素单质反应,可使溴水褪色,CH= CH+B「2i CH I B—CHBr II .当有催化剂存在时,也可与H2Q Hb、HCI、HCN等加成反应。 ②氧化反应: I?燃烧 II.使KmnQH+褪色 川.催化氧化:2CH= CH+Q △■ 2CH3CHQ 有机反应中,氧化反应可以看作是在有机分子上加上氧原子或减掉氢原子,还原反应可看 作是在分子内加上氢原子或减掉氧原子。以上可简称为“加氧去氢为氧化;加氢去氧为还原”。 ②聚合:小分子的烯烃或烯烃的取代衍在加热和催化剂作用下,通过结合成的反应,叫做加 成聚合反应,简称。 n CH^CH —R 堆严托CH2—CH EL豊剂r E CH2—CHCl^-n _……R繁附緊氯乙?厢 8?乙炔:HO CH,键角为180°,规律:叁键周围的4个原子都在一条直线上。

高中有机化学复习资料汇总

高考有机化学总复习 专题一:有机物的结构和同分异构体: (一)有机物分子式、电子式、结构式、结构简式的正确书写: 1、分子式的写法:碳-氢-氧-氮(其它元素符号)顺序。 2、电子式的写法:掌握7种常见有机物和4种基团: 7种常见有机物:CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH。 4种常见基团:-CH3、-OH、-CHO、-COOH。 3、结构式的写法:掌握8种常见有机物的结构式: 甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯。(注意键的连接要准确,不要错位。) 4、结构简式的写法:结构简式是结构式的简写,书写时要特别注意官能团的简写,烃基的合并。要通过练习要能识别结构简式中各原子的连接顺序、方式、基团和官能团。掌握8种常见有机物的结构简式:甲烷CH4、、乙烷C2H6、乙烯C2H4、、乙炔C2H2、乙醇CH3CH2OH、乙醛CH3CHO、乙酸CH3COOH、乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。 (二)同分异构体:要与同位素、同素异形体、同系物等概念区别,注意这四个“同”字概念的内涵和外延。并能熟练地作出判断。 1、同分异构体的分类:碳链异构、位置异构、官能团异构。 2、同分异构体的写法:先同类后异类,主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边。 3、烃卤代物的同分异构体的判断:找对称轴算氢原子种类,注意从对称轴看,物与像上的碳原子等同,同一碳原子上的氢原子等同。 专题二:官能团的种类及其特征性质: (一)、烷烃: (1)通式:C n H2n+2,代表物CH4。 (2)主要性质: ①、光照条件下跟卤素单质发生取代反应。

②、在空气中燃烧。 ③、隔绝空气时高温分解。 (二)、烯烃: (1)通式:C n H2n(n≥2),代表物CH2=CH2,官能团:-C=C- (2)主要化学性质: ①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。 ②、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 ③、加聚反应。 (三)、炔烃: (1)通式:C n H2n-2(n≥2),代表物CH≡CH,官能团-C≡C- (2)主要化学性质: ①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。 ②、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 ③、加聚反应。 (四)、芳香烃: (1)通式C n H2n-6(n≥6) (2)主要化学性质: ①、跟卤素单质、硝酸、硫酸发生取代反应。 ②、跟氢气加成。 ③、苯的同系物的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但苯不能。 (五)、卤代烃: (1)通式:R-X,官能团-X。 (2)主要化学性质: ①、在强碱性溶液中发生水解反应。(NaOH+H2O并加热) ②、在强酸性溶液中发生消去反应(但没有β碳原子和β碳原子上没能氢原子的卤代烃

(0080)《高等有机化学》复习思考题及答案

(0080)《高等有机化学》复习思考题 1.1下列化合物是否有极性?若有,请标明偶极矩方向。 1.2下列羰基化合物分别与亚硫酸氢钠溶液加成,哪一个反应速度快?哪一个最慢?为什么? (1)CH 3COCH 2CH 3 (2) HCHO (3)CH 3CH 2CHO 1.3.下列各组化合物在KOH 乙醇溶液中脱卤化氢反应哪个快? (1) (2) (3) 1.4.试解释亲核加成反应中,ArCH 2COR 的反应活性为何比ArCOR 高。 1.5比较下列各组化合物的酸性强弱,并予以解释。 1) HOCH 2CH 2COOH 和CH 3CH(OH)COOH 2) 对硝基苯甲酸和对羟基苯甲酸 3) ClCH 2COOH 、CH 3COOH 、 FCH 2COOH 、CH 2ClCH 2COOH 、CH 3CHClCOOH 1.6.比较下列各组化合物的碱性强弱,并从结构上予以解释。 1) CH 3CH 2NH 2 和 2) 和 3) 和 4) 和 2.1. 解释下列概念 1)构造 2)构型 3)构象 4)极端构象 5)优势构象 B r H CH 3Cl Cl CH 3 C C CH 3CH 3Cl Cl C C B r HO O C H Cl CO O H OH HO O C H Cl Cl Cl NH 2HO N H 2N H 2O 2N N H 2NH N H N

6)构象能 7)区域选择反应 8)区域专一反应 9)内消旋体 10)外消旋体 11)S N 2反应 2.2.请将下列化合物命名并指出各对化合物之间的关系是相同的、对映异构的,还是非对映异构? 2.3. 请指出下列化合物哪些可以拆分。 2.4.请确认下列用fischer (费歇尔)投影时表示的氨基酸的构型是R 还是S 构型? 2.5. 从(S)-2-氯丁烷合成(S)-2-溴丁烷。 3.1试比较下列化合物的酸性强弱,并加以解释: (1)丁酸 丁炔-2-酸 顺丁烯-2-酸 (2)对氯苯甲酸与对氟苯甲酸 (3)乙炔 甲烷 环戊二烯 乙烯 4.1.预测下面反应在无水AlCl 3催化下的主要产物。 H 2C=CH 2 + (CH 3)3CCl (1)H H C H 3C H 3H H 3C H CH 3a b (2)H 3H 3C C H 3C H 3C a b (3)NH 2CH 3H 2N H 3C a b (4)Br CH 3H H CH 3Br H CH 3Br Br CH 3H a b (5)H HS CH 2O H CHO NH 2H H 2N CHO CH 2O H HS a b OH OH (1)CH 3H 3C (2)C C C Ph H 3C Cl Ph (3)c b a H COOH CH H 2N 2SH H COOH CH H 2N 2Ph H COOH CH 3H 2N A 2H 53S D S 32H 5

高中有机化学知识点汇总(一)讲义

高考有机化学 专题一:有机物的结构和同分异构体: (一)有机物分子式、电子式、结构式、结构简式的正确书写: 1、分子式的写法:碳-氢-氧-氮(其它元素符号)顺序。 2、电子式的写法:掌握7种常见有机物和4种基团: 7种常见有机物:CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH。 4种常见基团:-CH3、-OH、-CHO、-COOH。 3、结构式的写法:掌握8种常见有机物的结构式: 甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯。(注意键的连接要准确,不要错位。) 4、结构简式的写法:结构简式是结构式的简写,书写时要特别注意官能团的简写,烃基的合并。要通过练习要能识别结构简式中各原子的连接顺序、方式、基团和官能团。掌握8种常见有机物的结构简式:甲烷CH4、、乙烷C2H6、乙烯C2H4、、乙炔C2H2、乙醇CH3CH2OH、乙醛CH3CHO、乙酸CH3COOH、乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。 (二)同分异构体:要与同位素、同素异形体、同系物等概念区别,注意这四个“同”字概念的内涵和外延。并能熟练地作出判断。 1、同分异构体的分类:碳链异构、位置异构、官能团异构。 2、同分异构体的写法:先同类后异类,主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边。 3、烃卤代物的同分异构体的判断:找对称轴算氢原子种类,注意从对称轴看,物与像上的碳原子等同,同一碳原子上的氢原子等同。 专题二:官能团的种类及其特征性质: (一)、烷烃:

(1)通式:C n H2n+2,代表物CH4。 (2)主要性质: ①、光照条件下跟卤素单质发生取代反应。 ②、在空气中燃烧。 ③、隔绝空气时高温分解。 (二)、烯烃: (1)通式:C n H2n(n≥2),代表物CH2=CH2,官能团:-C=C-(2)主要化学性质: ①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。 ②、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 ③、加聚反应。 (三)、炔烃: (1)通式:C n H2n-2(n≥2),代表物CH≡CH,官能团-C≡C-(2)主要化学性质: ①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。 ②、在空气中燃烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 ③、加聚反应。 (四)、芳香烃: (1)通式C n H2n-6(n≥6) (2)主要化学性质: ①、跟卤素单质、硝酸、硫酸发生取代反应。 ②、跟氢气加成。 ③、苯的同系物的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但苯不能。 (五)、卤代烃: (1)通式:R-X,官能团-X。

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