第一篇:大學(xué)有機(jī)化學(xué)鑒別題【分享】
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,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?,在NaOH溶液中反應(yīng),伯 胺生成的產(chǎn)物溶于NaOH;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、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,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
①烷烴、環(huán)烷烴 不溶于水,溶于苯、乙酸、石油醚,因很穩(wěn)定且 2.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。
③烯烴 使Br2/CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4/OH-(紫色)3.變成MnO2棕色沉淀;在酸中變成無色Mn2+。④共軛雙烯 與順丁烯二酸酐反應(yīng),生成結(jié)晶固體。
⑤炔烴(-C≡C-)使Br2/CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4/ 4.OH-(紫色)產(chǎn)生MnO2↓棕色沉淀,與烯烴相似。
⑥芳烴 與CHCl3+無水AlCl3作用起付氏反應(yīng),烷基苯呈橙色至 5.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; 6.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 7.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 8.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(3)AgCl↓(白色)、AgBr↓(淡黃色)、AgI↓(黃色)。叔鹵代(4)烷、碘代烷、丙烯型鹵代烴和芐基鹵立即起反應(yīng),仲鹵代(5)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)。
(6)含氧化合物
①醇(R—OH)加Na產(chǎn)生H2↑(氣泡),含活性 H化合物也(7)起反應(yīng)。用RCOCl/H2SO4或酸酐可酯化產(chǎn)生香味(8),但限于低級羧酸和低級醇。使K2Cr2O7+H2SO4水溶(9)液由透明橙色變?yōu)樗{(lán)綠色Cr3+(不透明),可用來檢定伯(10)醇和仲醇。用Lucas試劑(濃 HCl+ZnCl2)生成氯代烷(11)出現(xiàn)渾濁,并區(qū)別伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas試(12)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(13)硝酸銨溶液呈黃至紅色,而酚呈 NaOH)生成CHI3↓(黃色)。
②酚(Ar—OH)加入1%FeCl3溶液呈藍(lán)紫色[Fe(ArO)6]3(14)-或其它顏色,酚、烯醇類化合物起此反應(yīng);用NaOH水(15)溶液與NaHCO3水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于
(16)NaHCO3,與RCOOH區(qū)別;用Br2水生成(白色,注意與苯胺區(qū)別)。③醚(R—O—R)加入濃H2SO4生成 鹽、混溶,用水稀釋可
(17)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)。④酮 加入2,4-二硝基苯肼生成黃色沉淀;用碘仿反應(yīng)(I2+NaOH)(18)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。⑤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。
⑥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。
⑦羧酸衍生物 水解后檢驗產(chǎn)物。
(19)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)。①脂肪胺 采用Hinsberg試驗 ②芳香胺
芳香伯胺還可用異腈試驗:
③苯胺 在Br2+H2O中生成(白色)。苯酚有類似現(xiàn)象。
(20)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
①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。
②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(NH3)2+OH-]產(chǎn)生銀鏡。
怎么鑒別正丁醛 苯甲醛 丙酮 苯乙酮 甲醛 乙醛 無水乙醇 正丁醇 第一步,羰基試劑(例如苯肼),可以與所有羰基化合物生成晶體,鑒別出正丁醛 苯甲醛 丙酮 苯乙酮 甲醛 乙醛;無水乙醇和正丁醇不反應(yīng) 第二步,碘仿反應(yīng),乙醇黃色沉淀,正丁醇無現(xiàn)象
第三步,銀鏡反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是正丁醛、苯甲醛、甲醛和乙醛; 無現(xiàn)象的是丙酮和苯乙酮
第四步,菲林試劑,甲醛銅鏡,正丁醛和乙醛磚紅沉淀,苯甲醛無現(xiàn)象 第五步,碘仿反應(yīng),乙醛黃色沉淀,正丁醛無現(xiàn)象 第六步,飽和亞硫酸氫鈉,丙酮沉淀,苯乙酮無現(xiàn)象
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: 1-己烯正己烷無反應(yīng)Br2 / CCl4or KMnO4褪色正己烷1-己烯
用簡單并有明顯現(xiàn)象的化學(xué)方法鑒別下列各組化合物:
a.正庚烷1,4-庚二烯1-庚炔b.1-己炔2-己炔2-甲基戊烷 答案:
a.正庚烷1,4-庚二烯1-庚炔Ag(NH3)2+無反應(yīng)正庚烷1,4-庚二烯1-己炔褪色無反應(yīng)2-甲基戊烷Br2 / CCl42-己炔無反應(yīng)2-甲基戊烷2-己炔Br2 / CCl4無反應(yīng)正庚烷灰白色1-庚炔褪色1,4-庚二烯b.2-甲基戊烷2-己炔1-己炔Ag(NH3)2+灰白色用簡單化學(xué)方法鑒別下列各組化合物:
a.1,3-環(huán)己二烯,苯和1-己炔b.環(huán)丙烷和丙烯 答案:
a.A1,3-環(huán)己二烯BC苯1-己炔Ag(NH3)2+灰白色C無反應(yīng)BA無反應(yīng)ABr2 / CCl4B褪色b.AB環(huán)丙烷丙烯無反應(yīng) KMnO4褪色AB
麝香酮(C16H30O)是由雄麝鹿臭腺中分離出來的一種活性物質(zhì),可用于醫(yī)藥及配制高檔香精。麝香酮與硝酸一起加熱氧化,可得以下兩種二元羧酸:CH3HOOC(CH2)12CHCOOHCH3HOOC(CH2)11CHCH2COOHCH3將麝香酮以鋅-汞齊及鹽酸還原,得到甲基環(huán)十五碳烷
15,寫出麝香酮的結(jié)構(gòu)式。答案:
OCH3
12用簡單化學(xué)方法鑒別下列各組化合物
a.葡萄糖和蔗糖b.纖維素和淀粉c.麥牙糖和淀粉d.葡萄糖和果糖 e.甲基-β-D-吡喃甘露糖苷和2-O-甲基-β-D-吡喃甘露糖
答案: a.Bendict 試劑;b.I2
c.I2d.Br2H2Oe.Tollen試劑_鑒別醛糖(還原性)和酮糖(非還原性糖):(1)間苯二酚,酮糖在20-30秒內(nèi)生成鮮紅色,醛糖反應(yīng)慢,顏色淺,增加濃度或長時間煮沸才有較弱的紅色。(2)弱氧化劑,如溴水可將醛糖氧化成相應(yīng)的糖酸(葡萄糖酸),而對酮糖則無氧化作用。
鑒別醛和酮
利用醛比酮易被氧化的性質(zhì),選用Tollens試劑,它是銀氨絡(luò)離子的堿性水溶液,反應(yīng)時醛被氧化成酸,銀離子被還原成銀附著在試管壁上,故Tollens試驗又稱銀鏡反應(yīng)。
RCHO+2Ag(NH3)2+OH-——→2Ag↓+RCO2NH
4+ H2O + 3NH3 鑒別甲基酮和非甲基酮
碘仿反應(yīng)是具有甲基酮結(jié)構(gòu)和在氧化劑條件下能夠產(chǎn)生甲基酮結(jié)構(gòu)的分子特有的反應(yīng),比如說用3個NaOI(次碘酸鈉,類似次氯酸鈉)和乙醛或甲基酮反應(yīng),乙醛或甲基酮上甲基的氫全部被I取代,同時生成3個NaOH,然后由于它不穩(wěn)定,與原羰基斷開,就形成碘仿(CHI3)。碘仿是不溶于水的亮黃色的固體,很容易鑒別。
鑒別飽和烴和不飽和烴
將甲烷、乙烯和乙炔分別通入盛有溴水的試管中,觀察反應(yīng)現(xiàn)象。甲烷不能使溴水褪色。而乙烯和乙炔能使溴水褪色。由此說明烯烴、炔烴等不飽和烴的性質(zhì)比較活潑,能夠跟溴水發(fā)生加成反應(yīng),而烷烴則不能。
第二篇:大學(xué)有機(jī)化學(xué) 小結(jié)
有機(jī)化學(xué)小結(jié)
第二章
本章重點:
①烷烴和環(huán)烷烴的命名;
②甲烷的結(jié)構(gòu),sp3雜化與四面體構(gòu)型;
③乙烷、丁烷、環(huán)己烷的構(gòu)象;
④氫原子的活潑性:3?H>2?H>1?H;
自由基的穩(wěn)定性:3?>2?>1?> CH32。
⑤小環(huán)環(huán)烷烴的加成反應(yīng)
2.2.1 伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氫
與三個氫原子相連的碳原子,叫伯碳原子(第一碳原子、一級碳原子),用1°表示 與二個氫原子相連的碳原子,叫仲碳原子(第二碳原子、二級碳原子),用2°表示 與一個氫原子相連的碳原子,叫叔碳原子(第三碳原子、三級碳原子),用3°表示 與四個碳原子相連的碳原子,叫季碳原子(第四碳原子、四級碳原子),用4°表示 連在伯碳上氫原子叫伯氫原子(一級氫,1°H)連在仲碳上氫原子叫仲氫原子(二級氫,2°H)連在叔碳上氫原子叫叔氫原子(三級氫,3°H)
。伯碳,1 C。仲碳,2 CCH3CH3-C-CH。4 C季碳,CH32-CH-CH3。伯碳,1 CCH3。叔碳,3 C
對有支鏈的烷烴:有
CCC 結(jié)構(gòu)片斷者叫異某烷;
C
有
CCCC結(jié)構(gòu)片斷者叫新某烷。例:
CH3CH3-CH-CHCH3異己烷2-CH2-CH3CH3-C-CH2-CH2-CHCH3新庚烷3
2.2.4 環(huán)烷烴的命名 2)二環(huán)脂環(huán)烴
分子中含有兩個碳環(huán)的是雙環(huán)化合物。
聯(lián)二環(huán)己烷(聯(lián)環(huán)烴)螺[4,4]壬烷(螺環(huán)烴)二環(huán)[4,4,0]癸烷(稠環(huán)烴)二環(huán)[2,2,1]庚烷(橋環(huán)烴)
兩環(huán)共用一個碳原子的雙環(huán)化合物叫做螺環(huán)化合物; 共用兩個或更多個碳原子的叫做橋環(huán)化合物。
(A)橋環(huán)烷烴
雙環(huán)[a.b.c]某烴(a≥b≥c)
先找橋頭碳(兩環(huán)共用的碳原子),從橋頭碳開始編號。沿大環(huán)編到另一個橋頭碳,再從該橋頭碳沿著次大環(huán)繼續(xù)編號。分子中含有雙鍵或取代基時,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示其位次:
***73312247165雙環(huán)[3.1.1]庚烷雙環(huán)[2.1.0]戊烷雙環(huán)[2.2.1]-2-庚烯CH35-甲基雙環(huán)[2.2.1]-2-庚烯
(B)螺環(huán)烷烴
螺[a.b]某烴
(a≤b)
先找螺原子,編號從與螺原子相連的碳開始,沿小環(huán)編到大環(huán)。例:
4***CH312H3CCH31,3-二甲基螺[3.5]-5-壬烯 5-甲基螺[2.4]庚烷
最典型的有兩種:重疊式和交叉式。(構(gòu)象)重疊式: HH
HHHH能量高,不穩(wěn)定(因非鍵張力大),一般含0.5%
交叉式: HHH能量低,穩(wěn)定(各氫原子相距最遠(yuǎn),非鍵張力小), HH般含H一99.5%
氫原子的活潑性順序是:叔氫>仲氫>伯氫
形成自由基所需能量:CH32>1?>2?>3?自由基
不同鹵素與烷烴進(jìn)行鹵化反應(yīng)的活性順序為:
F2>Cl2>Br2>I太快難以控制2有意義太慢,且生成的HI有還原性
烷烴的溴代反應(yīng)較氯代反應(yīng)放熱少、速率慢、選擇性高 2.6.3 異構(gòu)反應(yīng)
異構(gòu)化反應(yīng)——化合物轉(zhuǎn)變成它的異構(gòu)體的反應(yīng)。
AlCl3,HClCH3CH3CHCH80%3CH3CH2CH2CH320%。95-150 C,1-2MPa
通過上述反應(yīng)可提高汽油質(zhì)量。
環(huán)烷烴的異構(gòu)化包括側(cè)鏈異構(gòu)、烷基位置異構(gòu)和環(huán)的異構(gòu):
CH2CH3。CH3。CH3CH3+CH3CH350 C50 CAlCl3AlCl3
2.7 烷烴和環(huán)烷烴的主要來源和制法(1)烯烴加氫
CH3CH=CHCH3 + HNi,乙醇225 C,5MPa。CH3CH2CH2CH3
(3)由鹵代烷制備
BrCH2CH2CH2Br + ZnNaI,乙醇?,80%+ ZnBr21,4-二氧六環(huán)BrCl+ 2Na回流,78%~94%+ NaCl + NaBr
這是制備環(huán)丙烷衍生物的重要方法之一。第三章.烯烴和炔烴
本章重點:
①乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)、sp2雜化、sp雜化;
②烯烴的順反異構(gòu)及Z/E標(biāo)記法;
③烯烴及炔烴的親電加成反應(yīng)(加鹵素、加鹵化氫、加硫酸、加水、加次鹵酸、硼氫化、羥汞化-脫汞),馬氏規(guī)則;
④烯烴的自由基加成、自由基取代、硼氫化反應(yīng)、氧化反應(yīng)。
⑤炔氫的弱酸性。(1)衍生物命名法
衍生物命名法只適用于簡單的烯烴和炔烴。烯烴以乙烯為母體,炔烴以乙炔為母體。將其它的烯、炔看作乙烯或乙炔的衍生物。例:
CH3CH=CH2(CH3)2C=CH2 CH3CH=CHCH2CH3甲基乙烯 不對稱二甲基乙烯 對稱甲基乙基乙烯CH3CCCH3 CH3CH2CCCH3 CH2=CHCCH二甲基乙炔 甲基乙基乙炔 乙烯基乙炔
2)系統(tǒng)命名法
烯烴和炔烴與烷烴的系統(tǒng)命名規(guī)則類似。①要選擇含有C=C或C≡C的最長碳鏈為主鏈;
②編號從最距離雙鍵或三鍵最近的一端開始,并用阿位伯?dāng)?shù)字表示雙鍵的位置。例:
CH3CH2CH2CH=CH21-戊烯CH3CH2C=CH2CH3CH3C=CHCH3CH3CH3CH2C CCH32-戊炔CH3CHC CHCH32-甲基-2-丁烯3-甲基-1-丁炔2-甲基-1-丁烯3-甲基丁炔2-甲基丁烯
③分子中同時含有雙鍵和參鍵時,先叫烯后叫炔,編號要使雙鍵和參鍵的位次和最小。2 3 4
5CH C-CH=CHCH65432313-戊烯-1-炔
2CH C-CH=C-CH=CHCH2CH33-乙基-1,3-己二烯-5-炔
3.3 烯烴的順反異構(gòu)體的命名(1)順反命名法
兩個雙鍵碳上相同的原子或原子團(tuán)在雙鍵的同一側(cè)者,稱為順式,反之稱為反式。例:
2-2?ê§:H3CHC=CCH3HH3CHHC=CCH3?I?m.p-132 C()ˉ-2-2??ê§
Ⅰ
Ⅱ順式,兩個甲基位于雙鍵的同側(cè); 反式,兩個甲基位于雙鍵的異側(cè)。
II?m.p-105 C()°-2-22?ê§
?(2)Z,E-命名法
介紹Z,E-命名法之前,首先介紹次序規(guī)則,目的是為了對順反異構(gòu)體方便地進(jìn)行命名。4
問題:
H3CC=CHHH順-2-丁烯CH3H3CC=CHCH3BrC=CH3C?ClHBrH3CC=C?HCl反-2-丁烯
對后兩個的化合物進(jìn)行命名,必須了解次序規(guī)則。
次序規(guī)則:
① 把雙鍵碳上的取代基團(tuán)按原子序數(shù)排列,同位素:D>H,大的基團(tuán)在同側(cè)者為Z,大基團(tuán)不在同側(cè)者為E。
Z
大Zuasmmen,共同;
E
大Entgengen,相反。
小BrC=C小ClH大BrC=CH3CHClH3C
Z-1-氯-2-溴丙烯
E-1-氯-2-溴丙烯
②連接在雙鍵碳上都是碳原子時,沿碳鏈向外延伸。
假如有下列基團(tuán)與雙鍵碳相連:
(CH3)3C-
(CH3)2CH-
CH3CH2-
CH3-
C(C,C,C)
C(C,C,H)
C(C,H,H)
C(H,H,H)
最大
次大
次小
最小
③當(dāng)取代基不飽和時,把雙鍵碳或參鍵碳看成以單鍵和多個原子相連。
(C)(C)-CCH可看作-CC-H-CH=CH2可看作小小大(C)(C)-CHC-HH(C)(C),∴
-C?CH >
-CH=CH2
根據(jù)以上規(guī)則,常見基團(tuán)優(yōu)先次序如P46所示:
-I >
-Br >
-Cl >
-SO3H >
-F >
-OCOR >
-OR??
舉例:
(H,H,C)CC(C,C,H)(H,H,C)C,(H,H,C)CC(C,C,C)CH3CH2CH3(H,H,H)CC=CCH(CH3)2CH2CH2CH3C(C,H,H)CH3CH2CH2CH3CH2(H,H,H)C,(H,H,C)CCCHC=CCH=CH2C(C,C,H)Z-3-?3?ù-4-?ì±??ù-3-???Z-
注意:
ClHC=CClBr順-1,2-二氯-1-溴乙烯E-1,2-二氯-1-溴乙烯
∴ Z,E-命名法不能同順反命名法混淆。
數(shù)據(jù)表明,不同結(jié)構(gòu)的烯烴進(jìn)行催化加氫時反應(yīng)熱的大小順序如下:
① CH2=CH2>RCH=CH2>RCH=CHR,R2C=CH2>R2C=CHR >R2C=CR2
② 順-RCH=CHR>反-RCH=CHR
說明烯烴的熱力學(xué)穩(wěn)定性次序為:
① R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR,R2C=CH2>RCH=CH2
>CH2=CH2
② 反-RCH=CHR>順-RCH=CHR 反應(yīng)活性:烯烴>炔烴。例:
CH2=CH-CH2-C CH + Br乙醚2低溫CH2BrCHBrCH2C CH4,5-二溴-1-戊炔
此反應(yīng)可用來檢驗C=C或C≡C是否存在。不同的取代乙烯與溴加成的相對反應(yīng)速率:
CH2=CHBr0.04CH2=CH1.02CH2=CHCH2.033CH2=C(CH3)25.53CH3CH=C(CH10.43)2雙鍵上電子云密度減小,親電加成反應(yīng)速率減小-Br是吸電子基!烷基取代增多,雙鍵上電子云密度增大,親電加成反應(yīng)速率增大CH3-是給電子基!
HBrHBr烯烴加鹵素的立體化學(xué):反式加成!
例:
+ BrCCl420 C。BrH+BrHMarkovnikov規(guī)則
烯、炔加鹵化氫時,氫原子總是加到含氫多的不飽和碳上。(馬氏規(guī)則)例如:
CH3-CH=CH2 + HClCH3-CH-CHCl2-氯丙烷主要產(chǎn)物3+CH3CH2CH2Cl1-氯丙烷次要產(chǎn)物2
CH3CH2CH=CH2 + HBr乙酸80%CH3CH2CH CHBrH2-溴丁烷
BrCH3CH2CH2C CHHBrCH3CH2CH2C=CHBr2-溴-1-戊烯HBr2CH3(CH2)2-C-CHBr2,2-二溴戊烷3
烯烴與H2SO4的加成反應(yīng)也是親電加成反應(yīng),加成方向遵循馬你規(guī)則。例:CH3-CH=CH2 + H2SO4(濃)CH3CH3-CH-OSO2OH()ⅠCH2=CCH3CH3CH3+ H2SO4(濃)CH3-C-OSOCH32OH()Ⅱ
炔烴加水
O重排 CH CH +2 OHHgS4O,稀H2SO498-105 COHHHC CHOHHRC CH烯醇式。H-C-CH
3RC CH + H2O
重排 HgSO4,稀H2SO4OR-C-CH酮式3
硼氫化反應(yīng)
空間效應(yīng)
R-CH=CH2 + H BH2RCH2CH2BH2一烷基硼CH2=CH-R(RCH2CH2)2BH二烷基硼CH2=CH-R(RCH2CH2)3B三烷基硼H2O2,OH-RCH2CH2OH + B(OH)3一級醇H2O2的NaOH水溶液
簡單記憶:
RCH=CH①2B2H6②H2O2/OH-RCH2CH2OH
有機(jī)合成上常用硼氫化反應(yīng)制備伯醇3.5.3 親核加成
因為乙炔的電子云更靠近碳核,可使親核試劑首先進(jìn)攻,炔烴較易與ROH、RCOOH、HCN等含有活潑氫的化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)。例如:
CH CH + 3COHH20%KOH水溶液,PCH2=CH-OCH
3在堿性條件下,有:
甲氧基乙烯or甲基乙烯基醚
CH3OH + KOHCH3OK + H2O強(qiáng)親核試劑可離解為CH3O + K-+
CH3O-帶有負(fù)電荷,是一個強(qiáng)的親核試劑:
CH CH + 3COH-HC=CH-OCH-3CH3OHCH2=CH-OCH3 + CH3O-
(2)高錳酸鉀氧化
OHOHCC+ MnO2C=C+ KMnOOH,H2O4-順式氧化!
簡單記憶法:
RR'R“HKMnO4C=CRR'C=O + O=C酮醛 R”H4KMnOR“O=C 酸OH
RR'HC=CHKMnO4RR'HC=O + O=C酮甲醛HOHO=C碳酸KMnO4OHCO2 + H2O
(3)臭氧化
將含有O3的空氣通入烯烴的溶液(如CCl4溶液)中:
RR'R”C=CH+ O3RR'OCOOCR“HH2O
RR'C=O + O=C酮醛 R”H+ H2O2
產(chǎn)物中有醛又有H2O2,所以醛可能被氧化,使產(chǎn)物復(fù)雜化。加入Zn粉可防止醛被H2O2氧化:
H2O/ZnRR'RR'C=O + O=C(酮)(酸)R“C=O + O=C(酮)(醛)RR'OCOOCR”HH2O2HR“OH
例2:某烯烴O3H2O2/H2O
CH3CH3HOC=O + O=C C=O + O=COHOHCH3
那么,原來的烯烴為:
CH3HOCH3C=O + O=C C=O + O=COHOHCH3CH3CH=CH-CH=CCH3CH3
炔烴的烷基化
CH CH NaNH2,液NH-33 C3。CH CNa 乙炔鈉CH3(CH2)3Br,液NH-33 C,80%3。HC C(CH1-庚炔2)3CH3
第四章 二烯烴 共軛體系 共振論 二烯烴的命名
與烯烴相似。用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明兩個雙鍵的位次,用“Z/E”或“順/反”表明雙鍵的構(gòu)型。例:
CH3CH3CH3-CH=C CH-CH=CH3,4-二甲基-1,4-己二烯2HCH3HC=CHC=CCH3HHCH2C CCH2H(Z,E)-2,4-己二烯s-反-1,3-丁烯
鑒別共軛二烯,例:
Ag(NH3)2+CH3CH2C CHCH2=CH-CH=CH2?????μ??°3°3
第五章 芳烴 芳香性
命名
命名時,一般以芳環(huán)為取代基,也可以芳環(huán)為母體。具體情況,具體對待:
CH=CH2CH=CH2苯乙烯CH=CH2對二乙烯基苯
CH2Cl苯氯甲烷氯芐CH2OH苯甲醇芐醇
基 C6H5- 苯基(Ph-);Ar- 芳基(芳環(huán)上去掉一個氫后,所剩下的原子團(tuán)); C6H5CH2- 芐Friedel-Crafts反應(yīng)
(A)烷基化反應(yīng)
+ RXAlCl3R+ HX(X=Br Cl)?
常用催化劑:無水AlCl3(Liews酸)或H2SO4(Brφsted酸)
例1:
AlCl
3+ CH2=CH2+orH2SO4CH2CH3-H2(乙苯)CH=CHCH3CH2首先進(jìn)攻2(苯乙烯)制塑料、ABS、離子交換樹脂(B)?;磻?yīng)
O R-C-Cl+??AlCl3OC-R??ù±???ù+ HCl
討論:
①付氏反應(yīng)非常重要,由付氏反應(yīng)可制備一系列芳香酮和苯的同系物。例:
OCH2CH2CH2C-ClAlCl3O
OO+OAlCl3COOH雜多酸O+ H2OOO
②苯環(huán)上有-NO2、-SO3H、-COOH等吸電子基時,不能發(fā)生付氏反應(yīng)。
NO2O+ R-C-Cl(或RCl)AlCl3x
NO2+ HCHO + HClZnCl2所以,常用硝基苯做為付氏反應(yīng)的溶劑。氧化反應(yīng)
但有側(cè)鏈時:
x
CH3CH2CH3CH2CH3KMnO4COOH
總之:RKMn4OCOOH
KMnO4H3CHOOCCOOH(R:
1、2)。
若有兩個烷基處于鄰位,氧化的最后產(chǎn)物是酸酐:
OH3CH3CCH3CH3+ O2(空氣)V2O5,350-500 C60%-70%。OOOOO
均苯四甲酸二酐但是,側(cè)鏈無α-H者則不被氧化:
CH3C-CH3CH3KMnO4x
環(huán)的破裂:
O+ O2OCH??C?O(400-500 C)V2O5CH??C?????μ?í???μ?
其它稠環(huán)芳烴
***1064521其中:1,4,5,82,3,6,79,10活潑性次之?位,最不活潑?位,?位,最活潑 蒽菲多官能團(tuán)化合物的命名
命名時遵守官能團(tuán)優(yōu)先次序規(guī)則、最低系列原則和大小順序規(guī)則。
簡單記憶方法:
羧基、磺酸、酯,酰鹵、酰胺、腈,醛基、酮基、醇羥基,酚、巰、氨基、炔、烯、(氫)、烷氧基、烷基、鹵素、硝基。
最低系列原則:
選擇含主官能團(tuán)、取代基最多的最長碳鏈為主鏈,從靠近主官能團(tuán)的一端開始編號。編號時,要使取代基的位次和最小。
大小次序規(guī)則:
①
按原子序數(shù)排列,同位素:D>H。例如:
I>Br>Cl>F>O>N>C>D>H>:(孤對電子)
②第一個都是碳原子時,沿碳鏈向外延伸。例如:
ClCH2->(CH3)3C->(CH3)2CH-> CH3CH2-> CH3-
C(Cl,H,H)
C(C,C,C)
C(C,C,H)
C(C,H,H)C(H,H,H)
③當(dāng)取代基不飽和時,把雙鍵碳或參鍵碳看成以單鍵和多個原子相連。例如:
CH3NH2Cl2-甲基-4-氯苯胺O2NCl4-硝基-3-氯苯甲醛CHOClBr4-氯-3-溴苯磺酸OHCH3COCH33-基-4-羥基苯乙酮SO3HOHBr52143SO3HSO3H4-羥基-5-溴-1,3-苯二磺酸
CH3Cl3-甲基-5-氯環(huán)己酮
O本章重點:
①苯環(huán)的結(jié)構(gòu)與其特殊穩(wěn)定性;
②苯環(huán)上的親電取代反應(yīng);
③苯環(huán)上親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律及其理論解釋。
④萘的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì),定位規(guī)律在萘及其衍生物中的應(yīng)用 ⑤H?ckel規(guī)則與芳香性。
第六章對映異構(gòu)
手性碳原子例如:
*與四個不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子,用“*”號標(biāo)出。CH3-CH-CH2-CH3Br對稱因素與分子的手性
CH3CH3-CH-CH-CH3OH*CH3-CH-COOHOH*
在絕大多數(shù)情況下,分子中沒有對稱面和對稱中心,與其鏡象就不能疊合,分子就會有手性。
分子中是否存在對稱軸對分子是否具有手性沒有決定作用。判斷分子中有無對稱面和對稱中心在立體化學(xué)中有重要意義。
(2)R/S構(gòu)型標(biāo)記法
R拉丁字Rectus(右);S其步驟為:
拉丁字Sinister(左)。
①
按照大小次序規(guī)則,確定大小次序;
②
將最小的原子或原子團(tuán)置于距觀察者最遠(yuǎn)處;
③
觀察其余三個原子或原子團(tuán)由大到小的排列方式。次序規(guī)則:OH>COOH>CH3>H COOH例1:HCOOHèμCHOH的構(gòu)型標(biāo)記。H3C(b)OHCH3(a)C根據(jù)次序規(guī)則:OH>COOH>CH3>H
COOHHCOHCH3CH3觀察觀察HOH3CCOOHCH(a)OHCOOH為逆時針方向S-型(b)OHCOOH 順時針方向為R-型CH3
R/S標(biāo)記法也可直接應(yīng)用于Fischer投影式:
COOHHOHHOCOOHHHOCHOHCH2OHS-甘油醛OH>CHO>CHHCHOOHCH2OHR-甘油醛2OHCH3R-乳酸OH>COOH>CHCH3S-乳酸3
第七章鹵代烴 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)鄰基效應(yīng)
7.2 鹵代烴的命名
簡單鹵代烴的命名:烴基名+鹵素名。例:
CH3CH2CH2CH2Br正丁基溴CH3CH3CClCH2=CHCH2ClCH3CH=CHBr烯丙基氯丙烯基溴BrCH2ClCH3叔丁基氯氯苯芐基氯(or 氯芐)按照烷烴命名法編號,把鹵素和支鏈作為取代基。
例:ClCH33ClClCH3CH3CHCH2CHCH2-甲基-4-氯戊烷CH3CHCH2-C-CH-CH3Cl2-甲基-3,3,5-三氯己烷(大小次序規(guī)則:氯大于烷基;編號:氯大于甲基)ClCH3-C CH-CHClCH33-甲基-2,2-二氯戊烷2-CH3ClBrF3CH3-CH2-CH2-C CH CH-CHCH(CH3)24-異丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷(先寫小的基團(tuán),后寫大的基團(tuán))
7.2.2 鹵代烯烴和鹵代芳烴的系統(tǒng)命名法
按照烯烴或芳烴命名法編號,把鹵素看成取代基:
CH2=CH-CH2Br3-溴-1-丙烯123CH2=C-CH2-CH2ClC2H54-氯-2-乙基-1-丁烯1234
從醇制備
1ROH + HXRX + H2O(可逆反應(yīng),有重排)
可增加ROH的濃度或除去水,使平衡右移
PX32ROH +PX5RX + P(OH)3(制低沸點RX)。b.p 180 C(分解)不重排!RX + POCl3。b.p 105.8 C(制高沸點RX)£
3ROH + SOClor2RCl + HCl + SO2氯化亞砜二氯氧硫OSOOS(重要!操作簡單,產(chǎn)率高,不重排)
í???í?
鹵原子交換
RCl + NaI丙酮 RI + NaCl(可制伯碘烷)
例:RCH=CH HBr2 +過氧化物RCH2CH2BrNaI/丙酮 RCH2CH2I
7.5.1親核取代反應(yīng)
d+R??X + Nu-3μ????·?d+d-R??Nu + X-???¥?ùèà-
2?°|é?3é±?-
親核試劑(Nu)可進(jìn)攻R-X親核試劑
d-中的正電中心,將X取代。
帶有孤對電子或負(fù)電荷,對原子核或正電荷有親和力的試劑,用Nu:或Nu-表示。常見的親核試劑有OR-、OH-、CN-、NH3、H2O等。
(1)水解
在H2O或H2O/OH-中進(jìn)行,得醇。
RX + H2O??o?2°?|ROH + HX?OH-H2O + X-
反應(yīng)活性:RI>RBr>RCl>RF(難)加堿的原因:①親核性:OH->H2O;②OH-可中和反應(yīng)生成的HX。
C5H11Cl ??3??ù???-±?NaOH/H2OC5H11OH + NaCl?°?·?è?¤í′±?ü·?
鹵烷水解反應(yīng)及其機(jī)理在有機(jī)化學(xué)理論上重要?。ㄒ奡N1、SN2)
(2)與醇鈉作用
得醚(單純醚、混合醚)
d+Williamson合成法
R??X + R'O-Na+???±èé·?°á£a?o·??3)3d-ROR' + NaX
例:CHCHBr + NaOC(CH32CH3CH2OC(CH3)3 + NaBr
(3)與氰化鈉作用
在NaCN的醇溶液中進(jìn)行,得腈。
RX + NaCN+-°·RCN + Na+X-H2ORCOOH
該反應(yīng)是增長碳鏈的方法之一。(增加一個C)例:C2H5OH,H2OBr(CH2)5Br + 2KCN回流8h,75%二甲基亞砜 3h ,65%-70%NC(CH2)5CN + 2KBrCH3CH2CHCH3 + NaCNCl,?CH3CH2CHCH3 + NaClCNCH2CN+ NaClH2O
CH2Cl+ NaCNHorOH+-CH2COOH進(jìn)行親核取代反應(yīng)的RX一般是伯鹵烷,而仲、叔鹵烷的反應(yīng)產(chǎn)物主要是烯烴。(見E1、E2)(4)與氨作用
???±éèRX + NH3[RNH2 HX]封閉容器3NH3RNH2 + NH4X?°?2
4Cl例:
ClCH2CH2Cl + 4NH氨水115-120 C,5h。H2NCH2CH2NH2 + 2NH乙二胺 16
(5)鹵離子交換反應(yīng)
RCl + NaI(RBr)?? ±RI + NaCl(NaBr)
反應(yīng)活性:伯鹵烷>仲鹵烷>叔鹵烷。(參見SN2)
生成的NaCl或NaBr不溶于丙酮而形成沉淀,此反應(yīng)可用于檢驗氯代烷和溴代烷。
(6)與硝酸銀作用
在醇溶液中進(jìn)行,得鹵化銀沉淀及硝酸酯,用于鑒別鹵烴。
RX + AgNO3C2H5OHRONO2 + AgX
反應(yīng)活性:叔鹵烷>仲鹵烷>伯鹵烷。(參見SN1)
此反應(yīng)可用于區(qū)別伯、仲、叔鹵代烷。例如:
CH3(CH2)3BrCH3CH2CH(Br)CH(CH3)3CBr3加熱出現(xiàn)AgBrAgNO3/醇片刻出現(xiàn)AgBr立刻出現(xiàn)AgBr
.5.2 消除反應(yīng)
消除反應(yīng)反應(yīng)中失去一個小分子(如H2O、NH3、HX等)的反應(yīng)叫消除反應(yīng),用E(Elimination)表示。
(1)脫鹵化氫
由于-X的-I效應(yīng),R-X的β-H有微弱酸性,在NaOH/醇中可消去HX,得烯烴或炔烴:
??2R-CH-CHHX+NaOH醇R-CH=CH2 + NaX + H2O
XXHHR-C-CH + 2KOH醇R-C CH + 2KX + 2H2O
反應(yīng)活性:叔鹵烷>仲鹵烷>伯鹵烷。
消除方向:脫去含氫較少的碳上的氫原子。(查依采夫規(guī)則)
例:??'2CH3-CH-CH-CHHBrHKOH乙醇
CH3CH=CHCH81%3 + CH3CH2CH=CH219%CH3CH3CH2-C-CH3Br注意:
KOHí°·CH3CH3CH=C(CH3)2 + CH3CH2-C=CH271%NaOH/H2O29%
RCH2CH2XRCH2CH2OHRCH=CH2
NaOH/C2H5OH鹵烷的水解反應(yīng)和脫去HX的反應(yīng)都是在堿性條件下進(jìn)行的,它們常常同時進(jìn)行,相互競爭。競爭優(yōu)勢取決于RX的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件。
(2)脫鹵素
í°·-C-C-+ ZnXXí°·C??C+ ZnX2
-C-C-IIC??C+ I2(??·??ì·?±a±???íò)
7.5.3 與金屬反應(yīng)(1)與鎂反應(yīng)
?21?í?ìd-RX + MgR MgX??3ê??·?,Grignard reagent
d+絕對乙醚無水、無乙醇的乙醚。
格氏試劑的結(jié)構(gòu)目前還不十分清楚,一般認(rèn)為它是溶劑化的:
C2H5C2H5ROMgXOC2H5C2H5
用四氫呋喃(THF,b.p 66℃)代替乙醚(b.p34℃),可使許多不活潑的乙烯 18
型鹵代烴制成格氏試劑:
Br+ MgTHFMgBr
O?′?Furan O???′?Tetrahydrofuran
格代試劑在有機(jī)合成上很有用,但它最忌水、忌活潑氫:
d+H-OHd-MgX(OH)MgX(OR')RH + MgX(NH2)¨?2o?úˉ?dd+-H-OR'H-NH2H-XH-C CR'???R-MgX +êˉμ??êéT??MgX2R'C CMgX???ù?±-??1£aμêˉ??ê????
所以:①制備格氏試劑時,一定要用“干醚”,防止格氏試劑分解。
②如果用CH3MgI與活潑氫反應(yīng),可定量測定活潑氫。
(2)與鋰反應(yīng)
反應(yīng)活性大于RMgXCH3CH2CH2CH2Br + 2Li乙醚-10 C。CH3CH2CH2CH2Li + LiBr
反應(yīng)活性:RI(太快)>RBr(常用)>RCl(常用)>RF(太慢)反應(yīng)在戊烷、石油醚、乙醚等惰性溶劑中進(jìn)行,通常用氮氣保護(hù),以防止生成的烷基鋰遇空氣氧化,遇水分解。
烷基鋰與鹵化亞銅反應(yīng)生成二烷基銅鋰:
二烷基銅鋰,烴基化試劑2RLi + CuX RN2醚2CuLi + LiX(R=烷基、烯基、烯丙基、芳基;X=I、Br、Cl)
Corey-House反應(yīng):由烷基銅鋰和鹵烴制烷烴。例:
[CH2(CH2)3]2CuLi + 2CH3(CH2)6Cl乙醚0 C,75%。CH2(CH2)3-CH3(CH2)6 +LiCl+CuCl7.6 親核取代反應(yīng)機(jī)理
7.6.1 雙分子親核取代反應(yīng)(SN2)機(jī)理
?CH3BrNaOH-H2OCH3OH + Br-???
反應(yīng)速率方程:
v=k[CH3Br][OH-] 反應(yīng)機(jī)理:(動畫)
sp2OH-+HHHCd+Brd-HHd-dHO C Br-HHOCH(C)HH(B)y2′??a+ Br-(A)
能量曲線:
(B)ü??oE(A)H(C)°?2|??ˉ?
SN2反應(yīng)的立體化學(xué):
Walden轉(zhuǎn)化是SN2反應(yīng)的重要標(biāo)志。
例1: HH13C6H3C????-34.6HCBr+ NaOH。構(gòu)型轉(zhuǎn)化HOCC6H13+ NaBrCH3。
????+???例2:
H3CHBr+ OHH-S 2NH3CHHOH特點:①
一步完成,OH與CH3Br都參與,∴
-
v=k[CH3Br][OH-];
②
C-O鍵的生成與C-Br鍵的斷裂同時進(jìn)行,有過渡態(tài);
③
有 Walden轉(zhuǎn)化,手性分子發(fā)生SN2反應(yīng)時,構(gòu)型翻轉(zhuǎn)。
(c)Wurtz-Fittig反應(yīng)
Br醚+ CH3CH2CH2CH2Br + 2Na(CH2)3CH3+ CH3(CH2)3-(CH2)3CH3+ 2NaBr。b.p 126 C可蒸餾除去20 C。b.p 183 C
此反應(yīng)可以用來制備直鏈烷烴取代的芳烴。但它僅適用于不含有羥基、羰基、硝基等官能團(tuán)的化合物。
第九章醇和酚
(1)醇的命名
有習(xí)慣命名法、衍生物命名法、系統(tǒng)命名法,有的醇還有俗名。
系統(tǒng)命名法:以醇為母體。選擇含有-OH的最長碳鏈為主鏈,從靠近-OH的一端開始編號,把支鏈看成取代基。例:
1234564321CH3CH-CH-CH2CH2CH3OHCH2CH2CH33-丙基-2-己醇CH3CH2CH2CHCH2CH2CH2OHCH=CH2564-丙-5-己烯-1-醇(選擇含-OH和雙鍵的長碳鏈為主鏈)
3212OHOHCH-CH12231CH=CH-CHCH2CH2OH2-苯乙醇)3-苯基-2-丙烯-1-醇(俗名:肉桂醇)1-苯乙醇(苯基做為取代基
(2)酚的命名
按照官能團(tuán)優(yōu)先次序規(guī)則,選擇母體。
??2??OHOHOHOHOHOHOCH3?·ú3ì?ù?±?2?o-·3ì??ù?±2?OHCOOHCHO?2±?CH3NO2?··3±?2?2?ê??ù±?2?m-·3±?2?p-ê??ù±?2?OHOH?2??-Y?2?1-YOHCl?-Y?2?2-Y?2?OH
NH2對氨基苯酚鄰羥基苯甲酸4-甲基-2-氯苯酚水楊酸對硝基苯酚對羥基苯甲醛NO2CH3
官能團(tuán)優(yōu)先次序規(guī)則:羧基、磺酸、酯,酰鹵、酰胺、腈,醛基、酮基、醇羥基,酚、巰、氨基、(氫)、烷氧基、烷基、鹵素、硝基。
′?2???OHOH?±ú?2t2?o-±?2t2?OHOH?±2?2t2?p-±?2t2?OHOHOHOHOHOHHOOHOHa±???y?2?±á??y2?ù?1±?y2???y?21,3,5-±??y?2 1,2,3-±??y?21,2,4-±從Grignard試劑制備
dO¨è£¨£§R'-C-R”+dO-+¨?§£§R'-C-H£ddR MgX + O H-C-H£¨·3?§£§+dH2C CH2Od-¨?£2ì?íè飧-??OMgXR'-C RR“OMgXR'-CH-RR-CH2-OMgXR-CH2-CH2-OMgXOH2O/H+OHR'-C RR”??OHR'-CH-RR-CH2-OH??′???????′???????R-CH2-CH2-OH
OH 例:
CH3(CH2)3MgCl + C6H5-C-CH3(1)干醚(2)H2O/H+CH3CH2CH2CH2-C-CH3C6H5 22
CH3MgBr+H2COCH2(1)純醚(2)H2O,H+CH3CH2CH2OH
A RCH=CH2 + B2H6四氫呋喃(RCH2CH2)3B三烷基硼H2O2/OH-RCH2CH2OH。1 醇特點:順加、反馬、不重排!
B2H6H2O2/OH-OHHHCH3+HHOCH3H
(順加、反馬)
CH3(CH3)3C-CH=CH2B2H6H2O2/OH-(CH3)3C-CH2-CH2OH(反馬、不重排)
硼氫化反應(yīng)操作簡單,產(chǎn)率高,是制備伯醇的好辦法。B
Hg(OAc)2,H2ONaBHCH3CH2CH2CH=CH2 四氫呋喃(羥汞化)CH3CH2CH2CH CHOH42CH3CH2CH2CHCH93%OH3(脫汞)HgOAcC OR-C-HOR-C-R'[H]=H2/Ni, Na+C還原雙鍵[H]。R-CH2OH(1 醇)。R-CH-R'(2 醇)3)2]3等[H]OH2H5OH, LiAlH4, NaBH4, Al[OCH(CH不還原雙鍵
酚酯一般采用酰氯或酸酐與酚或酚鈉作用制備:
OOH+ClC10%NaOH< 45 C,1h,85%O。OC+ HClCOOHOH+(CH3CO)2OCOOH濃2SO460 C,98%OCCH3+ CH3COOH反應(yīng)順利!。O鄰乙酰氧基苯甲酸乙酰水楊酸阿斯匹林用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物:
A.環(huán)己烷
B.環(huán)己烯
C.環(huán)己醇
D.苯酚
解:
xx5%NaOH濃H2SO4x溶溶Br2CCl4
褪色OHOH(or FeCl3)x溶x例3 :如何除去1-溴丁烷中少量的1-丁烯、正丁醇、正丁醚? 解:用濃硫酸洗。
CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2(CH3CH2CH2CH2)2O(1)濃H2SO4(2)分液漏斗有機(jī)層CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2OH2酸層OSO2OHCH3CH2CHCH3(CH3CH2CH2CH2)2OH
與亞硫酰氯的反應(yīng)
ROH + SOCl2
RCl + HCl + SO2產(chǎn)率高)(重要!操作簡單,24
第三篇:西南大學(xué)(有機(jī)化學(xué))
西南大學(xué)(有機(jī)化學(xué))單項選擇題1、2、蛋白質(zhì)的基本組成單位是()。
氨基酸
脫氧核糖核酸 核糖核酸 葡萄糖
3、E.、5、6、下列方法中,()可以使糖的碳鏈增長。
佛爾遞降法 蘆福遞降法 克利安尼氰化增碳法
碳二亞胺法
7、請對下列分子進(jìn)行合理的切斷,并寫出其合成子()
8、9、寫出對氨基苯乙酮的結(jié)構(gòu)()
10、胡蘿卜素類化合物廣泛地存在于植物和動物的脂肪內(nèi),屬于___萜化合物。
二 單 三 四
11、下列氨基酸中,()不屬于必需氨基酸。
蛋氨酸 異亮氨酸 精氨酸 賴氨酸
12、下列基團(tuán)中____不能用來保護(hù)羥基
THP(四氫吡喃基)
對甲氧基芐氧基甲基p-MeOC6H4CH2OCH2―簡寫為PMBM
硅保護(hù)基,例如三乙基硅基(TES)芐基
13、下列反應(yīng)中,(Aldol縮合反應(yīng))不屬于周環(huán)反應(yīng)。
14、判斷題
15、芳香胺的堿性比氨強(qiáng)。
A.√ B.×
16、乳糖用酸水解,得一分子D一半乳糖和一分子D一葡萄糖酸。
A.√ B.×
17、氨基酸的熔點很高,多數(shù)氨基酸受熱分解而不熔融。
A.√ B.×
18、胺很容易氧化,特別是芳香胺,大多數(shù)氧化劑使胺氧化成焦油狀的復(fù)雜物質(zhì),但是過氧化氫、過酸能使三級胺氧化為氧化胺。
A.√ B.×
19、羧酸比酰鹵、混合酸酐或活潑酯都活潑,因為一X,一OR(R中有吸電子基),一OCOOR,都是比一OH較好的離去基團(tuán)。A.√ B.×
20、Hinsberg反應(yīng)可用于分離鑒別一級胺、二級胺和三級胺。
A.√ B.×
21、喹啉、異喹啉是三級胺,具有堿性。
A.√ B.×
22、Fehling試劑或Benedict試劑常與醛糖及酮糖反應(yīng)產(chǎn)生氧化亞銅紅色沉淀,這類糖稱為還原糖。
A.√ B.×
23、氨具有棱錐形的結(jié)構(gòu),氮用sp3雜化軌道與三個氫的s軌道重疊,形成三個sp3-s σ鍵,成棱錐體。
A.√ B.×
24、A.√ B.×
25、吡咯的α-C、β-C和N上均能發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)。而實際上,N上的質(zhì)子化是主要的。A.√ B.×
26、氨具有平面的結(jié)構(gòu),氮用sp2雜化軌道與三個氫的s軌道重疊,形成三個sp2-s σ鍵,成平面結(jié)構(gòu)。
A.√ B.×
27、鹵代烷與氨或胺的反應(yīng),稱為Hofmann烷基化反應(yīng),是制備純凈的一級胺的好方法。
A.√ B.×
28、凡是具有游離氨基的氨基酸水溶液和水合茚三酮反應(yīng)時都能生成一種黃色的化合物,反應(yīng)十分靈敏,是鑒定氨基酸最簡便的方法。
A.√ B.×
29、A.√ B.×
30、苯炔是一個高度活潑的親雙烯體,能與大多數(shù)1,3-二烯類化合物發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)即雙烯反應(yīng)。
A.√ B.×
31、所有屬于4n+2體系的共軛多烯在基態(tài)時的HOMO也都有相同的對稱性,加熱時必須采取對旋關(guān)環(huán)的方式。同樣,它們在激發(fā)態(tài)時的HOMO也都有相同的對稱性,所以光照時,必須采取順旋關(guān)環(huán)的方式。
A.√ B.×
32、脯氨酸是堿性氨基酸。
A.√ B.×
33、苯并五元雜環(huán)的親電取代反應(yīng)主要在雜環(huán)的C-2位上發(fā)生。
A.√ B.×
34、萜類化合物可以看作是兩個或兩個以上的異戊二烯分子,以頭尾相連的方式結(jié)合起來的。
A.√ B.×
主觀題
35、氨基酸中的手性碳原子可以用R、S構(gòu)型法標(biāo)記,但與糖一樣,更習(xí)慣用D或L構(gòu)型法標(biāo)記。天然的氨基酸多數(shù)是_____的。參考答案: L構(gòu)型
36、在合成多肽時,一些側(cè)鏈的基團(tuán)需要保護(hù)起來,特別是巰基,很容易發(fā)生氧化還原反應(yīng),一般是用______將它保護(hù)起來。參考答案: 苯甲基
37、參考答案:
38、完
成下
列參考答案:
39、完成下列反應(yīng)
參考答案:
40、參考答案:
反
應(yīng)
41、完成下列反應(yīng)
參考答案:
42參考答案:
43、完成下列反應(yīng)
參考答案:
44、完成下列反應(yīng)式:、參考答案:
45、完成下列反應(yīng)
參考答案:
46、完成下列反應(yīng)
參考答案:
47、參考答案:
48、完成下列反應(yīng)
參考答案:
49、蒎烯中有一個不穩(wěn)定的四元環(huán),很容易發(fā)生______,使碳架發(fā)生改變。參考答案:
碳正離子的重排
50、完成下列反應(yīng)
參考答案:
51、完成下列反應(yīng)
參考答案:
52參考答案:
53、參考答案:
54、完
成下參考答案:
列、反
應(yīng)
55參考答案:
56、Edman方法中,用______和N端的氨基反應(yīng),生成苯氨基硫代甲酸衍生物。參考答案: 異硫氰酸苯酯
57、用于保護(hù)氨基的兩個最重要的化合物是______和______。參考答案:
氯代甲酸苯甲酯;氯代甲酸三級丁酯
58、____被認(rèn)為是最小的一個蛋白質(zhì)。參考答案: 胰島素
59、參考答案:
60、D-葡萄糖及______互為C-2差向異構(gòu)體。、參考答案: D-甘露糖
61、參考答案:
62、Sanger方法是利用氨基和______發(fā)生芳香親核取代反應(yīng)。參考答案:
2,4-二硝基氟苯(DNP)
63參考答案:
64、完成下列反應(yīng)
參考答案:、65、D-葡萄糖與D-甘露糖可通過_____轉(zhuǎn)變?yōu)镈-果糖。參考答案:
不對稱差向異構(gòu)化
66、參考答案:
67、為什么吡啶具有堿性?
參考答案:
吡啶環(huán)上的碳原子與氮原子均以sp2雜化軌道成鍵,每個原子上有一個p軌道,p軌道中有一個p電子,共有6個[符合(4n+2)]個p電子形成環(huán)狀封閉的共軛體系具有芳香性。氮原子上還有一個sp2雜化軌道,被一對電子占據(jù),未參與成鍵,可以與質(zhì)了結(jié)合,所以吡啶 具有堿性。
68、以甲苯為原料,合成下列化合物:
參考答案:
69、試寫出LiAlH4還原酯的機(jī)理。參考答案:
70、三甲胺的分子量比二甲胺大,但其沸點比二甲胺低,這是為什么?
參考答案:
三甲胺分子氮上沒有氫,分子間不能形成氫鍵。二甲胺分子氮上有一個氫原子,可與另一
分子氮形成分子間氫鍵,沸騰要破壞氫鍵,故沸點較三甲胺高。
71、為什么氨基酸的熔點很高?
參考答案:
氨基酸分子中既有堿性基團(tuán)——氨基,又有酸性基團(tuán)——羧基,所以分子以內(nèi)鹽(internal salt)的形式存在,即氨基酸以兩性離子的形式存在。由于兩性離子間靜電引力較強(qiáng),所以
氨基酸的熔點很高,多數(shù)氨基酸受熱分解而不熔融。
72、如何進(jìn)行淀粉的鑒別?
參考答案:
最常用的鑒定淀粉的方法,就是遇碘后變?yōu)樗{(lán)色。這是由于直鏈淀粉形成一個螺旋后,中
間的隧道恰好可以裝入碘的分子形成一個藍(lán)色的絡(luò)合物。
73、簡述硝基苯的結(jié)構(gòu)特征。
參考答案:
硝基化合物中的氮原子呈sp2雜化、其中兩個sp2雜化軌道與氧原子形成σ鍵。另一個sp2雜化軌道與碳形成σ鍵。未參與雜化的p軌道與兩個氧原子的p軌道形成共軛休系,因此
硝基的結(jié)構(gòu)是對稱的。硝基苯中,硝基氮、氧上的p軌道與苯環(huán)上的p軌道一起形成一個更大的共軛體系。因此,硝基苯是一個平面結(jié)構(gòu)。
74、什么是葡萄糖的變旋現(xiàn)象?
參考答案:
一個有旋光的化合物,放入溶液中,它的旋光度逐漸變化,最后達(dá)到一個穩(wěn)定的平衡值,這種現(xiàn)象稱為變旋現(xiàn)象(mutamerism)。
75、由指定的原料及不超過五個碳的有機(jī)原料和必要無機(jī)試劑合成下列化合物
參考答案:
窗體底端
第四篇:大學(xué)有機(jī)化學(xué)期末考試題
一、命名下列各物種或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式:(本大題分8小題, 共14分)⒈
用系統(tǒng)命名法給出化合物的名稱:(2分)
⒉
用系統(tǒng)命名法給出化合物的名稱:(1.5分)
CH3Cl
⒊
用系統(tǒng)命名法給出化合物的名稱:(2分)
Cl
⒋
用系統(tǒng)命名法給出化合物的名稱:(1.5分)
CH3NO2⒌
用系統(tǒng)命名法給出化合物的名稱:(2分)
CH3BrHCl
⒍
寫出3, 7, 7-三甲基二環(huán)[4.1.0]-3-庚烯的構(gòu)造式:(1.5分)
⒎
寫出4, 4′-二氯聯(lián)苯的構(gòu)造式:(1.5分)
ClBrCH3HHC6H5⒏
寫出化合物的對映體(用Fischer投影式):(2分)
二、完成下列各反應(yīng)式:(把正確答案填在題中括號內(nèi))。
(本大題共5小題,總計10分)CH3(CH3)2CHCH2ClAlCl3()KMnO4H+()⒈
KMnO4稀水溶液()⒉
O2,AgCH2CH2穩(wěn)定構(gòu)象
CH2MgBrH2O 干醚H+()()⒊
1,CH2CH2B2H6過量H2O2,OH-⒋
2,()
⒌
三、選擇題 :(本大題共8小題,總計16分)⒈
下列各組化合物中,有芳香性的是()O+NNONABCD
⒉
下列各組化合物中有順反異構(gòu)體的是()
⒊
下列化合物構(gòu)象穩(wěn)定性的順序正確的是()⒋(CH3)3CCH2OHA(CH3)3C在HBr
水溶液中形成的主要產(chǎn)物是
B(CH3)2CHCH2CH2BrCH3CH2BrCCH3CHCHBrDCH3CHBrCH2CH3CH3CH3
⒌
下列化合物中無旋光性的是()
⒍
氯乙烯分子中, C—Cl鍵長為0.169nm, 而一般氯代烷中C—Cl鍵長為0.177nm,這是因為分子中存在著()效應(yīng), 使C—Cl鍵長變短。
A.σ-p超共軛
B.σ-π超共軛
C.p-π共軛
D.π-π共軛 ⒎
以下化合物硝化反應(yīng)速率最大的是()
(1)(2)CH3(3)OCH3(4)NO2
⒏
下列化合物與AgNO3-C2H5OH溶液反應(yīng)最快的是()
CH3(1)CH3Br(2)BrCH2 CCH3(3)CH3CHCH3Br(4)CH2CH2BrCH
3四、回答問題:(本大題共4小題,總計16分)
⒈
怎樣利用IR譜追蹤從1-甲基環(huán)己醇脫水制備1-甲基環(huán)己烯的反應(yīng)。(4分)
⒉
下列化合物進(jìn)行SN1反應(yīng)的活性大???(4分)
A)CH3CH2CH2Br B)CH3CHBrCH3 C)CH2=CHCH2Br D)CH2=CBrCH3
⒊
順-或反-4-溴-1-叔丁基環(huán)己烷進(jìn)行消除反應(yīng),何者快一些?(4分)
⒋
下列化合物的四個氮原子中,哪幾個氮原子上的孤對電子會參與芳香π大體系的形成?
(4分)
31N2N4NNH
五、鑒別分離下列各組化合物:
(本大題共2小題,總計9分)⒈
用簡便的化學(xué)方法鑒別:(5分)
1-丁炔、1-丁烯、甲基環(huán)丙烷
⒉
用簡便的化學(xué)方法除去環(huán)己烷中的少量環(huán)己烯。(4分
六、有機(jī)合成題(無機(jī)試劑任選)。(本大題共3小題,總計15分)
CH2CH2OH⒈
由苯合成:
(5分)
⒉
由苯和其它有機(jī)物和無機(jī)物合成:
(5分)
⒊
由苯和其它有機(jī)物和無機(jī)物合成:
(5分)
CHCH2Br
七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)題:(分別按各題要求解答)(本大題共2小題,總計10分)
⒈
某開鏈烴為(A)的分子式為C6H12,具有旋光性,加氫后生成相應(yīng)的飽和烴(B)。(A)與溴化氫反應(yīng)生成 C6H13Br。試寫出(A)、(B)可能的構(gòu)造式和各步反應(yīng)式,并指出(B)有無旋光性。
(5分)
⒉
化合物A,C16H16,能吸收1mol氫,使Br2/CCl4溶液褪色,與KMnO4酸性溶液作用生成苯二甲酸,該酸只有一種單溴代產(chǎn)物,給出A的結(jié)構(gòu)。(5分)
八、反應(yīng)機(jī)理題:(本大題共2小題,總計10分)
⒈
寫出下列反應(yīng)的中間體和反應(yīng)類型:(4分)
(CH3)3CCHCH2+HCl(CH3)3CCHClCH3+CH3CNCH3Br2ROORCNBr⒉
寫出下列反應(yīng)過程:(6分)
CH3CClCHCH3CH3 4
第五篇:大學(xué)有機(jī)化學(xué)各章重點
大學(xué)有機(jī)化學(xué)各章重點
第一章 緒論
教學(xué)目的:了解有機(jī)化合物的定義、特性和研究程序,有機(jī)化學(xué)發(fā)展簡史,有機(jī)化學(xué)的任務(wù)和作用。在無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步熟悉價鍵理論、雜化軌道理論、分子軌道理論、共價鍵的鍵參數(shù)和分子間作用力。掌握分子間作用力與有機(jī)化合物熔點、沸點、相對密度、溶解度等物理性質(zhì)之間的關(guān)系。熟悉有機(jī)化合物的分類,有機(jī)反應(yīng)試劑的種類、有機(jī)反應(yīng)及反應(yīng)歷程的類型。掌握有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
教學(xué)重點、難點:本章重點是有機(jī)化學(xué)的研究對象與任務(wù);共價鍵理論;共價鍵斷裂方式和有機(jī)反應(yīng)類型。難點是共價鍵理論。
教學(xué)內(nèi)容:
一、有機(jī)化學(xué)的發(fā)生和發(fā)展及研究對象
二、有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)
1、共價鍵理論:價鍵理論、分子軌道理論、雜化軌道理論、σ鍵和π鍵的電子結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)性能。
2、共價鍵的參數(shù):鍵長、鍵角、鍵能、元素的電負(fù)性和鍵的極性。
3、分子間力及有機(jī)化合物的一般特點
4、共價鍵斷裂方式和有機(jī)反應(yīng)類型
三、研究有機(jī)化合物的一般方法:分離提純、分子式的確定、構(gòu)造式的確定。
四、有機(jī)化合物的分類:按碳胳分類;按官能團(tuán)分類。
第二章 飽和烴(烷烴)
教學(xué)目的:掌握烷烴的命名、結(jié)構(gòu)及其表示方法、構(gòu)象、化學(xué)性質(zhì)。了解烷烴的同系列和同分異構(gòu),物理性質(zhì)等。
教學(xué)重點、難點:本章重點是烷烴的結(jié)構(gòu)、構(gòu)象及化學(xué)性質(zhì)。難點是烷烴的構(gòu)象及構(gòu)象分析。教學(xué)內(nèi)容:
一、有機(jī)化合物的幾種命名方法。
二、烷烴的命名:系統(tǒng)命名法、普通命名法。
三、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì):
1、烷烴的結(jié)構(gòu)特點及同分異構(gòu):碳原子的正四面體概念、烷烴結(jié)構(gòu)的表示方法。
2、烷烴的構(gòu)象:乙烷、正丁烷的構(gòu)象; 透視式、楔線式及投影式的變換。
3、物理性質(zhì)
4、化學(xué)性質(zhì):氧化、鹵代,自由基反應(yīng)機(jī)理(鏈反應(yīng),游離基及其穩(wěn)定性)。
四、自然界的烷烴
第三章 不飽和烴
教學(xué)目的:掌握烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)及命名,化學(xué)性質(zhì),馬氏規(guī)則,共軛二烯烴的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)。了解烯烴、炔烴的物理性質(zhì)、親電加成反應(yīng)歷程(溴钅翁離子、碳正離子及其穩(wěn)定性)、異戊二烯和橡膠。
教學(xué)重點、難點:本章重點是烯烴和炔烴及共軛二烯烴的性質(zhì)、馬氏規(guī)則。難點是共軛效應(yīng)、共軛體系、親電加成反應(yīng)歷程。教學(xué)內(nèi)容:
I、烯烴
一、烯烴的結(jié)構(gòu):碳SP2雜化,π鍵、乙烯的分子軌道
二、烯烴的同分異構(gòu)和命名:碳胳異構(gòu)、位置異構(gòu)、順反異構(gòu)、系統(tǒng)命名法、順反異構(gòu)體的命名
三、烯烴的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
(1)烯烴的各類親電加成反應(yīng):①催化加氫;② 與鹵素加成;③ 與鹵化氫加成;④ 與水加成;⑤ 與硫酸加成;⑥ 與次鹵酸加成;⑦ 與烯烴加成;⑧ 硼氫化反應(yīng)。馬氏(Markovnikov)規(guī)則,過氧化物效應(yīng);親電加成反應(yīng)歷程。
(2)氧化反應(yīng):①與高錳酸鉀反應(yīng);②臭氧化;③環(huán)氧化(環(huán)氧乙烷的生成)。
(3)聚合反應(yīng)
(4)α—氫原子的取代反應(yīng)(自由基取代)II、炔烴和二烯烴
一、炔烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名:掌握碳SP雜化、炔烴的異構(gòu)現(xiàn)象和命名。
二、炔烴的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
(1)加成反應(yīng):掌握炔烴的各類親電加成反應(yīng)類型:① 催化加氫;② 與鹵化氫的加成;③ 與水的加成;④ 與氫氰酸的加成。理解炔烴與烯烴親電加成的差別(比較與烯烴加成反應(yīng)的速度)。
(2)炔氫性質(zhì)和鑒定:金屬炔化物的生成。三、二(雙)烯烴
1、二烯烴的分類和命名
2、共軛二烯烴的分子結(jié)構(gòu):掌握π—π共軛、共軛效應(yīng)。
3、共軛二烯烴的化學(xué)特性:熟悉共軛二烯烴的1,2加成和1,4加成作用及雙烯合成(Diels—Alder)反應(yīng)。
四、重要的二烯烴:了解異戊二烯和橡膠。
第四章 環(huán)烴
教學(xué)目的:掌握環(huán)己烷的構(gòu)象,芳烴性質(zhì)及命名,單環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng),定位效應(yīng),親電取代反應(yīng)機(jī)理,Hü ckel規(guī)則。了解脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì),稠環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
教學(xué)重點、難點:本章重點是環(huán)己烷的構(gòu)象、芳香烴的化學(xué)性質(zhì)、定位效應(yīng)及其應(yīng)用。難點是環(huán)己烷的構(gòu)象、苯的結(jié)構(gòu),親電取代反應(yīng)歷程,非苯芳香烴的判斷。
教學(xué)內(nèi)容:
I、脂環(huán)烴
一、脂環(huán)烴的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名
二、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性:Bayer張力學(xué)說。
三、環(huán)已烷及其衍生物的構(gòu)象:環(huán)已烷的構(gòu)象; 取代環(huán)已烷的構(gòu)象。
四、脂環(huán)烴的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì):取代、加成(催化加氫; 與鹵素加成)。II、芳香烴
一、芳烴的分類和命名
二、單環(huán)芳烴
1、苯的結(jié)構(gòu):苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)及共價鍵的雜化軌道理論解釋。
2、苯及其同系物的異構(gòu)和命名
3、苯及其同系物的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)
① 苯環(huán)上的親電取代反應(yīng):鹵化、硝化、磺化、Friedel—Crafts反應(yīng)及其機(jī)理。② 氧化反應(yīng):掌握苯環(huán)的氧化和側(cè)鏈的氧化。③ 加成反應(yīng):加氫、加鹵素
(3)苯環(huán)上親電取代反應(yīng)的歷程(σ—絡(luò)合物)
(4)苯環(huán)上取代反應(yīng)的定位規(guī)律:定位效應(yīng)的理論解釋(誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng))和應(yīng)用。
三、稠環(huán)芳烴:了解聯(lián)苯、萘(結(jié)構(gòu)、性質(zhì))、蒽和菲
四、休克爾規(guī)則
1、掌握休克爾規(guī)則
2、運(yùn)用休克爾規(guī)則判斷非苯芳烴的芳香性
第五章 旋光異構(gòu)
教學(xué)目的:掌握對映異構(gòu)的有關(guān)概念,費(fèi)歇爾投影式的寫法、構(gòu)型的R/S標(biāo)定法、含一個不對稱碳原子化合物的對映異構(gòu)。了解含兩個以上不對稱碳原子的化合物的立體異構(gòu),不含不對稱碳原子的化合物的立體異構(gòu),立體專一反應(yīng),立體選擇反應(yīng),外消旋體的拆分。
教學(xué)重點、難點:本章重點是旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、費(fèi)歇爾投影式的寫法、構(gòu)型的R/S標(biāo)定法。難點是構(gòu)型及構(gòu)型標(biāo)記法。
教學(xué)內(nèi)容:
一、旋光性
1、偏振光和旋光性
2、旋光度和 比旋光度
二、分子的對稱性、手性與旋光活性
三、含一個不對稱碳原子的化合物的對映異構(gòu):費(fèi)歇爾投影式的寫法、構(gòu)型的R/S標(biāo)定法、對映異構(gòu)體和外消旋體。
四、含兩個以上不對稱碳原子的化合物的立體異構(gòu)
五、不含不對稱碳原子的化合物的立體異構(gòu):取代丙二烯類、取代聯(lián)苯類及環(huán)狀化合物的立體化學(xué)。
六、立體專一反應(yīng)和立體選擇反應(yīng)
七、外消旋體的拆分
第六章 鹵代烴
教學(xué)目的:掌握鹵代烴的化學(xué)性質(zhì),脂肪族親核取代反應(yīng)機(jī)理、立體化學(xué)及消除反應(yīng)機(jī)理。了解鹵代烴的命名、鹵代物結(jié)構(gòu)對Sn、E反應(yīng)的影響及取代反應(yīng)與消除反應(yīng)的關(guān)系。
教學(xué)重點、難點:本章重點是鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)。難點是SN1、SN2反應(yīng)歷程。教學(xué)內(nèi)容:
一、鹵代烴的分類和命名
二、鹵代烴的物理性質(zhì) 三、一鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
1、親核取代反應(yīng):水解、醇解、氨解及與氰化鈉的反應(yīng)。
2、消除反應(yīng):查依切夫規(guī)則。
3、與金屬的反應(yīng):格氏試劑的制備、性質(zhì)和應(yīng)用
四、飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)
1、S N1和SN2反應(yīng)的立體化學(xué)及影響因素(烴基、離去基團(tuán)、試劑的親核性、溶劑化效應(yīng)等)
2、SN1和SN2歷程的竟?fàn)?/p>
五、親核取代與消除反應(yīng)的關(guān)系
六、鹵代烴的生理活性及重要的鹵代烴
第七章 光譜法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用(選授)
了解如何應(yīng)用紅外光譜、紫外光譜及核磁共振譜來闡明有機(jī)物的某些結(jié)構(gòu)特征,初步掌握化學(xué)位移、自旋偶合等概念和應(yīng)用。
第八章 醇、酚、醚
教學(xué)目的:掌握醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)、命名和化學(xué)性質(zhì)。了解醇、酚、醚的物理性質(zhì)及重要代表物。
教學(xué)重點、難點:本章重點是醇酚醚的化學(xué)性質(zhì)。難點是醇的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容: I、醇
一、醇的結(jié)構(gòu)、分類和命名: 氧的SP3雜化; 氫鍵
二、醇的物理性質(zhì)
三、醇的化學(xué)性質(zhì)
1、醇的似水性:掌握用醇的結(jié)構(gòu)理論解釋醇與水性質(zhì)的相似性
2、與無機(jī)酸和有機(jī)酸的反應(yīng):掌握醇與無機(jī)酸和有機(jī)酸反應(yīng)的條件
3、脫水反應(yīng)
(1)分子內(nèi)脫水(掌握應(yīng)用碳正離子穩(wěn)定性原理判斷脫水后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu))(2)分子間脫水(掌握分子間脫水的條件)
4、氧化或脫氫
5、鄰二醇與高碘酸的作用:掌握各種鄰二醇與高碘酸作用后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
四、重要的醇:甲醇、乙醇、乙二醇、甘油 Ⅱ、酚
一、酚的結(jié)構(gòu)、分類和命名
二、酚的物理性質(zhì)
三、酚的化學(xué)性質(zhì)
1、酸性
2、酚醚的生成
3、與三氯化鐵的作用
4、氧化反應(yīng)
5、芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)(鹵代和硝化)
四、重要的酚:苯酚(制法)、對苯二酚、萘酚 Ⅲ、醚
一、醚的結(jié)構(gòu)和命名
二、醚的物理性質(zhì)
三、醚的化學(xué)性質(zhì)
1、醚鍵的斷裂
2、形成 鹽與絡(luò)合物
3、形成過氧化物
四、幾種重要的環(huán)醚
1、環(huán)氧乙烷:掌握環(huán)氧乙烷的制法及水、醇、氨、氫鹵酸和格氏試劑與環(huán)氧乙烷的加成反應(yīng)。
2、了解1,4—二氧六環(huán)和四氫呋喃的性質(zhì)和用途
3、了解18—冠—6(冠醚)的結(jié)構(gòu)和用途
第九章 醛、酮、醌
教學(xué)目的:掌握醛、酮的命名,結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)。了解醌類化合物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì),醛、酮的檢驗。
教學(xué)重點、難點:本章的重點和難點為醛酮的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。I、醛和酮
一、醛和酮的結(jié)構(gòu)和命名: 理解羰基的結(jié)構(gòu)及偶極矩;掌握醛、酮的命名。
二、醛和酮的物理性質(zhì)
三、醛和酮的化學(xué)性質(zhì)
1、羰基親核加成反應(yīng):掌握羰基與含碳親核試劑(氫氰酸、格氏試劑、亞硫酸氫鈉、氨及其衍生物)的加成反應(yīng);理解醇與羰基形成半縮醛(酮)和縮醛(酮)的反應(yīng)過程,掌握醛基在有機(jī)合成中的保護(hù)方法。
2、還原反應(yīng)
3、氧化反應(yīng)
4、歧化反應(yīng)
5、烴基上的反應(yīng)
(1)α—氫的活性:互變異構(gòu)、鹵代反應(yīng)、羥醛縮合反應(yīng)。(a)鹵代及鹵仿反應(yīng):掌握用碘仿反應(yīng)來鑒別甲基酮類化合物。(b)羥醛縮合反應(yīng):掌握反應(yīng)發(fā)生的條件和羥醛縮合反應(yīng)在有機(jī)合成中的應(yīng)用。
(2)芳香環(huán)的取代反應(yīng)
四、α,β—不飽和羰基化合物的親核加成反應(yīng)
五、重要醛酮:甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮、環(huán)已酮。II、醌
一、醌類化合物的結(jié)構(gòu)
二、醌類化合物的化學(xué)性質(zhì)
第十章 羧酸及其衍生物
教學(xué)目的:掌握羧酸及其衍生物的命名、化學(xué)性質(zhì),羧酸結(jié)構(gòu)對酸性的影響,加成—消除的反應(yīng)機(jī)理。了解重要的羧酸、羧酸衍生物及碳酸衍生物。
教學(xué)重點、難點:本章重點是羧酸和羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)。難點是羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)及互變異構(gòu)現(xiàn)象。
教學(xué)內(nèi)容: I、羧酸
一、羧酸的結(jié)構(gòu)和命名:理解羧酸的結(jié)構(gòu);掌握羧酸的命名。
二、羧酸的物理性質(zhì)
三、羧酸的化學(xué)性質(zhì)
1、羧酸的酸性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2、羧基中羥基的取代反應(yīng)(1)酸酐的生成(2)酰鹵的生成(3)酯的生成(4)酰胺的生成
3、羧基的還原反應(yīng)
4、烴基上的反應(yīng)(1)α—鹵代作用(2)芳香環(huán)的取代作用
5、脂肪二元羧酸的受熱反應(yīng)(1)乙二酸的受熱反應(yīng)
(2)丙二酸及β位有羰基化合物的受熱反應(yīng)(3)丁二酸及戊二酸的受熱反應(yīng)(4)已二酸、庚二酸的受熱反應(yīng)
四、重要的羧酸 II、羧酸衍生物
一、羧酸衍生物(酰鹵、酸酐、酯和酰氨)的結(jié)構(gòu)和命名:
二、羧酸衍生物的物理性質(zhì)
三、羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)
1、羧酸衍生物的水解、醇解、氨解和酸解反應(yīng)
2、羧酸衍生物的加成—消去反應(yīng)歷程
3、酯縮合反應(yīng)及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用
4、酰胺的酸堿性
四、碳酸衍生物:光氣、尿素、胍。
第十一章 取代酸
教學(xué)目的:掌握羥基酸(醇酸)、羰基酸的化學(xué)性質(zhì)及乙酰乙酸乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用。了解羥基酸和羰基酸的重要代表物。
教學(xué)重點、難點:本章重點是取代酸的化學(xué)性質(zhì),難點是乙酰乙酸乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容:
一、醇酸的結(jié)構(gòu)和命名
二、醇酸的化學(xué)性質(zhì)
1、酸性:掌握羥基對羧酸酸性大小的影響作用。
2、α—羥基酸的氧化:理解羧基對α—羥基酸的氧化性的影響作用。
3、α—羥基酸的分解反應(yīng)
4、失水反應(yīng):掌握羥基與羧基位置不同時失水的差別。
三、重要羥基酸
四、羰基酸的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)
1、乙醛酸的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)
2、丙酮酸的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)
3、乙酰乙酸及其酯的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)(1)乙酰乙酸乙酯的合成方法
(2)乙酰乙酸乙酯在不同條件下的分解反應(yīng):成酮分解、成酸分解。(3)乙酰乙酸乙酯的互變異構(gòu)現(xiàn)象
(4)乙酰乙酸乙酯及丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用
第十二章 含氮化合物
教學(xué)目的:掌握硝基化合物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì),胺類化合物的結(jié)構(gòu)、命名和化學(xué)性質(zhì)。了解常見偶氮指示劑,化合物結(jié)構(gòu)與顏色的關(guān)系。
教學(xué)重點、難點:本章重點是硝基化合物和胺類化合物的化學(xué)性質(zhì)。難點是胺類化合物的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)內(nèi)容:
一、硝基化合物的結(jié)構(gòu)和命名:理解硝基化合物的結(jié)構(gòu);掌握其命名。
二、硝基化合物的物理性質(zhì)
三、硝基化合物的化學(xué)性質(zhì)
1、還原:掌握硝基化合物的鐵粉還原過程和綠色還原過程(加氫還原)。
2、脂肪族硝基化合物的酸性:了解假酸式結(jié)構(gòu)。
3、硝基對芳環(huán)上鄰、對位基團(tuán)的影響
四、胺的結(jié)構(gòu)和命名:理解胺分子中氮原子的SP3雜化;掌握伯胺、仲胺和叔胺的分子結(jié)構(gòu);掌握胺的命名。
五、胺的物理性質(zhì)
六、胺的化學(xué)性質(zhì)
1、堿性:理解各類胺堿性大小在不同狀態(tài)下的差別。
2、氧化:掌握各種胺的氧化過程。
3、烷基化:理解鹵代烴與氨反應(yīng)形成伯胺、仲胺、叔胺和季胺鹽的過程。
4、?;豪斫獍弊鳛橛H核試劑與酰鹵反應(yīng)過程。
5、磺酰化:理解氨作為親核試劑與磺酰鹵的反應(yīng)過程,掌握用磺酰化反應(yīng)鑒別三種胺。
6、胺與亞硝酸作用:理解三種胺與亞硝酸反應(yīng)的不同類型。
7、芳香族胺的取代反應(yīng):理解胺基對芳環(huán)的活化作用。
七、偶氮化合物與染料:理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與顏色的關(guān)系。
第十三章 含硫和含磷有機(jī)化合物
教學(xué)目的:掌握硫醇、硫酚、硫醚及二硫化物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì),了解含硫、磷有機(jī)化合物的分類、磺酸及磺胺類藥物、離子交換樹脂、有機(jī)磷農(nóng)藥。
教學(xué)重點、難點:本章重點是硫醇、硫酚、硫醚及二硫化物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。難點是含硫、磷有機(jī)化合物與對應(yīng)含氧、氮有機(jī)化合物的異同。
教學(xué)內(nèi)容:
一、硫、磷元素原子的電子構(gòu)型和成鍵特征
二、含硫化合物簡介(結(jié)構(gòu)類型和命名)
1、含硫有機(jī)化合物的分類
2、硫醇、硫酚、硫醚及二硫化物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)
3、磺酸及磺胺類藥物
4、離子交換樹脂
三、含磷有機(jī)化合物
1、含磷有機(jī)化合物的分類
2、有機(jī)磷農(nóng)藥
第十四章 碳水化合物
教學(xué)目的:掌握單糖的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì),糖苷的結(jié)構(gòu),還原糖與非還原糖的區(qū)別。了解雙糖、多糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。
教學(xué)重點、難點:本章重點是單糖的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì),難點是單糖的結(jié)構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容:
一、碳水化合物的來源、涵義、分類
二、單糖
1、葡萄糖的結(jié)構(gòu):構(gòu)造式、構(gòu)型式(D、L系列)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、Harwaorth結(jié)構(gòu)式、構(gòu)象式、α,β構(gòu)型。
2、單糖的性質(zhì):氧化、還原、成脎反應(yīng)、差向異構(gòu)、莫利斯反應(yīng)、形成縮醛和甲基化反應(yīng)、變旋現(xiàn)象。
3、重要的單糖及其衍生物
三、糖苷:理解糖苷的結(jié)構(gòu)。
四、雙糖:掌握蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、乳糖的哈沃斯式、構(gòu)象式及性質(zhì),明確還原性雙糖和非還原性雙糖的區(qū)別。
五、多糖:掌握纖維素、淀粉、糖原、半纖維素的結(jié)構(gòu),了解纖維素、淀粉的應(yīng)用。
第十五章 氨基酸多肽與蛋白質(zhì)
教學(xué)目的:掌握氨基酸的構(gòu)型、命名、化學(xué)性質(zhì)及蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。了解多肽、蛋白質(zhì)的概念和結(jié)構(gòu)。
教學(xué)重點、難點:本章重點是氨基酸的化學(xué)性質(zhì)。難點是兩性及等電點。教學(xué)內(nèi)容:
一、氨基酸的結(jié)構(gòu)(構(gòu)型)和命名
二、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
1、兩性和等電點
2、與亞硝酸的作用
3、與甲醛的作用
4、氨基酸的絡(luò)合性
5、氨基酸的受熱反應(yīng)
6、與茚三酮的反應(yīng)
7、氨基酸的失羧反應(yīng)
8、氨基酸的同時失羧和失氨反應(yīng)
三、多肽:掌握一般多肽的結(jié)構(gòu),了解多肽結(jié)構(gòu)的測定方法(2,4—二硝基氟苯測定法、異硫氰酸酯測定法)及多肽的合成。
四、蛋白質(zhì):了解蛋白質(zhì)的概念和結(jié)構(gòu)。
第十六章 類脂化合物
教學(xué)目的:掌握油脂的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),磷脂、萜類化合物、甾族化合物的結(jié)構(gòu)特點,了解合成表面活性劑,肥皂的組成及去污原理,蠟的結(jié)構(gòu)及重要的萜類和甾體化合物。
教學(xué)重點、難點:本章重點及難點為各種類脂化合物的結(jié)構(gòu)特點。教學(xué)內(nèi)容:
一、類脂
1、油脂的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2、肥皂的組成與乳化作用
3、合成表面洗滌劑的分類
4、蠟的結(jié)構(gòu)
5、磷脂中卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)鞘磷脂的結(jié)構(gòu)特點
二、萜類化合物
1、萜類化合物的分類、結(jié)構(gòu)特點:異戊二烯規(guī)則。
2、幾種重要的萜類化合物
三、甾族化合物
1、甾族化合物的結(jié)構(gòu)特征
2、幾種重要的甾族化合物
第十七章 雜環(huán)化合物
教學(xué)目的:掌握雜環(huán)化合物的概念、簡單雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu),命名和化學(xué)反應(yīng)。了解與生物有關(guān)的雜環(huán)及其衍生物、生物堿的結(jié)構(gòu)特征。
教學(xué)重點、難點:本章重點是雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)。難點是五元及六元雜環(huán)的取代反應(yīng)。
教學(xué)內(nèi)容:
一、掌握雜環(huán)化合物的分類和命名
二、幾種重要環(huán)系的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1、掌握呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、喹啉、吲哚、嘌呤結(jié)構(gòu),應(yīng)用休克爾規(guī)則判斷呋喃、噻吩、吡咯、吡啶的芳香性。
2、掌握呋喃、噻吩、吡咯、吡啶的化學(xué)性質(zhì)
三、與生物有關(guān)的雜環(huán)及其衍生物舉例
四、了解生物堿的結(jié)構(gòu)特征。
第十八章 分子軌道理論簡介(選授)
教材及主要教學(xué)參考書目
本項編寫要求:所用教材及主要教學(xué)參考書目需注明: 編著者、書名、版次、出版地、出版社及出版時間等。
1、汪小蘭.《有機(jī)化學(xué)》.第四版.北京:高等教育出版社,2005年(教材)
2、徐偉亮.《有機(jī)化學(xué)》.第一版.北京:科學(xué)出版社,2002年(參考)
3、曾昭晾.《有機(jī)化學(xué)》.第三版.北京:高等教育出版社,1993年(參考)
4、尹冬冬.《有機(jī)化學(xué)》.第一版.北京:高等教育出版社,2004年(參考)