大学有机化学总结习题及答案-最全.pdf

1有机化学总结有机化学总结一有机化合物的命名一有机化合物的命名 1.1.能够用系统命名法命名各种类型化合物：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）螺环烃和桥环烃），芳烃，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰卤，酸，芳烃，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰卤，酸酐，酯，酰胺）酐，酯，酰胺），多官能团化合物（官能团优先顺序：，多官能团化合物（官能团优先顺序：COOHCOOHSO3HSO3HCOORCOORCOXCOXCNCNCHOCHOCCO OOH(OH(醇醇)OH(OH(酚酚)SHSHNH2NH2ORORC CC CCCCC(R RX XNO2)NO2)，并能够判断出，并能够判断出Z/EZ/E 构型和构型和 R/SR/S 构型。构型。2.2.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，式，纽曼投影式，FischerFischer 投影式）投影式）。立体结构的表示方法：立体结构的表示方法：1 1）伞形式：）伞形式：2 2）锯架式：）锯架式：CCOOHOHH3CHCH3OHHHOHC2H53 3）纽曼投影式：纽曼投影式：4 4）菲舍尔投影式：）菲舍尔投影式：HHHHHHHHHHHHCOOHCH3OHH5 5）构象）构象(conformation)(conformation)(1)(1)乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。(2)(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。叠式。(3)(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象是 e e 取代的椅取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是式构象。多取代环己烷最稳定构象是 e e 取代最多或大基取代最多或大基团处于团处于 e e 键上的椅式构象。键上的椅式构象。立体结构的标记方法立体结构的标记方法1.1.Z/EZ/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，为团在同一侧，为 Z Z 构型，在相反侧，为构型，在相反侧，为 E E 构型。构型。CH3CCHClC2H5CH3CCHC2H5Cl(Z)-3-2-(E)-3-2-2 2、顺顺/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。在同一侧，则为顺式；在相反侧，则为反式。CH3CCHCH3HCH3CCHHCH3-2-2-CH3HCH3HCH3HHCH3-1,4-1,4-3 3、R/SR/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2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，则为基团，如果优先顺序是顺时针，则为 R R 构型，如果是逆时针，则为构型，如果是逆时针，则为 S S 构型。构型。CadcbCadbcRS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，然后分别标出其式，然后分别标出其 R/SR/S 构型，如果两者构型相同，则为同一化合物，否则为其构型，如果两者构型相同，则为同一化合物，否则为其对映体。对映体。二二.有机化学反应及特点有机化学反应及特点1.1.反应类型反应类型还原反应（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）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；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）氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烃侧链氧化，芳环氧化）2.2.有关规律有关规律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。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。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。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、对位定位基，和间位定位基。定位规律：芳烃亲电取代反应的规律，有邻、对位定位基，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。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，成环原子必键，成环原子必须共平面或接近共平面，须共平面或接近共平面，电子数符合电子数符合 4n+24n+2 规则。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）取代基较少的烯烃（动力学控制产物）。当。当 碳上连有吸电子基或不饱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）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）基团的基团的“顺序规则顺序规则”3.3.反应中的立体化学反应中的立体化学()-H ,环氧乙烷的开环反应，醚键断裂 反应,卤苯的 炔烃的亲核加成3 烷烃：烷烃：烷烃的自由基取代：外消旋化烷烃的自由基取代：外消旋化 烯烃：烯烃：烯烃的亲电加成：烯烃的亲电加成：溴，氯，溴，氯，HOBrHOBr（HOClHOCl），羟汞化，羟汞化-脱汞还原反应脱汞还原反应-反式加成反式加成 其它亲电试剂：顺式其它亲电试剂：顺式+反式加成反式加成 烯烃的环氧化，与单线态卡宾的反应：保持构型烯烃的环氧化，与单线态卡宾的反应：保持构型 烯烃的冷稀烯烃的冷稀 KMnOKMnO4 4/H/H2 2O O 氧化：顺式邻二醇氧化：顺式邻二醇 烯烃的硼氢化烯烃的硼氢化-氧化：顺式加成氧化：顺式加成 烯烃的加氢：顺式加氢烯烃的加氢：顺式加氢 环己烯的加成（环己烯的加成（1-1-取代，取代，3-3-取代，取代，4-4-取代）取代）炔烃：炔烃：选择性加氢：选择性加氢：LindlarLindlar 催化剂催化剂-顺式烯烃顺式烯烃Na/NHNa/NH3 3（L L）-反式加氢反式加氢 亲核取代：亲核取代：S SN N1 1：外消旋化的同时构型翻转：外消旋化的同时构型翻转 S SN N2 2：构型翻转（：构型翻转（WaldenWalden 翻转）翻转）消除反应：消除反应：E2E2，E1cb:E1cb:反式共平面消除。反式共平面消除。环氧乙烷的开环反应：反式产物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、反应活性四概念、物理性质、结构稳定性、反应活性 （一）（一）.概念概念1.1.同分异构体同分异构体2.2.试剂试剂亲电试剂：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（简单地说，对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂（electrophilicelectrophilic reagentreagent）。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的 p p 轨道或轨道或 d d 轨道，能够轨道，能够接受电子对的中性分子，接受电子对的中性分子，如：如：H H、ClCl、BrBr、RCHRCH2 2、CHCH3 3COCO、NONO2 2、SOSO3 3H H、SOSO3 3、BFBF3 3、AlClAlCl3 3等，都是亲电等，都是亲电试剂。试剂。亲核试剂：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H2CC CH3CH3H2C CHCH2CH2CH3CH2OHCH2CH OHCH3CHO顺反异构对映异构同分异构CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3 CH3OCH34叫亲核试剂（叫亲核试剂（nucleophilicnucleophilic reagentreagent）。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带。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：有未共用电子对的中性分子，如：OHOH、HSHS、CNCN、NHNH2 2、RCHRCH2 2、RORO、RSRS、PhOPhO、RCOORCOO、X X、H H2 2O O、ROHROH、RORROR、NHNH3 3、RNHRNH2 2等，都是亲核试剂。等，都是亲核试剂。自由基试剂：自由基试剂：ClCl2 2、BrBr2 2是自由基引发剂，此外，过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、是自由基引发剂，此外，过氧化氢、过氧化苯甲酰、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。应进行下去。3.3.酸碱的概念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。布朗斯特酸碱：质子的给体为酸，质子的受体为碱。LewisLewis 酸碱：电子的接受体为酸，电子的给与体为碱。酸碱：电子的接受体为酸，电子的给与体为碱。4.4.共价键的属性共价键的属性键长、键角、键能、键矩、偶极矩。键长、键角、键能、键矩、偶极矩。5.5.杂化轨道理论杂化轨道理论spsp3 3、spsp2 2、spsp 杂化。杂化。6.6.旋光性旋光性平面偏振光：平面偏振光：手性：手性：手性碳：手性碳：旋光性：旋光性：旋光性物质（光学活性物质）旋光性物质（光学活性物质），左旋体，右旋体：，左旋体，右旋体：内消旋体、外消旋体，两者的区别：内消旋体、外消旋体，两者的区别：对映异构体，产生条件：对映异构体，产生条件：非对映异构体：非对映异构体：苏式，赤式：苏式，赤式：差向异构体：差向异构体：WaldenWalden 翻转翻转:7.7.电子效应电子效应 1 1）诱导效应诱导效应 2 2）共轭效应（共轭效应（-共轭，共轭，p-p-共轭，共轭，-p-p 超超 2 2 共轭，共轭，-超共轭。超共轭。3 3）空间效应空间效应CHOCH2OHHHOHOH赤赤式式CHOCH2OHHHOHHO苏苏式式2Clhv hv Cl2Br22Br ()-OHOH-CH3SO3HCH3SO3H HHHHHHHHHHHH-58.8.其它其它内型（内型（endoendo）,外型（外型（exoexo）：）：顺反异构体，产生条件：顺反异构体，产生条件：烯醇式：烯醇式：（二）（二）.物理性质物理性质 1.1.沸点高低的判断？沸点高低的判断？不同类型化合物之间沸点的比较；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。同种类型化合物之间沸点的比较。2.2.熔点，溶解度的大小判断？熔点，溶解度的大小判断？3.3.形成有效氢键的条件，形成分子内氢键的条件：形成有效氢键的条件，形成分子内氢键的条件：（三）（三）.稳定性判断稳定性判断 1.1.烯烃稳定性判断烯烃稳定性判断 R R2 2C=CRC=CR2 2 R R2 2C=CHRC=CHR RCH=CHRRCH=CHR（E-E-构型）构型）RCH=CHRRCH=CHR（Z-Z-构型）构型）RHC=CHRHC=CH2 2 CHCH2 2=CH=CH2 2 2.2.环烷烃稳定性判断环烷烃稳定性判断 3.3.开链烃构象稳定性开链烃构象稳定性4.4.环己烷构象稳定性环己烷构象稳定性 5.5.反应中间体稳定大小判断（碳正离子，碳负离子，自由基）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：碳正离子的稳性顺序：自由基稳定性顺序：自由基稳定性顺序：碳负离子稳定性顺序：碳负离子稳定性顺序：HCOCH3endo(内内型型)HCOCH3exo外外型型CH2CHCH2CH2CH3(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH3(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH2CHCH2CH2CH2CHCH2CH23R2R1RCH36 6.6.共振极限结构式的稳定性判断（在共振杂化体中贡献程度）：共振极限结构式的稳定性判断（在共振杂化体中贡献程度）：（四）酸碱性的判断（四）酸碱性的判断 1.1.不同类型化合物算碱性判断不同类型化合物算碱性判断 2.2.液相中醇的酸性大小液相中醇的酸性大小 3.3.酸性大小的影像因素（吸电子基与推电子基对酸性的影响）：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（五）反应活性大小判断 1.1.烷烃的自由基取代反应烷烃的自由基取代反应 X X2 2的活性的活性：F F2 2 ClCl2 2 BrBr2 2 II2 2 选择性：选择性：F F2 2 ClCl2 2 BrBr2 2 R R2 2C=CHRC=CHR RCH=CHRRCH=CHR RCH=CHRCH=CH2 2 CHCH2 2=CH=CH2 2 CHCH2 2=CHX=CHX 3.3.烯烃环氧化反应活性烯烃环氧化反应活性 R R2 2C=CRC=CR2 2 R R2 2C=CHRC=CHR RCH=CHRRCH=CHR RCH=CHRCH=CH2 2 CHCH2 2=CH=CH2 2 4.4.烯烃的催化加氢反应活性：烯烃的催化加氢反应活性：CHCH2 2=CH=CH2 2 RCH=CHRCH=CH2 2 RCH=CHRRCH=CHR R R2 2C=CHRC=CHR R R2 2C=CRC=CR2 2 5.5.Diles-AlderDiles-Alder 反应反应 双烯体上连有推电子基团（双烯体上连有推电子基团（349349 页）页），亲双烯体上连有吸电子基团，有利于，亲双烯体上连有吸电子基团，有利于反应进行。反应进行。例如：例如：下列化合物下列化合物 A.A.;B.B.;C.C.;D.D.与异戊二烯进行与异戊二烯进行 Diels-AlderDiels-Alder 反应的活性强弱顺序为：反应的活性强弱顺序为：。6.6.卤代烃的亲核取代反应卤代烃的亲核取代反应 S SN N1 1 反应：反应：S SN N2 2 反应：反应：成环的成环的 S SN N2 2 反应速率是：反应速率是：v v五元环五元环 v v六元环六元环 v v中中环，大环环，大环 v v三元环三元环 v v四元环四元环HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 H pKa 15.7 1619 25 34 40 49 P 3 （CH3)3CBrBrBrBr形形成成碳碳正正离离子子的的相相对对速速率率1 10-3 10-6 10-11CH2 CHCH2XCH2X 3 RX 2 RX 1 RX CH3X CH3X1o RX2o RX3o RX7 7.7.消除反应消除反应 卤代烃碱性条件下的消除反应卤代烃碱性条件下的消除反应-E2-E2 消除消除 RIRI RBrRBr RClRCl 醇脱水醇脱水-主要主要 E1E1 8.8.芳烃的亲电取代反应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）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。反应活性下降。例如：例如：下列芳香族化合物：下列芳香族化合物：A.A.B.B.C.C.D.D.硝化反应的相对活性次序为硝化反应的相对活性次序为 。例如：例如：萘环的萘环的 A.A.位；位；B.B.位位 ；C.C.氯苯氯苯 ；D.D.苯苯在亲电取代反应中相对活性次序为为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（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.A.;B.B.;C.C.;D.D.（六）其它（六）其它1.1.亲核性的大小判断：亲核性的大小判断：2.2.试剂的碱性大小：试剂的碱性大小：3.3.芳香性的判断：芳香性的判断：4.4.定位基定位效应强弱顺序：定位基定位效应强弱顺序：邻、对位定位基：邻、对位定位基：O ON(CH3)N(CH3)2 2NH2NH2OHOHOCH3OCH3NHCOCH3NHCOCH3R R OCOCH3OCOCH3C6H5C6H5F FClClBrBrI I间位定位基：间位定位基：NH3NH3NO2NO2CNCNCOOHCOOHSO3HSO3HCHOCHOC COCH3OCH3COOCH3COOCH3CONH2CONH2五、活性中间体与反应类型、反应机理五、活性中间体与反应类型、反应机理反应机理：反应机理：1.1.自由基取代反应机理自由基取代反应机理中间体：自由基中间体：自由基CH2 CHCHXCH3CHXCH3 3 RX 2 RX 1 RX CH3X CH2 CHCHCH3CHCH3 3 ROH 2 ROH 1 ROH OHOHC l N H2 N O2 C H3 P 8反应类型：烷烃的卤代，烯烃、芳烃的反应类型：烷烃的卤代，烯烃、芳烃的 H H 卤代。卤代。2.2.自由基加成反应机理自由基加成反应机理中间体：自由基：中间体：自由基：反应类型：烯烃、炔烃的过氧化效应。反应类型：烯烃、炔烃的过氧化效应。3.3.亲电加成反应机理亲电加成反应机理中间体：环鎓离子（溴鎓离子，氯鎓离子）中间体：环鎓离子（溴鎓离子，氯鎓离子）反应类型：烯烃与溴，氯，次卤酸的加成反应类型：烯烃与溴，氯，次卤酸的加成中间体：碳正离子，易发生重排。中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：烯烃的其它亲电加成（反应类型：烯烃的其它亲电加成（HXHX，H H2 2O O，H H2 2SOSO4 4，B B2 2H H6 6，羟汞化，羟汞化-去汞还原反应）去汞还原反应）、炔烃的亲电加成，小环烷烃的开环加成，共轭二、炔烃的亲电加成，小环烷烃的开环加成，共轭二烯烃的亲电加成。烯烃的亲电加成。或环鎓离子）：或环鎓离子）：4.4.亲电取代反应机理：亲电取代反应机理：中间体：中间体：-络合物（氯代和溴代先生成络合物（氯代和溴代先生成 络合物）络合物）反应类型：芳烃亲电取代反应（卤代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，反应类型：芳烃亲电取代反应（卤代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，氯甲基化）氯甲基化）。5.5.亲核加成反应机理：亲核加成反应机理：中间体：碳负离子中间体：碳负离子反应类型：炔烃的亲核加成反应类型：炔烃的亲核加成6.6.亲核取代反应机理：亲核取代反应机理：S SN N1 1 反应反应中间体：碳正离子，易发生重排。中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是 33），醚键断裂反应，醚键断裂反应（33烃基生成的醚）烃基生成的醚）。S SN N2 2 反应反应 中间体：无（经过过渡态直接生成产物）中间体：无（经过过渡态直接生成产物）反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是 11），分子内的亲核取，分子内的亲核取代，醚键断裂反应（代，醚键断裂反应（11烃基生成的醚，酚醚）烃基生成的醚，酚醚），环氧，环氧乙烷的开环反应。乙烷的开环反应。7.7.消除反应反应机理消除反应反应机理E1E1 机理：机理：中间体：碳正离子，易发生重排。中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：醇脱水，反应类型：醇脱水，3RX3RX 在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除反应。除反应。E2E2 机理：机理：中间体：无（直接经过过渡态生成烯烃）中间体：无（直接经过过渡态生成烯烃）反应类型：反应类型：RXRX 的消除反应的消除反应E1cbE1cb 机理：机理：中间体：碳负离子中间体：碳负离子 反应类型：邻二卤代烷脱卤素。反应类型：邻二卤代烷脱卤素。重排反应机理：（重排反应机理：（rearrangementrearrangement）重排反应规律：由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体；或由不重排反应规律：由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体；或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物。稳定的反应物重排成较稳定的产物。1 1、碳正离子重排碳正离子重排9（1 1）负氢负氢 1,21,2迁移：迁移：CH3CHHCH2CH3CHCH3（2 2）烷基烷基 1,21,2迁移：迁移：CH3CCH3CH2CH3CCH2CH3CH3CH3（3 3）苯基苯基 1,21,2迁移：迁移：C6H5CC6H5CH2C6H5CCH2C6H5OHOHHC6H5CCH2C6H5OC6H5CCH2C6H5OH频哪醇重排：频哪醇重排：CH3CCOHCH3CH3OHCH3HCH3CCOHCH3CH3OH2CH3H2OCH3CCOHCH3CH3CH3 CH3CCOHCH3CH3CH3HCH3CCOCH3CH3CH3()在频哪醇重排中，基团迁移优先顺序为：在频哪醇重排中，基团迁移优先顺序为：ArArR RH H（4 4）变环重排：变环重排：CHCH3 CH3HH2OCHCH3OHCHCH3OH2ClCH3Cl（5 5）烯丙位重排：碱性水解烯丙位重排：碱性水解CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2CH3CHCHCH2OHCH3CHCHCH2OHCH3CHCHOHCH22 2、其它重排、其它重排（1 1）质子质子 1,31,3迁移（互变异构现象）迁移（互变异构现象）CH3CCHH2OHgSO4,H2SO4CH3CCH2OHCH3CCH3O六、鉴别与分离方法六、鉴别与分离方法七、推导结构七、推导结构 1.1.化学性质：化学性质：烯烃的高锰酸钾氧化；烯烃的高锰酸钾氧化；烯烃的臭氧化反应；烯烃的臭氧化反应；芳烃的氧化；芳烃的氧化；邻二醇邻二醇的高碘酸氧化的高碘酸氧化2.2.光波谱性质：光波谱性质：红外光谱：红外光谱：10 36502500cm36502500cm1 1 O OH H，N NH H 伸缩振动伸缩振动 33003000cm33003000cm1 1 CCCCH H（33003300），C=CC=CH H（31003100），ArArH H（3030)3030)伸缩振动伸缩振动 30002700cm30002700cm1 1 CHCH3 3，CHCH2 2，次甲基，次甲基，CHOCHO（27202720，28202820）伸缩伸缩振动振动 18701650cm18701650cm1 1 C=OC=O (酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸缩振动伸缩振动 16901450cm16901450cm1 1 C=CC=C，苯环骨架伸缩振动，苯环骨架伸缩振动 14751300cm14751300cm1 1 CHCH3 3，CHCH2 2，次甲基面内弯曲振动，次甲基面内弯曲振动 1000670cm1000670cm1 1 C=CC=CH H，ArArH H，CHCH2 2 的的 面外弯曲振动面外弯曲振动核磁共振谱：核磁共振谱：偶合裂分的规律：偶合裂分的规律：n+1n+1 规律规律一组化学等价的质子有一组化学等价的质子有 n n 个相邻的全同氢核存在时，其共振吸收峰将被裂分个相邻的全同氢核存在时，其共振吸收峰将被裂分为为 n+1n+1 个，这就是个，这就是 n+1n+1 规律。按照规律。按照 n+1n+1 规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱图中图中 具体的推到方法：具体的推到方法：类类别别伸伸缩缩(cm-1)说说明明1770-1750（缔缔合合时时在在1710）醛醛、酮酮C=OR-CHO1750-16802720羧羧酸酸C=OOH酸酸酐酐酰酰卤卤酰酰胺胺晴晴气气相相在在3550，液液固固缔缔合合时时在在3000-2500（宽宽峰峰）C=OC=OC=OC=O酯酯18001860-1800 1800-17501735NH21690-16503520，3380（游游离离）缔缔合合降降低低100C N2260-2210键键和和官官能能团团102345678910111213C3CH C2CH2C-CH3环环烷烷烃烃0.21.5CH2Ar CH2NR2 CH2S C CH CH2C=O CH2=CH-CH31.73CH2F CH2ClCH2Br CH2I CH2O CH2NO224.70.5(1)5.568.510.512CHCl3(7.27)4.65.9910OH NH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHOHR常常用用溶溶剂剂的的质质子子的的化化学学位位移移值值D111 1）.不饱和度的计算不饱和度的计算 （不饱和度）（不饱和度）=1/21/2（2 2 +2n2n4 4 +n n3 3 -n n1 1）n n4141、n n3 3、n n1 1分分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。如果如果 =1=1，表明该化合物含一个不饱和键或是环烷烃；，表明该化合物含一个不饱和键或是环烷烃；=2=2，表明该化合物含两个，表明该化合物含两个 C=CC=C 双键，或含一个双键，或含一个 CCCC 三键等；三键等；44，表明该化合物有可能含有苯环。，表明该化合物有可能含有苯环。2 2）.红外光谱观察官能团区域红外光谱观察官能团区域(1).(1).先观察是否存在先观察是否存在 C=O(18201660cmC=O(18201660cm-1-1,s)s)(2).(2).如果有如果有 C=O,C=O,确定下列状况确定下列状况.羧酸羧酸:是否存在是否存在 O-H(34002400cm-1,O-H(34002400cm-1,宽峰宽峰,往往与往往与 C-HC-H 重叠重叠)酰胺酰胺:是否存在是否存在 N-H(3400cmN-H(3400cm-1-1附近有中等强度吸收附近有中等强度吸收;有时是同有时是同 等强度的两个吸收峰等强度的两个吸收峰 酯酯:是否存在是否存在 C-O(13001000cmC-O(13001000cm-1-1有强吸收有强吸收)酸酐酸酐:18101810 和和 1760cm1760cm-1-1附近有两个强的附近有两个强的 C=OC=O 吸收吸收 醛醛:是否存在是否存在 O=C-H(2850O=C-H(2850 和和 27502750 附近有两个弱的吸收附近有两个弱的吸收)酮酮:没有前面所提的吸收峰没有前面所提的吸收峰 (3).(3).如果没有如果没有 C=O,C=O,确定下列状况确定下列状况.醇、酚醇、酚:是否存在是否存在 O-H(34003300cmO-H(34003300cm-1-1,宽峰宽峰;13001000cm13001000cm-1-1附附近的近的 C-OC-O 吸收吸收)胺胺:是否存在是否存在 N-H(3400cmN-H(3400cm-1-1附近有中等强度吸收附近有中等强度吸收;有时是同有时是同 等强度的两个吸收等强度的两个吸收 醚醚:是否存在是否存在 C-O(13001000cmC-O(13001000cm-1-1有强吸收有强吸收,并确认并确认 34003300cm34003300cm-1-1附近是否有附近是否有 O-HO-H 吸收峰吸收峰)(4).(4).观察是否有观察是否有 C=CC=C 或芳环或芳环 C=C:C=C:1650cm1650cm-1-1附近有弱的吸收附近有弱的吸收12 芳环芳环:16001450cm16001450cm-1-1范围内有几个中等或强吸收范围内有几个中等或强吸收 结合结合 31003000cm31003000cm-1-1的的 C-HC-H 伸缩振动伸缩振动,确定确定 C=CC=C 或芳环。或芳环。3 3）分析核磁共振谱图）分析核磁共振谱图（1 1）根据化学位移（根据化学位移（）、偶合常数（、偶合常数（J J）与结构的关系，识别一些强单）与结构的关系，识别一些强单峰和特征峰。如：下列孤立的甲基和亚甲基质子信号，极低磁场峰和特征峰。如：下列孤立的甲基和亚甲基质子信号，极低磁场（10161016）出现的羧基，醛基和形成分子内氢键的羟基信号。）出现的羧基，醛基和形成分子内氢键的羟基信号。（2 2）.采用重水交换的方法识别采用重水交换的方法识别-OH-OH、-NH-NH2 2、-COOH-COOH 上的活泼氢。如果加上的活泼氢。如果加重水后相应的信号消失，则可以确定此类活泼氢的存在。重水后相应的信号消失，则可以确定此类活泼氢的存在。（3 3）如果如果 在在 6.56.58.5ppm8.5ppm 范围内有强的单峰或多重峰信号，往往是苯范围内有强的单峰或多重峰信号，往往是苯环的质子信号，再根据这一区域的质子数目和峰型，可以确定苯环上取代基数目环的质子信号，再根据这一区域的质子数目和峰型，可以确定苯环上取代基数目和取代基的相对位置。和取代基的相对位置。（4 4）.解析比较简单的多重峰（一级谱）解析比较简单的多重峰（一级谱），根据每个组峰的化学位移及其，根据每个组峰的化学位移及其相应的质子数目对该基团进行推断，并根据相应的质子数目对该基团进行推断，并根据 n+1n+1 规律估计其相邻的基团。规律估计其相邻的基团。（5 5）.根据化学位移和偶合常数的分析，推出若干个可能的结构单元，根据化学位移和偶合常数的分析，推出若干个可能的结构单元，最后组合可能的结构式。最后组合可能的结构式。综合各种分析，推断分子的结构并对结论进行核对。综合各种分析，推断分子的结构并对结论进行核对。有机化学试题库有机化学试题库一、写出下列化合物的名称或结构式（10 分）：2.CH2CHCH2=3.1.NCH3CH2CH3 CH3OCH3NCH3COCH3CCROCH2CNRCOCH2ClCH3CR3COOHCHOOH134.5.OOOOHC6H5OH6.CCCHHCH3CH3HC2H57.4-8.7,7-2,2,1 -2,5-9.-10.-1.1.3,6 二甲基 4 丙基辛烷；2.2.3 烯丙基环戊烯；3.3.N 甲基 N 乙基环丁胺（或 甲基乙基环丁胺）；4.4.3 甲基戊二酸单乙酯；5.5.7 甲基 4 苯乙烯基 3 辛醇；6.6.(2Z，4R)-4 甲基 2 戊烯；CH3CH2CHCH2CH2COClNHCHO7.8.9.OCHOOCH2OHHOHOHOOCH310.二、回答下列问题（20 分）：1.下列物种中的亲电试剂是：；亲核试剂是 。a.H+；b.RCH2+；c.H2O；d.RO；e.NO2+；f CN；g.NH3；h.RC=O+2.下列化合物中有对映体的是：。a.CH3CH=C=C(CH3)2b.NC3H7C6H5C2H5CH3+Ic.d.C(CH3)2OHCH3O 3.写出下列化合物的最稳定构象：a.OHCH(CH3)2H3CHHHb.FCH2CH2OH 4.按亲电加成反应活性大小排列的顺序是：（）（）（）（）。a.CH3CH=CHCH3b.CH2=CHClc.CH2=CHCHCH2=d.CH3CCCH3 5.下列化合物或离子中有芳香性的是：。a.=OH+b.c.CH3Na+d.NNe.6.按 SN1 反应活性大小排列的顺序是：（）（14）（）（）。a.(CH3)3CClb.Clc.CH2CH2Cld.CH3CH2CHCH3Cl 7.按 E2 消除反应活性大小排列的顺序是：（）（）（）。a.H3CCH3BrH3CCH3BrH3CCH3Brb.c.8.按沸点由高到低排列的顺序是：（）（）（）（）（）。a.3己醇；b.正己烷；c.2甲基2戊醇；d.正辛醇；e.正己醇。9.按酸性由强到弱排列的顺序是：（）（）（）（）（）。a.COOHCOOHCOOHCOOHCH3BrNO2b.c.d.SO3Hf.10.按碳正离子稳定性由大到小排列的顺序是：（）（）（）（）。a.b.c.CH3CH=CHCH2+d.CH3CHCH2CH3+三、完成下列反应（打“*”号者写出立体化学产物）（20 分）：1.CH3CH3CH3+HCl2.BrCH2CH2COCH3(CH2OH)2H+Mg CH3CHOH3O+3.KMnO4/H2O ,CH3CH3*4.CCH3CH2=NOHH+5.CH2=CHCH2CCH+CH3CH2OHKOH156.CH3CH2CH(CH3)CH2BrAlBr3+7.CH3COCH2CH2CH3COCH2CH2dil.OH8.H5C6H3CC6H5BrHH+OHE2*9.C6H5CH2CH2COOHSOCl2AlCl3Zn-HgHCl10.*CCH3OHHn-C3H7SOCl211.OHOHPBr3OH12.SNO2Br2HOAc13.*CCOC6H5HCH3C6H5C6H5CH2MgBr/H3O+14.C2H5C2H5HHh15.+COOCH3COOCH3四、用化学方法鉴别（5 分）：乙 醛丙 烯 醛三甲基乙醛异 丙 醇丙 烯 醇乙烯基乙醚 16 五、写出下列反应的反应历程（15 分）：1.+Br2NaBr-H2OBrBrHHBrHHOH+2.OOCH3+COCH2=CHCH3EtONaEtOHOCH3OOH3.CH3CCH3H3CCH3CH3=CHCH2CH2CH=CHCH3CH3H+CCH2=六、合成题（20 分）：1.完成下列转化：CH CHCH3=(1)(2)CH3CH2CH2OHCH3CH2CH=CCH2OHCH3 2.用三个碳以下的烯烃为原料（其它试剂任选）合成 4-甲基-2-戊酮。4.以甲苯为原料（其它试剂任选）合成间甲基苯胺。七、推导结构（10 分）：1.下列 NMR 谱数据分别相当于分子式为 C5H10O 的下述化合物的哪一种？a.(CH3)3CCHOb.(CH3)2CHCOCH3c.CH3CH2CH2COCH3d.CH3CH2OCH2CH3 e.(CH3)2CHCH2CHO （1）=1.02（二重峰），=2.13（单峰），=2.22（七重峰）。相当于：相当于：。（2）=1.05（三重峰），=2.47（四重峰）。相当于：相当于：。（3）二组单峰。相当于：相当于：。2.某烃 A(C4H8)，在较低温度下与氯气作用生成B(C4H8Cl2)；在较高的温度下作用则生成 C(C4H7Cl)。C与 NaOH 水溶液作用生成 D(C4H7OH)，但与 NaOH 醇溶液作用却生成 E(C4H6)。E 与顺丁烯二酸酐反应生成 F(C8H8O3)。试推断 AF 的构造，并写出有关反应式。17有机化学试题库有机化学试题库 参考答案参考答案答案答案 一、每小题 1 分（110）1.1.3,6 二甲基 4 丙基辛烷；2.2.3 烯丙基环戊烯；3.3.N 甲基 N 乙基环丁胺（或 甲基乙基环丁胺）；4.4.3 甲基戊二酸单乙酯；5.5.7 甲基 4 苯乙烯基 3 辛醇；6.6.(2Z，4R)-4 甲基 2 戊烯；CH3CH2CHCH2CH2COClNHCHO7.8.9.OCHOOCH2OHHOHOHOOCH310.二、每小题 2 分（210）1.1.亲电试剂是：a、b、e、h；亲核试剂是：c、d、f、g。2.2.有对映体存在的是：b、d。a.OHCH(CH3)2H3Cb.FOHHHHH3.4.4.（c）（a）（d）（b）。5.5.有芳香性的是：a、c、d。6.6.（a）（d）（c）（b）。7.7.（c）（