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1、word键入公司名称有机化学王积涛第二版lxhlxh052c2011/4/26课本笔记与自学心得有机化学笔记目录引言2第二章 烷烃(alkane)6第三章 烯烃(alkene)9第四章 炔烃和二烯烃alkynealkadiene15第五章 脂环烃(alicylic hydrocarbon)19第六章 芳烃(aromatic hydrocarbon)22第七章 立体化学(stereochemistry)27第八章 卤代烃(halide hydrocarbon)29第九章 醇和酚(alcoholphenol)35第十章 醚和环氧化合物(etherepoxide)45第十一章 醛和酮(aldehyd
2、eketone)50第十二章 核磁共振NMR68第十三章 红外与紫外光谱(IRUV)71第十四章 羧酸(carboxylic acid)71第十五章 羧酸衍生物(Carboxylic acid derivatives)76第十六章 碳负离子反响(carbanion reaction)80第十七章 胺(amine)86引言有机化学：研究有机化合物的组成、结构、性质与其变化规律的科学。有机化合物：碳氢化合物与其衍生物简单的含碳化合物如CO2、CO、碳酸盐金属氧化物等不属于有机化合物，而CF2=CF2、B3N3等由于具有有机化合物的性质而属于有机化合物。有机化合物的特性： 原子之间主要通过共价键连接
3、 多数有机化合物熔点低、易燃烧CCl4除外 大多数有机化合物不易溶于水低分子量的醇、醛、酮、羧酸、氨基酸和糖类等易溶于水 多数有机化合物反响速率慢、副反响多分子键：分子内原子间的作用力。决定物质的化学性质常见的分子键又共价键、离子键、配位键共价键是由成键原子的电子云相互重叠形成的。重叠越多，键越稳定 键长：成键的两个原子核之间的距离 键能：成键时释放的能量或断键时吸收的能量 键角：分子内原子与另外两个原子形成的共价键在空间上的夹角 键的极性：成键原子的电负性不同，电负性大的原子带有局部负电荷，电负性小的原子带有局部正电荷，也即键的极化；键的极性由偶极距来衡量=q。d是局部电荷电量与距离的乘积，
4、越大极性越强；对于多分子原子，是一个矢量和。=0为非极性分子；分子的极性也受极性的影响；外电场的影响也能使分子极化诱导效应inductive effect：成键原子的电负性不同，引起分子内电子云的分布不均，这种影响沿分子链静电诱导传递下去并逐渐减弱。由分子内电负性不同而引起的叫做静态诱导效应，由外部电场或溶剂极性而引起的叫动态诱导性应。分子间作用力X德华力决定物质的物理性质。分子间的作用力主要包括偶极作用力、色散力和氢键偶极作用力：存在于具有永久偶极的极性分子中色散力：由于电子的运动产生的瞬间：偶极而引起的微弱吸引力，只有在分子靠的很近的时候才起作用，与分子的接触面积有关，存在于所有分子当中。
5、氢键：氢原子与一个电负性大、原子半径小有孤对电子的原子F、N、O结合，这个原子由于强的电负性使与之连接的氢核更加的裸露，正电性更强，这个氢原子和其他分子的F、N、O原子相互吸引形成分子间氢键。分子内氢键也类似。分子内的氢键使沸点降低，分子间氢键使沸点升高。原子核外的电子排布： 鲍林不相容原理每个轨道最多容纳两个电子且自旋反平行配对 能力最低原理电子尽可能占据能量最低的轨道 洪特规如此多个一样的简并轨道必须逐一填充一个自旋平行的电子价键理论： 如果原子各有一个未成对电子且自旋反平行，就能配对耦合形成共价键有2个或3个未成对电子那个就能形成双键和三键 未成对电子配对后不能与其他电子配对饱和性 电子
6、云重叠越大成键越稳定尽可能在电子云密度最大处重叠方向性 能量相近的轨道可以杂化，形成能量相等的轨道，成键能力更强SP、SP2、SP3Br nsted酸碱理论：酸是质子的给体，碱是质子的受体。酸 共轭碱 碱 共轭酸酸强度用酸在水中的解离常数Ka来测定，碱也一样。 PKa=-lgKa PKa4弱酸Lewis酸碱理论：酸是电子的受体，碱是电子的给体。碱 酸 酸碱加和物有机反响的类型：按断键的方式分为均裂和异裂，此外还有协同 均裂反响-自由基反响 异裂反响-离子型反响 协同反响-成键断键同步发生 第二章 烷烃(alkane)开链饱和烷烃通式：H2n+2同系列：结构相似，通式一样组成上差假如干个CH2的
7、一系列化合物同系物：同系列的各化合物互为同系物构造：分子中原子间相互连接的方式和次序构象：由于键的旋转而产生的分子中原子或原子团在空间上的不同排列方式交叉式和重叠式是两种极限式命名法： 选最长的、取代基最多的为主链 从支链最近处开始编号 较优基团后列出 支链编号最小原如此较优基团的次序原如此： 原子序数大较优 对于原子团，假如第一个原子一样如此比拟与其连接的其他原子烷烃的结构：碳原子的SP3杂化：C原子构型2S22Px12Py1中的2S中的一个电子激发到2Pz即2S12Px12Py12Pz1形成4个相等的SP3杂化轨道，都可以和H的1S轨道与另一个C的SP3杂化轨道在轴向重叠形成C-H，C-C
8、键乙烷的构象： 纽曼投影式 透视式烷烃的物理性质：沸点Boil pointMBP对于同碳数的烷烃，支链越多BP越低。因为烷烃为非极性分子，分子间的吸引力为色散力，它只能在近距离起作用，支链越多不利于分子严密的靠在一起，所以色散力弱BP低；低级烷烃质量小，每增加一个CH2，M变化大，BP相差大，高级烷烃M相差小，BP相差小，不易别离。熔点melt pointMMP一般偶碳数熔点比奇碳数升高多，因为偶碳数的两端甲基不在同一个方向如堆积严密，分子接触面积大，MP高溶解度：不溶于水，溶于有机溶剂烷烃的化学性质1、 取代反响substitution reaction F2是唯一能与烷烃自动发生反响的卤素
9、，反响剧烈 在漫反射和热的作用下CH4与Cl2反响Free radical theory链引发 链转移链终止事实上由于CH3Cl与CH2Cl2，CHCl3上的C-H的解离能小于CH4上的C-H的解离能，所以卤代可以继续进展氯气过量时，CCl4为主产物，只有CH4大量过量时CH3Cl才是主产物丙烷的氯代：自由基反响中，自由基是反响中间体，中间体越稳定越有利于反响自由基的稳定性：叔碳自由基仲伯CH3不同氢的卤代活性顺序：叔氢仲氢伯氢甲烷上的氢卤素与烷烃的反响活性：F2Cl2Br2I2因为Br2与烷烃的反响比拟困难，对氢的选择性高，产物纯净而Cl2对氢的选择性差，产物不纯。2、 氧化反响(oxida
10、tion reaction) 完全氧化反响同碳数的烷烃，正构烷烃燃烧焓最大，含支链越多，燃烧焓越小 局部氧化反响被氧化剂氧化成醛、酮、酸等3、 异构化异构化可以改善油品辛烷值4、 热裂自由基机理烷烃在没有氧气的条件下热分解的反响，可发生C-C与C-H键的均裂；C-C断裂一般开始在长链中连续裂，再进展一系列-C断裂；C-H的断裂需要较高的温度。热烈的主产物为更小的烷烃、烯烃、H2、C烷烃的来源：石油和天然气第三章 烯烃(alkene)通式：H2nSP2杂化：三个SP2杂化轨道在同一个平面上互为120，每个轨道中各有一个电子，除此外还有一个垂直于该平面的P轨道，其中也有一个电子。不同C的两个SP2
11、轨道轴向重叠成键，两个P轨道侧面重叠成键，键比键弱。几何异构：由于P轨道的侧面重叠使得成键的C不能绕键旋转而产生的异构只有双键的两端连有不同基团才有几何异构；可用顺反来表示，一样基团在同侧为顺，在两侧为反；也可用Z、E表示，较优基团在同侧为Z，在两侧为E。顺反异构体中，顺势极性大，BP较高，但其对称性差，MP低物理性质：烯烃中碳原子数在2-4为气体，5-15为液体，其他为固体都不溶于水，易溶于有机溶剂。化学性质：1、 亲电加成(electrophilic addition) 加卤素X2反响过程中形成卤鎓离子(onium ion)，然后带负电的X-在后面进攻，加成为反式。极性环境有利于反响进展
12、加卤化氢HX反响过程中形成碳正离子中间体(carbocation intermediate)，存在重排(rearrangement)的现象甲基和氢都有迁移的现象。碳正离子稳定性次序：叔碳正离子仲伯，相对拥挤的双键碳原子有生成更稳定的碳正离子的倾向，可用烷基的推电子作用和超共轭作用来解释其稳定性。 加浓硫酸H2SO4反响形成碳正离子中间体，有重排，只有乙烯的反响产物为伯醇。 加卤水X2/H2O反响形成卤鎓离子以与钅羊盐 硼氢化B2H6总的反响得到反马加成的醇 烯烃的二聚2、 催化氢化3、 自由基加成HBr的过氧化物效应4、 自由基聚合5、 -卤代自由基取代6、 氧化 KMnO4氧化产物为邻二醇、
13、酮、酸、CO2 O3参加锌粉防止H2O2将醛氧化为酸氧化产物为醛、酮 RCOOOH烯烃的制备 卤代烷脱HX 醇脱水醇与酸反响，不易解离的醇羟基质子化后在易解离脱水，形成碳正离子，反响过程中有重排现象。 邻二卤脱卤该反响可用于双键的保护第四章 炔烃和二烯烃alkynealkadiene炔烃通式：H2n-2，SP杂化，乙炔分子的四个原子都在同一条直线上命名： 选含双键和三键最长的碳链为主链 从靠近不饱和键的一端开始编号，位置一样如此给双键最小编号物理性质：炔烃有微弱的极性1：1溶于水，含S成分越多，电负性越大，不易失去电子。化学性质：1、 亲电加成活性比烯小 加X2机理跟烯烃一样，反响可停留在第一步，也可继续反响 加HX机理与烯烃一样，可停留在第一步，也可继续反响 催化加H2O除乙炔外，其他产物都是酮2、 亲核加成3、 催化加氢 彻底复原 局部复原A、 顺式B、 反式4、 氧化反响 KMnO4 O35、 端基炔的酸性酸性：NH3CHCHH2O 碱性：NaOHHCaNaNH2可以通过以上反映来别离端基炔6、 聚合反响炔烃的制备1、 工业制法2、 化学制法 邻二卤脱卤化氢NaNH2的脱卤作用比KOH强，可防止KOH反映时的重排问题，能够得到端基炔 偕二卤脱卤化氢 伯卤烷与炔钠反响二烯烃通式：H2n-2孤立二烯与烯的性质相
