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文檔簡介
1、有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)一有機(jī)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(tuán)化合物(官能團(tuán)優(yōu)先順序:COOH SO3H COOR COX CN CHOCO OH( 醇) OH( 酚) SH NH2 ORCCCC(R X NO2) ,并能夠判斷出 Z/E 構(gòu)型和 R/S 構(gòu)型。2. 根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名,寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式或立體結(jié)構(gòu)式(傘形式,鋸架式,紐曼投影 式, Fischer 投影式)。立體結(jié)構(gòu)的表示方法:COOH1)傘形式:2)鋸
2、架式:H3) 紐曼投影式:HHHHH4)菲舍爾投影式:COOHH OHCH35)構(gòu)象 (conformation)(1)乙烷構(gòu)象:最穩(wěn)定構(gòu)象是交叉式,最不穩(wěn)定構(gòu)象是重疊式。(2)正丁烷構(gòu)象:最穩(wěn)定構(gòu)象是對位交叉式,最不穩(wěn)定構(gòu)象是全重疊式。(3)環(huán)己烷構(gòu)象:最穩(wěn)定構(gòu)象是椅式構(gòu)象。一取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構(gòu)象是 e 取代的 椅 式構(gòu)象。多取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構(gòu)象是 e 取代最多或大基團(tuán)處于 e 鍵上的椅式構(gòu) 象。立體結(jié)構(gòu)的標(biāo)記方法1. Z/E 標(biāo)記法:在表示烯烴的構(gòu)型時,如果在次序規(guī)則中兩個優(yōu)先的基團(tuán)在同一側(cè),為 Z 構(gòu)型,在相反側(cè),為 E 構(gòu)型。CH3ClCH3 C CHC2H5(Z) 3氯 2戊烯CH3
3、C2H5CCHCl(E) 3氯 2戊烯2、 順/反標(biāo)記法: 在標(biāo)記烯烴和脂環(huán)烴的構(gòu)型時,如果兩個相同的基團(tuán)在同一側(cè),則為順式;在相反側(cè),則為反式。CH3CH3CCHHCH 3 HCCCCH CH 3順 1,4二甲基環(huán)己烷HCH 3HCH3CH 3H順 2丁烯反 2丁烯反 1,4二甲基環(huán)己烷3 、 R/S 標(biāo)記法: 在標(biāo)記手性分子時, 先把與手性碳相連的四個基團(tuán)按次序規(guī)則排序。然后將最不優(yōu)先的基團(tuán)放在遠(yuǎn)離觀察者,再以次觀察其它三個基團(tuán),如果優(yōu)先順序是順時針,則為R型S 構(gòu)型。S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(biāo)出其 R/S 構(gòu)型,如果兩者
4、構(gòu)型相同,則為同一化合物,否則為其對映體。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及特點1. 反應(yīng)類型自由基反應(yīng)自由基取代:烷烴鹵代、芳烴側(cè)鏈鹵代、烯烴的自由基加成:烯 , 炔的過氧化效應(yīng)H鹵代反應(yīng)類型( 按歷程分 )離子型反應(yīng)親電加成:烯、炔、二烯烴的加成,脂環(huán)烴小環(huán)的開環(huán)加成 親電取代:芳環(huán)上的親電取代反應(yīng) 親核取代:鹵代烴、醇的反應(yīng),環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng),醚鍵斷裂 反應(yīng) , 鹵苯的取代反應(yīng) 親核加成:炔烴的親核加成消除反應(yīng):鹵代烴和醇的反應(yīng)協(xié)同反應(yīng):雙烯合成還原反應(yīng)(包括催化加氫) :烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳烴、鹵代烴氧化反應(yīng):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(cè)鏈
5、氧化,芳環(huán)氧化)2. 有關(guān)規(guī)律1) 馬氏規(guī)律:親電加成反應(yīng)的規(guī)律,親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳上。2) 過氧化效應(yīng):自由基加成反應(yīng)的規(guī)律,鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。3) 空間效應(yīng):體積較大的基團(tuán)總是取代到空間位阻較小的位置。4) 定位規(guī)律:芳烴親電取代反應(yīng)的規(guī)律,有鄰、對位定位基,和間位定位基。5) 查依切夫規(guī)律:鹵代烴和醇消除反應(yīng)的規(guī)律,主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較多的烯烴。6) 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。7) 霍夫曼規(guī)則:季銨鹽消除反應(yīng)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(xué)控
6、制產(chǎn)物) 。當(dāng)碳上連有吸電子基或不飽和鍵時,則消除的是酸性較強(qiáng) 的氫,生成較穩(wěn)定的產(chǎn)物(熱力學(xué)控制產(chǎn)物) 。8) 基團(tuán)的“順序規(guī)則”3. 反應(yīng)中的立體化學(xué)烷烴:烷烴的自由基取代:外消旋化烯烴:烯烴的親電加成:反式加成溴,氯, HOBr ( HOCl ),羥汞化 -脫汞還原反應(yīng) 其它親電試劑:順式 + 反式加成 烯烴的環(huán)氧化,與單線態(tài)卡賓的反應(yīng):保持構(gòu)型 烯烴的冷稀 KMnO 4/H 2O 氧化:順式鄰二醇 烯烴的硼氫化 - 氧化:順式加成 烯烴的加氫:順式加氫環(huán)己烯的加成( 1-取代, 3-取代, 4- 取代)炔烴:選擇性加氫:Lindlar 催化劑 順式烯烴Na/NH 3( L) 反式加氫親
7、核取代:SN1:外消旋化的同時構(gòu)型翻轉(zhuǎn)SN2 :構(gòu)型翻轉(zhuǎn)( Walden 翻轉(zhuǎn))消除反應(yīng):E2 ,E1cb: 反式共平面消除。環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng): 反式產(chǎn)物四概念、物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、反應(yīng)活性一) .概念1. 同分異構(gòu)體構(gòu)造異構(gòu)同分異構(gòu)CH3碳架異構(gòu) H2C C CH 2CH 2 H2C C CH3H位置異構(gòu) CH2 CHCH 2CH 3 CH3CH CHCH 3 官能團(tuán)異構(gòu) CH3CH2OHCH3OCH 3互變異構(gòu)CH2 CH OHCH3CHO立體異構(gòu)2. 試劑構(gòu)構(gòu)型象異異構(gòu)構(gòu) 對順映反異異構(gòu)構(gòu)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 reag
8、ent )。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、AlCl 3 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( nucleophilic reagent )。親核試劑一般是帶負(fù)電荷的試劑或是帶有未共用電子對的中性分子,如: OH 、HS、CN、NH 2、RCH2、RO、RS、PhO、RCOO、X、H2O、ROH 、ROR、NH 3、RNH 2 等,都是親核試劑。自由基試劑Cl2hv 或高溫均裂2C
9、lBr2hv 或高溫均裂Cl2、 Br2 是自由基引發(fā)劑,此外,過氧化氫、過氧化苯甲酰、 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(yīng),3. 酸堿的概念布朗斯特酸堿 :質(zhì)子的給體為酸,質(zhì)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、sp 2、 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(zhì)(光學(xué)活性物質(zhì)) ,左旋體,右旋體:內(nèi)消旋體、外消旋體,兩者的區(qū)別:2Br偶氮二異丁氰、過硫酸使反應(yīng)進(jìn)行下去。對映異構(gòu)體,產(chǎn)生條件:非對映異構(gòu)體:蘇式,赤式:CHOOHOHH
10、2OH赤式差向異構(gòu)體:Walden 翻轉(zhuǎn) :7. 電子效應(yīng)1)誘導(dǎo)效應(yīng)2)共軛效應(yīng)(-共軛, p- 共軛,-p 超 2 共軛,- 超共軛。3)空間效應(yīng)空間阻礙: 已有基團(tuán)對新引入基團(tuán)的空間阻礙作用立體效應(yīng)(空間效應(yīng) )范德華張力: 兩個原子或原子團(tuán)距離太近,小于兩者的范德華半徑之和而產(chǎn)生的張力。SO3HHH扭轉(zhuǎn)張力: 在重疊構(gòu)象中存在著要變?yōu)榻徊媸綐?gòu)象的一種張力8. 其它內(nèi)型( endo ), 外型( exo ):COCH 3COCH 3 endo(內(nèi)型 )H exo(外型)順反異構(gòu)體,產(chǎn)生條件: 烯醇式:二). 物理性質(zhì)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
11、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R2C=CR 2 R 2C=CHR RCH=CHR (E-構(gòu)型) RCH=CHR (Z- 構(gòu)型)RHC=CH 2 CH 2=CH 22. 環(huán)烷烴穩(wěn)定性判斷3. 開鏈烴構(gòu)象穩(wěn)定性4. 環(huán)己烷構(gòu)象穩(wěn)定性5. 反應(yīng)中間體穩(wěn)定大小判斷(碳正離子,碳負(fù)離子,自由基)碳正離子的穩(wěn)性順序:CH 2 CH CH 2 (CH3)3C (CH 3)2CH CH3CH2 CH3CH2自由基穩(wěn)定性順序:CH2 CH CH2CH2碳負(fù)離子穩(wěn)定性順序: (CH3)3C (CH 3)2CH CH3CH
12、2 CH3 CH 3 1 R 2 R 3 RCH 2 CH CH 2CH 26. 共振極限結(jié)構(gòu)式的穩(wěn)定性判斷(在共振雜化體中貢獻(xiàn)程度)四)酸堿性的判斷1. 不同類型化合物算堿性判斷HO H R OH H CC HN H2 H C H 2 C = C HH C H3CH 2HpKa 15.7 1619 25 34 40 492. 液相中醇的酸性大小3. 酸性大小的影像因素(吸電子基與推電子基對酸性的影響) :五)反應(yīng)活性大小判斷1. 烷烴的自由基取代反應(yīng)X2 的活性: F2 Cl 2 Br 2 I 2選擇性: F2 Cl 2 Br 2 R 2 C=CHR RCH=CHR RCH=CH 2 CH
13、2=CH 2 CH 2=CHX3. 烯烴環(huán)氧化反應(yīng)活性R2 C=CR 2 R 2C=CHR RCH=CHR RCH=CH 2 CH 2=CH 24. 烯烴的催化加氫反應(yīng)活性:CH 2=CH 2 RCH=CH 2 RCH=CHR R 2 C=CHR R 2C=CR 25. Diles-Alder 反應(yīng)雙烯體上連有推電子基團(tuán)( 349 頁),親雙烯體上連有吸電子基團(tuán),有利于反應(yīng)進(jìn)行。 例如: 下列化合物CH3CNCH2ClOCH3A.; B.; C. ; D.與異戊二烯進(jìn)行 Diels-Alder 反應(yīng)的活性強(qiáng)弱順序為:6. 鹵代烴的親核取代反應(yīng)SN1 反應(yīng):CH 2 CHCH 2X2 RX 1
14、RX CH 3XCH 3)3CBrBr10-11形成碳正離子的相對速率1 10-3SN 2 反應(yīng):CH3X 1o RX 2o RX 3o RX成環(huán)的 SN2 反應(yīng)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(yīng)鹵代烴堿性條件下的消除反應(yīng) E2 消除CH 2 CHCHXCH 3 3 RX 2 RX 1 RX CH3XRI RBr RCl醇脫水 主要 E1CH 2 CHCHCH 3 3 ROH 2 ROH 1 ROH38. 芳烴的親電取代反應(yīng)芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對位定位基(給電子基) 反應(yīng)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
15、應(yīng)活性下降。例如:列芳香族化合物:Cl硝化反應(yīng)的相對活性次序為 。例如: 萘環(huán)的A. 位; B. 位 ; C. 氯苯 ; D. 苯在親電取代反應(yīng)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(yīng)的是( )。CH3NO2CH(CH3)2 ClCH3A. ; B. ; C. ; D.六)其它1. 親核性的大小判斷:2. 試劑的堿性大小:3. 芳香性的判斷:4. 定位基定位效應(yīng)強(qiáng)弱順序: 鄰、對位定位基: O N(CH3)2 NH2 OH OCH3 NHCOCH3 R OCOCH3 C6H5 F Cl BrI間位定位基: NH3 NO2 CN COOH SO3H CHOCOCH3
16、COOCH3 CONH2五、活性中間體與反應(yīng)類型、反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理:1. 自由基取代反應(yīng)機(jī)理中間體:自由基 反應(yīng)類型:烷烴的鹵代,烯烴、芳烴的 H 鹵代。2. 自由基加成反應(yīng)機(jī)理中間體:自由基: 反應(yīng)類型:烯烴、炔烴的過氧化效應(yīng)。3. 親電加成反應(yīng)機(jī)理 中間體:環(huán)鎓離子(溴鎓離子,氯鎓離子) 反應(yīng)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(yīng)類型:烯烴的其它親電加成( HX ,H2O ,H2SO4,B2H6,羥汞化 -去汞 還原反應(yīng))、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(yīng)機(jī)理:中間體: - 絡(luò)合物(氯代和溴代先生成絡(luò)
17、合物)反應(yīng)類型: 芳烴親電取代反應(yīng) (鹵代, 硝化,磺化,烷基化, ?;燃谆?。5. 親核加成反應(yīng)機(jī)理:中間體:碳負(fù)離子反應(yīng)類型:炔烴的親核加成6. 親核取代反應(yīng)機(jī)理:SN1 反應(yīng)中間體:碳正離子,易發(fā)生重排。反應(yīng)類型:鹵代烴和醇的親核取代(主要是 3),醚鍵斷裂反應(yīng)( 3 烴基生成的醚)。SN2 反應(yīng)中間體:無(經(jīng)過過渡態(tài)直接生成產(chǎn)物)反應(yīng)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(yīng)( 1 烴基生成的醚,酚醚) ,環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)。7. 消除反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理E1 機(jī)理:中間體:碳正離子,易發(fā)生重排。反應(yīng)類型:醇脫水, 3RX 在無堿性試劑條件下在污水乙醇
18、中的消除反應(yīng)。E2 機(jī)理:中間體:無(直接經(jīng)過過渡態(tài)生成烯烴)反應(yīng)類型: RX 的消除反應(yīng)E1cb 機(jī)理:中間體:碳負(fù)離子反應(yīng)類型:鄰二鹵代烷脫鹵素。重排反應(yīng)機(jī)理: ( rearrangement )重排反應(yīng)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(yīng)物重排成較穩(wěn)定的產(chǎn)物。1、碳正離子重排1)負(fù)氫1,2遷移:HCH3 CH CH2CH3CHCH 32)烷基1,2遷移:CH3CH3 CCH2CH3CH3CCH2CH3CH3C6H5C6H5 CCH2C6H5CCH2C6H5OHOH3) 苯基 1,2 遷移:C6H5CCH2C6H5OHH C6H5CCH2C6H56 5
19、2 6 5 O頻哪醇重排:CH3 CH3CH3 C C CH3 HOH OHCH3 CH3CH3 C C CH3 H2O CH3 CCHCH3C CH3OH OH2 CH3 重排 3 HCH3 C C CH3HCH3 C C CH3 (頻哪酮 )OH CH3O CH3OHCH3在頻哪醇重排中,基團(tuán)遷移優(yōu)先順序為: Ar RH4) 變環(huán)重排:5) 烯丙位重排:堿性水解CH3 CH CH CH2ClCl CH3 CH CH CH2CH2OHCH3 CH CH CH2OHCH3 CH CH2、其它重排1) 質(zhì)子 1,3 遷移(互變異構(gòu)現(xiàn)象)CH3 C CHH2OHgSO4, H2SO4OCH3 C
20、CH3六、鑒別與分離方法 七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)C=CH,ArH, CH2 的 面外彎曲振動1000670cm1. 化學(xué)性質(zhì):烯烴的高錳酸鉀氧化;烯烴的臭氧化反應(yīng);芳烴的氧化; 鄰二醇的高碘酸氧化2. 光波譜性質(zhì):紅外光譜:36502500cm 1OH,NH 伸縮振動33003000cm 縮振動1 CC H( 3300 ),C=C H(3100 ),Ar H( 3030) 伸動30002700cm 1 CH 3 ,CH 2,次甲基, CHO ( 2720 , 2820 ) 伸縮振18701650cm 1C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐 )伸縮振動16901450cm 1C=C ,苯環(huán)骨架伸縮振動1
21、4751300cm 1 CH 3 ,CH 2,次甲基面內(nèi)彎曲振動1類別鍵和官能團(tuán)伸縮 (cm -1)說明醛、酮C=OR-CHO1750-16802720羧酸C=O1770-1750(締合時在 1710)OH氣相在 3550,液固締合時在3000-2500(寬峰)酰鹵C=O1800酸酐C=O1860-1800 1800-1750酯C=O1735酰胺C=ONH21690-16503520,3380(游離)締合降低 100晴 C N 2260-2210偶合裂分的規(guī)律: n+1規(guī)律n+1 個,一組化學(xué)等價的質(zhì)子有n 個相鄰的全同氫核存在時, 其共振吸收峰將被裂分為核磁共振譜:具體的推到方法:1).不飽
22、和度的計算(不飽和度) = 1/2 ( 2 + 2n 4 + n 3 - n 1)n41、n3、n1 分別表示分子中四價、三價和一價元素的原子個數(shù)。如果 =1 ,表明該化合物含一個不飽和鍵或是環(huán)烷烴;=2 ,表明該化合物含兩個 C=C 雙鍵,或含一個 CC 三鍵等;4 ,表明該化合物有可能含有苯環(huán)。2) . 紅外光譜觀察官能團(tuán)區(qū)域(1) . 先觀察是否存在 C=O (18201660cm -1, s)(2) . 如果有 C=O, 確定下列狀況 .羧酸 : 是否存在 O-H (34002400cm-1, 寬峰, 往往與 C-H 重疊 )酰胺 : 是否存在 N-H (3400cm -1 附近有中等
23、強(qiáng)度吸收 ; 有時是同等強(qiáng)度的兩個吸收峰酯 : 是否存在 C-O (13001000cm -1 有強(qiáng)吸收 )酸酐 : 1810 和 1760cm -1 附近有兩個強(qiáng)的 C=O 吸收醛 : 是否存在 O=C-H (2850 和 2750 附近有兩個弱的吸收 )酮 : 沒有前面所提的吸收峰(3) . 如果沒有 C=O, 確定下列狀況 .醇、酚 : 是否存在 O-H(34003300cm -1, 寬峰 ; 13001000cm -1 附近的C-O 吸收 )胺 : 是否存在 N-H(3400cm -1 附近有中等強(qiáng)度吸收 ; 有時是同 等強(qiáng)度的兩個吸收醚 : 是否存在 C-O(13001000cm -
24、1 有強(qiáng)吸收 , 并確認(rèn)34003300cm -1 附近是否有 O-H 吸收峰 )(4) . 觀察是否有 C=C 或芳環(huán)C=C : 1650cm -1 附近有弱的吸收 芳環(huán) : 16001450cm -1 范圍內(nèi)有幾個中等或強(qiáng)吸收結(jié)合 31003000cm -1 的 C-H 伸縮振動 , 確定 C=C 或芳環(huán)。3 )分析核磁共振譜圖1 ) 根據(jù)化學(xué)位移()、偶合常數(shù)( J)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,識別一些強(qiáng)單峰和特征峰。 如:下列孤立的甲基和亞甲基質(zhì)子信號,極低磁場( 1016 )出現(xiàn)的羧基,醛 基和形成分子內(nèi)氫鍵的羥基信號。OOCH3OCH3NCH3CCH3C C RC CH 2ClCH3CR3ROC
25、H2CNCOOH CHO OH(2). 采用重水交換的方法識別 -OH 、 -NH 2、 -COOH 上的活潑氫。如果加重水后 相應(yīng)的信號消失,則可以確定此類活潑氫的存在。( 3) 如果在 6.58.5ppm 范圍內(nèi)有強(qiáng)的單峰或多重峰信號, 往往是苯環(huán)的質(zhì)子信 號,再根據(jù)這一區(qū)域的質(zhì)子數(shù)目和峰型,可以確定苯環(huán)上取代基數(shù)目和取代基的相對位置。( 4). 解析比較簡單的多重峰(一級譜) ,根據(jù)每個組峰的化學(xué)位移及其相應(yīng)的質(zhì)子 數(shù)目對該基團(tuán)進(jìn)行推斷,并根據(jù) n+1 規(guī)律估計其相鄰的基團(tuán)。( 5) . 根據(jù)化學(xué)位移和偶合常數(shù)的分析,推出若干個可能的結(jié)構(gòu)單元,最后組合可 能的結(jié)構(gòu)式。綜合各種分析,推斷分
26、子的結(jié)構(gòu)并對結(jié)論進(jìn)行核對。轉(zhuǎn)有機(jī)化學(xué)鑒別方法終極版找了很久 有機(jī)化學(xué)鑒別方法的總結(jié)1 烷烴與烯烴,炔烴的鑒別方法是酸性高錳酸鉀溶液或溴的 ccl4 溶液(烴的含氧衍生物均 可以使高錳酸鉀褪色,只是快慢不同)2 烷烴和芳香烴就不好說了,但芳香烴里,甲苯,二甲苯可以和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),苯 就不行3 另外,醇的話,顯中性4 酚:常溫下酚可以被氧氣氧化呈粉紅色,而且苯酚還可以和氯化鐵反應(yīng)顯紫色5 可利用溴水區(qū)分醛糖與酮糖6 醚在避光的情況下與氯或溴反應(yīng), 可生成氯代醚或溴代醚。 醚在光助催化下與空氣中的氧 作用,生成過氧化合物。7 醌類化合物是中藥中一類具有醌式結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分, 主要分為苯醌 ,萘
27、醌 , 菲醌和蒽醌四種類型,具體顏色不同反應(yīng)類型較多 一各類化合物的鑒別方法1.烯烴、二烯、炔烴:(1 )溴的四氯化碳溶液,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(jié)構(gòu)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。5醇:(1) 與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣(鑒別 6 個碳原子以下的醇);(2 ) 用盧卡斯試劑鑒別伯、仲、叔醇,叔醇立刻變渾濁,仲醇放置后變渾
28、濁,伯醇放置 后也無變化。6酚或烯醇類化合物:(1 ) 用三氯化鐵溶液產(chǎn)生顏色(苯酚產(chǎn)生蘭紫色)。(2 ) 苯酚與溴水生成三溴苯酚白色沉淀。7羰基化合物:(1) 鑒別所有的醛酮: 2,4- 二硝基苯肼,產(chǎn)生黃色或橙紅色沉淀;(2 ) 區(qū)別醛與酮用托倫試劑,醛能生成銀鏡,而酮不能;(3 ) 區(qū)別芳香醛與脂肪醛或酮與脂肪醛,用斐林試劑,脂肪醛生成磚紅色沉淀,而酮和 芳香醛不能;(4 ) 鑒別甲基酮和具有結(jié)構(gòu)的醇,用碘的氫氧化鈉溶液,生成黃色的碘仿沉淀。 8甲酸:用托倫試劑,甲酸能生成銀鏡,而其他酸不能。9胺:區(qū)別伯、仲、叔胺有兩種方法NaOH ;(1 )用苯磺酰氯或?qū)妆交酋B?,?NaOH 溶液
29、中反應(yīng),伯胺生成的產(chǎn)物溶于 仲胺生成的產(chǎn)物不溶于 NaOH 溶液;叔胺不發(fā)生反應(yīng)。(2 )用 NaNO2+HCl : 脂肪胺:伯胺放出氮氣,仲胺生成黃色油狀物,叔胺不反應(yīng)。 芳香胺:伯胺生成重氮鹽,仲胺生成黃色油狀物,叔胺生成綠色固體。10 糖:1 ) 單糖都能與托倫試劑和斐林試劑作用,產(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀;2 ) 葡萄糖與果糖:用溴水可區(qū)別葡萄糖與果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。(3 )麥芽糖與蔗糖:用托倫試劑或斐林試劑,麥芽糖可生成銀鏡或磚紅色沉淀,而蔗糖不能。二例題解析例 1用化學(xué)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
30、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,上面一組化合物的鑒別方法為:例 2用化學(xué)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(yīng)生成鹵化銀沉淀,但由于三種化合物的結(jié)構(gòu)不同,分別為芐基、二級、一級鹵代烴,它們在反應(yīng)中的 活性不同,因此,可根據(jù)其反應(yīng)速度進(jìn)行鑒別。上面一組化合物的鑒別方法為:例 3 用化學(xué)方法鑒別下列化合物苯甲醛、丙醛、 2- 戊酮、 3- 戊酮、正丙醇、異丙醇、苯酚分析:上面一組化合物中有醛、酮、醇
31、、酚四類,醛和酮都是羰基化合物,因此,首先用鑒 別羰基化合物的試劑將醛酮與醇酚區(qū)別, 然后用托倫試劑區(qū)別醛與酮, 用斐林試劑區(qū)別芳香 醛與脂肪醛, 用碘仿反應(yīng)鑒別甲基酮; 用三氯化鐵的顏色反應(yīng)區(qū)別酚與醇, 用碘仿反應(yīng)鑒別 可氧化成甲基酮的醇。鑒別方法可按下列步驟進(jìn)行:(1) 將化合物各取少量分別放在 7 支試管中,各加入幾滴 2,4- 二硝基苯肼試劑, 有黃色 沉淀生成的為羰基化合物,即苯甲醛、丙醛、 2-戊酮、 3-戊酮,無沉淀生成的是醇與酚。(2) 將 4 種羰基化合物各取少量分別放在 4 支試管中,各加入托倫試劑(氫氧化銀的氨 溶液), 在水浴上加熱, 有銀鏡生成的為醛,即苯甲醛和丙醛,
32、 無銀鏡生成的是 2-戊酮和 3-戊酮。(3 ) 將 2 種醛各取少量分別放在 2 支試管中,各加入斐林試劑(酒石酸鉀鈉、硫酸酮、 氫氧化鈉的混合液),有紅色沉淀生成的為丙醛,無沉淀生成的是苯甲醛。(4)將 2 種酮各取少量分別放在 2 支試管中,各加入碘的氫氧化鈉溶液,有黃色沉淀生 成的為 2- 戊酮,無黃色沉淀生成的是 3- 戊酮。(5)將 3 種醇和酚各取少量分別放在 3 支試管中,各加入幾滴三氯化鐵溶液,出現(xiàn)蘭紫 色的為苯酚,無蘭紫色的是醇。(6)將 2 種醇各取少量分別放在支試管中,各加入幾滴碘的氫氧化鈉溶液,有黃色沉淀 生成的為異丙醇,無黃色沉淀生成的是丙醇。1化學(xué)分析(1 )烴類
33、 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(yīng),故常 留待最后鑒別。不與 KMnO4 反應(yīng),而與烯烴區(qū)別。 烯烴 使 Br2 CCl4 (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(yīng),生成結(jié)晶固體。 炔烴( CC)使 Br2 CCl4(紅棕色)褪色;使 KMnO4 OH- (紫色)產(chǎn)生 MnO2 棕色沉淀,與烯烴相似。 芳烴 與 CHCl3+ 無水 AlCl3 作用起付氏反應(yīng),烷基苯呈橙色至紅色,萘呈藍(lán)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
34、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Br2 CCl4 褪色,與烯烴相區(qū)別。(2 )鹵代烴 R X( 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、丙烯型鹵代烴和芐基鹵立即起反應(yīng),仲鹵 代烴、伯鹵代烴放置或加熱起反應(yīng),乙烯型鹵代烴不起反應(yīng)。(3 )含氧化合物 醇( R OH ) 加 Na 產(chǎn)生 H2 (氣泡),含活性 H 化合物也起反應(yīng)。 用 RCOCl H2SO4 或酸酐可酯化產(chǎn)生香味,但限于低級羧酸和低級醇。使
35、K2Cr2O7 H2SO4 水溶液由透明橙色變?yōu)樗{(lán)綠色 Cr3+ (不透明),可用來檢定伯醇和仲醇。 用 Lucas 試劑(濃 HCl+ZnCl2 ) 生成氯代烷出現(xiàn)渾濁,并區(qū)別伯、仲、叔醇。叔醇立即和 Lucas 試劑反應(yīng),仲醇 5 分鐘內(nèi) 反應(yīng),伯醇在室溫下不反應(yīng)。加硝酸銨溶液呈黃至紅色,而酚呈NaOH )生成 CHI3 (黃色)。 酚( ArOH) 加入 1FeCl3 溶液呈藍(lán)紫色 Fe(ArO )63- 或其它顏色,酚、烯醇類 化合物起此反應(yīng);用 NaOH 水溶液與 NaHCO3 水溶液,酚溶于 NaOH 水溶液,不溶于 NaHCO3 ,與 RCOOH 區(qū)別;用 Br2 水生成 (白色
36、,注意與苯胺區(qū)別) 。 醚( R OR) 加入濃 H2SO4 生成 鹽、混溶,用水稀釋可分層,與烷烴、鹵代烴相 區(qū)別(含氧有機(jī)物不能用此法區(qū)別) 。 酮 加入 2,4- 二硝基苯肼生成黃色沉淀; 用碘仿反應(yīng) (I2 NaOH )生成 CHI3 (黃色), 鑒定甲基酮;用羥氨、氨基脲生成肟、縮氨基脲,測熔點。 醛 用 Tollens 試劑 Ag (NH3 )2OH 產(chǎn)生銀鏡 Ag ;用Fehling 試劑 2Cu2+ 4OH- 或Benedict 試劑生成 Cu2O (紅棕色);用 Schiff 試驗品紅醛試劑呈紫紅色。 羧酸 在 NaHCO3 水溶液中溶解放出 CO2 氣體;也可利用活性 H
37、的反應(yīng)鑒別。酸上的醛基被氧化。 羧酸衍生物 水解后檢驗產(chǎn)物。(4 )含氮化合物利用其堿性,溶于稀鹽酸而不溶于水,或其水溶性化合物能使石蕊變藍(lán)。脂肪胺 采用 Hinsberg 試驗 芳香胺芳香伯胺還可用異腈試驗: 苯胺 在 Br2+H2O 中生成 (白色)。苯酚有類似現(xiàn)象。(5 )氨基酸采用水合茚三酮試驗脯氨酸為淡黃色。多肽和蛋白質(zhì)也有此呈色反應(yīng)。(6)糖類淀粉、纖維素需加 SnCl2 防止氧對有色鹽的氧化。碳水化合物均為正性。淀粉加入 I2 呈蘭色。葡萄糖 加 Fehling 試劑或 Benedict 試劑產(chǎn)生 Cu2O (紅棕色),還原糖均有此反應(yīng); 加 Tollens 試劑 Ag ( NH
38、3 ) 2+OH- 產(chǎn)生銀鏡?;瘜W(xué)命名法一般規(guī)則取代基的順序規(guī)則 當(dāng)主鏈上有多種取代基時,由順序規(guī)則決定名稱中基團(tuán)的先后順序。一般的規(guī)則是:1. 取代基的第一個原子質(zhì)量越大,順序越高;2. 如果第一個原子相同,那么比較它們第一個原子上連接的原子的順序;如有雙鍵或 三鍵,則視為連接了 2 或 3 個相同的原子。以次序最高的官能團(tuán)作為主要官能團(tuán),命名時放在最后。其他官能團(tuán),命名時順序越 低名稱越靠前。主鏈或主環(huán)系的選取 以含有主要官能團(tuán)的最長碳鏈作為主鏈,靠近該官能團(tuán)的一端標(biāo)為1 號碳。如果化合物的核心是一個環(huán)(系),那么該環(huán)系看作母體;除苯環(huán)以外,各個環(huán)系按照自己的規(guī)則確定 1 號碳,但同時要保證取代基的位置號最小。 支鏈中與主鏈相連的一個碳原子標(biāo)為 1 號碳。 數(shù)詞 位置號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。官能團(tuán)的數(shù)目用漢字?jǐn)?shù)字表示。碳鏈上碳原子的數(shù)目, 10以內(nèi)用天干表示, 10 以外用漢字?jǐn)?shù)字表示。 雜環(huán)化合物(最近學(xué)員經(jīng)常在答疑板提到關(guān)于命名的疑問,以下內(nèi)容可供參考) 把雜環(huán)看作碳環(huán)中碳原子被雜原子替換而形成的環(huán),稱為
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