大學(xué)有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)(大綱版)(共25頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)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:COOHSO3HCOORCOXCNCHO>COOH(醇)OH(酚)SHNH2ORCCCC(RXNO2),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,F(xiàn)ischer投影式)。 立體結(jié)構(gòu)的表示方法:1)傘形式:2

2、)鋸架式:3) 紐曼投影式:4)菲舍爾投影式:5)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。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。 3

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構(gòu)型,如果是逆時針,則為S構(gòu)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,如果兩者構(gòu)型相同,則為同一化合物,否則為其對映體。二. 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及特點(diǎn)1. 反應(yīng)類型還原反應(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)鏈氧化,芳環(huán)氧化)2. 有關(guān)規(guī)律1) 馬氏規(guī)律:親電加成

4、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

5、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: 溴,氯,HOBr(HOCl),羥汞化-脫汞還原反應(yīng)-反式加成 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KMnO4/H2O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/NH3(L)-反式加氫 親核取代: 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): E

6、2,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(nucleophilic reagent)。親核試劑一般是帶負(fù)電荷的試劑或是帶有未

7、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(yīng),使反應(yīng)進(jìn)行下去。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、sp2、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

8、質(zhì)),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(gòu)體,產(chǎn)生條件:非對映異構(gòu)體:蘇式,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)8. 其它內(nèi)型(endo), 外型(exo): 順反異構(gòu)體,產(chǎn)生條件:烯醇式:(二). 物理性質(zhì) 1. 沸點(diǎn)高低的判斷? 不同類型化合物之間沸點(diǎn)的比較; 同種類型化合物之間沸點(diǎn)的比較。 2. 熔點(diǎn),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 >

9、 RCH=CHR(E-構(gòu)型)> RCH=CHR(Z-構(gòu)型)> RHC=CH2 >CH2=CH2 2. 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:自由基穩(wěn)定性順序: 碳負(fù)離子穩(wěn)定性順序: 6. 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 2. 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 >Cl2 >B

10、r2 >I2 選擇性:F2 < Cl2 < Br2< I2 2. 烯烴的親電加成反應(yīng)活性 R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR > RCH=CH2 > CH2=CH2 > CH2=CHX 3. 烯烴環(huán)氧化反應(yīng)活性 R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR > RCH=CH2 > CH2=CH2 4. 烯烴的催化加氫反應(yīng)活性:CH2=CH2 > RCH=CH2 >RCH=CHR' > R2C=CHR > R2C=CR2 5. Diles-Alder反應(yīng) 雙烯體

11、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 A. ; B. ; C. ; D. 與異戊二烯進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)的活性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?> > > 。 6. 鹵代烴的親核取代反應(yīng) SN1 反應(yīng):SN2 反應(yīng):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 RI > RBr > RCl 醇脫水-主要E1 8. 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

12、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(yīng)活性下降。 例如:下列芳香族化合物: A. B. C. D. 硝化反應(yīng)的相對活性次序?yàn)?> > > 。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?yàn)闉?> > > 。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( )。 A. ; 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:ON(CH3)2NH2OHOCH3NHCOCH3R OCOCH3C6

13、H5FClBrI間位定位基:NH3NO2CNCOOHSO3HCHOCOCH3COOCH3CONH2五、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

14、反應(yīng)機(jī)理:中間體:-絡(luò)合物(氯代和溴代先生成絡(luò)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,?;?,氯甲基化)。 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,

15、易發(fā)生重排。反應(yīng)類型:醇脫水,3°RX在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消除反應(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:(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(tuán)遷移優(yōu)先順序?yàn)椋篈rRH(4) 變環(huán)重排:(5) 烯丙位重排:堿性水解2、其它重排(1) 質(zhì)子1,3遷移(互變異

16、構(gòu)現(xiàn)象)六、鑒別與分離方法七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu) 1. 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: 36502500cm1 OH,NH伸縮振動 33003000cm1 CCH(3300),C=CH(3100),ArH(3030) 伸縮振動 30002700cm1 CH3,CH2,次甲基,CHO(2720,2820) 伸縮振動 18701650cm1 C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸縮振動 16901450cm1 C=C,苯環(huán)骨架伸縮振動 14751300cm1 CH3,CH2,次甲基面內(nèi)彎曲振動 1000670cm1 C=C

17、H,ArH,CH2 的 面外彎曲振動核磁共振譜:偶合裂分的規(guī)律:n+1規(guī)律一組化學(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n+1個,這就是n+1規(guī)律。按照n+1規(guī)律裂分的譜圖叫做一級譜圖。在一級譜圖中 具體的推到方法:1).不飽和度的計算 W(不飽和度)= 1/2(2 + 2n4 + n3 - n1) 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W=1,表明該化合物含一個不飽和鍵或是環(huán)烷烴;W=2,表明該化合物含兩個C=C雙鍵,或含一個CC三鍵等;W4,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(182

18、01660cm-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)

19、 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-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

20、。(2). 采用重水交換的方法識別-OH、-NH2、-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,推斷分子的結(jié)構(gòu)并對結(jié)論進(jìn)行核對。有機(jī)化學(xué)階段復(fù)習(xí)(烷烴芳烴)2009-4-

21、15一、命名或?qū)懗鱿铝谢衔锏慕Y(jié)構(gòu)式(必要時標(biāo)出順、反,R、S構(gòu)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(gòu)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. 2,2,7,7四甲基3,5辛二炔 1、 2、 3、順-1,2-二甲基環(huán)己烷 (優(yōu)勢構(gòu)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

22、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(jié)構(gòu)為:( A )。A: 正戊烷 B: 異戊烷 C:新戊烷 D:不存在這種物質(zhì)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(fù)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、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-克拉夫茨酰基化反應(yīng)的有(B、C、D )。 A:噻吩 B:9,10-蒽醌 C:硝基苯 D:吡

23、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(jié)構(gòu)為:( C )。 A: 正戊烷 B: 異戊烷 C:新戊烷 D:不存在這種物質(zhì)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. CH3CºCH和CH3CH=CH2可以用下列哪些試劑來鑒別?( B、C )A:托倫斯試劑 B:Ag(NH3)2NO3 C: Cu(NH3)2Cl D:酸性KMnO4理化性質(zhì)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 &

24、gt; b2. 兩瓶沒有標(biāo)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(biāo)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(fù)性差別,H2O與H2S相比,哪個有較強(qiáng)的偶極-偶極作用力或氫鍵?答案:電負(fù)性 O > S , H2O與H2S相比,H2O有較強(qiáng)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(gòu)體的投影式,用R,S標(biāo)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(xué)反應(yīng)(只要求

25、寫出主要產(chǎn)物或條件, ( B )(1) H2/Ni(2) CHCNa( A ) 1. CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2Cl ( C )H2OHg2+, H2SO4 ( D ) 完成下列各反應(yīng)式(1)(把正確答案填在題中括號內(nèi))五、分析下列反應(yīng)歷程,簡要說明理由H+170答:擴(kuò)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(kuò)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(yīng)的歷程答案; + HCl 解:反應(yīng)中出現(xiàn)了重排產(chǎn)物,因此反應(yīng)是經(jīng)過碳正離子中間體進(jìn)行的:3Cl 2 + HCl ()()()負(fù)氫重排碳正離子2°®3°

26、1Cl()()首先:H+與()反應(yīng),由于受()中甲基的給電子效應(yīng)的影響,使()中C-1的電子云密度增加,H+與C-1結(jié)合得碳正離子(),()與Cl結(jié)合得();()為仲碳正離子,與甲基直接相連的碳上的氫以負(fù)氫形式轉(zhuǎn)移,發(fā)生重排,得到更穩(wěn)定的叔碳正離子(), ()與Cl結(jié)合得()。六、指定原料合成(注意:反應(yīng)過程中所用的有機(jī)溶劑、催化劑及無機(jī)原料可任選,在反應(yīng)中涉及的其他中間有機(jī)物均要求從指定原料來制備)1 以萘為原料合成: 。HNO3H2SO4H2SO4165解:2 以苯胺及兩個碳的有機(jī)物為原料合成: HNO3.H2SO4FeBr3+ Br2CH3COCl解:H3O+,D或OH-,H2O 3完成

27、下列轉(zhuǎn)化(必要試劑)答案:4以四個碳原子及以下烴為原料合成: 。 解:CHºCH + HCN CH2=CH-CN 磷鉬酸鉍470(CH2=CH-CH3 +NH3+3/2O2 CH2=CH-CN)Cl2CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-CN5。以苯為原料合成: 。濃H2SO4H+NaOH堿熔濃H2SO4解: Cl2FeCl3H2OD路線一:先硝化,后氧化路線二:先氧化,后硝化路線二有兩個缺點(diǎn),(1)反應(yīng)條件高,(2)有付產(chǎn)物,所以路線一為優(yōu)選路線。 七、結(jié)構(gòu)推導(dǎo)1. 分子式為C6H10的A及B,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,并且經(jīng)催化氫化得到相同的產(chǎn)物正己烷。A可與氯化亞銅的

28、氨溶液作用產(chǎn)生紅棕色沉淀,而B不發(fā)生這種反應(yīng)。B經(jīng)臭氧化后再還原水解,得到CH3CHO及HCOCOH(乙二醛)。推斷A及B的結(jié)構(gòu),并用反應(yīng)式加簡要說明表示推斷過程。答案:2. 分子式為C5H10的化合物A,與1分子氫作用得到C5H12的化合物。A在酸性溶液中與高錳酸鉀作用得到一個含有4個碳原子的羧酸。A經(jīng)臭氧化并還原水解,得到兩種不同的醛。推測A的可能結(jié)構(gòu),用反應(yīng)式加簡要說明表示推斷過程。答案:3. 溴苯氯代后分離得到兩個分子式為C6H4ClBr的異構(gòu)體A和B,將A溴代得到幾種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物,而B經(jīng)溴代得到兩種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物C和D。A溴代后所得產(chǎn)物之一與C相

29、同,但沒有任何一個與D相同。推測A,B,C,D的結(jié)構(gòu)式,寫出各步反應(yīng)。答案: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

30、,主要分為苯醌,萘醌,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,仲醇放置后變渾濁

31、,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(1)用苯磺酰氯或?qū)妆交酋B龋贜aOH溶液中反應(yīng),伯胺生成的產(chǎn)物溶于NaOH;仲胺

32、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?dú)?,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

33、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、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

34、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,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

35、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Br2CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4/OH-(紫色)變

36、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Br2CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4OH-(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(yàn),與AgNO3醇溶液生成AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(

37、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(ROH) 加Na產(chǎn)生H2(氣泡),含活性 H化合物也起反應(yīng)。用RCOClH2SO4或酸酐可酯化產(chǎn)生香味,但限于低級羧酸和低級醇。使K2Cr2O7H2SO4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1FeCl

38、3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,注意與苯胺區(qū)別)。醚(ROR) 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)(I2NaOH)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(diǎn)。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

39、色);用Schiff試驗(yàn)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的反應(yīng)鑒別。酸上的醛基被氧化。羧酸衍生物 水解后檢驗(yàn)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(yàn)芳香胺芳香伯胺還可用異腈試驗(yàn):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(yàn)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

40、棕色),還原糖均有此反應(yīng);加Tollens試劑Ag(NH3)2+OH-產(chǎn)生銀鏡?;瘜W(xué)命名法中國化學(xué)會有機(jī)化學(xué)命名原則,1980一般規(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)

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