化学课件Chapter1

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1、第一章第一章 绪论绪论 有机化合物的命名有机化合物的命名exit第一节第一节 有机化学的产生和发展有机化学的产生和发展第二节第二节 有机化学中的同分异构现象有机化学中的同分异构现象第三节第三节 有机化合物的分类有机化合物的分类第四节第四节 有机化合物结构式的表达方式有机化合物结构式的表达方式 第五节第五节 有机化合物的命名有机化合物的命名本 章 提 纲第一节 有机化学的产生和发展一、 从有机体内提取有机物 (1773 1805)二、 由提取进入到提取合成并举的时代 (1806 1828 1848)三、 进入合成时代 (1849 1900 2001)学科建设 （1） 制备了几千万种有机化合物（1

2、990年，1000万种）。 （2） 建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。（3） 逐步建立和完善了有机化学的理论。学术成就 诺贝尔化学奖（1901-2002，92届，70届与有机化学有关）。二十世纪（46项重大发明，8项与有机化学有关）。研究思路 深入、巧妙、与其它学科广泛交叉渗透（也渗透到人 类活 动各方面）。碳架异构体位置异构体官能团异构体互变异构体价键异构体构型异构体构象异构体几何异构体旋光异构体交叉式构象重叠式构象构造异构体同分异构体 （结构异构体 ）立体异构体电子互变异构体第二节 有机化学中的同分异构现象* 分子式相同, 结构不同的化合物称为同分异构体, 也叫结构异构体 碳架异构

3、体：因碳架不同而引起的异构体; 如:位置异构体：由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构体; 如:官能团异构体：由于分子中官能团不同而产生的异构体; 如:构造异构体：因分子中原子的连结次序不同或者键合性质不同而引起的异构体 。互变异构体: 因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体价键异构体：因分子中某些价键的分布发生了改变，与此同时也改变了分子的几何形状，从而引起的异构体; 如:第三节 有机化合物的分类一 按碳架分类链形化合物环形化合物(脂肪族化合物)碳环化合物杂环化合物芳 环 化 合 物脂 环 化 合 物脂 杂 环 化 合 物芳 杂 环 化 合 物二 按官能团分类蛛网式

4、结构简式键线式第四节 有机化合物构造式的表达方式 CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3第五节 有机化合物的命名一 链烷烃的命名 二 单环烷烃的命名 三 桥环烷烃的命名 四 螺环烷烃的命名 五 单官能团化合物的系统命名 六 多官能团化合物的系统命名一 链烷烃的命名1. 系统命名法： IUPAC CCS (China Chemical Society) CA(1) 直链烷烃的命名:含10个碳原子以内的直链烷烃, 从1-10依次用 天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸加上烷来命名; 而含碳原子10个以上的直链烷烃, 用数目加上烷来命名。*1 碳原子的级1oH 2oH 3oH 1oC

5、2oC 3oC 4oC(伯) (仲) (叔) (季)与一个碳原子相连的碳为一级碳原子； 与二个碳原子相连的碳为二级碳原子； 与三个碳原子相连的碳为三级碳原子； 与四个碳原子相连的碳为四级碳原子。(2) 支链烷烃的命名正丁基 二级丁基 异丁基 (n) （sec or s） （iso）甲基 乙基 正丙基 异丙基*2 烷基的命名:三级戊基 三级丁基 新戊基 （Tert or t ） （neo）第一条规则：将各种取代基的连接原子，按原子序数的大小排列， 原子序数大的顺序在前。若为同位素，则质量数高的 顺序在前。*3 顺序规则不同原子按原子序数排列同位素按质量 数由高到低的 顺序排列各种原子或取代基按先

6、后次序排列的规则称为顺序规则。第二条规则 若多原子基团的第一个连接原子相 同，则比较与它相连的其它原子，先 比较原子序数最大的原子，再比较第 二大的，依次类推。若第二层次的原 子仍相同，则沿取代链依次相比，直 至比出大小为至。1 2 3 4第三条规则 含不饱和键时排列顺序大小的规则：连有双键或叁 键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。构型 + 取代基 + 母体R, S; D, L; Z, E; 顺,反取代基位置号 + 个数 + 名称(有多个取代基时，中文按顺 序规则确定次序，小的在前。 英文按英文字母顺序排列)官能团位置号 +名称(没有官能团时 不涉及位置号)iso, neo 参加比较 i

7、（异）, n-（正）, sec（二级）, tert（三级）, cis（顺）, trans（反）, di（二个）, tri（三个）, tetra（四个）不 参加比较 。*4 有机化合物系统命名的基本格式（A） 确定主链：链的长短（长的优先），侧链数目（多的优先), 侧链位次大小（小的优先），各侧链碳原子数（多 的优先），侧分支的多少（少的优先）。（B） 编号：按最低系列原则编号。最低系列原则：使取代基的位置号码尽可能小。 若有多个取代基，逐个比较，直至比出高底为止。（C） 按名称基本格式写出全名。*5 命名步骤3. 命 名: 中文名称：2,3,5-三甲基己烷英文名称：2,3,5-trimethy

8、lhexane实例一2 编 号: 第一行 取代基编号为2, 4, 5;第二行 取代基编号为2, 3, 5;根据最低系列原则, 用第二行编号。1 确定主链: 最长链为主链。1 确定主链： 有两个等长的最长链。比侧链数: 一长链有四个侧链，另一长链有二个 侧链，多的优先。2 编 号： 第二行取代基编号2,3,4,5; 第一行取代基编号 4,5,6,7。根据最低系列原则, 选第二行编号3 命 名： 中文名称： 2,3,5-三甲基-4-丙基辛烷英文名称： 2,3,5-trimethyl-4-n-propyloctane实例二1 确定主链：有两根等长的主链，侧链数均为三个。一长链侧链位次为2,4,5;

9、而另一长链侧链位次 为2,4,6, 小的优先 。2 编 号：黑色编号侧链位次2,4,5;蓝色编号侧链位次3,4,6。按最底系列原则选黑 色编号。3命名：中文命名: 2,5-二甲基-4-异丁基庚烷; 或 2,5-二甲基-4-(2-甲丙基)庚烷英文命名: 4-isobutyl-2,5-dimethylheptane;或2,5-dimethyl-4-(2-methylpropyl)heptane实例三1 确定主链： 有两根等长的最长链。侧链数均为5。侧链的位次均为3，5，7，9，11 。侧链的碳原子数由小到大依次为：1，1，1，2，8 多的优先1，1，1，1，92 编 号：第二行编号和第一行编号取代

10、基位次等同(均为3,5,7,9,11)，此时用最底 系列原则无法确定选那一种编号，则用下面方法确定编号。中文，让顺序规则中顺序较小的基团位次尽可能小，所以，取第二行字编号。英文，按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小，所以取 第一行编号。3 命 名：中文 3,5,9-三甲基-11-乙基-7-(2,4-二甲基己基)十三烷英文 7-(2,4-dimethylhexyl)-3-ethyl-5,9,11-trimethyltridecane实 例 四1 确定主链：有两根等长的长链。两根长链均有两个侧链。侧链位次均为4,5。侧链的碳原子数均为3,7。黑字长链4位无侧分支，5位有侧分支。绿字长链

11、4,5位侧链均有侧 分支。侧分支少优先。2 编 号：黑字编号，取代基位置4,5。蓝字编号取代基位置7,8。取黑字编号 。3 命 名： 中文命名 4-丙基-5-(1-异丙基丁基)十一烷英文命名 5-(1-isopropylbutyl)-4-propylundecane实 例 五2. 习惯命名法（也称普通命名法）（异戊烷）习惯命名法命名直链烷烃 时，与系统命名法相同。习惯命名法命名有支链的 烷烃时，一般只适合于简 单的烷烃。（正丁烷）（异丁烷）（正戊烷）（新戊烷）异辛烷异辛烷中的异不符合命名的规定，是一个特例。二甲基，正丙基，异丙基甲烷甲烷又称沼气3. 衍生物命名法 以甲烷为母体, 其它部分都作为

12、 取代基来命名. ( 一般总是选连有 烷基最多的碳原 子作为甲烷的碳 原子)4 俗名（通常根据来源命名）手性：互为 镜影、但不 能重叠的性 质称为手性 。手性中心：如果分子的手性是 由于原子或原子团围绕某一点 的非对称排列而产生的，这个 点就是手性中心。手性碳原子：与四个不相同 的基团相连的碳原子称为不 对称碳原子或称手性碳原子 。手性碳原子常用*标注。(S)-3-羟基丁酸(R)-3-羟基丁酸二 单环烷烃的命名1 手性、手性中心、手性碳原子2 R, S构型的确定看的方向将与手性碳原子相连的四个基团按顺序规则排列大小， 将最小的基团放在离眼睛最远的地方，其它三个基团 按由大到小的方向旋转，旋转方

13、向是顺时针的，手性 碳为R构型；旋转方向是逆时针的，手性碳为S构型。(S)-(+)-乳酸；逆时针方向运转(sinister, 拉丁文)(R)-(-)-乳酸；顺时针方向运转(rectus, 拉丁文)环用顺 、反或 R、S表 示构型顺-1,2-二甲基环丁烷3 Z、E 和顺反构型的确定*确切的命名是：（1R,2R)-1,2-二甲基环丁烷 由于成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的顺 反异构体用顺反表示。确定顺反的原则是：二个 基团在平面的同一侧为顺，在平面的二侧为反。反-1,2-二甲基环丁烷由于双键不能自由旋转而引起的顺反异构体用Z, E表示。确定Z, E的原则是：按顺序规则确定与双键碳原子相连二个基

14、团的大 小，由大到小用箭头标出。二个双键碳原子连的基团箭头方向 一致，双键为Z构型；箭头方向相反，双键为E构型。双键用Z、E表示构型(Z)-2-丁烯或顺-2-丁烯(E)-2-丁烯或反-2-丁烯立体异构体：分 子中原子或原子 团互相连接次序 相同，但空间排 列方式不同而引 起的异构体。构象异构体旋光异构体构型异构体几何异构体交叉式构象重叠式构象几何异构体：由于双键不能自由旋 转或由于成环碳原子的单键不能自 由旋转而引起的立体异构体。旋光异构体：因分子含有不对称碳 原子或者没有对称因素而引起的具 有不同旋光性能的立体异构体。立体异构体4 立体异构体的定义 定义：只有一个环的烷烃称为单环烷烃。命 名 步 骤（1）确定母体: 没有取代基的环烷烃本身就是母体, 命名时只须在相应的烷烃前加“环”(英文加cyclo), 环上有取代基的环烷烃以环为母体还是以链为母体视情况而定.（2）编号要符合最低系列原则（3）确定构型 带有两个或两个以上取代基时，分子有对称性 。构型用顺反表示，分子没有对称性，构型用R、S表示。（4）按名称的基本格式要求写出全名5 单环烷烃的命名实 例 六乙基环己烷 ethylcyclohexane2-甲基-4-环己基己烷4-cyc