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文檔簡介

1、有機(jī)化學(xué)(Organic Chemistry)第一章 緒言,一.定義和發(fā)展史 二.有機(jī)化學(xué)的一般特征 三.有機(jī)化學(xué)中應(yīng)用的酸堿概念簡介 四.有機(jī)化學(xué)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)理論簡介 五.有機(jī)化合物的分類 六.研究有機(jī)化學(xué)的一般程序,一.定義和發(fā)展史,1.定義(Definition) (1.)化學(xué): 自然科學(xué)(Natrue Science) (2.)有機(jī)化學(xué): 研究有機(jī)物的化學(xué) (3.)有機(jī)物(Organic Compounds),2.發(fā)展史(Developing History) 近200多年歷史,隨著當(dāng)時的人類社會生產(chǎn)力需要和人們生活水平提高需求而發(fā)展起來的. 例:藥物,染料,炸藥等需求. 3.學(xué)習(xí)有機(jī)

2、化學(xué)的意義 (1.) 生活中 (2.)專業(yè)學(xué)習(xí)中 (3.)學(xué)習(xí)方法:充分利用課堂時間,動腦動手,記下筆記,及時復(fù)習(xí)鞏固(認(rèn)真完成作業(yè))提問,提高學(xué)習(xí)效力.,二.有機(jī)化學(xué)的一般特征,1.組成有機(jī)物的元素少;但種類多;結(jié)構(gòu)復(fù)雜. 同分異構(gòu)體的存在 2.有機(jī)化學(xué)反應(yīng)是可逆多;副反應(yīng)多;書寫反應(yīng)式無需配平(寫出主產(chǎn)物即可)例,3.有機(jī)反應(yīng)的類型(主要反應(yīng)方式) 例:AB是雙原子(一個共價單鍵)分子,斷裂時 主要以下列兩種方式進(jìn)行, *離子化反應(yīng)也稱為Lewis酸堿反應(yīng) *共價鍵的形成主要以電子配對理論原子軌道交蓋理論來解釋.,三.有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中應(yīng)用的酸堿概念,1.Bronsted酸堿的質(zhì)子概念 (1.

3、) 定義: 酸(A-Acid),供質(zhì)子者為酸, 堿(B-Base), 得質(zhì)子者為堿, *酸/堿是分子或離子均可以,(2.)共軛酸堿對中 (3.) 弱酸/弱堿在水中不完全電離 例: 平衡時: 酸強(qiáng)度用Pka表達(dá):Pka小,酸度大.,2. Lewis酸堿的電子概念 (1.)定義: 酸,是指有空軌道可容納電子 者,即得電子者.例: 堿,是指有孤對電子或丌電子提供者,即供電子者.例: *酸/堿可以是分子或離子 (2.) Lewis酸-是缺電子體,作親電試劑用. Lewis堿-是富電子體,作親核試劑用. (3.) 異裂的離子化反應(yīng)實為Lewis酸堿反應(yīng)(酸正堿負(fù)).,四.有機(jī)化學(xué)中的結(jié)構(gòu)理論簡介,1.分

4、子結(jié)構(gòu)的確定: (1.) 分子中原子排列順序的確定; (2.) 分子中原子在空間的排列方式(即分 子的形狀) 確定; 例: 2.化合價: C(4); H(1); X(1); O/S(2);N/P(3);,原子軌道-形象地描述原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)(狀態(tài)涵數(shù)描述) (1.) 不同形狀: C原子-只有兩種S和P; S軌道: 球形 P軌道: 啞鈴形 (2.)不同趨向: S-只有一種;P-有三種,即有 PX PYPZ , 而且它們間位置是互相垂直的;,(3.) 原子軌道形成共價鍵時交蓋的主要方式: 頭頭交蓋: 肩并肩交蓋: *據(jù)價鍵埋論,共價鍵也能通過原子核外最外層的成單電子配對而形成,例:,原子軌道

5、的雜化: 不同原子軌道的混合以滿足成鍵需要,解釋分子結(jié)構(gòu)的形成; (1.) C原子核外電子排布是: 基態(tài)時:核外共有6個電子,化合價該是2價, *化合價可間單理解為核外最外層用于成鍵的成單電子數(shù);,(基態(tài)-)激發(fā)態(tài)-雜化態(tài): 每個 是胡蘆形 四個 組合在一起是正四面體 與 過雜化原子軌道間夾角是109.5度,(2.) 每個 是胡蘆形;三個 組合在一起是 平面三邊形, 與 雜化原子軌道間夾角 是120度;留下P與 雜化原子軌道垂直;,(3.) 每個SP 是仍是胡蘆形;二個SP組合在一起是水線的, SP與SP雜化原子軌道間夾角是180度;留下兩個互相垂直的P啞鈴軌道與SP雜化原子軌道也垂直;,*有

6、機(jī)化學(xué)中碳原子軌道雜化總結(jié),凡是CC單鍵(飽和碳原子-烷烴)均為SP3雜化,得四個SP3胡蘆組合在一起是四面體結(jié)構(gòu)(109.5度) 凡是C=C雙鍵(不飽和碳原子-烯烴)均為SP2雜化,得三個SP2胡蘆,組合在三維空間是平面結(jié)構(gòu)(120度) 凡是碳碳叁鍵(炔烴)的碳原子均為SP雜化得二個SP胡蘆組合在一起是水平的(180度) 凡是S和P軌道混合后的雜化軌道形狀均為胡蘆形,5.分子結(jié)構(gòu)式的表達(dá): 共價鍵的參數(shù): (1.) 鍵長: (2.) 鍵角: (3.) 鍵能: (4.) 鍵極性(分子極性和元素電負(fù)性): 五. 有機(jī)化合物的分類 六.研究有機(jī)化合物的一般程序,第二章 飽和烴(SaturatedH

7、ydrocarbon),烴: 僅僅含有C和H兩元素組成,飽和鏈烴(烷烴-Alkane),一.結(jié)構(gòu) 1.通式: CnH2n+2 n=1 CH4; n=2 CH3-CH3; n=3 CH3CH2CH3 etc. 2. 結(jié)構(gòu)-透視式: 3.共價單鍵CH; CC特征:飽和C 雜化; 單鍵特點:頭頭交蓋; 成鍵電子云呈軸對稱; 可旋轉(zhuǎn).,例子:甲烷分子CH4結(jié)構(gòu)圖,烷烴的同分異構(gòu)體: 同分異構(gòu)體的類型: (1.) 結(jié)構(gòu)(構(gòu)造)異構(gòu)-因分子中原子不同排列順序而產(chǎn)生的; 例:烷烴的碳鏈異構(gòu) (2.) 立體(構(gòu)型)異構(gòu)-因分子中原子不同排列方式(排列順序同)而產(chǎn)生的;例:烷烴的構(gòu)象異構(gòu)-因單鍵旋轉(zhuǎn)而引起的不同

8、排列方式;,二.C、H原子及烴基R的類型,1. C和H氫原子的類型: 2.烴基R的類型: CH3- 甲基 (1.) RCH2- 伯碳基 (2.) R2CH- 仲碳基 (3.) R3C- 叔碳基 3.重要烴基:,三.烷烴的命名,普通法適用較簡單者 (1.) 碳數(shù)10; 十一烷, 十二烷,十三烷 (3.) 正; 異.; 新.(烷),2. 系統(tǒng)法(IUPAC)適合所有的有機(jī)物命名 (1.)選母體鏈(即主鏈母體的命名)稱某(烷) a.含母體官能團(tuán)(FG Functional Group); b.取代基最多; c. 碳鏈最長; (2.)編號: a.母體官能團(tuán)優(yōu)先編; b. 取代基位置的代數(shù)和為最小; (

9、3.)書寫: a.先寫下母體(右邊); b.后寫取代基(左邊); c. 如需要的話則最后寫構(gòu)型; d.同取代基/同官能團(tuán)合并(其數(shù)目用中國 字一、 二、三而其位置用1、2、3-標(biāo)清楚) 即書寫順序:構(gòu)型取代基母體(從右到左寫),命名舉例,四.烷烴的構(gòu)象異構(gòu)體,1.定義:-單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的不同排列方式, 2.乙烷分子構(gòu)象: C-C -單鍵可任意旋轉(zhuǎn)則產(chǎn)生了無數(shù)的構(gòu)象異構(gòu)體,它們共處平衡體中,其中最穩(wěn)定的構(gòu)象(優(yōu)勢構(gòu)象)占比例最大. 3.優(yōu)勢構(gòu)象:占比例最大(最穩(wěn)定)的構(gòu)象. 透視式: (較直觀),Newman投影式: (適合開鏈烷烴的構(gòu)象),特別提醒,構(gòu)象異構(gòu)體是不可拆分的,最穩(wěn)者(優(yōu)勢構(gòu)象,占

10、比例最多)和最不穩(wěn)者(全重疊式,占比例最少)共處于一個平衡體系中。舉例: 1)用Newman投影式寫出下列化合物的優(yōu)勢構(gòu)象.正丁烷、正戊烷和1,2二溴乙烷,五.烷烴的性質(zhì),物性: 1)來源:來自天燃?xì)夂褪?2)色和態(tài):C 1C4是氣體;C5-C16為液體;C17為固體 3)BP/MP(沸點和熔點):同系物CnH2n+2 中隋著Cn升高而升高; 同Cn(同分異構(gòu)體)則 碳鏈長沸點高;結(jié)構(gòu)上對稱性好熔點高。例: 正戊烷、異戊烷和新戊烷 4)水溶性:極性與水匹配-S小 5)比重:D比小輕,2.化性:,1)相對講較穩(wěn)定,與金屬鉀鈉;堿NaOH、KOH;氧化劑KMnO4;硫酸鹽酸等不易反應(yīng)。 2)但是

11、易燃易爆。 3)烷烴的光鹵代反應(yīng)自由基反應(yīng)(鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),即鏈的引發(fā)(產(chǎn)生自由基)、增長(每一步產(chǎn)生新的自由基)、終止, 產(chǎn)物生成了鹵代烴。,舉例,H 原子的相對活性:比較C-H鍵能(離解能)的大小越小越易斷,再舉例,提醒:H原子的類型 -反應(yīng)涉及到C-H鍵的斷裂; H原子的活性(易斷)-叔氫仲氫伯氫; 烴基(碳基R)的類型-反應(yīng)涉及到 烴基R(自由基)的穩(wěn)定性(易生成); 烴基R的穩(wěn)定性叔碳基仲碳基伯碳基 反應(yīng)進(jìn)程中能量的變化圖-從反應(yīng)物(原料) 到產(chǎn)物(產(chǎn)品)過程中的能量變化; 例子: A-B+ C B-C+A 一步完成反應(yīng) 自由基(游離基)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-分三個階段進(jìn) 行,即鏈的引發(fā)、增長、終止

12、;是多步反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)程中能量的變化圖,從反應(yīng)物(原料) 到產(chǎn)物(產(chǎn)品)過程中的能量變化; 例子:,多步鏈?zhǔn)椒磻?yīng),提醒:光鹵代反應(yīng)產(chǎn)物方向(即主產(chǎn)物)有選擇性; 該選擇性由中間體碳基自由基(游離基) 的穩(wěn)定性決定;即 中間體自由基 穩(wěn)定性決定主產(chǎn)物的生成; -氫原子類型 和烯丙基碳基類型; 氫原子活性: -氫叔氫仲氫伯氫; 穩(wěn)定性:烯丙基碳叔碳基仲碳基伯碳基; 鹵素:氯和溴 ; 碘不用; 產(chǎn)生游離基的條件是: 有光照、高溫加熱、還可用過氧物來引發(fā)等方法產(chǎn)生;例: -氫活性,又例: -氫活性,再例: -氫活性,本章節(jié)要求,烴基類型 命名(主要是IUPAC法) 物性中BP/MP比較 光鹵代反應(yīng)(注意

13、產(chǎn)物的方向); 碳基游離基的穩(wěn)定性比較,第三章 不飽和烴 第一節(jié):單烯烴(Unsaturated Hydrocarbon),一.結(jié)構(gòu) 單烯烴(Single alkene)的通式: CnH2n 烯烴官能團(tuán):雙鍵; 乙烯結(jié)構(gòu)式:原子 鍵特點:肩并肩交蓋; 電子云呈面對稱分布; 丙烯結(jié)構(gòu)式;,二.烯烴命名1.系統(tǒng)法(含普通法): 類似烷烴稱某烯;,2.烯烴順反異構(gòu)體命名:,*異構(gòu)體分類; 1.)烯烴上產(chǎn)生順反異構(gòu)的條件; 2.)烯烴順反異構(gòu)體命名; a.基團(tuán)優(yōu)先(大小)順序規(guī)則; b. Z/E命名 烯烴上的順反異構(gòu); c.命名注意事項;,同分異構(gòu)體分類,1.結(jié)構(gòu)異構(gòu)(又稱構(gòu)造異構(gòu))是由分子中原子的排

14、列順序不同而引起的.例:正丁烷和異丁烷;1丁烯和2丁烯. 2.立體異構(gòu)(又稱構(gòu)型異構(gòu))是原子的排列順序同但在三維空間的排列方式不同即分子的形狀不同.例:2丁烯就有順式和反式2丁烯.,烯烴上產(chǎn)生順反異構(gòu)的條件;,2.烯烴順反異構(gòu)體命名;,基團(tuán)優(yōu)先(大小)順序規(guī)則,1.同位置遇見不同原子則比原子序數(shù)大則大(優(yōu)先) 2.比不出則向外移 3. 遇到雙鍵、叁鍵則重復(fù)兩次、叁次.,舉例,Z/E命名 烯烴上的所有順反異構(gòu):,三.性質(zhì) 官能團(tuán)FG烯相對講活性比烷烴大,反應(yīng)歷程(兩步),1.親電加成反應(yīng): (?) 反應(yīng) 歷程舉例,反應(yīng)速度(決定產(chǎn)物方向即主產(chǎn)物的生成)由中間體碳正離子的穩(wěn)定性決定的; 碳正離子穩(wěn)

15、定性順序同碳游離基: 即:烯丙基碳叔碳基仲碳基伯碳基;,誘導(dǎo)效應(yīng)(Induction-effect)I 解釋碳正離子穩(wěn)定性和馬氏加成,碳正離子穩(wěn)定性:其正電荷越分散則該碳正離子越穩(wěn)定。,舉例,再例,利用誘導(dǎo)效應(yīng)解釋馬氏規(guī)則,1.)與鹵素親電加成反應(yīng):(X=Br、Cl),舉例:,2.)與鹵化氫HX親電加成反應(yīng)(馬氏加成):HX=HCl、HBr、HI,3.)與水在酸催化下的馬氏水合,2.游離基加成(反馬氏加成),3. 烯烴的氫化反應(yīng):,4.烯烴的氧化反應(yīng):(得氧或去氫),4.烯烴的氧化反應(yīng):(得氧或去氫),4.烯烴的氧化反應(yīng):(得氧或去氫),舉例,再例,第二節(jié) 炔烴和二烯烴,炔烴(Alkyne)

16、結(jié)構(gòu): 1.)單炔與二烯烴是結(jié)構(gòu)上的同分異構(gòu)體, 其通式均是CnH2n-2;不飽和度為2; 2.) 乙炔的結(jié)構(gòu);見P. 56 2. 炔烴的性質(zhì): 1.) 親電加成反應(yīng)(同烯類似) 2.)氫化反應(yīng)用(同烯類似); 3.) 氧化(同烯類似); 4.)炔烴的*水合反應(yīng)(實為同烯類似的與水發(fā)生親電加成/馬氏加成反應(yīng)); 5.)末端炔的酸性(應(yīng)用在末端炔的鑒別上);例子:,2. 炔烴的性質(zhì): 4.)炔烴水合,2. 炔烴的性質(zhì): 5.)末端炔的酸性(應(yīng)用在末端炔的鑒別上);例子:,二烯烴:同炔為結(jié)構(gòu)上的同分異構(gòu)體通式CnH2n-2有兩個鍵,例子: 丙二烯的結(jié)構(gòu) CH2=C=CH2,1.) C1和C3是 S

17、P2雜化; 而C2是SP雜化 2.) 1與2相互垂直; 3.) ab垂直cd(在兩個相互垂直的不同平面內(nèi)),3. 共軛二烯的結(jié)構(gòu):,例子: 1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu) CH2=CH-CH=CH2 1.) 4個C原子是 SP2雜化 , 且分子共面; 2.) P2與P3相互平行; 1與2相互平行 3.) 經(jīng)P2與P3相互交蓋使1與2形成大鍵(即-共軛體系又稱聯(lián)合體系是一個整體); 4.),5.)*共軛二烯的結(jié)構(gòu)特點:,兩個小鍵( 1與2)以及它們的電子或P電子離域了(共享一切)。 鍵長改變(有平均化趨勢)在苯環(huán)中完全均等。 大電子云在共軛體系中分布不勻是多少交替的 氫化熱下降,共軛體系更穩(wěn)定。,*共軛的

18、本質(zhì)和分類,共軛實為軌道的交蓋,由獨立體變成一個聯(lián)合整體(據(jù)其交蓋方式主分為三種 ) -共軛( 共軛二烯中1與2 的交蓋) P-共軛和- 超共軛(見下兩例:),*P- 共軛解釋烯丙基碳正離子穩(wěn)性,4. 共軛二烯的特性:1.)1,4-加成,舉例,4. 共軛二烯的特性:2.)D-A雙烯合成,本章節(jié)要求,烯烴的順反異構(gòu)體命名 烯烴的親電加成、氫化和氧化反應(yīng) 炔烴的水合和末端炔的酸性 共軛二烯的1,4-加成 遼解誘導(dǎo)效應(yīng)并比較不同碳正離子的穩(wěn)性 比較不同基團(tuán)的優(yōu)先(大小)順序 烯烴的反馬氏加成 共軛二烯的D-A協(xié)同1,4-周環(huán)加成,第四章 脂環(huán)烴,一.分類和命名: 1.分類:1.)飽和環(huán)烷烴; 2.)

19、不飽和的環(huán)烯烴、環(huán)炔烴 2.命名: 類似開鏈烴,只需在前加“環(huán)”字。,舉例,二.小員環(huán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),2.環(huán)丙烷的性質(zhì):易開環(huán)(環(huán)不穩(wěn)性),再舉例,3.)環(huán)烯烴的性質(zhì)同開鏈烯烴相似,又例,4.)環(huán)丙烷能使溴水或溴四氯化碳溶液褪色但不與高錳酸鉀溶液反應(yīng):用此反應(yīng)區(qū)別環(huán)丙烷和烯烴,三.穩(wěn)定環(huán)環(huán)己烷的構(gòu)象,3.在椅式中有12個C-H鍵,其中6個是平伏鍵-e鍵;另6個是直立鍵-a鍵,在椅式構(gòu)象中C-H鍵分為兩類。第一類六個C-H鍵與分子的對稱軸平行,叫做直立鍵或a鍵(3a上方;3a下方);第二類六個C-H鍵與直立鍵形成接近109.5的夾角,平伏著相環(huán)外伸展,叫做平伏鍵或e鍵(3e上方;3e下方)。 如下

20、圖:,*椅式構(gòu)象中的a-鍵和e-鍵可互變,在室溫時,環(huán)己烷的椅式構(gòu)象可通過C-C鍵的轉(zhuǎn)動(而不經(jīng)過碳碳鍵的斷裂),由一種椅式構(gòu)象變?yōu)榱硪环N椅式構(gòu)象,在互相轉(zhuǎn)變中,原來的a鍵變成了e鍵,而原來的e鍵變成了a鍵。,4.取代環(huán)己烷的穩(wěn)定(優(yōu)勢)構(gòu)象,1.)單取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象:位-e鍵者穩(wěn)! 原因:取代基位a鍵的結(jié)構(gòu)中的非鍵原子間斥力比位e鍵的大。從下圖中原子在空間的距離數(shù)據(jù)可清楚看出。取代基越大e鍵型構(gòu)象為主的趨勢越明顯。,2.)二元取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象:盡量讓取代基位e-鍵者多而穩(wěn)定,(A)1,2-二取代,2.)二元取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象:盡量讓取代基位e-鍵者多而穩(wěn)定,(B)1,3-二取代,3

21、.)有大基團(tuán)取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象:讓大基團(tuán)優(yōu)先位e-鍵者穩(wěn)定,4.)十氫化萘的結(jié)構(gòu):有順式稠合和反式稠合,但是反式比順式穩(wěn),本章節(jié)要求,IUPAC(系統(tǒng)法)命名 小員環(huán)環(huán)丙烷易開環(huán)反應(yīng)和鑒別 從環(huán)丁烷起環(huán)烷烴性質(zhì)類似烷烴,環(huán)烯烴性質(zhì)類似于開鏈烯烴 環(huán)己烷的穩(wěn)定構(gòu)象椅式構(gòu)象 取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象,第五章 芳烴(含苯芳烴),芳烴定義: 芳性定義:一類環(huán)狀共軛體系特穩(wěn),不易加成而易在碳環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)。 芳烴分類: 含苯芳烴、 非苯芳烴 、有芳性的雜環(huán)化合物 單環(huán)和多環(huán)芳烴,一.單環(huán)含苯芳烴及其衍生物命名,1.少數(shù)以苯為母體:即命名為.苯 1.)烷基苯 ;2.)鹵代苯或鹵苯 ;3.)硝基苯,2. 大

22、多數(shù)(尤其是含苯芳烴衍生物)以苯為取代基命名為苯基.,3.多個FG同位一物選母體FG原則,系統(tǒng)法命名原則要先選母體且書寫順序: 構(gòu)型取代基母體(從右到左寫),舉例,二. 苯的結(jié)構(gòu):形成了閉合的大鍵,三. 含苯芳烴的性質(zhì)(化性),1.親電取代: 1.)鹵代:X2=Cl2,Br2反應(yīng)需FeX3催化,2.)硝代:反應(yīng)需濃硝酸加濃硫酸催化,3.)磺代:反應(yīng)在濃硫酸中進(jìn)行脫水,4.)F-C反應(yīng):需無水三氯化鋁催化,A.F-C烷基化反應(yīng):制備烷基苯,舉例,B.F-C?;磻?yīng):制備芳香酮,2.苯環(huán)上親電取代定位規(guī)則:,1.)規(guī)則:有兩類定位基,一類是活化了苯環(huán)的O和P活化基但X是O和P位鈍化基;二類是鈍化

23、了苯環(huán)的M位鈍化基,是吸電子基.,舉例:-OH,-OR,-NH2等強(qiáng)活化基,2.)規(guī)則應(yīng)用:合成路線選擇,又例,3.苯環(huán)側(cè)鏈上-H的活性,1.)側(cè)鏈上-H在光照下鹵代: X=Cl和Br是自由基取代,2.)苯環(huán)上有-H的側(cè)鏈在KMnO4稀酸中被氧化為羧酸-COOH,4.苯環(huán)上親電取代定位規(guī)則應(yīng)用:,四. 多環(huán)的含苯芳烴(劇毒),分類和命名: 1.) 分類:A.芳甲烷類; B.聯(lián)苯類;C.稠環(huán)芳烴,2.)稠環(huán)芳烴命名:類似單環(huán)含苯芳烴,2.結(jié)構(gòu)和性質(zhì):類似單環(huán)芳烴,1.)有芳性:易取代 2.)萘環(huán)上是-位(1,4,5,8)易取代和被氧化. 3.)蒽環(huán)和菲環(huán)是9和10位易被氧化. 4.)親電取代時活

24、化基同環(huán),鈍化基異環(huán).,3. 芳烴及其衍生物的毒性:,液體:苯,甲苯,二甲苯等和苯胺,對苯二胺以及其它液體芳胺類等等。 固體有萘,芘,苯駢芘,蒽,酚,醌等。 致白血病,皮膚癌,肺癌等。,五. 非苯芳烴及其它有芳性化合物的芳性判斷,1. 休克爾規(guī)則要點;1.)環(huán)狀共軛體系(平面環(huán),即環(huán)上所有原子均需是SP2雜化); 2.)有閉合/環(huán)狀共軛大鍵存在且大的P電子總數(shù)符合4n+2(休克爾經(jīng)驗規(guī)則n=0,1,2,3-); 2.舉例:,2.舉例:,本章節(jié)要求,命名: 芳烴擴(kuò)其衍生物的命名(尤其是多環(huán)芳烴萘的衍生物的命名 含苯芳烴的性質(zhì):1.親電取代;2.定位規(guī)則的應(yīng)用; 3.側(cè)鏈-H的鹵代及氧化 了解休克

25、爾規(guī)則的應(yīng)用:判斷非苯芳性1.非苯芳烴有環(huán)戊二烯負(fù)離子;環(huán)庚三烯正離子;環(huán)丙烯正離子.雜環(huán)芳性物有呋喃;吡咯和吡啶,第六章 鹵代烴(RX):X=Cl,Br,I,分類和命名: 1.分類 1.)伯鹵代烴RCH2X;仲R2CHX和叔R3CX 2.)烯丙型鹵代烴,普通型(伯、仲、叔),乙烯型 鹵代烴. 3.)一元、二元、多元鹵代烴. 2. 命名: X總為取代基,鹵代.,2. 命名: X總為取代基,鹵代.,二.物性,1.色/態(tài):1.)純的無色,但RI不穩(wěn)定,久置會分解而顯色.2.)氣體少,液體多,有固體. 2.B.P/M.P比較:極性比相應(yīng)烷烴略大些,故而比分子量近似有烷烴大. 3.水溶性-S小,RX極

26、性小. 4. 應(yīng)用:農(nóng)用-殺蟲劑;醫(yī)用-麻醉劑;民用-干洗劑和阻燃劑.,三.化性,親核取代反應(yīng)-SN: 1.)水解反應(yīng),1.親核取代反應(yīng)-SN: 2.)氰解反應(yīng),解四例:,1.親核取代反應(yīng)-SN: 3.)氨解反應(yīng),1.親核取代反應(yīng)-SN: 5.)與AgNO3/醇溶液反應(yīng)生成AgX沉淀,2.消去反應(yīng)(脫HX/-HX):E,3.)親核取代SN和消去反應(yīng)E在竟?fàn)?3.與金屬鎂反應(yīng)制格氏試劑:,格氏劑在合成上應(yīng)用舉例-升級:,4.活潑型和穩(wěn)定型鹵代烴性質(zhì)比較,四.鹵代烴的制備:,1.烷烴光照鹵代(含-H自由基鹵代). 2.烯和炔與X2及HX的加成. 3.芳烴的親電取代和側(cè)鏈上-H自由基鹵代. 本章節(jié)要

27、求 鹵代烴的性質(zhì):SN和E及格氏劑的制備 鹵代烴的性質(zhì)的應(yīng)用:,第七章 立體異構(gòu)(旋光異構(gòu)),立體異構(gòu)(又稱構(gòu)型異構(gòu))是原子的排列順序同但在三維空間的排列方式不同即分子的形狀不同.主分為三種:即構(gòu)象、順反、光學(xué)異構(gòu)(或稱旋光異構(gòu)。 旋光異構(gòu)又稱對映異構(gòu)(簡稱對映體),是立體異構(gòu)的一種,例:,一.基本概念:1.偏光PL和旋光性,1.)平面偏振光PL:其振動方向和N1的晶軸平行即完全過N1的光;(光波是一種電磁波,它的振動方向與前進(jìn)方向垂直)。,2.)物質(zhì)的旋光性:,能使平面偏振光振動平面旋轉(zhuǎn)(即偏光振動方向改變)的性質(zhì)稱旋光性,具有該性質(zhì)的物質(zhì)稱旋光性物質(zhì).(旋光性是物質(zhì)固有的一種本性) 所改變

28、的度數(shù)稱旋光度(是變量)和比旋光度(是常數(shù),不變的),3.)旋光儀與比旋光度,4.)旋光度與比旋光度的關(guān)系應(yīng)用:即旋光儀的用途,例如,某糖溶液的濃度為5g/100mL,在20時,以鈉光為光源,用1dm長的盛液管測得它的旋光度是4.64,按照上面公式計算它的比旋光度應(yīng)為: 從手冊上查得果糖的 因此可推知該未知物可能是果糖。,2.手性與旋光性的關(guān)系,1.)手性關(guān)系; 2.)手性分子見下例乳酸;3.)手性碳原子:A. C*是SP3雜化;B. C*四價上的四個基團(tuán)均不同且是abcd(由基團(tuán)優(yōu)先順序排出)4.)對映體:互為鏡像與實物的關(guān)系,但不可以完全重疊,5.)對映體的特點:,A. 一對/兩個同分異構(gòu)

29、體,是可以拆分的,其中一個是左旋體例:()-乳酸而另一個是右旋體例:()-乳酸 B.左旋體和右旋體的旋光方向反但其數(shù)值同 C.對映體的物性同即同B.P;M.P;S;D;RI等. 例:()-乳酸的 是3.82;其熔點 是53;而()-乳酸 是3.82;其熔點 也是53; D.對映體的化性也同,但與手性物反應(yīng)例外. E.因此一對對映體的生理、藥理和毒理活性是 完全不同,3.分子結(jié)構(gòu)上對稱性與手性的關(guān)系,分子結(jié)構(gòu)本性(規(guī)律):即分子有手性則該分子就有旋光性,能產(chǎn)生一對對映體. 1.)凡是不對稱分子則該分子有手性; 2.)凡是對稱分子則該分子就無手性; 3.)凡是只有一個C*的分子,則不對稱,有手性;

30、 4.)凡是有兩個或以上C*的化合物,則分子是否有手性是不一定的; 5.)無C*的分子是否有手性也不一定的;,二.一對對映體構(gòu)型的表達(dá),1.透視式表達(dá) :例乳酸有兩種不同構(gòu)型(空間排列) 2. Fischer投影式: 橫前豎后 十字位C* 平面反應(yīng)立體,*特別提醒:在Fischer投影式中,1.)將投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)180則不變的;但90不允許 是會變的。 2.)任意固定一個基團(tuán)不動,依次順時針或反時針調(diào)換另三個基團(tuán)的位置,則不變的。 3.) 任意兩個基團(tuán)的位置互換,對調(diào)偶數(shù)次構(gòu)型不變,對調(diào)奇數(shù)次則會變的。 4.)碳鏈上有多個C*則規(guī)范化堅寫;例:,3.一對對映體構(gòu)型的標(biāo)記或命名,1.)相對

31、構(gòu)型D/L標(biāo)記一對對映體:(生物體) A.標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型D/L(唯一的,是規(guī)定的): B.所的的相對構(gòu)型D/L均由標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型來衍生 C.生命體中的含氧物看The LastC*構(gòu)型;而含氮物則看The FirstC*構(gòu)型,2.)用R/S標(biāo)記每個C*的構(gòu)型:,左手/右手法則判斷每個C*的R/S構(gòu)型: A. Fischer式中大拇指指向最小基d的方向: 橫前堅后;余下四指紙面上沿abca轉(zhuǎn)攏: 右手適合是R型;左手適合是S型 B.透視式中直接抓,讓C*位撐心。,三.有C*化合物的旋光性,1.只有一個C*化合物的旋光性,例乳酸:,2.含兩個相同C*化合物的旋光性,例:酒石酸、丁四醇、 2,4-二碘戊烷、2,3

32、-二氯丁烷、2,3-二溴丁烷等分子。,*特別提醒:,內(nèi)消旋體和外消旋體之區(qū)別; 對映體和非對映體之區(qū)別;,3.含兩個不同C*化合物的旋光性,四.無C*但有手性軸物質(zhì)旋光性,1丙二烯型化合物ab和cd相互垂直 2聯(lián)苯型化合物,舉例:,下列化合物中( )有C*原子但分子卻無手性;而( )無C*分子卻有手性。,本章節(jié)要求,1.基本概念:分子結(jié)構(gòu)上對稱性和手性、旋光性關(guān)系;C*與手性關(guān)系;旋光度和比旋光度的關(guān)系;對映體的特點;對映體和非對映體的區(qū)別;內(nèi)消旋體和外消旋體的區(qū)別; 2.對映體構(gòu)型的表達(dá): 1.)了解相對構(gòu)型D/L; 2.)掌握R/S判斷每個C*的構(gòu)型; 3.)利用測得糖的旋光度求出其濃度C

33、(g/ml),*親電加成反應(yīng)的立體化學(xué),烯烴親電加成反應(yīng)的歷程是形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中間體(溴鎓離子),,第八章烴的含氧物-醇 酚醚,第一節(jié):醇(ROH) 一.醇 的分類和命名:1.分類,一.醇 的分類和命名:2.命名,大多數(shù)-OH為母體,命名為-醇(但少數(shù)取代基,命脈名為羥基-)1.)為母體:A普通法(含俗名)-,1.)為母體:B系通法(IUPAC法)-,二.醇 的物理性質(zhì),1.色/態(tài):1.)無色;2.)常壓無氣體,有液體和固體. 2. B.P/M.P比較;1.)同系物Cn中隨C數(shù)升高而升高. 2.)分子量相似或相同則看分子的極性和分子間氫鍵的關(guān)聯(lián)例:,二.醇的物性:3. 水溶性-S的比較;,結(jié)構(gòu)

34、上的相似相溶:物質(zhì)分子的極性與水分子極性的匹配; 親水基:導(dǎo)致水溶性的基團(tuán)(主要可與水分子形成氫鍵);親水基比例高則S大; 所以 醇有-OH,其S大小由-OH比例定; 親脂基:R-;X-;-NO2等,三.醇 的化性:1.酸性比較:,1.)醇RO-H的極性比小HO-H小,故而其酸度比水小;因R-是斥電子基。,化性:2.由醇ROH制備RX(SN),3.醇 脫水(分子內(nèi)-E和分子間-SN),4.醇 的去氫被氧化:,5.醇 的酯化,四.重要醇(個別物):,第二節(jié):酚(ArOH),二.酚的化性1.酸性比較:比水大,2.酚羥 基是很強(qiáng)的鄰對位活化基,第三節(jié):醚(ROR),三.重要醚,本章節(jié)要求,1.命名:

35、(1.)普通法(含俗名);(2.)系統(tǒng)法-某烯醇 2.物性:分子量近似的含氧物沸點比較;水溶性S比較. 3.含氧物的酸性比較,-O-H的極性大,酸性大,PKa則小,但相應(yīng)的共軛堿強(qiáng)度則同PKa完全一致的. 4.醇的SN反應(yīng)制RX;醇的脫水,被氧化和酯化. 5.酚羥基的苯環(huán)上多鹵代和與FeCl3顯色. 6.醚在強(qiáng)酸HI中分解,但與堿或Na或KMnO4不反應(yīng)。,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,1.CH3OH-甲醇,液體,極性大,S很大,俗稱木醇或木精,劇毒! 1.)我是甲醇,來自木材中的神密精靈,力量無窮. 2.)當(dāng)你剛住進(jìn)新建的小木屋里或用木質(zhì)護(hù)墻板新裝修的新房里久了,你的雙眼會變得不舒服,視

36、物模糊,刺痛流淚,這就是我在顯靈了! 3.)當(dāng)你見我清澈透明,煞是可愛,猛得親我一口,這你就犯了我之大忌,我會龍顏大怒,立刻讓你的世界變得黑暗無比,也許你這輩子再也見不到光明了!如果你再敢多親我一口,那我會讓你小命難保的喲! 4.)雖然我是如此可怕,但我也有可愛之處,在HPLC液相色譜儀中很多時候我是流動相;還有實驗室中作溶劑用;開車作汽油用.,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,2.CH3CH2OH-乙醇,液體,極性大,S很大,俗稱酒精. 1.)我是乙醇,來自美酒中的美麗精靈,可愛無比,人人皆知.但有時我會調(diào)皮、會發(fā)瘋令人頭疼甚至可怕可惡,此話還得從我不同的出身說起. 2.)當(dāng)我來自煉油廠廢氣

37、(主要是石油裂解氣乙烯)在酸催化下水合而得的工業(yè)乙醇時,因雜質(zhì)多,尤其是有我的魔鬼兄弟甲醇(因CO、CO2、H2等來自焦炭經(jīng)催化產(chǎn)生),我的名聲就被它們敗壞了,更可怕的是當(dāng)我被不法之徒利用,兌上水當(dāng)散裝白酒賣,那就禍及人命了! 3.)當(dāng)我來自稻草,桔桿或酶變的陣糧發(fā)酵而制得的工業(yè)酒精時,我就笑了,因為變廢為寶,作為燃料可以替代汽油開車,還可以作燈用酒精燒火鍋用.,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,4.)當(dāng)我來自谷物、薯類淀粉發(fā)酵而制的食用酒精時就體現(xiàn)了我的美麗本色,尤其是用優(yōu)質(zhì)的大米、水和傳統(tǒng)工藝精心釀制的優(yōu)質(zhì)米酒,再經(jīng)過精餾而釀造的高端白酒如茅苔和五糧液酒,則我身價倍增,集萬千寵愛有無數(shù)粉絲

38、癡情于我,那個叫爽啊! 5.)然而,隨著高端葡萄酒(果酒)和白酒市場需求量和價格的飆升,經(jīng)銷商利潤空間越來越大,制造商們就開始食用酒精兌水造高端美酒了,此時就有損于我的美麗形象.有食用酒精+水+香精+穩(wěn)定劑(例鄰苯二甲酸酯類等)+色素兌成葡萄酒;如不加色素,少加水可兌成白酒.當(dāng)然如用葡萄酒原漿替代部分食用酒精兌水(二次發(fā)酵)則這樣的葡萄酒品質(zhì)也不錯.,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,6.)不管我是工業(yè)酒精、醫(yī)用酒精還是食用酒精,用蒸餾方法提純,無論我多么努力去精餾就是達(dá)不到純酒精,為什么?,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,3.CH2OHCH2OH-乙二醇,B.P高,約200度;F.P低,約

39、零下60度;極性大,S很大;有毒. 1.)我是乙二醇,因有甜味,俗稱甘醇,但我不可愛,如招惹我,我會咬人的. 2.)我來自有毒氣體環(huán)氧乙烷水合,再多合1mol環(huán)氧乙烷則獲得了我兄長二甘醇.我們(甘醇和二甘醇)因親水性好,都可作牙膏中的保濕劑,使牙膏膏體穩(wěn)定,所以刷完牙別忘多漱口,讓我徹低遠(yuǎn)離. 3.)雖然我不可愛,但每輛汽車都愛我,因汽車的水箱冬天需要我防冬,夏天需我散熱.,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,3.CH2OHCH(OH)CH2OH-丙三醇,極性大.其水溶性S很大,無毒性. 1.)我是丙三醇,因有甜味,俗稱甘油,大家都喜愛我,離不開我,因我很可愛呵! 2.)我親水性好,在美容品中起

40、保濕補(bǔ)水作用,加上白醋一起使用,年輕人可減少臉上痘痘美白,中老年可使皮膚柔嫩,富有彈性而顯年輕有活力. 3.)我的衍生物硝酸甘油是有100年歷史的救心丸,因其擴(kuò)張血管增加心肌供血有特效,所以是治療心絞痛、心肌梗死和冠心病的良藥. 4.)如在食品果汁、果醋、果酒和果脯、香腸、臘肉中添加少許約1%左右甘油,可以分解果汁、果醋、果酒中的單寧,提升其品質(zhì)、口感,去除苦、澀味;對果脯、香腸、臘肉可以鎖水、保濕,口感潤滑爽口,達(dá)到護(hù)色、保鮮、增重效果,延長保質(zhì)期。,*甘油和硝酸甘油的制備,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,4.PhCH2OH-苯甲醇,無色液體,水溶性S小;是典型的烯丙型醇,活性大. 1.)

41、我是苯甲醇,又稱芐醇,來自于茉莉型 香精油,有芳香味.常用作香料在肥皂,洗發(fā)香波,沐浴露等日用化妝品中使用;還可以用作定香劑和溶劑配制其它香精(茉莉香精油);它也可作食用香料主要用于配制漿果、果仁等(因易被氧化為苯甲醛,有些杏仁味). 2.)另外,我對肌肉神經(jīng)有麻醉作用,在注射用的蒸餾水中添加少許2%,是局部麻醉劑,用這樣的注射液打針少疼.但一定不能多加,否則對肌肉損傷,尤其是小孩,走路會“鴨步式”. 3.)制備:,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,5.PhOCH3-苯甲醚,無色液體,不親水,S很小. 1.)我是苯甲醚,又稱茴香醚, 有芳香味.常用作食品用香料,主要用于配制香草、茴香和啤酒型香

42、精. 2.)制備和化性:,*特別提醒:本章節(jié)中的重要個別物,6.我是三氯生,屬于二苯醚衍生物,白色晶體. 1.)主用于洗手香皂、消毒洗手液、洗面奶、空氣清新劑、除腋臭劑、除腳臭劑和牙膏、漱口水等產(chǎn)品的常用添加劑,有極強(qiáng)的殺菌消毒之功能;還能用于治療牙周炎和口腔潰瘍等. 2.)不過我除了是殺菌能手外,我對環(huán)境對人體也是有傷害的喲!想知道我的真面目嗎? 3.)另外可否用鐵質(zhì)桶貯存包裝我?,第九章烴的含氧物-醛 酮和醌,二.物性:1.色/態(tài):1.)(純者)無色,2.)態(tài):只有氣體是HCHO,液體多,也有固體. 2. B.P和M.P的比較:分子量近似的含氧物一起比較:酸高于醇高于醛、酮高于醚 3.水溶

43、性-S,因羰基是親水基,比例大則其S大例: 甲醛、乙醛和丙酮的S很大,是混溶于水,因它們的分子極性大與水分子極性匹配。 當(dāng)然中高級的醛、酮的水溶性小,幾乎不親水。 4.氣味:低級有刺激味;中級醛、酮有香味,作香精用; 高級無味.,三.化性:1.羰基的親核加成,1.羰基的親核加成,1.羰基的親核加成,1.羰基的親核加成,2.羰基的縮合(加成-消去)反應(yīng),2.羰基的縮合(加成-消去)反應(yīng),3.三個-H的活性生成鹵仿反應(yīng),4.羰基的氧化、還原和歧化反應(yīng),四.重要的醛、酮(個別物),甲醛:HCHO(1.)易聚合;(2.)易水合;(3.)無-H的活性醛,應(yīng)用于交叉的縮合和歧化. 乙醛:(1.)制備(炔水

44、合);(2.)有三個-H的醛易鹵仿反應(yīng). 丙酮:(1.)制備(炔水合);(2.)有三個-H的甲基酮易碘仿反應(yīng)生成碘仿和少一個碳的羧酸. 苯甲醛:無-H的芳醛廣泛應(yīng)用于交叉的縮合和歧化反應(yīng). 苯乙酮:(1.)制備(有兩種方法一種是炔水合,另一種是F-C反應(yīng));(2.)有碘仿反應(yīng)但與亞硫酸氫鈉不反應(yīng).,五.醌和醌式結(jié)構(gòu),六.醛酮的制備及本章節(jié)要求,第十章烴含氧物-羧酸及其衍生物,二.羧酸的物理性質(zhì),1.色/態(tài):(1.)(純的酸)無色;(2.)無氣體有液體(少,低碳數(shù)的脂肪族飽和一元酸RCOOH例甲酸的沸點和水相近,乙酸,丙酸,丁酸,戊酸等為液體.)和固體(多,二元以上酸和芳香酸均為固體). 2.B

45、.P和M.P的比較:(1.)同系物比;(2.)分子量近似的含氧物比較(B.P:酸醇醛或酮醚),因-COOH是強(qiáng)極性基,其分子間的氫鍵很強(qiáng). 3.水溶性-S比較:因-COOH是親水基,其比例高則S大,例甲酸,乙酸的S很大混溶于水,三.羧酸的化學(xué)性質(zhì),三.化性:2.羧酸衍生物RCOZ的生成,三.化性: 3.羧酸的-H鹵代:,三.化性: 5.-COOH的被還原,四.重要的羧酸,*順丁烯二酸和鄰苯二甲酸的重要:,第二節(jié):羧酸衍生物的性質(zhì),二.性質(zhì):水解、醇解和氨解,3.RCOZ的綜合應(yīng)用舉例:,3.RCOZ的綜合應(yīng)用舉例:,3.RCOZ的綜合應(yīng)用舉例:,第十一章:取代酸,一.鹵代酸: 有毒(中斷生命體

46、中三羧基循環(huán)) 1.-鹵代酸的制備:,二.羥基酸:,3.羥酸的性質(zhì):,(1.)醇酸的脫水: A.-羥酸是分子間脫水;例2mol的乳酸分子間脫2mol水為交酯.B.-羥酸是分子內(nèi)脫1mol水生成穩(wěn)定的烯酸. C.-或-羥酸則分子內(nèi)脫水為五員或六員環(huán)的內(nèi)酯. (2.)醇酸的脫氫被氧化為酮酸-生命體中的反應(yīng). (3.)舉例:,4.重要的羥酸:,三. 羰基酸:,3.酮式和烯醇式的互變即-H酸性,*4.了解丙二酸二乙酯和三乙特性,第十、十一章節(jié)要點,1.命名(含俗名);物性中沸點和水溶性比較; 2.羧酸的化性都重要(尤其是酸性比較,衍生物生成,-H的自由基鹵代,脫羧 和-COOH被固體氫化鋁鋰選擇還原,

47、還有重要的酸); 3.羧酸衍生物的性質(zhì)(水解、醇解和氨解) 4.綜合舉例; 5.取代酸中: 1.)鹵代酸的應(yīng)用;2.)羥基酸的脫水;3.)酮酸的脫羧和了解互變現(xiàn)象;,第十二章:含氮物-胺和酰胺,2.胺的命名:大多以胺為母體-胺,2.胺的命名:大多以胺為母體-胺,二.胺的物性,1.色/態(tài):1.)純的無色但因-NH2易被氧化(尤其是芳胺)而顯色;2.)胺氣體少(甲胺,二甲胺和三甲胺是氣體),液體多,也有固體;,三.胺的化性,三.胺的化性,三.胺的化性:4.與亞硝酸反應(yīng),三.胺的化性:4.與亞硝酸反應(yīng),四.重要胺,四.重要胺: 1.苯胺,四.重要胺: 1.苯胺,四.重要胺: 2.乙二胺和對苯二胺,第

48、二節(jié):酰胺,酰胺的性質(zhì)(化性):,三.重要的酰胺-尿素,*Hoffman消去和Saytzeef消去比較,本章節(jié)要求,1.命名:胺,季銨鹽,酰胺 2.堿性比較:N上孤對電子多則堿性強(qiáng). 3.胺的烴基化和?;? 4.不同胺與亞硝酸的反應(yīng),是特別重要的反應(yīng). 5.重氮鹽的應(yīng)用:脫氮和留氮反應(yīng); 6.尤其是反應(yīng)例題,第十三章:有芳性的雜環(huán)化合物,命名舉例,二.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較:1.結(jié)構(gòu)比較,二.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較:1.結(jié)構(gòu)比較,二.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較:2.性質(zhì)比較,(1.)堿性比較:吡咯的堿性很弱,比苯胺弱,甚至有弱酸性; 吡啶有堿性,比苯胺強(qiáng);應(yīng)用于吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氣態(tài)酸,二.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較:2.性

49、質(zhì)比較,(2.)芳性比較:五員雜環(huán)是富電子環(huán),活性比苯大易在-取代;(類似苯酚和苯胺). 六員雜環(huán)是缺電子環(huán),比苯環(huán)穩(wěn)定不易取代,即使取代也是-優(yōu)先.,二.結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較:2.性質(zhì)比較,(3.)穩(wěn)定性比較:吡啶 環(huán)比苯環(huán)穩(wěn)定,三.個別物: 1.呋喃及其衍生物糠醛,三.個別物: 2.吡咯和吡啶,三.個別物: 3.吲哚,吲哚是白色結(jié)晶,熔點52.5。極稀溶液有香味,可用作香料,濃的吲哚溶液有糞臭味。,三.個別物: 4.堿基及其衍生物,(1.)嘧啶本身不存在于自然界,其衍生物在自然界分布很廣,脲嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶是堿基。 (2.)嘌呤堿基有兩種:腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G) (3.)尿酸是嘌呤的重

50、要衍生物,本章節(jié)要求,了解命名(含俗名),例糠醛,煙酸和煙酰胺,吲哚乙酸,腺嘌呤 和尿酸等; 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較:尤其是堿性比較;芳性判斷和吡啶環(huán)穩(wěn)性比較; 個別物是糠醛的性質(zhì);吡啶衍生物綜合性質(zhì);還有吲哚衍生物綜合性質(zhì);,第十四章:糖類化合物,1.自然界的存在和用途(1)動物界-單糖血糖和多糖(動物淀粉)糖元,(2)植物界有果蔬中的單糖、二糖、多糖,(3)提供生命體的能量。 2.定義:一類多羥基的醛和酮;或水解后能產(chǎn)生一類多羥基醛和酮. 3.分類:單糖(不能再水解的一類多羥基醛和酮);二糖;多糖等.,第十四章:第一節(jié) 單糖,一.單糖的分類和構(gòu)型: 1.分類(1)醛糖和酮糖;(2)從C3起分丙醛糖

51、和丙酮糖、C4則丁醛糖和丁酮糖、C5則戊醛糖和戊酮糖、C6則己醛糖和己酮糖. 2.構(gòu)型:天然單糖的相對構(gòu)型 是D-型 3.單糖的Fischer式縮寫.,4.自然界中存在的重要單糖,二.單糖的氧環(huán)式結(jié)構(gòu),1.單糖的變旋光現(xiàn)象 在實踐中人們發(fā)現(xiàn),從乙醇水溶液中結(jié)晶出來的D葡萄糖,熔點146,比旋光度為+112;而在吡啶溶液中結(jié)晶出來的D葡萄糖,熔點150,比旋光度為+19。如果將這兩種新配制的糖溶液分別置于旋光儀中,則觀察到兩者的比旋光度都在發(fā)生變化。前者從+112逐漸降低至+53,后者從+19逐漸升至+53,二者比旋光度均達(dá)到一恒定值+53,這種比旋光度隨時間逐步變化,最終達(dá)到一個定值的現(xiàn)象叫變

52、旋光現(xiàn)象。,2.單糖的氧環(huán)式:有兩種-和-型,定義:C1*-OH稱半縮醛羥基和C5*-OH稱決定D/L構(gòu)型的羥基的關(guān)系:同側(cè)-型異側(cè)-型(分子內(nèi)醇合),*-和-型的關(guān)系:C1*差向異構(gòu)體是非對映體又稱端基異構(gòu)體,變旋本質(zhì):凡是可分子內(nèi)醇合形成開鏈?zhǔn)胶脱醐h(huán)式平衡關(guān)系的單糖均可變旋例:,3.單糖的Haworth氧環(huán)式(直觀些),C5*-OH由C5*-CH2OH替代來決定D/L構(gòu)型 C1*-OH稱半縮醛羥基和C5*-CH2OH稱決定D/L構(gòu)型的羥基的關(guān)系:同側(cè)-型異側(cè)-型(與原定義相反),3.單糖的Fischer氧環(huán)式和Haworth氧環(huán)式間轉(zhuǎn)變,(1.)順轉(zhuǎn):左上右下;C5*-CH2OH上方D型.

53、C1*-OH和C5*-CH2OH關(guān)系一致(上上)則為-D型氧環(huán)式,不一致(上下關(guān)系)則為-D氧環(huán)式. (2.)順轉(zhuǎn):左上右下;C5*-CH2OH下方L型. C1*-OH和C5*-CH2OH關(guān)系一致(下下)則為-L型氧環(huán)式,不一致(下上關(guān)系)則為-L氧環(huán)式. (3.)逆轉(zhuǎn)則全反了. (4.)五員或六員氧環(huán)式均適用.,舉例:,再舉例:,4.吡喃(六員)氧環(huán)式的構(gòu)象分析:-型比-型 氧環(huán)式穩(wěn)定!,三.單糖的性質(zhì):1.物性,(1.) 白色晶體,有甜味. (2.)因其極性大,親水性好,其S很大,過飽和的糖水溶液稱為糖漿 . (3.)單糖的分子結(jié)構(gòu)不對稱,有手性,有旋光性,且大多單糖會變旋. (4.)單糖

54、變旋的本質(zhì)是能產(chǎn)生開鏈?zhǔn)胶脱醐h(huán)式的平衡. (5.)氧環(huán)式只有-型和-型兩種構(gòu)型,它們是C1*差向異構(gòu)體,又稱端基異構(gòu)體,是非對映體.,三.單糖的性質(zhì):2.化性,(1.)差向異構(gòu)化:單糖在堿性水溶液中產(chǎn)生了一對差向異構(gòu)體的過程.(實為酮式和烯醇式互變),(2.)單糖的還原性-得氧被氧化,A.定義:凡是能使費林劑產(chǎn)生磚紅色Cu2O沉淀的單糖均有還原性。費林劑是堿性的弱氧化劑。 B.弱酸性溴水中醛糖易被氧化糖酸而酮糖則不易被氧化. C.強(qiáng)酸HNO3則均被氧化為糖二酸. D.生物體內(nèi)則被酶選擇氧化為糖醛酸.,(2.)單糖的還原性-舉例:,(2.)單糖的還原性-再舉例:,(3.)單糖的還原-得氫被還原為

55、糖醇,(4.)單糖成脎反應(yīng):羰基和苯肼反應(yīng),*(4.)單糖成脎是羰基和苯肼的特性反應(yīng);共耗3mol苯肼只在C1和C2位生成固體脎,因此C3*,C4*和C5*構(gòu)型 同則生成了相同的糖脎,(5.)單糖成苷(含氧苷-糖苷)反應(yīng):,特別提醒:單糖和糖苷的區(qū)別,糖苷只有兩種氧環(huán)式-型苷和-型苷,(6.)顯色反應(yīng),A.Molish顯色:所有的糖類化合物都有! B.Seliwoniff顯色反應(yīng):專用來區(qū)別醛糖和酮糖,酮糖與鹽酸間苯二酚很快反應(yīng)顯紅色!而醛糖短時間內(nèi)則不反應(yīng).其反應(yīng)原理是五員呋喃環(huán)上糠醛或其衍生物形成的快慢決定.,第二節(jié):二糖(2mol單糖經(jīng)糖苷鍵脫水而成)可分為還原性和非還原性二糖,一. 還

56、原性二糖-性質(zhì)類同于單糖,可變旋,能成脎,具有還原性.例:麥芽糖是-型1,4-糖苷鍵,其性質(zhì)同D-葡萄糖.但其可水解!,又例纖維二糖和乳糖是型1,4苷鍵的還原性二糖.,二.非還原性二糖其性質(zhì)同糖苷,例蔗糖:是由一分子D葡萄糖C1上半縮醛羥基和一分子D果糖C2上半縮酮羥基脫水形成了,1,2苷鍵.分子中不再保留半縮醛或半縮酮羥基。因此蔗糖無開鏈?zhǔn)胶脱醐h(huán)式的直接平衡關(guān)系,即其不變旋,不成脎,不具還原性.但可以水解.,*蔗糖的結(jié)構(gòu),*蔗糖性質(zhì),非還原性二糖分子中無半縮醛羥基,在水溶液中不存在型,開鏈?zhǔn)?,型三者互變平衡,所以它們都不變旋,不成脎,也不能與斐林試劑反應(yīng),即無還原性,故稱為非還原性二糖。同糖

57、苷一樣,在酸或酶作用下可水解生成相應(yīng)的二分子單糖。如蔗糖水解生成了等量葡萄糖和果糖的混合物稱為轉(zhuǎn)化糖。蜂蜜的主要成分是轉(zhuǎn)化糖,甜度僅次于果糖.,特別提醒:糖類化合物的區(qū)別,本章節(jié)要求,1.單糖的構(gòu)型D-型;重要單糖開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)-強(qiáng)記住! 2.單糖和二糖變旋之本質(zhì); 3.氧環(huán)式-型和-型關(guān)系:C1*差向異,非對映體. 4.單糖的性質(zhì):還原性,與溴水或與HNO3的反應(yīng)式; 成脎反應(yīng);成苷及糖苷的水解反應(yīng). 5.單糖和糖苷的差異(特點);,第十五章:脂類化合物(油脂和類脂),第一節(jié):油脂 一.存在和用途: 1.存在:動物體-皮下組織;皮下蜂窩組織;臟器周圍;腦部和髓腔。植物體-果實的種子中。 2.用途:(1.)提供生命體能量,因其是高的發(fā)熱體,是糖的兩倍之多。 (2.)熱的不良導(dǎo)體維持體溫,保護(hù)臟器。(3.)是脂溶性V生素的吸收介質(zhì).(4.)提供必需脂肪酸-順式多烯酸例EPA-二十碳五烯酸和DHA-二十二碳六烯酸,它們可降三高、抗衰老和補(bǔ)腦(5.)工業(yè)制肥皂.*(6.)是有機(jī)毒物的富集處,并隨食物鏈傳遞

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