有機化學復習總及烴與芳烴的復習題.5.15

1、 有機化學復習總結有機化學復習總結一有機化合物的命名 1. 能夠用系統(tǒng)命名法命名各種類型化合物：包括烷烴，烯烴，炔烴，烯炔，脂環(huán)烴（單環(huán)脂環(huán)烴和多環(huán)置換脂環(huán)烴中的螺環(huán)烴和橋環(huán)烴），芳烴，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰鹵，酸酐，酯，酰胺），多官能團化合物（官能團優(yōu)先順序：coohso3hcoorcoxcnchocooh(醇)oh(酚)shnh2orcccc(rxno2)，并能夠判斷出z/e構型和r/s構型。 2. 根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名，寫出相應的結構式或立體結構式（鍥形式，鋸架式，紐曼投影式，fischer投影式）。 立體結構的表示方法：1）鏏形式：2）鋸架式：3） 紐曼投影式：4）費

2、歇爾投影式：5）構象(conformation) (1) 乙烷構象：最穩(wěn)定構象是交叉式，最不穩(wěn)定構象是重疊式。(2) 正丁烷構象：最穩(wěn)定構象是對位交叉式，最不穩(wěn)定構象是全重疊式。(3) 環(huán)己烷構象：最穩(wěn)定構象是椅式構象。一取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構象是e取代的椅 式構象。多取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構象是e取代最多或大基團處于e鍵上的椅式構象。立體結構的標記方法1. z/e標記法：在表示烯烴的構型時，如果在次序規(guī)則中兩個優(yōu)先的基團在同一側，為z構型，在相反側，為e構型。2、 順/反標記法：在標記烯烴和脂環(huán)烴的構型時，如果兩個相同的基團在同一側，則為順式；在相反側，則為反式。 3、 r/s標記法：在標記手性分子時

3、，先把與手性碳相連的四個基團按次序規(guī)則排序。然后將最不優(yōu)先的基團放在遠離觀察者，再以次觀察其它三個基團，如果優(yōu)先順序是順時針，則為r構型，如果是逆時針，則為s構型。注：將傘狀透視式與菲舍爾投影式互換的方法是：先按要求書寫其透視式或投影式，然后分別標出其r/s構型，如果兩者構型相同，則為同一化合物，否則為其對映體。二. 有機化學反應及特點1. 反應類型a還原反應（包括催化加氫）：烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳烴、鹵代烴氧化反應：烯烴的氧化（高錳酸鉀氧化，臭氧氧化，環(huán)氧化）；炔烴高錳酸鉀氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烴側鏈氧化，芳環(huán)氧化）2. 有關規(guī)律1） 馬氏規(guī)律：親電加成反應的規(guī)律，親電試劑總是加到連氫

4、較多的雙鍵碳上。p682） 過氧化效應：自由基加成反應的規(guī)律，鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。（反馬式規(guī)則）p743） 空間效應：體積較大的基團總是取代到空間位阻較小的位置。p1144） 定位規(guī)律：芳烴親電取代反應的規(guī)律，有鄰、對位定位基，和間位定位基。p1105） 查依切夫規(guī)律：鹵代烴和醇消除反應的規(guī)律，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較多的烯烴。p1686） 休克爾規(guī)則：判斷芳香性的規(guī)則。存在一個環(huán)狀的大鍵，成環(huán)原子必須共平面或接近共平面，電子數(shù)符合4n+2規(guī)則。p1257） 霍夫曼規(guī)則：季銨鹽消除反應的規(guī)律，只有烴基時，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較少的烯烴（動力學控制產(chǎn)物）。當碳上連有吸電子基或不飽和

5、鍵時，則消除的是酸性較強的氫，生成較穩(wěn)定的產(chǎn)物（熱力學控制產(chǎn)物）。p1688） 基團的“順序規(guī)則” p519） 官能團的“優(yōu)先次序”p118 四概念、物理性質、結構穩(wěn)定性、反應活性 （一）.概念1. 同分異構體2. 試劑親電試劑：簡單地說，對電子具有親合力的試劑就叫親電試劑（electrophilic reagent）。親電試劑一般都是帶正電荷的試劑或具有空的p軌道或d軌道，能夠接受電子對的中性分子，如：h、cl、br、rch2、ch3co、no2、so3h、so3、bf3、alcl3等，都是親電試劑。親核試劑：對電子沒有親合力，但對帶正電荷或部分正電荷的碳原子具有親合力的試劑叫親核試劑（nu

6、cleophilic reagent）。親核試劑一般是帶負電荷的試劑或是帶有未共用電子對的中性分子，如：oh、hs、cn、nh2、rch2、ro、rs、pho、rcoo、x、h2o、roh、ror、nh3、rnh2等，都是親核試劑。自由基試劑： cl2、br2是自由基引發(fā)劑，此外，過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、過硫酸銨等也是常用的自由基引發(fā)劑。少量的自由基引發(fā)劑就可引發(fā)反應，使反應進行下去。3. 酸堿的概念布朗斯特酸堿：質子的給體為酸，質子的受體為堿。lewis酸堿：電子的接受體為酸，電子的給與體為堿。4. 共價鍵的屬性鍵長、鍵角、鍵能、鍵矩、偶極矩。5. 雜化軌道理論sp3、sp2、

7、sp雜化。6. 旋光性平面偏振光：手性：手性碳：旋光性：旋光性物質（光學活性物質），左旋體，右旋體：內(nèi)消旋體、外消旋體，兩者的區(qū)別：對映異構體，產(chǎn)生條件：非對映異構體：7. 電子效應 1） 誘導效應 2） 共軛效應（-共軛，p-共軛，-p 超2共軛，-超共軛。 3） 空間效應4）順反異構體，產(chǎn)生條件：（二）. 物理性質 1. 沸點高低的判斷？ 不同類型化合物之間沸點的比較； 同種類型化合物之間沸點的比較。 2. 熔點，溶解度的大小判斷？3. 形成有效氫鍵的條件，形成分子內(nèi)氫鍵的條件：（三）. 穩(wěn)定性判斷 1. 烯烴穩(wěn)定性判斷 r2c=cr2 r2c=chr rch=chr（e-構型） rch=

8、chr（z-構型） rhc=ch2 ch2=ch2 2. 環(huán)烷烴穩(wěn)定性判斷 3. 開鏈烴構象穩(wěn)定性4. 環(huán)己烷構象穩(wěn)定性：椅式 5. 反應中間體穩(wěn)定大小判斷（碳正離子，碳負離子，自由基）碳正離子的穩(wěn)性順序：自由基穩(wěn)定性順序： 碳負離子穩(wěn)定性順序：（五）反應活性大小判斷 1. 烷烴的自由基取代反應 x2的活性：f2 cl2 br2 i2 選擇性：f2 cl2 br2 r2c=chr rch=chr rch=ch2 ch2=ch2 ch2=chx 3. 烯烴環(huán)氧化反應活性 r2c=cr2 r2c=chr rch=chr rch=ch2 ch2=ch2 4. 烯烴的催化加氫反應活性：ch2=ch2

9、rch=ch2 rch=chr r2c=chr r2c=cr2 5. diles-alder反應 雙烯體上連有推電子基團（p88頁），親雙烯體上連有吸電子基團，有利于反應進行。 例如： 下列化合物 a. ; b. ; c. ; d. 與異戊二烯進行diels-alder反應的活性強弱順序為： 。 6. 鹵代烴的親核取代反應 sn1 反應：sn2 反應：成環(huán)的sn2反應速率是：v五元環(huán) v六元環(huán) v中環(huán)，大環(huán) v三元環(huán) v四元環(huán) 7. 消除反應 鹵代烴堿性條件下的消除反應-e2消除 ri rbr rcl 醇脫水-主要e1 8. 芳烴的親電取代反應 芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對位定位基（給電子基）-反

10、應活性提高 芳環(huán)上連有鈍化苯環(huán)的間位定位基（吸電子基）或鄰對位定位基-反應活性下降。 例如：下列芳香族化合物：硝化反應的相對活性次序為 。 a. b. c. d. 例如： 萘環(huán)的 a. 位； b. 位 ； c. 氯苯 ； d. 苯在親電取代反應中相對活性次序為為 。例如：下列各化合物中，最容易與濃硫酸發(fā)生磺化反應的是（ ）。 a. ; b. ; c. ; d. （六）其它1. 親核性的大小判斷： 2. 試劑的堿性大?。?. 芳香性的判斷：4. 定位基定位效應強弱順序：鄰、對位定位基：on(ch3)2nh2ohoch3nhcoch3r ococh3c6h5fclbri間位定位基：nh3no2cn

11、coohso3hchococh3cooch3conh2五、活性中間體與反應類型、反應機理反應機理：1. 自由基取代反應機理中間體：自由基反應類型：烷烴的鹵代，烯烴、芳烴的h鹵代。2. 自由基加成反應機理中間體：自由基：反應類型：烯烴、炔烴的過氧化效應。3. 親電加成反應機理中間體：環(huán)鎓離子（溴鎓離子，氯鎓離子）反應類型：烯烴與溴，氯，次鹵酸的加成中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應類型：烯烴的其它親電加成（hx，h2o，h2so4，b2h6，羥汞化-去汞還原反應）、炔烴的親電加成，小環(huán)烷烴的開環(huán)加成，共軛二烯烴的親電加成?；颦h(huán)鎓離子）： 4. 親電取代反應機理：中間體：-絡合物（氯代和溴代先生成

12、絡合物）反應類型：芳烴親電取代反應（鹵代，硝化，磺化，烷基化，?；燃谆?。 5. 親核加成反應機理：中間體：碳負離子反應類型：炔烴的親核加成6. 親核取代反應機理：sn1反應中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應類型：鹵代烴和醇的親核取代（主要是3），醚鍵斷裂反應（3烴基生成的醚）。sn2反應 中間體：無（經(jīng)過過渡態(tài)直接生成產(chǎn)物） 反應類型：鹵代烴和醇的親核取代（主要是1），分子內(nèi)的親核取代，醚鍵斷裂反應（1烴基生成的醚，酚醚），環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應。7. 消除反應反應機理e1機理：中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應類型：醇脫水，3rx在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消除反應。e2機理：中間

13、體：無（直接經(jīng)過過渡態(tài)生成烯烴）反應類型：rx的消除反應e1cb機理： 中間體：碳負離子 反應類型：鄰二鹵代烷脫鹵素。 重排反應機理：（rearrangement）重排反應規(guī)律：由不穩(wěn)定的活性中間體重排后生成較穩(wěn)定的中間體；或由不穩(wěn)定的反應物重排成較穩(wěn)定的產(chǎn)物。1、 碳正離子重排（1） 負氫1,2遷移：（2） 烷基1,2遷移：（3） 苯基1,2遷移：頻哪醇重排：在頻哪醇重排中，基團遷移優(yōu)先順序為：arrh（4） 變環(huán)重排：（5） 烯丙位重排：堿性水解2、其它重排（1） 質子1,3遷移（互變異構現(xiàn)象）六、鑒別與分離方法有機化學鑒別方法的總結一各類化合物的鑒別方法1.烯烴、二烯、炔烴：（1）溴的四

14、氯化碳溶液，紅色腿去（2）高錳酸鉀溶液，紫色腿去。2含有炔氫的炔烴：（1） 硝酸銀，生成炔化銀白色沉淀（2） 氯化亞銅的氨溶液，生成炔化亞銅紅色沉淀。3小環(huán)烴：三、四元脂環(huán)烴可使溴的四氯化碳溶液腿色4鹵代烴：硝酸銀的醇溶液，生成鹵化銀沉淀；不同結構的鹵代烴生成沉淀的速度不同，叔鹵代烴和烯丙式鹵代烴最快，仲鹵代烴次之，伯鹵代烴需加熱才出現(xiàn)沉淀。二例題解析例1用化學方法鑒別丁烷、1-丁炔、2-丁炔。分析：上面三種化合物中，丁烷為飽和烴，1-丁炔和2-丁炔為不飽和烴，用溴的四氯化碳溶液或高錳酸鉀溶液可區(qū)別飽和烴和不飽和烴，1-丁炔具有炔氫而2-丁炔沒有，可用硝酸銀或氯化亞銅的氨溶液鑒別。因此，上面一

15、組化合物的鑒別方法為：例2用化學方法鑒別氯芐、1-氯丙烷和2-氯丙烷。分析：上面三種化合物都是鹵代烴，是同一類化合物，都能與硝酸銀的醇溶液反應生成鹵化銀沉淀，但由于三種化合物的結構不同，分別為芐基、二級、一級鹵代烴，它們在反應中的活性不同，因此，可根據(jù)其反應速度進行鑒別。上面一組化合物的鑒別方法為：。1化學分析（1）烴類烷烴、環(huán)烷烴 不溶于水，溶于苯、乙酸、石油醚，因很穩(wěn)定且不和常用試劑反應，故常留待最后鑒別。不與kmno4反應，而與烯烴區(qū)別。烯烴 使br2ccl4（紅棕色）褪色；使kmno4/oh-（紫色）變成mno2棕色沉淀；在酸中變成無色mn2+。共軛雙烯 與順丁烯二酸酐反應，生成結晶固

16、體。炔烴（cc）使br2ccl4（紅棕色）褪色；使kmno4oh-（紫色）產(chǎn)生mno2棕色沉淀，與烯烴相似。端炔使agno3氨溶液生成rcc ag（白色）.芳烴 與chcl3+無水a(chǎn)lcl3作用起付氏反應，烷基苯呈橙色至紅色，萘呈藍色，菲呈紫色，蒽呈綠色，與烷烴環(huán)烷烴區(qū)別；用冷的發(fā)煙硫酸磺化，溶于發(fā)煙硫酸中，與烷烴相區(qū)別；不能迅速溶于冷的濃硫酸中，與醇和別的含氧化合物區(qū)別；不能使br2ccl4褪色，與烯烴相區(qū)別。（2）鹵代烴rx（cl、br、i）在銅絲火焰中呈綠色，叫beilstein試驗，與agno3醇溶液生成agcl（白色）、agbr（淡黃色）、agi（黃色）。叔鹵代烷、碘代烷、丙烯型鹵代

17、烴和芐基鹵立即起反應，仲鹵代烴、伯鹵代烴放置或加熱起反應，乙烯型鹵代烴不起反應。七、推導結構 1. 化學性質：烯烴的高錳酸鉀氧化； 烯烴的臭氧化反應； 芳烴的氧化； 有機化學階段復習（烷烴芳烴）一、命名或寫出下列化合物的結構式（必要時標出順、反，r、s構型）1、 2、3、 5-甲基螺2.4庚烷 4、 反-1,2-二甲基環(huán)己烷 (優(yōu)勢構象) 5、 6. 5-硝基-1-萘酚 答：1、 4-異丙基辛烷 2、順-3,4-二甲基-3-辛烯3、 4、 5、 (s)-a-溴代乙苯 6. 答：1 : 2, 3, 5三甲基己烷 2. 3, 5二甲基庚烯答：1. 2,3,4,5四甲基己烷 2. 2乙基丁烯3. 2

18、,2,7,7四甲基3,5辛二炔 1、 2、 3、順-1,2-二甲基環(huán)己烷 (優(yōu)勢構象) 4、 答：1、 2-甲基-3-乙基己烷 2、(z)-1-氯-2-溴丙烯3、 4、(r)-a-溴代乙苯 二、選擇題（選擇所有符合條件的答案）1. 下列化合物中的碳為sp2雜化的是：( b、d )。a：乙烷 b：乙烯 c：乙炔 d：苯2. 某烷烴的分子式為c5h12，其一元氯代物有三種，那么它的結構為：( a )。a： 正戊烷 b： 異戊烷 c：新戊烷 d：不存在這種物質3. 下列化合物具有芳香性的有哪些？( a、c、d ) a：環(huán)戊二烯負離子 b：10輪烯 c： d： 4下列哪些化合物能形成分子內(nèi)氫鍵？( a

19、、b ) a：鄰氟苯酚 b：鄰硝基苯酚 c：鄰甲苯酚 d：對硝基苯酚 5下列化合物不能發(fā)生傅列德爾-克拉夫茨?；磻挠?b、c、d )。 a：噻吩 b：9,10-蒽醌 c：硝基苯 d：吡啶6下列化合物中的碳為sp雜化的是：( c )。a：乙烷 b：乙烯 c：乙炔 d：苯7. 某烷烴的分子式為c5h12，只有二種二氯衍生物，那么它的結構為：( c )。 a： 正戊烷 b： 異戊烷 c：新戊烷 d：不存在這種物質8. 下列化合物具有芳香性的有哪些？( a、b、d ) a：18輪烯 b：環(huán)庚三烯正離子 c： d： 9. ch3cch和ch3ch=ch2可以用下列哪些試劑來鑒別？（ b、c ）a：

20、托倫斯試劑 b：ag(nh3)2no3 c： cu(nh3)2cl d：酸性kmno4理化性質比較題1. 將下列游離基按穩(wěn)定性由大到小排列： 答案： 穩(wěn)定性 c a b2. 兩瓶沒有標簽的無色液體，一瓶是正己烷，另一瓶是1己烯，用什么簡單方法可以給它們貼上正確的標簽？答案： 3. 下列化合物中，哪些可能有芳香性？答案： b , d有芳香性4. 根據(jù)s與o的電負性差別，h2o與h2s相比，哪個有較強的偶極-偶極作用力或氫鍵？答案：電負性 o s , h2o與h2s相比，h2o有較強的偶極作用及氫鍵5. 將下列碳正離子按穩(wěn)定性由大至小排列：答案： 穩(wěn)定性：6寫出可能有的旋光異構體的投影式，用r，s

21、標記法命名，并注明內(nèi)消旋體或外消旋體。2溴代1丁醇答案：7用簡便且有明顯現(xiàn)象的方法鑒別下列化合物答案：ag(nh3)2+三、完成下列化學反應（只要求寫出主要產(chǎn)物或條件, （ a ）（ b ）(1) h2/ni(2) chcna 1. ch2=ch-ch3 ch2=ch-ch2cl （ c ）h2ohg2+, h2so4 ( d ) 完成下列各反應式（1）（把正確答案填在題中括號內(nèi)）五、分析下列反應歷程，簡要說明理由h+170答：擴環(huán)重排h2oh+一級碳正離子重排為三級碳正離子，五元環(huán)擴環(huán)重排為六元環(huán)（環(huán)張力降低），這樣生成的碳正離子穩(wěn)定。h+2. 寫出下列反應的歷程答案； + hcl 解：反應中出現(xiàn)了重排產(chǎn)物，因此反應是經(jīng)過碳正離子中間體進行的：3cl 2 + hcl ()()()負氫重排碳正離子23 1cl()()首先：h+與()反應，由于受()中甲基的給電子效應的影響，使()中c-1的電子云密度增加，h+與c-1結合得碳正離子（），（）與cl結合得()；（）為仲碳正離子，與甲基直接相連的碳上的氫以負氫形式轉移，發(fā)生重排，得到更穩(wěn)定的叔碳正離子()， ()與cl結合得()。六、指定原料合成（注意：反應過程中所用的有機溶劑、催化劑及無機原料可任選，在反應中涉及的其他中間有機物均要求從指定原料來制備）1