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Er,Sdf,*,Adaw,F,*,有机化学复习总结,2,有 机 化 学 复习课,有机化合物的命名。,基本概念与化学性质比较。,完成反应式。,有机化合物的分离与鉴别。,有机化合物的合成。,有机化合物的结构推导。,3,系统命名法,系统命名的基本方法是：,选择主要官能团 确定主,链位次 排列取代基列出顺序 写出化合物全称。,习惯命名法,：要求掌握“正、异、新”、“伯、仲、叔、季”等字头的含义及用法，,掌握常见烃基的结构，如：烯丙基、丙烯基、正丙基、异丙基、异丁基、叔丁基、苄基等。,次序规则：,次序规则是各种取代基按照优先顺序排列的规则,（,1,）原子：原子序数大的排在前面，同位素质量数大的优先。几种常见原子的优先次序为：,IBr,Cl,SPONCH,（,2,）饱和基团：如果第一个原子序数相同，则比较第二个原子的原子序数，依次类推。常见的烃基优先次序为：,(CH,3,),3,C,-,(CH,3,),2,CH,-,CH,3,CH,2,-,CH,3,-,（,3,）不饱和基团：可看作是与两个或三个相同的原子相连。不饱和烃基的优先次序为,:-CCH-CH=CH,2,(CH,3,),2,CH,-,次序规则主要应用于烷烃的系统命名和烯烃中几何异构体的命名,烷烃的系统命名：如果在主链上连有几个不同的取代基，则取代基按照“次序规则”一次列出，,优先基团后列出,。,按照次序规则，,烷基的优先次序为：,叔丁基,异丁,基,异丙基,丁基,丙基,乙基,甲基。,5,要点：,1.,“,最低系列”,当碳链以不同方向编号，得到两种,或两种以上不同的,编号序列时，则顺次逐项比较各序列的,不同位次，首先遇到位次最小者，定为,“,最低系列,”,。,2,5-,二甲基,-4-,异丁基庚烷,2.,“,优先基团后列出”,当主碳链上有多个取代基，,在命名时这些,基团的列出顺序,遵循,“,较优基团后列出,”,的原,则，较优基团的确定依据是,“,次序规则,”,。,6,两条等长碳链选择连有取代基多的为主链。,异丙基优先于正丁基。,5-(,正,),丁基,-4-,异丙基癸烷,3.,分子中同时含双、叁键化合物,(1),双、叁键处于不同位次,取双、叁键具有最小,位次的编号。,(2),双、叁键处于相同的编号,，选择双键以最低编号。,3-,甲基,-1-,戊烯,-4-,炔,3-,异丁基,-4-,己烯,-1-,炔,几何异构体的命名,:,烯烃几何异构体的命名包括顺、反和,Z,、,E,两种方法。,简单的化合物可以用顺反表示，也可以用,Z,、,E,表示。用顺反表示时，相同的原子或基团在双键碳原子同侧的为顺式，反之为反式。如果双键碳原子上所连四个基团都不相同时，不能用顺反表示，只能用,Z,、,E,表示。按照“次序规则”比较两对基团的优先顺序，较优基团在双键碳原子同侧的为,Z,型，反之为,E,型。,脂环化合物也存在顺反异构体，两个取代基在,环平面的同侧为顺式，反之为反式。,8,立体异构体的命名,1.Z/E,法,适用于所有顺反异构体。,按“次序规则”，两个优先基团在双键同侧的构型为,Z,型；反之，为,E,型。,9,(9Z,12Z)-9,12-,十八碳二烯酸,顺,/,反和,Z/E,这两种标记方法，在大多数情况下是,一致的，即顺式即为,Z,式，反式即为,E,式。但两者有时是,不一致的，如：,对于多烯烃的标记要注意：在遵守,“,双键的位次尽可,能小,”,的原则下，若还有选择的话，编号由,Z,型双键一端,10,开始,(,即,Z,优先于,E,),。,3-(E-2-,氯乙烯基,)-(1Z,3Z)-1-,氯,-1,3-,己二烯,2.R/S,法,该法是将最小基团放在远离观察者的,位置，在看其它三个基团，按次序规则由大到小的顺序，,若为顺时针为,R,；反之为,S,。,(R)-,氯化甲基烯丙基苄基苯基铵,如果给出的是,Fischer,投影式，其构型的判断：,11,若,最小基团,位于,竖线,上，从平面上观察其余,三个基团,由大到小的顺序为顺时针，其构型仍为“,R”,；,反之，其构,型“,S”,。,若,最小基团,位于,横线,上，从平面上观察其余,三个基团,由大到小的顺序为顺时针，其构型仍为“,S”,；,反之，其构,型“,R”,。,(2R,3Z)-3-,戊烯,-2-,醇,Neman,投影，,(,交叉式，重叠式,),优势构象,fisher,投影,船式构象 椅式构象,CH,3,H,H,H,CH,3,H,H,H,CH,3,H,H,CH,3,双官能团化合物的命名：,双官能团和多官能团化合物的命名关键是确定母体。常见的有以下几种情况：,当卤素和硝基与其它官能团并存时，把卤素和硝基作为取代基，其它官能团为母体。,当双键与羟基、羰基、羧基并存时，不以烯烃为母体，而是以醇、醛、酮、羧酸为母体。,当羟基与羰基并存时，以醛、酮为母体。,当羰基与羧基并存时，以羧酸为母体。,当双键与三键并存时，应选择既含有双键又含有三键的最长碳链为主链，编号时给双键或三键以尽可能低的数字，如果双键与三键的位次数相同，则应给双键以最低编号。,官能团的优先顺序,:,-COOH,（羧基）,-SO,3,H,（磺酸基）,-COOR,（酯基）,-COX,（卤基甲酰基）,-CONH,2,(,氨基甲酰基,)-CN(,氰基）,-CHO,（醛基）,-CO-,（羰基）,-OH(,醇羟基,)-OH(,酚羟基,)-SH,（巯基）,-NH,（氨基）,-O-,（醚基）,双键,叁键,基本概念与化学性质比较,C,的杂化,SP SP,2,SP,3,，,共价键理论,一般离子型的有机化合物易溶于水，如：有机酸盐、胺的盐类。,一般碱性化合物可溶于酸，如有机胺可溶于盐酸。,一般酸性有机化合物可溶于碱，如：羧酸、酚、,磺酸等可溶于,NaOH,中。,酸碱性的强弱问题,化合物酸碱性的强弱主要受其结构的电子效应、杂化、氢键、空间效应和溶剂的影响。,主要考虑电子效应以及共轭效应,醇类的弱酸性,酚类的弱酸性 （比醇酸性强）,比较酚类酸性 （吸电子，斥电子）,羧酸的酸性 酸性较强,比较酚类酸性（吸电子，斥电子）,酚酸的酸性 邻间 苯甲酸对位,胺类的碱性 弱碱性,铵类强碱性,1,、两类定位基：,（判断苯环反应）,邻对位定位基：使新进入的取代基主要进入它的邻位和对位（邻位和对位异构体之和大于,60%,）；同时一般使苯环活化（卤素等例外）。例如,O-,N(CH3)2,NH2,OH,OCH3,NHCOCH3,OCOCH3,R,X(Cl,，,Br,，,I),C6H5,等。,间位定位基：使新进入的取代基主要进入它的间位（间位异构体大于,40%,）；同时使苯环钝化。例如,N(CH3)3,NO2,CN,SO3H,CHO,COCH3,，,COOH,COOCH3,CONH2,NH3,等。,2,、两类电子基,（判断酸碱性，能否反应）,吸电子基：使电子云密度减小的基团,如,-COOH,-COOR,-NO2,-X,-HSO3,-CHO,-CO-R,等。,供电子基：使电子云密度增大的基团,如,-R,-OH,-OR,-NH2,-NHCOR,等。,3,、相同,C,原子有机物的熔沸点：支链越多沸点越低，对称性越高，熔点越高，如下列化合物沸点由低到高排列为：正戊烷,3,3-,二甲基戊烷,2-,甲基己烷,正庚烷,C=O,-F -Cl Br -I -OCH,3,-NHCOCH,3,-C,6,H,5,-CH=CH,2,-H,-,CH,3,-C,2,H,5,-CH(CH,3,),2,-C(CH,3,),3,-,COO-,-I,效应增强（吸电子基）,+I,效应增强（供电子基）,在,H,前面的为吸电子基，,在,H,后面的为斥电子基,。,相关反应,加成反应,：,环的开裂总是在含最多,H,和最少,H,的碳原子间进行,氢加到含氢多的碳原子上,。,马尔可夫尼可夫规则,(Markovnikovs Rule),：不对称烯烃与不对称试剂的加成，氢主要加到含氢较多的双键碳原子上,.,氧化反应,较强的氧化条件,如酸性,KMnO4,溶液或加热,烯烃的双键处断裂，生成相应的羧酸、酮或,CO2,1,、加成反应,：,根据反应历程不同分为亲电加成、亲核加成和游离基加成。,亲电加成,：由亲电试剂的进攻而进行的加成反应。,亲电加成反应时所遵循的马氏规则，即试剂中带正电核的部分加到含氢较多的双键碳原子上，而负性部分加到含氢较少的双键碳原子上。烯烃加卤素、卤化氢、硫酸、次卤酸、水，炔烃加卤素、卤化氢、水以及共轭双烯的,1,，,2,和,1,，,4,加成都是亲电加成反应。,亲核加成,：由亲核试剂进攻而进行的加成反应。亲核试剂的概念、不同结构的羰基化合物进行亲核加成反应的活性顺序及影响反应活性的因素。羰基化合物与氰氢酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂、氨及氨衍生物的加成都是亲核加成反应。羰基化合物进行亲核加成反应的活性顺序为：,HCHOCH,3,CHORCHOC,6,H,5,CHOCH,3,COCH,3,RCOCH,3,C,6,H,5,COCH,3,C,6,H,5,COC,6,H,5,自由基加成：由自由基引发而进行的加成反,应。烯烃在过氧化物存在下与溴化氢进行的加成是自由基加成。不对称烯烃与溴化氢进行自由基加成时得到反马氏规则的产物，即氢加到含氢较少的双键碳原子上。,正碳离子的稳定性：,正碳离子,稳定性,二级,一级。卤代烃进行消除反应时所遵循的查依采夫规则，当卤代烃中不只含有一个,碳时，消除时脱去含氢少的,碳上的氢原子，或者说总是生成双键碳上连有烃基较多的烯烃，亦即仲卤代烷和伯卤代烷发生消去反应时,主要生成双键上连接烃基最多的烯烃。要注意，卤代烃的消除和水解是竞争反应。,（,2,）、醇的消除：醇的消除反应在强酸性条件下进行，消除方向也遵循查依采夫规则。,3,、取代反应,根据反应历程的不同可分为亲电取代、亲核取代、游离基取代。,亲电取代：由于亲电试剂的进攻而引发的取代反应称亲电取代反应。苯环上的卤化、硝化、磺化、付氏烷基化和酰基化以及重氮盐的偶合反应等，都是亲电取代反应。萘环上进行亲电取代反应的规律，第一个取代基主要进入,位，第二个取代基是进入同环还是异环由原取代基的定位效应决定。,自由基取代：由自由基的引发而进行的取代称自由基取代。烷烃的卤代，烯烃和烷基苯的,卤代是自由基取代反应。反应条件是高温、光照或过氧化物存在。自由基的稳定性和中心碳原子上所连的烷基数目有关，烷基越多，稳定性越大。自由基的稳定次序为：,三级,二级,一级,CH,3,亲核取代,由亲核试剂的进攻而引起的取代反应称亲核取代反应。卤代烃的水解、醇解、氰解、氨解，醇与氢卤酸的反应，醚键的断裂，羧酸衍生物的水解、醇解、氨解等都是亲核取代反应。卤代烃的亲核取代反应可按两种历程进行，单分子历程（,SN1,）和双分子历程（,SN2,），在碱性条件下卤代烃的取代和消除是互相竞争的反应，叔卤代烃容易发生消除，伯卤代烃易发生取代，强极性溶剂（如水）有利于取代，而弱极性溶剂（如醇）和强碱（如醇钠）有利于消除，高温有利于消除。,氧化还原反应,包括氧化反应和还原反应两种类型。,、氧化反应 烯、炔、芳烃侧链以及醇、酚、醛、酮等都,易发生氧化反应要掌握几,种常用的氧化剂，如高锰酸钾、重铬酸钾的硫酸溶液、氧气（空气）、臭氧以及托伦试剂、斐林试剂、次卤酸钠等。掌握氧化反应在实际中的应用，如臭氧氧化可用来推测烯烃的结构，托伦试剂和斐林试剂的氧化可用来鉴别醛和酮等。,、还原反应 不饱和烃的催化氢化、醛、酮、羧酸及酯还原为醇，硝基苯还原为苯胺等都是还原反应。要掌握几种常用的还原剂，如,H,2,/Ni,、,Na+C,2,H,5,OH,、,Fe+HCl,、,NaBH,4,、,LiAlH4,、异丙醇,/,异丙醇铝等，注意后面三种是提供负氢离子的还原剂，只对羰基选择加氢，与双键、三键不发生作用。,缩合反应,主要包括羟醛缩合和酯缩合。,（,1,）羟醛缩合,含有,氢的醛在稀碱条件下,生成,羟基醛，此化合物不稳定,受热容易脱水，生成,、,不饱和醛。因此，此反应常用来增长碳链制备,、,不饱和醛。要求掌握羟醛缩合的反应条件。,（,2,）克莱森酯缩合 含有,氢的酯在强碱条件下发生克莱森酯缩合，两分子酯之间脱去一分子醇生成,酮酸酯。有机合成中广泛应用的乙酰乙酸乙酯就是通过此反应制备的。,以及重氮化反应、芳香重氮盐的取代反应、脱羧反应等。,有机化合物的鉴别,烯烃、二烯、炔烃及三、四元的脂环烃：溴的四氯化碳溶液，溴腿色,含有炔氢的炔烃：硝酸银或氯化亚铜的氨溶液，生成炔化银白色沉淀或炔化亚铜红色沉淀。,卤代烃：硝酸银的醇溶液，生成卤化银沉淀；不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同，叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快，仲卤代烃次之，伯卤代烃需加热才出现沉淀。,醇：与金属钠反应放出氢气。,酚或烯醇类化合物：用三氯化铁溶液产生颜色。苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。,羰基化合物：,2,，,4-,二硝基苯肼，产生黄色或橙红色沉淀；区别醛与酮用托伦试剂，醛能生成银镜，而酮不能；区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛，用斐林试剂，脂肪醛生成砖红色沉淀，而酮和芳香醛不能；鉴别甲基酮和具有,CH,3,CH,结构的醇用碘的氢氧化钠溶液，生成黄色的碘仿沉淀。,OH,OH,胺,：区别伯、仲、叔胺有两仲方法,用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯，在,NaOH,溶液中反应，伯胺生成的产物溶于,NaOH,；仲胺生成的产物不溶于,NaOH,溶液；叔胺不发生反应。,用,NaNO,2,+HCl,：,脂肪胺：伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物，叔胺不反应。,芳香胺：伯胺生成重氮盐，仲胺生成黄色油状物，叔胺生成绿色固体。,糖,：葡萄糖与果糖：用溴水，葡萄糖能使溴水腿色，而果糖不能。,麦芽糖与蔗糖,：用托伦试剂或斐林试剂，麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀，而蔗糖不能。,甲酸,：用托伦试剂，甲酸能生成银镜，而其他酸不能。,