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1、有机化学复习提纲有机化学复习提纲广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升有机化学复习提纲有机化学复习提纲一、有机化合物命名二、有机化合物结构三、有机化合物性质四、有机反应机理五、有机化合物制备（合成）六、有机化合物分析广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升一、有机化合物命名1、系统命名法（IUPAC）2、顺、反异构体命名3、含手性碳的手性分子命名4、多官能团化合物的命名5、一些常用物质的俗名或名称缩写广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、系统命名法、系统命名法C、H原子名称原子名称C（伯、仲、叔、季）H（伯、仲、叔）基的名称基的名称：常用基的名称及缩写，如：甲基（Me
2、-）、乙基（Et-）、正丁基（n-Bu-）、苯基（Ph-）、芳基（Ar-）等系统命名法原则系统命名法原则及各类有机化合物的命名：选择含特征官能团在内的、支链最多、碳链最长的碳架作主链，从靠近官能团的一端开始编号，取代基排序按“次序规则”广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2、顺、反异构体命名、顺、反异构体命名顺、反或Z、E命名法：按次序规则，序数大的基在同侧为顺（Z），否则为反（E）。3、含手性碳的手性分子命名含手性碳的手性分子命名R、S命名法：C*构型的确定，从离序数最小基的最远方向看，其余3基的序数由大到小为顺时针记作R，反时针记作S广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升
3、4、多官能团化合物的命名、多官能团化合物的命名当化合物中含有多个官能团时，一般按下列顺序，选取其中最优者为主体名，其余作取代基（个别有例外）。一些主要官能团按优先递减排序如下：COOH，SO3H，COOR，COCl，CONH2，CN，CHO，=C=O（酮），OH，SH，NH2，CC，C=C，OR，X，NO2广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升例如：CH3COCH2CH2CH2CH2OH6羟基2己酮4溴-2羟基苯磺酸CH2=CHCH2CH2CCH1己烯5炔广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升5、一些常用物质的俗名或名称缩写一些常用物质的俗名或名称缩写氯仿、季戊四醇、肉桂醛、香
4、兰素、甘油、水杨酸、水杨醛、蚁酸、二甘醇、苦味酸等；THF、NBS、TNT、DMSO、DMF等广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升二、有机化合物结构1、同分异构2、构象分析3、结构理论广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、同分异构、同分异构异构体类型：构造异构（C架、位置、官能团）立体异构（顺反、对映）异构体书写：一般常见物质或结构较简单物质的同分异构体。如写分子式为C5H10、C5H12同分异构体等互变异构现象：酮式烯醇式互变异构、糖类链状与环状互变异构等广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2、构象分析、构象分析画饱和环状物（环己烷类、单糖类等）、乙烷及丁烷等
5、物质的构象3、结构理论、结构理论杂化轨道理论杂化轨道理论：何为SP，SP2，SP3分子轨道理论分子轨道理论：掌握丁二烯、烯丙基、苯等分子轨道共振论共振论：共振式书写及共振论应用空间效应空间效应：掌握空间位阻、张力理论及其对化合物性质的解释共轭效应与诱导效应及其应用共轭效应与诱导效应及其应用：掌握1、2与1、4加成解释，诱导效应对物质酸碱性的影响（诱导效应的加和性与传递性）广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升芳基取代定位规则及其应用：掌握两类定位基及定位效应O、P-定位基定位效应：O-NH2OHORRXm-定位基定位效应：+NH3NO2CNCOOHCORCF3构型与构型转化：SN2构型
6、转化；SN1构型部分转化（）；环加成构型保持；电环化产物构型要根据反应条件来确定；环氧开环为反式；炔烃Pd/C催化加氢为顺式、Na（NH3）还原加氢为反式广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升三、有机化合物性质1、物理性质2、化学性质广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、物理性质、物理性质一般物理性质mp、bp、d、n、溶解度、旋光度等，主要决定于物质组成、物质分子量（依数性）及分子极性等（分子间作用力）主要波谱数据：掌握常见物质的IR与NMR（氢谱）数据广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2、化学性质、化学性质各类物质主要化学反应取代反应取代反应：亲电反应亲电反
7、应芳环卤化、硝化、磺化、F-C反应等（注意定位规则）。反应速度：Ph-RPh-HPh-XPh-NO2m-定位基会阻碍F-C反应广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升亲核取代亲核取代SN1反应：R3CXC=C-CXR2CHXRCH2XCH3（桥碳叔卤例外，不易发生SN1反应）亲核取代SN2反应：C=CX、CH3XRCH2XR2CHXR3C芳卤的亲核取代中，芳环上吸电基越多越有利。自由基取代自由基取代烷烃卤化、特定条件下（如高温）烯烃中-H的卤化等广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升加成反应加成反应：亲电加成烯、炔（碳碳不饱和键）加成（加HX、H20、HOX、X2硼氢化反应等）亲
8、核加成醛、酮（碳氧不饱和键）加成（加HCN、NaHSO3、RMgX、PhNHNH2、Ph3P=CHR等），反应受位阻效应影响：HCHOR-CHOCH3COR环酮RCOR广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升环加成共轭二烯与亲二烯体反应（D-A反应）其他加成加氢反应、环丙烷类开环反应等聚合反应：加聚烯、炔的聚合（低分子聚合、多分子聚合成高分子）缩聚如苯的聚合、羟基酸的聚合广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升消去反应消去反应：E1、E2反应卤代物消去HX（强碱、高温下），一般生成连烷基最多的烯，但环卤要根据构象分析a、a共平面易消去醇消去水（强酸、高温下）成烯广东药学院广东药学院
9、主讲人主讲人:申东升申东升氧化还原氧化还原：烯、炔的氧化（KmnO4、K2Cr2O7、O3等），醇氧化与脱氢成醛酮或羧酸，醛氧化成羧酸，胺及酚氧化成醌醛、酮还原成醇或烃，羧酸与羧酸衍生物还原成醇，硝基化合物还原成胺或偶氮化合物等歧化（自氧化还原）反应，如HCHO、PhCHO等无-H的醛的Cannizzaro反应（浓碱条件下，其一分子氧化成酸，另一分子还原成醇）广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升酸碱性反应酸碱性反应：pKa值，诱导效应等结构对酸碱性的影响，物质酸碱性比较：酸：酸：R-SO3HAr-COOHR-COOHH2CO3Ar-OHR-OHR-CCH碱：R4N-OHR2NHRNH
10、2NH3ArNH2RCONH2RCO-NH-COR广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升酯化与水解反应：酯化反应，饱和卤代物的水解羧酸衍生物的水解RCOXRCO3CRRCOORRCONH2缩合反应：醛酮羟基缩合（弱碱条件下）酯缩合（Claisen缩合，强碱条件下），利用乙酰乙酸乙酯经酮式水解合成甲基酮，利用丙二酸酯经水解合成羧酸广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升重排反应：SN1与E1反应中的重排、烯炔加成中的重排（C+旁边有叔C或季C），酰胺重排（Hofmann重排）、烯丙醚重排（Claisen重排）、酚酯重排（Fries重排）重氮化反应：利用重氮化反应可使芳环氨基被其他原
11、子或原子团置换其他反应：碳烯插入反应、电环化反应、某些复杂反应（如热解反应等）、偶联反应等广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升四、有机反应机理四、有机反应机理1、离子型反应机理2、自由基反应机理3、重排反应机理4、周环反应机理广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、离子型反应机理离子型反应机理亲电取代机理：芳环亲电取代机理亲核取代机理：SN1、SN2机理，芳卤被取代机理（苯炔机理）亲电加成机理：烯炔（碳碳不饱和键）加HX、X2等试剂机理广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升酯化与水解反应机理：酯化机理，羧酸衍生物的水解机理亲核加成机理：醛、酮（碳氧不饱和键）加成机理
12、缩合反应机理：醛酮羟醛缩合机理2、自由基反应机理自由基取代机理：烷烃卤化机理自由基加成机理：烯烃加HBr（R-O-O-R催化）机理自由基聚合：烯烃多聚机理广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升3、重排反应机理SN1与E1反应中的重排、烯炔加成中的重排（C+旁边有叔C或季C）及酰胺重排（Hofmann重排）等机理4、周环反应机理反应时前线轨道遵从对称性守恒原理广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升五、有机化合物制备（合成）五、有机化合物制备（合成）有机化合物制备或合成，即是实现各类有机物的相互转化。其主要涉及三个方面的问题：碳架变化、官能团转换、构型控制。1、碳架变化2、官能团转
13、换3、产物构型控制广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、碳架变化碳架变化碳链增长的反应亲核取代：RX+NaCNNaCCR、NaCH（ COOEt）2、 Na+、 CH3COC、HCOOEt、R2CuLiR-CN亲核加成：C=O+HCNRMgX、Ph3P=CHRC=CC=O+R2CuLiR-C-CH-CO广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升缩合反应：醛酮羟醛缩合、酯缩合 亲 电 取 代 ： 苯 （ 芳 环 ） +R-X（ R-CH=CH2、R-COX）Ar-R()聚合反应：n.CH2=CH2(-CH2CH2-)n重排反应：烯丙醚重排（Claisen重排）PhO-C-C=C酚
14、酯重排（Fries重排）PhO-COR广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升碳链缩短的反应氧化反应：碳碳重键氧化R-C=C（R-CC）邻二醇氧化-COH-COH-脱羧反应：R-COOH+Ag2O(HgO)+BrR-BrHOOC-CH2-COOHCH3-COOHR-CHOH-COOHR-CHO广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升卤仿反应：R-CO-CH3+NaOX(X2+NaOH)R-COOH酰胺重排：R-CONH2+Br2+OHR-NH2缩合逆反应：R2C=CH-CHO+OH（H2O）R2C=O+CH3CHO广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升成环反应三元环：碳烯插
15、入 C=C + CH2I2+ Cu-Zn 丙二酸酯合成CH2(COOEt)2+X-CH2CH2X(NaOC2H5)四元环：丁二烯类电环化反应成四元环广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升五元环：HOOCCH2CH2CH2CH2COOH +BaO(加热)环戊酮C-CO-C-C-CO-C+OH(加热)缩合反应EtOOC-C-C-C-C-COOEt +NaOEt+H3+O缩合六元环：D-A反应成六元环己三烯类电环化反应成六元环HOOC-C-C-C-C-C-COOH + BaO(加热)环己酮广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升开环反应氧化:环烯类氧化开环环己烷与浓HNO3共热氧化开环
16、成己二酸苯在高温下催化氧化开环成丁烯二酸酐加成：3、4、5元环高温下催化加H23元环加HX3、4元环加H2周环，缩合反应的逆反应：广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2、官能团转换、官能团转换取代与加成：R-X+H2O(NH3、NaOR、NaCN)ROH()Ar-H（卤化、硝化、磺化、F-C反应）R-OH+HXR-COOHRCOX、RCO-O-OCR、RCONH2、RCOOR广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升羧酸衍生物的水解、醇解、氨解反应重氮化反应可使芳环氨基转换成其他原子或原子团烯加水成醇，炔加水成醛酮，烯与炔加HX或X2成卤代物、加HOX成卤代醇、催化加氢成烷，烯硼
17、氢化氧化水解生成反马氏规则的醇，炔硼氢化氧化水解成醛（酸化水解成烯）环氧化物加水、加HX、加ROH分别成邻二醇（反式）、卤代醇、醚醇环丙烷类加HX成卤代物（符合马氏规则）广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升氧化还原：芳烃用KMnO4等氧化成羧酸Ar-R+KMnO4Ar-COOH甲苯类用CrO3等氧化成芳醛Ar-CH3+CrO3Ar-CHO烯烃用过酸氧化成环氧化合物R-CH=CH-R+PhCO3H环氧化合物广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升烯烃用碱性稀KMnO4氧化成邻二醇（顺式）、用酸式浓KMnO4等氧化断裂成羧酸、用O3氧化断链成醛或酮炔用KMnO4、O3等氧化断链成羧
18、酸R-OH氧化（脱氢）醛或酮R-OH+KMnO4R-COOHAr-OH(Ar-NH2)氧化醌广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升含键化合物，如含C=C、C=O、CN、NO2等基团的化合物均可以通过还原实现官能团转换。一般常用还原方法有催化加氢及化学试剂还原。催化加氢反应的活性次序是：烯、炔、酰卤、腈醛、酮、环氧、硝基化合物酯、酰胺。对于含C=O、CN、NO2等基团的化合物，还可以用LiALH4、NaBH4试剂还原，其还原反应活性次序是：酰卤、醛、酮环氧、酯、酰胺腈、硝基化合物、羧酸。广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升此外，还有：R2CO+Zn-Hg(HCl)/H2NNH2
19、(NaOH)加热R-CH2-RR-CHO+Fe(HOAc)R-CH2OHAr-NO2+Fe(HCl)Ar-NH2广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升消去及其他：R-CHX-CH2-R+KOH(醇)加热R-CH=CH-RR-CH2-CH2OH+H2SO4加热R-CH=CH2R-CHX-CH2X+NaNH2加热R-CCHAr-NH2+NaNO2(HCl)低温Ar-N2+Ar-X/Ar-CN/Ar-NO2用中和或水解反应，可实现多种官能团转换。广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升注意：对多官能团分子进行官能团转换时，应将不反应的活泼基团进行保护，反应后再恢复进行芳环多官能团转换时
20、，要考虑定位规则，注意先后次序当存在平行竞争反应时（如取代与消除），要注意控制反应条件在进行SN1、E1及一些加成反应时，要特别注意重排现象广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升3.产物构型控制产物构型控制取代反应：SN1外消旋化SN2构型转化消除反应：E2反式消除加成反应：CC-+H2(Lindlar)-CC-+Na(NH3)+CH2I2(Zn-Cu)顺3元环+H2O2(OSO4)顺邻二醇+PhCO3H+H3+O反邻二醇+X2反式邻二卤广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升D-A反应：产物构型同亲二烯体的构型酰胺重排：构型不变电环化反应：丁二烯类光照对旋、加热顺旋成四元环己三
21、烯类光照顺旋、加热对旋成六元环广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升六、有机化合物分析六、有机化合物分析1、化学分析根据结构决定性质的原则，一般可由特定的化学反应现象，对物质进行结构推测。2、波谱分析广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升1、化学分析化学分析1）、一些物质可根据化学反应速度的不同进行结构鉴别，如：R-X+AgNO3(HOEt)AgX室温下快速沉淀的为 R3CX、Ar-CH2X、CH2=CH-CH2X、RCOX、R4C+X-室温下无沉淀，加热时快速沉淀的为R2CHX、RCH2X、2,4-二硝基卤苯室温下及加热时都无沉淀的为Ar-X、RCH=CHX等广东药学院广东药
22、学院主讲人主讲人:申东升申东升R-OH+HCl(ZnCl2)R-Cl温室下快速变浊并分层的为R3C-OH、PhCH2OH、CH2=CHCH2OH温室下缓慢变浊并分层的为R2CH-OH温室下不变浊分层,加热后变浊分层的为RCH2-OH广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2)、一些物质可根据化学反应产物的不同进行结构鉴别或鉴定,如:RNH2RNHSO2PhR2NH+PhSO2ClR2NSO2PhR3N-RN-SO2PhNa+(溶解)R2NSO2Ph(沉淀)-(分层)广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升所以伯、仲、叔胺可由上述Hinsberg反应现象进行结构鉴别.先加芳磺酰卤,再
23、加碱,呈均向溶液的为伯胺、分层的为叔胺.利用碘仿反应可鉴别甲基醛酮(生成黄色碘仿沉淀).利用O3与烯烃反应产物可鉴定烯烃结构(只生成一种醛酮的烯结构对称).利用Tolles试剂(银氨溶液)可鉴别醛酮,利用Fehling试剂可鉴别酯醛与芳醛.利用酸碱性反应可鉴别酸碱,等等.广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升3)、根据不同物质的不同化学反应进行结构鉴别,如:丙烯、丙炔、环丙烷的鉴别.丙烯与丙炔可使KMnO4溶液褪色,环丙烷不能;丙炔可与银氨溶液反应产生沉淀,丙烯不能.类似的鉴别还很多,只要熟悉各类物质的性质,便不难掌握.广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升2、波谱分析波谱分析
24、要求理解基本概念和原理,掌握一些常见物质的IR与NMR数据,并能对一些常见物质进行结构解析.1HNMR:R-H,R-CCH,R-CH=CH2,:10(ppm)广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升IR:O-H,N-H;C=C-H,CC-H;:3200-360030003100CC,CN;C=O;C=C;2100-26001690-17501500-1680C-C;C-O;C-X;1300-15001000-12001000(CM-1)MS:M+(坐标值为分子量)UV:共轭体系显强峰(K带),羰基类显弱峰(R带)广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升广东药学院广东药学院主讲人主讲人:申东升申东升
