
有机化学复习纲要.doc
9页1有机化学复习纲要一、命名有机化合物的命名通常 具有下列形式:取代基取代基 名称名称 + + 骨架名称骨架名称 + + 类别名称类别名称把次序在先的官能团作为母体基团,其余作为取代基排列次序如下:—COOH,—SO3H,—COO -,—CO—X ,—CO—NH2 ,—CHO ,—CN ,=O ,—OH , —NH2 ,—O—(—RO) ,—C≡C—,-C=C—,其中—X 和 —NO2只能作为取代基1、脂肪族化合物的命名(1)确定母体基团,写出类别名称 (2)选择主链,写出骨架名称 (3)编号,写出母体基团位次 (4)加上次要基团及取代基的位次及名称例如:CH3CH(OH)CH2CHO (3-羟基丁醛)CH3CH(CH3)CH(OH)CH2CHO (4-甲基-3-羟基戊醛)2、芳香族化合物命名(母体基团排列次序见前)(1)写出母体化合物的名称 (2)编号有的芳环有固定编号,对于有苯环的母体化合物,将与母体基团相连的碳原子为 1 号,使取代基的位次最小3)加上取代基的名称OHCOOHCH3NH2Br £¨ÁÚ ôÇ »ù±½ ¼ ×Ëᣩ£¨3-äå-4-¼ ×»ù±½ °·£©如果官能团不与苯环直接相连,则苯环作为取代基使用。
如:CH2CH3CHO£¨3-±½ »ù±ûÈ© £©3、脂环族化合物的命名:桥环、螺环二、性质(一) 自由基取代(烷烃)CH4+Cl2CH3Cl¡-¡-(二)亲电加成(烯烃、炔烃、二烯烃)在反应中具有亲电性能的试剂叫做亲电试剂亲电试剂由亲电试剂的进攻引起的加成反应叫做亲电加成亲电加成反应● 不对称加成规则不对称加成规则(马尔可夫尼科夫规则):凡是不对称烯烃与 HX 等极性试剂加成时,带正电荷的部分加在含氢较多的双键碳原子上,其它部分则加在含氢少的双键碳原子上 (此规则对炔烃同样适用)● 反马氏规则:反马氏规则:当有过氧化物存在时,不对称烯烃与 HBr 加成,带正电的部分加在含氢较少的双2键碳原子上,其余部分则加在含氢较多的双键碳原子上 (炔烃同样适用)+RCH=CH2HHXXHXHOHHOSO2OHXOHOH2RCH2CH3 RCHXCH2XRCHXCH3RCH(OH)CH3RCH(OSO2OH)CH3RCH(OH)CH3RCH(OH)CH2X● 烯烃的硼氢化反应:进一步氧化、水解可制得醇,此反应符合反马氏规则● 炔烃的亲电加成反应,由于是叁键反应分两步进行若双键、叁键同时存在,加氢时,先叁键加氢时,先叁键后双键;加卤素时,先双键后叁键。
后双键;加卤素时,先双键后叁键 (与上述试剂都可反应,注意炔烃与 H2O 反应时发生的重排) 炔烃除了可以发生亲电加成反应外,还可以发生亲核加成反应如:+CHCHHCNCH3OHCH3COOHCH2=CHCNCH2=CHOCH3CH2=CHOCOCH3£¨´×ËáÒ Ò Ï © õ¥£©● 二烯烃的亲电加成反应有 1,4—加成、1,2—加成 (其中包括双烯合成,是生成六员环化合物是生成六员环化合物的反应的反应)● 氧化反应:1.用酸性 KMnO4氧化并加热,烯烃分子中双键断裂生成酮或羧酸;炔烃在此条件下生成羧酸不同结构的烯、炔生成不同的产物,用此可以推测原来烯(炔)分子中双键(叁键)的位置和 原烯烃(炔烃)的结构R2CHCHR'KMnO4CORRR'COOH¡÷2.烯烃经过臭氧化、水解(Zn 粉+H2O)可得醛或酮,以此也可以推测原烯烃的结构R2CHCHR'CORRR'CHO¢Ù O3¢Ú Zn £¬H2O● 末端炔的性质1、末端炔可与 Ag(NH3)2NO3、Cu(NH3)2Cl 反应生成沉淀2、可与金属钠反应:RCCHNa »òNaNH2RCCNaRCCR'R' X此反应可用来由末端炔合成其他的炔。
此反应可用来由末端炔合成其他的炔3( (三三) )亲电取代(芳烃)亲电取代(芳烃)+XRXXXCOROHSO3HOHNO2OH2NO2XSO3HRCORHXAlCl3H2SO4AlCl3Î ÞË® AlCl3Î ÞË®+OH2+OH2+++HX±½ »·ÉÏ Ó Ð Î üµç×Ó »ùʱ ÄÑ ·´Ó ¦µ±R´óÓ Ú µÈÓ Ú 3¡¡ ʱ·¢ÉúÖ Ø ÅÅ还可以进行二元取代定位规律如下:定位规律如下:((1 1)当环上已有了一个取代基时,第二个取代基所进入的位置主要由原来苯环上的取代基来决定当环上已有了一个取代基时,第二个取代基所进入的位置主要由原来苯环上的取代基来决定常见的取代基分为两类:常见的取代基分为两类:● 第一类定位基(邻、对位定位基) ,定位能力先强后弱—O - ,—NH2 ,—NHR,—NR2 ,—OH,—OCH3 , —NHCOCH3 ,—OCOR,—C6H5,—CH3 ,—X 等● 第二类定位基(间位定位基):—N+(CH3)3 ,—NO2 ,—CN,—COOH,—SO3H,—CHO,—COR 等2 2)二元取代苯的定位规律:)二元取代苯的定位规律:● 环上原有的两个取代基定位效应一致时,由定位规律决定,既第三个取代基进入共同一致影响的位置。
● 两个取代基定位效应不一致时,属于同一类由定位能力强的决定(相差不大则为混合物) ;不属于同一类,则由第一类定位基决定3 3)萘的定位规律:)萘的定位规律:A、两类定位基对苯环的影响(α 位比 β 位易被取代)B、有第二类定位基时由于使苯环钝化,在异环上进行二元取代● 侧链的反应(α—H 的氧化、卤代)(四)亲核取代(卤代烃)(四)亲核取代(卤代烃)● 在反应中,亲正电性的富电子试剂叫做亲核试剂亲核试剂由亲核试剂进攻带部分正电的碳原子而引起的取代反应叫亲核取代反应亲核取代反应R XNaOHNaORNaCNHNH2AgONO2OH2RCOOH+ROHRORRCNRNH2RONO2NaClNaClNaClH XAg X+++++OH3+£¨Ö Æ »ì ÃÑ µÄ·½ ·¨£©£¨¿ÉÔ ö³¤Ì ¼ Á´£¬Ö Æ ôÈËᣩ£¨¿É¼ ø±ðÂ±Ì þ£©°±¹ýÁ¿´¼4叔卤烷在上述试剂作用下发生消除反应,生成烯烃叔卤烷在上述试剂作用下发生消除反应,生成烯烃● 查依采夫规则:查依采夫规则:当仲、叔卤烷发生消除反应时,氢原子主要是从含氢较少的碳原子上脱去 (较易生成烷基取代较多的烯烃)● 格氏试剂生成:R X+MgRMg X¸ÉÃÑ(注意与格氏试剂有关的反应)(五)亲核加成(醛、酮)(五)亲核加成(醛、酮)反应时试剂带负电的部分首先进攻带部分正电的羰基碳原子,然后带正电的部分加到羰基氧原子上。
反应的难易程度:HCHO>CH3CHO>CH3COCH3 > RCOCH3>RCOR’COHCNNaHSO3ROHRMgXCOHCNCOHORCORORCOHRCOHCOOHCOHSO3NaH+¢Ù ¸ÉÃÑ¢Ú H2OROH+OH3+ £¨Ô ö³¤Ì ¼ Á´£©£¨´ó¶àÊýÈ© ¼ °Ö ¬·¾ ×å¼ ×»ùÍ ª£©£¨Ó ÃÀ´±£»¤ôÊ»ù£©£¨Ô ö³¤Ì ¼ Á´£¬Ö Æ ²® ¡¢Ö Ù ¡¢Êå´¼ £©CO+NH2NH2NH2OHNH2NHCONH2-H2O-H2O-H2OCNNHCONH2CNOHCNNH2£¨Ó ë±½ ë¼ °2,4-¶þÏ õ»ù±½ ë·´Ó ¦ £©● 还原反应:COZn¡ªHg£¬HClCH2£¨¿ËÀ³ÃÅÉ-»¹Ô -£¬»Æ ÃùÁú»¹Ô -£©催化加氢 —→醇 ;化学还原剂(NaBH4)还原得醇,可保留双键● 歧化反应:(不含 α-氢的醛)+HCHOHCOONaCH3OHNaOH(Ũ)● α—H 的反应:碘仿(可用来鉴别乙醛、乙醇、甲基酮和能氧化成甲基酮的醇) 、羟醛缩合(此反应既增长了碳链又在分子中引入了羟基,同时也是制备 α、β-不饱和醛的方法)5(六)羧酸及其衍生物(六)羧酸及其衍生物1、 羧酸RCHCOHHO¼ Ó ³É»ò»¹Ô -ËáÐ ÔÈ¡´ú£¨Éú³ÉôÈËáÑ Ü ÉúÎ ï £©Í Ñ ôÈ·´Ó ¦¦ Á-HÈ¡´ú£¨¿ÉÓ ÃÓ Ú Ö Æ È¡Æ äËü»¯ºÏ Î ï £©● 甲酸的特殊性甲酸的特殊性:既具有醛的性质又具有酸的性质。
2、 羧酸衍生物¼ Ó ³É»ò»¹Ô -È¡´ú£¨Ë® ½ â¡¢´¼ ½ â¡¢°±½ ⣩¦ Á-H·´Ó ¦ £¨õ¥ËõºÏ ·´Ó ¦ £©RCHCLHO● 与格氏试剂的反应:生成叔醇(合成上常用酰氯和酯)● 酰胺的特殊性质:酸碱性、脱水(非取代酰胺,生成晴) 、霍夫曼降级反应(制取伯胺) 、还原● 乙酰乙酸乙酯(β-丁酮酸乙酯)及丙二酸二乙酯的制法、性质和应用七)含氮化合物(七)含氮化合物● 硝基化合物的还原(主要制取芳胺)● 胺的弱碱性,可利用此性质鉴别芳胺和不溶于酸的有机物,也可用于分离和提纯判断碱性强弱的规律● 胺的烷基化反应,生成伯、仲、叔胺和季胺盐● 胺的酰基化反应,通常用来保护氨基● 异腈反应(可鉴别伯胺)● 亚硝基化反应(重氮盐的生成,注意:一般用 NaNO2+HCl 或 H2SO4在低温下反应)● 芳胺的反应:(1)由于伯胺极易被氧化,所以常采用保护氨基的方法,既先进行酰基化反应,待其他反应完成后,再将酰基水解掉2)芳环上的取代:氨基可使苯环活化,因此要制取一元取代物就必须降低苯环的活性,方法如下:先酰基化得到邻对位产物,再将酰基水解掉;先与硫酸或盐酸反应生成铵盐得到间位产物,再加 NaOH 还原为氨基。
进行硝化反应时由于先与硫酸作用,因此得到间位产物,若要得到邻对位产物要先进行酰基化反应● 重氮盐的反应(重氮基被取代)重氮盐的反应(重氮基被取代)重氮盐的重氮基可被-H、-OH、-X、-CN 取代,在有机合成上可用来去氨基、制酚、卤素衍生物6及引入羧基反应如下: N2HSO4N2ClN2HSO4N2ClXN2XCNOHH3PO2OH2C2H5OHCu2X2HXCu KCNOH2£¨Ô Ú Ó Ð »úºÏ ³ÉÉÏ ¿É×÷Î ªÈ¥°±»ùµÄ·½ ·¨£©±»-HÈ¡´ú±»-OHÈ¡´ú£¨¿ÉÖ Æ ±¸·Ó £©±»-XÈ¡´ú£¨Ö Æ ±¸²»Ò ×»ò²»ÄÜ Ó Ã Â±´ú·¨µÃµ½ µÄÂ±ËØ Ñ Ü ÉúÎ ï £©±»-CNÈ¡´ú£¨¿ÉÓ ÉÀ´Ô Ú ±½ »·ÉÏ Ò ýÈëôÈ»ù£©● 偶合反应 :重氮盐与酚或芳胺作用,由偶氮基—N=N— 将两个分子偶联起来生成有颜色的化合物 (见书 396~399 页)● 偶氮化合物用适当的还原剂还原(SnCl2 + HCl 或 Na2S2O4 )可得到两个芳胺如:NaO3SNNOHOHNH2NH2SO3NaSnCl2HCl++根据所得到的产物可推出原来偶氮化合物的结构。
八)碳水化合物、蛋白质氨基酸(八)碳水化合物、蛋白质氨基酸单糖、二糖的氧环式结构;成脎反应(各类糖的成脎速度比较) ;氨基酸、蛋白质性质及多肽的水解九)对映异构(九)对映异构 构型的标记法:构型的标记法:D/D/ L L、、R/R/ S S(十)杂环化合物(十)杂环化合物典型杂环化合物的结构及名称、鉴别方法十一)脂环族化合物(十一)脂环族化合物 双环及螺环化合物的命名、性质及脂环族化合物的稳定性 (十二十二) )醇、酚、醚、醌醇、酚、醚、醌醇: 醇钠的生成、生成卤烃的反应、消除反应(分子间、分子内) 、酯的生成邻二醇的性质:RR OHROHHHIO4R2CORCHO+RR OHROHHR2CORCHOPb(OCOCH3)4 +酚: 酚的酸性、酚酯的生成(与酰卤或酸酐反应) 、环上取代反应、显色反应醚: 醚的裂解(与 HI 反应)7醌: 醌氢醌的生成(用此反应解释实验现象)(十三)四谱简介(十三)四谱简介利。












