《大学有机化学复习总结(全)-大学有机化学 .》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学有机化学复习总结(全)-大学有机化学 .（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 有机化学复习总结 有机化学复习总结 一有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物 包括烷烃烯烃炔烃烯炔脂环烃单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥 环烃 芳烃醇酚醚醛酮羧酸羧酸衍生物酰卤酸酐酯酰胺 多官能 团化合物官能团优先顺序COOHSO3HCOORCOXCNCHOCO OH(醇)OH(酚)SHNH2ORCCCC(RXNO2) 并能够判 断出 Z/E 构型和 R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名写出相应的结构式或立体结构式伞形式锯架式纽曼投 影式Fischer 投影式 。 立体结构的表示方法 1伞形式 C COOH OH H3C H 2锯架式 CH3 OH H H
2、OH C2H5 3 纽曼投影式 H HH H HH H H H H H H 4菲舍尔投影式 COOH CH3 OHH 5构象(conformation) (1) 乙烷构象最稳定构象是交叉式最不稳定构象是重叠式。 (2) 正丁烷构象最稳定构象是对位交叉式最不稳定构象是全重叠式。 (3) 环己烷构象最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是 e 取代的 椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是 e 取代最多或大基团处于 e 键上的椅式构 象。 立体结构的标记方法 1. Z/E 标记法在表示烯烃的构型时如果在次序规则中两个优先的基团在同一 侧为 Z 构型在相反侧为 E 构型。 CH3 CC H Cl
3、 C2H5 CH3 CC H C2H5 Cl (Z)3氯2戊烯(E)3氯2戊烯 2、 顺/反标记法 在标记烯烃和脂环烃的构型时 如果两个相同的基团在同一侧 则为顺式在相反侧则为反式。 CH3 CC H CH3 H CH3 CC H H CH3 顺2丁烯反2丁烯 CH3 H CH3 H CH3 H H CH3 顺1,4二甲基环己烷反1,4二甲基环己烷 3、 R/S 标记法在标记手性分子时先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排 序。然后将最不优先的基团放在远离观察者再以次观察其它三个基团如果优先顺序 是顺时针则为 R 构型如果是逆时针则为 S 构型。 C a d c b C a d b c R型S
4、型 注将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是先按要求书写其透视式或投影式然后分 别标出其 R/S 构型如果两者构型相同则为同一化合物否则为其对映体。 二. 有机化学反应及特点 1. 反应类型 还原反应包括催化加氢 烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃 氧化反应烯烃的氧化高锰酸钾氧化臭氧氧化环氧化 炔烃高锰酸钾氧化臭氧氧 化醇的氧化芳烃侧链氧化芳环氧化 2. 有关规律 1 马氏规律亲电加成反应的规律亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。 2 过氧化效应自由基加成反应的规律卤素加到连氢较多的双键碳上。 3 空间效应体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。 4 定位规律芳烃亲电取代反应的规律有邻、对位
5、定位基和间位定位基。 5 查依切夫规律卤代烃和醇消除反应的规律主要产物是双键碳上取代基较多的烯 烃。 6 休克尔规则判断芳香性的规则。存在一个环状的大键成环原子必须共平面或 接近共平面电子数符合 4n+2 规则。 7 霍夫曼规则季铵盐消除反应的规律只有烃基时主要产物是双键碳上取代基较 少的烯烃动力学控制产物 。当碳上连有吸电子基或不饱和键时则消除的 是酸性较强的氢生成较稳定的产物热力学控制产物 。 8 基团的“顺序规则” 3. 反应中的立体化学 烷烃 烷烃的自由基取代外消旋化 烯烃 烯烃的亲电加成 反应类型 (按历程分) 自由基反应 离子型反应 协同反应双烯合成 自由基取代烷烃卤代、芳烃侧链卤
6、代、烯烃的H卤代 自由基加成烯,炔的过氧化效应 亲电加成烯、炔、二烯烃的加成脂环烃小环的开环加成 亲电取代芳环上的亲电取代反应 亲核取代卤代烃、醇的反应环氧乙烷的开环反应醚键断裂 反应,卤苯的取代反应 消除反应卤代烃和醇的反应 亲核加成炔烃的亲核加成 溴氯HOBrHOCl 羟汞化-脱汞还原反应-反式加成 其它亲电试剂顺式+反式加成 烯烃的环氧化与单线态卡宾的反应保持构型 烯烃的冷稀 KMnO4/H2O 氧化顺式邻二醇 烯烃的硼氢化-氧化顺式加成 烯烃的加氢顺式加氢 环己烯的加成1-取代3-取代4-取代 炔烃 选择性加氢 Lindlar 催化剂-顺式烯烃 Na/NH3L-反式加氢 亲核取代 SN
7、1外消旋化的同时构型翻转 SN2构型翻转Walden 翻转 消除反应 E2E1cb: 反式共平面消除。 环氧乙烷的开环反应反式产物 四概念、物理性质、结构稳定性、反应活性 一.概念 1. 同分异构体 2. 试剂 亲电试剂 简单地说对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂electrophilic reagent 。亲电试 剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的 p 轨道或 d 轨道 能够接受电子对的中性分子 如 H 、Cl、Br、RCH 2 、CH 3CO 、NO 2 、SO 3H、SO3、BF3、AlCl3等都是亲电试剂。 亲核试剂 对电子没有亲合力 但对带正电荷或部分正电荷的碳原子具有亲合力的试剂叫
8、亲核试剂 nucleophilic reagent 。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性 分子如OH 、HS、CN、NH 2 、RCH 2 、RO、RS、PhO、RCOO、 X 、H 2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等都是亲核试剂。 构造异构 立体异构 位置异构 碳架异构 官能团异构 互变异构 构型异构 构象异构 H2C CCH3 CH3 H2CC H CH2CH2 CH3CH2OH CH2CHOHCH3CHO 顺反异构 对映异构 同分异构 CH2CHCH2CH3CH3CH CHCH3 CH3OCH3 自由基试剂 Cl2、Br2是自由基引发剂此外过氧化氢、过氧化苯甲酰
9、、偶氮二异丁氰、过硫酸铵 等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应使反应进行下去。 3. 酸碱的概念 布朗斯特酸碱质子的给体为酸质子的受体为碱。 Lewis 酸碱电子的接受体为酸电子的给与体为碱。 4. 共价键的属性 键长、键角、键能、键矩、偶极矩。 5. 杂化轨道理论 sp 3、sp2、sp 杂化。 6. 旋光性 平面偏振光 手性 手性碳 旋光性 旋光性物质光学活性物质 左旋体右旋体 内消旋体、外消旋体两者的区别 对映异构体产生条件 非对映异构体 苏式赤式 差向异构体 Walden 翻转: 7. 电子效应 1 诱导效应 2 共轭效应-共轭p-共轭-p 超 2 共轭-超共轭。
10、3 空间效应 CHO CH2OH H H OH OH 赤 式 CHO CH2OH H H OH HO 苏 式 2Cl hv 或高温 均裂 hv 或 高温 均裂 Cl2Br2 2Br 立 体效应 (空 间效应 ) 范德 华张 力 扭转张 力 已有 基团 对新引 入基 团的 空间 阻碍作 用 。 OH OH 两个 原 子或原 子团 距离太 近 小于 两 者的 范 德华半 径之 和而产 生 的张力 。 CH3 SO3H CH 3 SO 3H 和 在 重叠构 象 中存在 着要 变 为 交叉式 构 象的一 种张 力。 HH H HH H H H H H HH 空间阻 碍 8. 其它 内型endo, 外型
11、exo 顺反异构体产生条件 烯醇式 二. 物理性质 1. 沸点高低的判断 不同类型化合物之间沸点的比较 同种类型化合物之间沸点的比较。 2. 熔点溶解度的大小判断 3. 形成有效氢键的条件形成分子内氢键的条件 三. 稳定性判断 1. 烯烃稳定性判断 R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHRE-构型 RCH=CHRZ-构型 RHC=CH2 CH2=CH2 2. 环烷烃稳定性判断 3. 开链烃构象稳定性 4. 环己烷构象稳定性 5. 反应中间体稳定大小判断碳正离子碳负离子自由基 碳正离子的稳性顺序 自由基稳定性顺序 碳负离子稳定性顺序 6. 共振极限结构式的稳定性判断在共振杂化体中贡献程度
12、四酸碱性的判断 1. 不同类型化合物算碱性判断 H COCH3 endo(内 型 ) H COCH3 exo 外 型 CH2CHCH2 CH2 CH3 (CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3(CH3)3C (CH3)2CHCH3CH2 CH2CHCH2 CH2 CH2CHCH2 CH2 3。R 2。R1。R CH3 2. 液相中醇的酸性大小 3. 酸性大小的影像因素吸电子基与推电子基对酸性的影响 五反应活性大小判断 1. 烷烃的自由基取代反应 X2的活性F2 Cl2 Br2 I2 选择性F2 Cl2 Br2 R2C=CHR RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 CH2
13、=CHX 3. 烯烃环氧化反应活性 R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 4. 烯烃的催化加氢反应活性 CH2=CH2 RCH=CH2 RCH=CHR R2C=CHR R2C=CR2 5. Diles-Alder 反应 双烯体上连有推电子基团349 页 亲双烯体上连有吸电子基团有利于反应进行。 例如 下列化合物 A. ; B. ; C. ; D. 与异戊二烯进行 Diels-Alder 反应的活性强弱顺序为 。 6. 卤代烃的亲核取代反应 SN1 反应 SN2 反应 成环的 SN2 反应速率是 v 五元环 v六元环 v中环大环 v三元环 v四元环 7.
14、 消除反应 卤代烃碱性条件下的消除反应-E2 消除 RI RBr RCl 醇脱水-主要 E1 HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 H pKa 15.7 1619 25 34 40 49 OCH ClCHCN 233 CH CH3)3CBr Br Br Br 形成碳正离子 的相对速率 1 10-3 10-6 10-11 CH2 CHCH2X CH2X 3 RX 2 RX 1 RX CH3X CH3X1o RX2o RX3o RX CH2 CHCHXCH3 CHXCH3 3 RX 2 RX 1 RX CH3X 8. 芳烃的亲电取代反应 芳环上连有活化苯环的邻对位定位基给电子基-反应活性提高 芳环上连有钝化苯环的间位定位基吸电子基或邻对位定位基-反应活性下 降。 例如 下列芳香族化合物 A. B. C. D. 硝化反应的相对活性次序为 。 例如 萘环的 A. 位 B. 位 C. 氯苯 D. 苯 在亲电取代反应中相对活性次序为为 。 例如下列各化合物中最容易与浓硫酸发生磺化反应的是 。 A.
