大學(xué)有機(jī)化學(xué)期末復(fù)習(xí)總結(jié)

1、有機(jī)化學(xué)期末復(fù)習(xí)總結(jié)一、有機(jī)化合物的命名命名是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的“語(yǔ)言”，因此，要求學(xué)習(xí)者必須掌握。有機(jī)合物的命名包括 俗名、習(xí)慣命名、系統(tǒng)命名等方法，要求能對(duì)常見(jiàn)有機(jī)化合物寫(xiě)出正確的名稱或根據(jù)名稱 寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式或構(gòu)型式。1、俗名及縮寫(xiě)：要求掌握一些常用俗名所代表的化合物的結(jié)構(gòu)式，如：木醇、甘醇、甘油、石炭酸、蟻酸、水楊醛、水楊酸、氯仿、草酸、苦味酸、肉桂酸、苯酎、甘氨酸、丙 氨酸、谷氨酸、巴豆醛、葡萄糖、果糖等。還應(yīng)熟悉一些常見(jiàn)的縮寫(xiě)及商品名稱所代表的化 合物，如：RNA DNA阿司匹林、福爾馬林、尼古丁等。2、習(xí)慣命名法：要求掌握“正、異、新”、“伯、仲、叔、季”等字頭的含義及用法， 掌握常見(jiàn)脛

2、基的結(jié)構(gòu)，如：烯丙基、丙烯基、正丙基、異丙基、異丁基、叔丁基、芳基等。3、系統(tǒng)命名法：系統(tǒng)命名法是有機(jī)化合物命名的重點(diǎn)，必須熟練掌握各類(lèi)化合物的命名原則。其中煌類(lèi)的命名是基礎(chǔ)，幾何異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體和多官能團(tuán)化合物的命名是難點(diǎn)， 應(yīng)引起重視。要牢記命名中所遵循的“次序規(guī)則”。4、次序規(guī)則： 次序規(guī)則是各種取代基按照優(yōu)先順序排列的規(guī)則(1)原子：原子序數(shù)大的排在前面，同位素質(zhì)量數(shù)大的優(yōu)先。幾種常見(jiàn)原子的優(yōu)先次序?yàn)椋篒BrClSPONCH(2)飽和基團(tuán)：如果第一個(gè)原子序數(shù)相同，則比較第二個(gè)原子的原子序數(shù)，依次類(lèi)推。常見(jiàn)的煌基優(yōu)先次序?yàn)椋?CH3)3C-(CH3)2CH-CH3CH2-CH3-(3)

3、不飽和基團(tuán)：可看作是與兩個(gè)或三個(gè)相同的原子相連。不飽和煌基的優(yōu)先次序?yàn)椋?C 三 CH-CH=CH2(CH3)2CH-次序規(guī)則主要應(yīng)用于烷煌的系統(tǒng)命名和烯煌中幾何異構(gòu)體的命名烷煌的系統(tǒng)命名：如果在主鏈上連有幾個(gè)不同的取代基，則取代基按照“次序規(guī) 則” 一次列出，優(yōu)先基團(tuán)后列出。按照次序規(guī)則，烷基的優(yōu)先次序?yàn)椋菏宥』?異丁基 異丙基 丁基 丙基 乙基 甲基。(1)、幾何異構(gòu)體的命名：烯煌幾何異構(gòu)體的命名包括順、反和 Z、E兩種方法。 簡(jiǎn)單的化合物可以用順?lè)幢硎?，也可以用Z、E表示。用順?lè)幢硎緯r(shí)，相同的原子或基團(tuán)在雙鍵碳原子同側(cè)的為順式，反之為反式。如果雙鍵碳原子上所連四個(gè)基團(tuán)都不相同時(shí)，不能用順

4、反表示，只能用 Z、E表示。按照“次序規(guī)則”比較兩對(duì)基團(tuán)的優(yōu)先順序，較優(yōu)基團(tuán)在 雙鍵碳原子同側(cè)的為 Z型，反之為E型。必須注意，順、反和 Z、E是兩種不同的表示方法， 不存在必然的內(nèi)在聯(lián)系。有的化合物可以用順?lè)幢硎?，也可以用Z、E表示，順式的不一定是Z型，反式的不-一定是 E型。例如：CH3-CH2Br 一一C=C、(反式，Z型)H CH2-CH3CH3-CH2CH_ 3C=C 、 J反式，E型)H CH2-CH3脂環(huán)化合物也存在順?lè)串悩?gòu)體，兩個(gè)取代基在環(huán)平面的同側(cè)為順式，反之為反式。（2）、光學(xué)異構(gòu)體的命名：光學(xué)異構(gòu)體的構(gòu)型有兩種表示方法 D L和R、S, D、L標(biāo)記法以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，有一定

5、的局限性，有些化合物很難確定它與甘油醛結(jié)構(gòu)的 對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，更多的是應(yīng)用 R S標(biāo)記法。R S標(biāo)記法：根據(jù)手性碳原子所連四個(gè)不同原子或基團(tuán)在空間的排列順序標(biāo)記的。光 學(xué)異構(gòu)體一般用投影式表示， 要掌握費(fèi)歇爾投影式的投影原則及構(gòu)型的判斷方法。根據(jù)投影式判斷構(gòu)型，首先要明確，在投影式中，橫線所連基團(tuán)向前 ， 豎線所連基團(tuán)向后：COOH CH（II）H0因圖37 乳酸的黃歇爾投髭式再根據(jù)“次序規(guī)則”排列手性碳原子所連四個(gè)基團(tuán)的優(yōu)先順序，在上式中：OH* COOHCHH ;將最小基團(tuán)氫原子作為終點(diǎn)，直接所連的OH作為起點(diǎn)，其余兩個(gè)基團(tuán)按“次序規(guī)則”比較優(yōu)先順序，得順時(shí)針還是逆時(shí)針。（若H在橫軸上：逆

6、時(shí)針 R,順時(shí)針So若H在豎軸上：逆時(shí)針 S,順日針R） S-2- 羥基丙酸（3）、雙官能團(tuán)化合物的命名：雙官能團(tuán)和多官能團(tuán)化合物的命名關(guān)鍵是確定母體。常見(jiàn)的有以下幾種情況： 當(dāng)鹵素和硝基與其它官能團(tuán)并存時(shí)，把鹵素和硝基作為取代基，其它官能團(tuán)為母體。 當(dāng)雙鍵與羥基、默基、竣基并存時(shí)，不以烯煌為母體，而是以醇、醛、酮、竣酸為母 體。 當(dāng)羥基與默基并存時(shí)，以醛、酮為母體。 當(dāng)默基與竣基并存時(shí)，以竣酸為母體。當(dāng)雙鍵與三鍵并存時(shí)，應(yīng)選擇既含有雙鍵又含有三鍵的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，編號(hào)時(shí)給雙 鍵或三鍵以盡可能低的數(shù)字，如果雙鍵與三鍵的位次數(shù)相同，則應(yīng)給雙鍵以最低編號(hào)。官能團(tuán)的優(yōu)先順序：-COOH （竣基）-S

7、O3H （磺酸基） -COOR （酯基）-COX （鹵基 甲?；?-CONH 2 （氨基甲酰基） -CN （氟基） -CHO （醛基） -CO-（?；?-OH（醇 羥基） -OH （酚羥基）-SH （前基） -NH 2 （氨基） -O-（醒基） 雙鍵 叁鍵（4）、雜環(huán)化合物的命名由于大部分雜環(huán)母核是由外文名稱音譯而來(lái)，所以，一般采用音譯法。要注意取代基的編號(hào)。二、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論1 、碳原子的雜化和共價(jià)鍵 ：要求掌握雜化的概念、碳原子的三種雜化形式SR SP2、SP3以及各種雜化形式的特點(diǎn)，能判斷有機(jī)化合物分子中各碳原子的雜化形式。掌握b鍵和兀鍵的形成及它們的區(qū)別， 共軻兀鍵和芳香大兀

8、鍵的特性以及雙鍵、三鍵是由什么鍵組成的。掌握不同結(jié)構(gòu)的碳正離子及自由基的穩(wěn)定性。2、同分異構(gòu)：同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物的特性之一。分子式相同而分子中各原子的 排列次序和方式不同的化合物互為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)的類(lèi)型可歸納如下：r碳架異構(gòu)位置異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)J 官能團(tuán)異構(gòu)互變異構(gòu)同分異構(gòu)，順?lè)串悩?gòu)一同側(cè)順、異側(cè)反構(gòu)型異構(gòu)T:立體異構(gòu)T1旋光異構(gòu)（對(duì)映異構(gòu)）一含有手性C*j構(gòu)象異構(gòu)碳架異構(gòu)：由于碳骨架（碳鏈）的不同而產(chǎn)生的，例如，丁烷和異丁烷。位置異構(gòu)：由于取代基或官能團(tuán)在碳鏈或環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的，例如，正丁醇與2 - 丁醇。官能團(tuán)異構(gòu)：由于官能團(tuán)的不同而產(chǎn)生的，例如，正丁醇和乙醛?；プ儺悩?gòu)：由于

9、不同官能團(tuán)之間迅速互變而形成的可逆異構(gòu)化現(xiàn)象，例如，CH3CHC=CHOh順?lè)串悩?gòu)：由于雙鍵或環(huán)的存在使分子中某些原子或基團(tuán)在空間位置的不同而產(chǎn)生 的，例如，順-2- 丁烯和反-2- 丁烯。對(duì)映異構(gòu)：由于分子中含有手性碳原子（連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)），原子在空間的排列方式不同而使兩個(gè)分子之間具有實(shí)物與鏡像的關(guān)系，稱為對(duì)映異構(gòu)。例如：: COOH COOHH -OH HO ! HICH 3CH3!構(gòu)象異構(gòu)：由于圍繞b鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子或基團(tuán)在空間不同的排列方式叫構(gòu)象 異構(gòu)。例如：1-澳丙烷的全重疊構(gòu)象和對(duì)位交叉構(gòu)象3 .電子效應(yīng)：電子效應(yīng)包括誘導(dǎo)效應(yīng)和共軻效應(yīng)兩大類(lèi)。誘導(dǎo)效應(yīng)：由于分子中原

10、子的電負(fù)性不同而產(chǎn)生的一種極化效應(yīng)，沿（T鍵由近而遠(yuǎn)傳遞,距離越遠(yuǎn)影響越小。它包括吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)和給電子誘導(dǎo)效應(yīng)。共軻效應(yīng)：在共軻體系中由于電子的離域而產(chǎn)生的效應(yīng)，沿共軻體系以極性交替的方式傳遞，不隨碳鏈的增長(zhǎng)而減弱。它包括吸電子共軻效應(yīng)和給電子共軻效應(yīng)。共軻效應(yīng)的 形式有兀-兀共軻（如共軻烯燒、苯環(huán)）和 P-兀共軻（如烯丙基碳正離子）。要求掌握誘導(dǎo)效應(yīng)和共軻效應(yīng)產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)，能用電子效應(yīng)解釋碳正離子、碳負(fù) 離子和游離基的穩(wěn)定性， 取代基對(duì)竣酸、酚酸性的影響及對(duì)胺堿性的影響； 解釋不對(duì)稱烯嫌 進(jìn)行親電加成時(shí)所遵循的馬氏規(guī)則、 鹵代燃和醇進(jìn)行消除時(shí)所遵循的查依采夫規(guī)則、 不同結(jié) 構(gòu)的鹵代煌進(jìn)

11、行親核取代反應(yīng)的活性、默基化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)的活性等。平伏鍵與直立鍵： 取代基連在e鍵上的構(gòu)象比較穩(wěn)定環(huán)己烷的直立鍵和平伏鍵三、有機(jī)化合物的基本反應(yīng)1、加成反應(yīng)：根據(jù)反應(yīng)歷程不同分為親電加成、親核加成和游離基加成。(1)、親電加成：由親電試劑的進(jìn)攻而進(jìn)行的加成反應(yīng)。要求掌握不對(duì)稱烯煌進(jìn)行 親電加成反應(yīng)時(shí)所遵循的馬氏規(guī)則，即試劑中帶正電核的部分加到含氫較多的雙鍵碳原子 上，而負(fù)性部分加到含氫較少的雙鍵碳原子上。烯燃加鹵素、鹵化氫、硫酸、次鹵酸、水， 快煌加鹵素、鹵化氫、水以及共軻雙烯的1, 2和1, 4加成都是親電加成反應(yīng)。烯嫌進(jìn)行親電加成反應(yīng)時(shí)，雙鍵上電子云密度越大，反應(yīng)越容易進(jìn)行。(2)

12、、親核加成：由親核試劑進(jìn)攻而進(jìn)行的加成反應(yīng)。要掌握親核試劑的概念、親核 加成反應(yīng)的歷程(簡(jiǎn)單加成及加成一消除)、不同結(jié)構(gòu)的厥基化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)的活性順序及影響反應(yīng)活性的因素。默基化合物與氟氫酸、亞硫酸氫鈉、醇、格氏試劑、氨及氨 衍生物的加成都是親核加成反應(yīng)。厥基化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)的活性順序?yàn)椋篐CHOGCHORCHO6H5CHOCCOC及RCOCHCHCOC辟CHCOCi(3)、自由基加成：由自由基引發(fā)而進(jìn)行的加成反應(yīng)。烯煌在過(guò)氧化物存在下與澳化氫進(jìn)行的加成是自由基加成。 不對(duì)稱烯煌與澳化氫進(jìn)行自由基加成時(shí)得到反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物，即氫加到含氫較少的雙鍵碳原子上。加成反應(yīng)除上述三種類(lèi)型之

13、外，還有不飽和燃的催化氫化，共軻二烯的雙烯合成等。2、消除反應(yīng)從一個(gè)化合物分子中脫去較小分子(如H2Q HX NH)而形成雙鍵或三鍵的反應(yīng)叫消除反應(yīng)。鹵代燃脫鹵化氫和醇脫水是重要的消除反應(yīng)。(1)、鹵代燒脫鹵化氫：鹵代燃的消除反應(yīng)是在強(qiáng)堿性條件下進(jìn)行。不同結(jié)構(gòu)的鹵代煌 進(jìn)行消除反應(yīng)的活性順序?yàn)椋喝?jí) 二級(jí) 一級(jí)。要掌握鹵代煌進(jìn)行消除反應(yīng)時(shí)所遵循的查依采夫規(guī)則，當(dāng)鹵代煌中不只含有一個(gè)碳時(shí)，消除時(shí)脫去含氫少的 碳上的氫原子，或者說(shuō)總是生成雙鍵碳上連有煌基較多的烯煌，亦即仲鹵代烷和伯鹵代烷發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)主要生成雙鍵上連接煌基最多的烯燒。要注意，鹵代燃的消除和水解是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)。(2)、醇的消除：醇的消除

14、反應(yīng)在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行，消除方向也遵循查依采夫規(guī)則。要掌握不同結(jié)構(gòu)的醇進(jìn)行消除反應(yīng)的活性順序：叔醇仲醇M白醇。3、取代反應(yīng) 根據(jù)反應(yīng)歷程的不同可分為親電取代、親核取代、游離基取代。、親電取代：由于親電試劑的進(jìn)攻而引發(fā)的取代反應(yīng)稱親電取代反應(yīng)。苯環(huán)上的鹵 化、硝化、磺化、付氏烷基化和?；约爸氐}的偶合反應(yīng)等，都是親電取代反應(yīng)，泰環(huán) 和芳香雜環(huán)上也能發(fā)生親電取代反應(yīng)。要注意苯環(huán)上有致鈍基團(tuán)時(shí)不能進(jìn)行付氏反應(yīng)，苯環(huán)上進(jìn)行烷基化時(shí)會(huì)發(fā)生異構(gòu)化現(xiàn)象。掌握蔡環(huán)上進(jìn)行親電取代反應(yīng)的規(guī)律，第一個(gè)取代基主要進(jìn)入a位，第二個(gè)取代基是進(jìn)入同環(huán)還是異環(huán)由原取代基的定位效應(yīng)決定。掌握五員、六員芳香雜環(huán)化合物的親電取

15、代反應(yīng)以及它們與苯環(huán)比較進(jìn)行親電取代反應(yīng)活性的差異，呋喃、噻吩、吡咯進(jìn)行親電取代反應(yīng)的活性比苯大，而吡啶比苯小。、親核取代由親核試劑的進(jìn)攻而引起的取代反應(yīng)稱親核取代反應(yīng)。鹵代燒的水解、醇解、氰解、氨解，醇與氫鹵酸的反應(yīng)，醚鍵的斷裂，羧酸衍生物的水解、醇解、氨解等都是親核取代反應(yīng)。鹵代烴的親核取代反應(yīng)可按兩種歷程進(jìn)行，單分子歷程（SN1 ）和雙分子歷程（SN2） ， 伯鹵代烴易按SN2 歷程反應(yīng)，叔鹵代烴一般按SN1 歷程反應(yīng)，仲鹵代烴則兩者兼而有之。要在理解反應(yīng)歷程的基礎(chǔ)上掌握不同鹵代烴進(jìn)行親核取代反應(yīng)的活性，SN1 反應(yīng)支鏈越多活性越強(qiáng)，反應(yīng)速率越快，SN2 反應(yīng)支鏈越多，反應(yīng)活性越弱，反應(yīng)

16、速率越慢。如：下列化合物按SN1 歷程反應(yīng)的活性由大到小排序?yàn)椋海–H3）3CI （CH3）3CBr （CH 3）2CHBr。要注意，在堿性條件下鹵代烴的取代和消除是互相競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)，叔鹵代烴容易發(fā)生消除，伯鹵代烴易發(fā)生取代，強(qiáng)極性溶劑（如水）有利于取代，而弱極性溶劑（如醇）和強(qiáng)堿（如醇鈉）有利于消除，高溫有利于消除。、自由基取代：由自由基的引發(fā)而進(jìn)行的取代稱自由基取代。烷煌的鹵代，烯煌和烷基苯的a鹵代是自由基取代反應(yīng)。反應(yīng)條件是高溫、 光照或過(guò)氧化物存在。自由基的穩(wěn)定性和中心碳原子上所連的烷基數(shù)目有關(guān)，烷基越多，穩(wěn)定性越大。自由基的穩(wěn)定次序?yàn)椋喝?jí) 二級(jí)級(jí) CH4、氧化還原反應(yīng)包括氧化反應(yīng)和還

17、原反應(yīng)兩種類(lèi)型。、氧化反應(yīng)烯、快、芳煌側(cè)鏈以及醇、酚、醛、酮等都易發(fā)生氧化反應(yīng)要掌握幾種常用的氧化劑，如高錳酸鉀、重鉻酸鉀的硫酸溶液、氧氣（空氣）、臭氧以及托倫試劑、斐林試劑、次鹵酸鈉等。掌握氧化反應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用，如臭氧氧化可用來(lái)推測(cè)烯烴的結(jié)構(gòu)，托倫試劑和斐林試劑的氧化可用來(lái)鑒別醛和酮等。、還原反應(yīng)不飽和燒的催化氫化、醛、酮、竣酸及酯還原為醇，硝基苯還原為苯胺等都是還原反應(yīng)。要掌握幾種常用的還原劑，如H2/Ni 、 Na+C2H5OH、 Fe+HCl、 NaBH4、 、 、LiAlH 4、異丙醇/ 異丙醇鋁等，注意后面三種是提供負(fù)氫離子的還原劑，只對(duì)羰基選擇加氫，與雙鍵、三鍵不發(fā)生作用。還要

18、掌握羰基還原為亞甲基的兩種方法，注意，進(jìn)行克萊門(mén)森還原時(shí)反應(yīng)物分子中不能存在對(duì)酸敏感的基團(tuán)，如醇羥基、雙鍵等，用伍爾夫一吉日聶爾還原及黃鳴龍改進(jìn)法時(shí)，反應(yīng)物分子中不能帶有對(duì)堿敏感的基團(tuán)，如鹵素等。5、縮合反應(yīng)主要包括羥醛縮合和酯縮合。（1）羥醛縮合 含有a氫的醛在稀堿條件下 生成（3 羥基醛，此化合物不穩(wěn)定受熱容易脫水，生成 a、不飽和醛。因此，此反應(yīng)常用來(lái)增長(zhǎng)碳鏈制備a、不飽和醛。要求掌握羥醛縮合的反應(yīng)條件。（2）克萊森酯縮合含有a氫的酯在強(qiáng)堿條件下發(fā)生克萊森酯縮合，兩分子酯之間脫去一分子醇生成3酮酸酯。 要掌握反應(yīng)條件及在實(shí)際中的應(yīng)用，有機(jī)合成中廣泛應(yīng)用的乙酰乙酸乙酯就是通過(guò)此反應(yīng)制備的。

19、除了上述五種類(lèi)型的反應(yīng)之外，還要求掌握重氮化反應(yīng)、芳香重氮鹽的取代反應(yīng)、脫羧反應(yīng)等，注意反應(yīng)條件、產(chǎn)物及其在實(shí)際中的應(yīng)用。四、有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化及合成方法要求掌握有機(jī)化合物各類(lèi)官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、增長(zhǎng)和縮短碳的方法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的合成路線。熟練掌握苯進(jìn)行付氏烷基化、?；?、 炔化物的烴化、羥醛縮合、 格氏試劑法等都可以增長(zhǎng)碳鏈；炔化物的烴化、格氏試劑法及芳香重氮鹽等在有機(jī)合成中應(yīng)用非常廣泛。1 、 炔化物的烴化具有炔氫的炔烴與氨基鈉作用得炔鈉，炔鈉與伯鹵代烴反應(yīng)得到烷基取代得炔烴。此反應(yīng)可增長(zhǎng)碳鏈，制備高級(jí)炔烴。2、格氏試劑法 格氏試劑在有機(jī)合成中應(yīng)用極為廣泛，它與環(huán)氧乙烷、醛

20、、酮、酯反 應(yīng)可用來(lái)制備不同結(jié)構(gòu)的醇等。這些反應(yīng)既可增長(zhǎng)碳鏈，又可形成所需的官能團(tuán)。3、重氮鹽取代法 芳香重氮鹽的重氮基可被氫原子、鹵素、羥基、鼠基取代，由于苯 環(huán)上原有取代基定位效應(yīng)的影響而使某些基團(tuán)不能直接引入苯環(huán)時(shí)，可采用重氮鹽取代的方法。要注意被不同基團(tuán)取代時(shí)的反應(yīng)條件。五、有機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)1、兩類(lèi)定位基：鄰對(duì)位定位基：使新進(jìn)入的取代基主要進(jìn)入它的鄰位和對(duì)位（鄰位和對(duì)位異構(gòu)體之和大于 60% ）;同時(shí)一般使苯環(huán)活化（鹵素等例外）。例如 一O-, 一 N（CH3）2, NH2, OHQCH3,NHCOCH3廠 OCOCH3廠 R, 一 X（Cl , Br, I）, 一 C6H5 等。間位定位基：使新進(jìn)入的取代基主要進(jìn)入它的間位（間位異構(gòu)體大于40%）;同時(shí)使苯環(huán) 鈍化。 例如 一N（CH3）3, NO2, CN, SO3H,CHO,COCH3 , 一COOH- COOCH3 - CONH2-NH3 等。2、兩類(lèi)電子基：吸電子基：使電子云密度減小的基團(tuán)，如-COOH,-COOR,-NO2,-X,-HSO3,-CHO,-CO-R等。供電子基：使電子云密度增大的基團(tuán)，如-R,-OH,-OR,-NH2,-NHCOR等。3、相同C原子有機(jī)物的熔沸點(diǎn)：支鏈越多沸點(diǎn)越低，對(duì)稱性