有机化学第七章
有机化学第七章(多)
4 3 2 1
1
α-甲基萘 β-甲基萘 1-甲基萘 2-甲基萘
SO3H
5 4 NO2
SO3H 2 3
4 3 2 1 OH
CH3 5
4-甲基-1-萘磺酸 5-硝基-2-萘磺酸
5-甲基-1质: (1)性状:无色片状晶体,mp:80.2℃,bp:218 ℃,有特殊气味。 性状: 有特殊气味。 性状 无色片状晶体, ℃ 有特殊气味 (2)易升华,蒸气有杀菌作用。用于做卫生球,用于杀菌防虫。 易升华, 易升华 蒸气有杀菌作用。用于做卫生球,用于杀菌防虫。 萘的化学性质与苯相似,但由于离域的不太好, 萘的化学性质与苯相似,但由于离域的不太好,π电子云不是均匀 分布,所以反应活性与苯相比,不仅比苯易进行亲电取代反应, 分布,所以反应活性与苯相比,不仅比苯易进行亲电取代反应, 而且也较易进行加成和氧化反应。 而且也较易进行加成和氧化反应。 1.亲电取代反应 亲电取代反应 萘环上的π电子云不是均匀分布,据测定,它的α 萘环上的π电子云不是均匀分布,据测定,它的α位上电子云密度 最高, 位次之, 位最低, 最高,β位次之,γ位最低,所以萘的亲电取代反应一般发生在 特殊情况下也能在β位反应。 α位。特殊情况下也能在β位反应。
CH3
(2)原来取代基为第二类定位基时,则钝化芳环,主要发生异环α 原来取代基为第二类定位基时,则钝化芳环,主要发生异环α 原来取代基为第二类定位基时 位取代。 -位取代。如: NO
2
NO2
萘亲电取代的定位规律
但是,萘的亲电取代反应有的不遵循定位规律, 但是,萘的亲电取代反应有的不遵循定位规律,如:
H2 SO4 H2O
9,10-蒽醌和它的衍生物是蒽醌类染料的主要原料。 -蒽醌和它的衍生物是蒽醌类染料的主要原料。
7有机化学-第七章醇、硫醇、酚
二元醇
R-CH=CH-CH2-OH 不饱和醇
三元醇
Ar-CH2-OH 芳香醇
(三)醇的命名
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、醇的普通命名法 规则:烃基名称+醇,省去“基”字。
例: CH OH 3 甲醇
CH3 ︳ CH3 —C —OH ︳ CH3
CH3—CH —CH2OH ︳ CH3
异丁醇
CH2O H
叔丁醇
苄醇(苯甲醇)
2、醇的系统命名法 主链: 含羟基的最长C链
1 2 3 1 CH CH 2CH 2 2 CH CH 3 OH OH OH
1-苯基乙醇
5 4 3
1,3-丙二醇
CC H C H C H C H 2 3 H O H 6C 3
2 1
5-苯基-4-己烯-2-醇
例如:
命名下列化合物:
HOCH2CHCH2CH2OH CH3
OH CH3
2-甲基-1,4-丁二醇 1-甲基-2-环戊烯-1-醇
H O C H C H C ( C H ) 2 2 3 3
3,3-二甲基-1-丁醇
3、俗名
山梨醇
甘露醇
二 、 物理性质(自学)
1、醇羟基与水之间形成氢键
2、液态醇分子之间缔合的氢键
问题: 为什么醇的沸点比它相对分子质量相近 的烷烃要高?
三、化学性质
H
R
R
Ca
+
O
-
H
+
● O—H异裂 ● C—O异裂 ● a—H脱去
碱性序:OH < RO
<
HC≡C < NH2 < R
不同结构醇钠的碱性强弱次序是:叔醇钠 > 仲醇钠 > 伯醇钠。醇钠在有机合成中可用作引入烷氧基的试剂。
有机化学第七章
A、ClCH2CH2CHO
B、CH3CH2CHO
C、CH3CHClCHO
D、C6H5CHO
答案:C
【小白菌解析】
羰基的活性顺序
4.下列化合物不能与HCN加成的是( )
A、正壬醛
B、丁酮
C、苯乙酮
D、环己酮
答案:C
【小白菌解析】
化学课本第124页,HCN与芳香酮反应困难
5.能与亚硝酸作用生成难溶于水的黄色油状物的化合物是()
A.N-甲基苯胺
B、甲胺
C、苯胺
D、三乙胺
答案:A
【小白菌解析】
仲胺会与亚硝酸作用生成黄色油状物
2.在稀碱作用下,下列哪组不能进行羟醛缩合反应? ( )
A、HCHO + (CH3)3CCHO
B、CH3CH2CHO + C6H5CHO
C、HCHO + CH3CHO
D、C6H5CH2CHO + (CH3)3CCHO
答案:A
【小白菌解析】
在稀碱溶液中,含α-H的醛的α-碳(以负碳离子存在),可以与另一醛的羰基碳加成形成新的碳碳键,生成β-羟基醛,而A项的甲醛没有α-H,所以选A
1.下列化合物不能发生碘仿反应的有( )
A、乙醇
B、乙醛
C、苯乙酮
D、正丁醇
答案:-连于H或C上的结构化合物
(2)具有CH3CHOH-R结构的化合物(能被次卤酸盐氧化为CH3CO-)
(3)烯醇(发生分子重排)满足以上条件可以发生卤仿反应,而正丁醇CH3CH2CH2CH2OH不满足条件,故选D
有机化学第7章,ppt课件
7.4.1 反应类型及反应机理
1. 亲电取代反应概述
+
+ E
HEsp3杂E化sp2杂化
+
E
+
+ -H
+H+
亲电试剂 π络合物 σ络合物 取代苯
+H E H E+
讨论:1.当过渡态 + 比 + 稳定时,中间体 σ
络合物较难形成,一旦形成后很快转化成产物。
+H E
H E+
2.当过渡态 + 比 + 能量相近时,
ψ3
无节面
ψ1 苯的π 电子分子轨道重叠情况
7.3 单环芳香烃的物理性质
物理性质 苯和其同系物的芳烃一般都溶剂,如 乙醚、CCl4 、石油醚等非极性溶剂。具有一定 的毒性,吸入过量苯蒸气,急性中毒引起神经性 头昏,并可发生再生障碍性贫血,急性白血病; 慢性中毒造成肝损伤。
4. 6电子体系有中性分子、碳正离子和碳负离子。 —
苯
环 戊 二 烯 负 离 子
3. 10 π电子体系( n=2)
环辛四烯双负离子
126°46 ' 0.1334nm2K, THF
K
=
= 2K+
0.1462nm
K
成环C不在同一平面 无
π 电子=8
芳
不能形成环状共轭体系 性
成环C在同一平面 有芳 π 电子=10 n=2 性
三苯甲烷
萘
7.1.2 按4n+2规则的n分类
1. 2 π电子体系( n=0)
2.
具两个电子的环状结构是稳定的,有芳香
Ph性。
Ph
Ph Ph
+
有机化学第七章 芳烃
H
H
H
H
H
H
可以解释:为什么苯分子特别稳定? 为什么苯分子中碳碳键长完全等同? 为什么邻位二取代物只有一种?
(b)分子轨道理论 分子轨道理论认为:苯分子形成σ键后,苯的
六个碳原子上的六个P 轨道经线性组合可以形成六 个分子轨道,其中ψ1 、ψ2 和ψ3 是成键轨道,ψ4、 ψ5和 ψ6是反键轨道。当苯分子处于基态时六个电 子填满三个成键轨道,反键轨道则是空的。
-络合物
(b)硝化反应
2 H2SO4 HNO3
NO2
HNO3 H2SO4,45℃
CH3
HNO3 H2SO4,30℃
NO2
CH3 NO2
CH3
NO2
HNO3 H2SO4,95℃
NO2
NO2
NO2
H3O 2 HSO4
反应比苯容易 反应比苯困难
硝化反应机理
硝化反应中进攻试剂是NO2+,浓硫酸的作 用促进NO2+的生成:
苯环的特殊稳定性可以从它具有较低的氢化热 得到证明:
环己三烯氢化热=360kj/mol(假想值) 苯环氢化热=208kj/mol 相差152kj/mol
氢化热简图:
环己三烯+3H2
环己二烯+2H2
苯+3H2
环己烯+H2
231kj/mol
120kj/mol
208kj/mol
360kj/mol
环己烷
苯分子的近代概念
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1)煤的干馏
煤隔绝空气加热至1000~1300℃时分解所得到的 液态产物——煤焦油,其中含有大量芳烃化合物。 再经分馏得到各类芳烃。
馏分名称 轻油 酚油 萘油 洗油 蒽油
大学有机化学第七章 醇、硫醇、酚
C+稳定 脱水成烯越容易, 所以叔醇>仲醇>伯醇。
CH3 b a 提问: CH3-C-CH2CH3 b OH -H2O
*问 140 ℃ H3C C=C H3C
CH3 H
H+ CH3 C
CH3 H CH3 C H CH3 2,3-二甲基-1-丁醇
HOCH2CH2-SH
CH3CH2CH-CH2-CH3 SH
2-巯基乙醇
3-戊硫醇
二、物理性质(略)
三、硫醇的化学性质
1、弱酸性 R—SH + NaOH——>RS-Na+ + H2O 提问: R—OH + NaOH——> X
2、重金属盐的生成
重金属离子:As++、Hg++、Pb++、Cu++、Ag+
3、醛酮与Grignard试剂的加成
+ + H – C = O + R–MgX H2.5 3.5 H 无水乙醚 R-C-OMgX H + MgX2
1° 无水乙醚 CH3-CH-OMgX CH3CHO + CH3CH2MgX CH2CH3 CH3-CH-OH CH2CH3 2° + MgX2
H R-C-OMgX H
与金属钠反应: 伯醇 > 仲醇 > 叔醇
(二)羟基被卤素取代(补充)
R-OH + HX R-X + H2O
反应速度快慢与两种因素有关:
1、与氢卤酸有关: HI > HBr > HCl 2、与醇的类别有关: 如: CH CH3 3 ZnCl2-浓HCl CH3-C-OH CH3-C-Cl + 立即混浊 CH3 CH3
《有机化学》第7章 芳香烃
所以如果希望获得所需的产物,使用正确的反应步骤是重要的。
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18
第三节 稠环芳烃
一、 萘
萘,分子式C10H8,光亮的片状结构,熔点80.2 ℃,沸点218 ℃,有特殊气味,易 升华,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。其化学性质与苯相似。
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11
⑷ 傅-克(Friedel-Crafts)反应 ① 烷基化反应 凡在有机化合物分子中引入烷基的反应,称为烷基化反应。反
应中提供烷基的试剂叫烷基化剂,它可以是卤代烷、烯烃和醇。
当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时,产物发生碳链异构。
② 酰基化反应 凡在有机化合物分子中引入酰基(
①若原有两个取代基不是同一类的,则第三个取代基进入的位置一般受邻、对 位定位基的支配,因为邻、对位基反应的速率大于间位基。
②若原有两个取代基是同一类的,则第三个取代基进入的位置主要受强的定位基 的支配。
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17
⑵ 选择适当的合成路线
例如:由甲苯制备对硝基苯甲酸。
比较这两个结构,反应步骤必须是先硝化,后侧链氧化。
1.取代反应
在萘环上,p电子的离域并不像苯环那样完全平均化,而是在α-碳原子上的电子 云密度较高,β-碳原子上次之,中间共用的两个碳原子上更小,因此亲电取代反应 一般发生在α位。
⑴ 卤化反应
在Fe或FeCl3存在下,将Cl2 通入萘的苯溶液中,主要得到α-氯萘。α-氯萘为无 色液体,沸点259 ℃,可做高沸点溶剂和增塑剂。
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6
苯分子去掉一个氢原子后的基团(C6H5―)叫做苯基,也可以用Ph―代 表。芳烃分子的芳环上去掉一个氢原子后的基团叫做芳基,可用Ar―代表。甲 苯分子中苯环上去掉一个氢原子后所得的基团CH3C6H5―称甲苯基;如果甲苯 的甲基上去掉一个氢原子,C6H5CH2―称苯甲基,又称苄基。
有机化学第七章 芳烃
2-甲基-3-苯基戊烷 2-methyl-3-phenylpentane
烃链上含有多个苯环时,一般 把苯作取代基,烃作母体。
C H
三苯甲烷
2. 二烃基取代苯:有三种异构体,取代基的位置可以用 阿拉伯数字标出,或用邻、间、对(o-, m-, p-)表示。
CH3 CH3
CH 3 CH3
CH3
CH3
1, 2-二甲苯 1, 3-二甲苯 1, 4-二甲苯
O + N + O
H
E
⑤原子不具有完整的价电子层且带电荷的极限结构稳定性 差,对真实分子贡献小。 CH2=O-CH3 · ·
稳定 +
CH2-O-CH3
不稳定 碳不具有完整的价电子层
+
在共振式中,稳定的经典结构式越多,其杂化体越稳定。 4. 关于共振论应用的几点说明: ①共振论在有机化学上有重要的作用,能解释并预测一些 有机化合物的基本的化学性质; ②共振论是一种理论,共振式是理论上存在的,无法测得; ③共振论引入了一些人为规定,对某些化学现象尚不能给
苄基(Benzyl):甲苯的甲基上去掉一个H后的基团,用Bz 表示。
CH2
苯 Benzen 苯基 phenyl 苄基 benzyl ( phenyl methyl)
CH2Cl
苄氯(氯化苄) Benzyl chloride
三、芳香族化合物
1. 取代基若为硝基或卤素,应以苯环为母体来命名。
NO2
Br
共振能152kJ/mol 共振能12kJ/mol
(3)不同的极限式对共振杂化体的贡献大小不一样,能量 越低、越稳定的极限式的贡献越大。
+
贡献大 贡献小
(4)这些极限结构式均不是这一分子、离子或自由基的真 实结构,其真实结构为所有经典结构式的共振杂化体。
有机化学第七章 立体化学
COOH
HO H 意两个对调,构型改变:
H
HOOC OH
CH3
(S)
H COOH 构型改变
COOH
H OH CH3
(R)
CH3 COOH 构型改变
CH3 H OH
COOH
(S)
(三)构型和命名法
(1)D/L构型标记法 (2)R/S构型标记法
CH3
C
CH3CH2
Br
H
CH3
C
Br
CH2CH3
H
实物
镜子
镜象
一般情况下,除旋光方向外,一对对映体的理化性质 基本相同。
在手性环境中,一对对映体表现出不同的性质。
手性环境——偏振光、手性溶剂、手性试剂等。
(2)构型表示方法
透视式:直观,但书写麻烦,不适用于复杂化合物 两种方法
Fischer投影式:使用方便,适用于简单和复杂化合物
例如,在温度为20°C时,用钠光灯为光源测得的 葡萄糖水溶液的比旋光度为右旋52.2°,应记为:
[α]D20= + 52.2°(水)
“D”代表钠光波长。钠光波长589 nm相当于太阳 光谱中的D线。
比旋光度是旋光性物质的一个物理常数。
(3)手性的概念
手——左、右手互为实物与镜像的关系,不能完全重合。 手性——像左右手一样,实物与其镜象不能叠合的性质。
COOH
COOH
H OH
HO H
CH3 R-乳酸
CH3 S-乳酸
OH>COOH>CH 3
CHO
CHO
HO H
H OH
CH2OH S-甘油醛
CH2OH R-甘油醛
OH>CHO>CH 2OH
有机化学_第7章_自由基反应
2015-6-1
9
2015-6-1
10
CH2 > CH2
苯甲基自由基
CHCH2 > (CH3)3C > (CH3)2CH
三级丁基自由基 异丙基自由基
烯丙基自由基
> CH3CH2 > CH3
乙基自由基
2015-6-1
>
苯基自由基
11
甲基自由基
Question: List in order of decreasing stability all of radicals that can be obtained by abstraction of a hydrogen atom from 2-methylbutane.
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29
Chain Initiation
R O O R 2R O
△
2R O R OH Br
CH3CHCH2 Br CH3CHCH2 ① ②
HBr
Br Chain Propagation:
CH2=CH CH3
Br CH3CHCH2 Br HBr CH3CH2CH2Br Br
Chain Termination:
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5.4.2 甲烷的卤化
X
+ CH3-H 439.3
CH3 + H-X H /(kJmol-1) 568.2 -128.9
Ea/(kJmol-1)
F
+4.2
Cl
Br I
431.8
366.1 298.3
+7.5
+73.2 +141
+16.7
+75.3 > +141
(有机化学课件)第七章 卤代烃
(3) 隔离型卤代烃
卤原子与碳碳重键或苯环相 隔两个或多个饱和碳原子,与 一般卤代烷性质接近。
7.2 卤代烃的命名
普通命名法
简单卤代烃的命名,一般是由烃基的名称加上卤原子的名称而成。
反应
Cl CH2 CH2 OH
Ca(OH)2
CH2 CH2 O
机理
Cl CH2 CH2 OH
HO– – H2O
Cl CH2 CH2 O-
分子内类SN2
CH2 CH2 O
邻基参与 例2
H2O
CH3CH2 S CH2CH2Cl k
CH3CH2 S CH2CH2OH
H2O
CH3CH2 CH2 CH2CH2Cl
亲核试剂的进攻与离去基团的离去同时发生; Nu从L的背后沿着C-L键轴线进攻中心C原子; 中心C原子为手性时,发生Walden 转化,即构型反转。
SN2反应的立体化学特征
SN2反应的立体化学特征为中心C原子的构型反转。
(S)–2–碘辛烷
(R)–2–碘(128I)辛烷
7.6.2 单分子亲核取代反应(SN1)机理
亲核取代反应 (II)
(3) 与氰化钠作用
(4) 与氨作用
C2H5OH (CH3)2CHCH2Cl + 2 NH3
110 oC, 3 h, 84%
(5) 卤离子的交换反应
(CH3)2CHCH2NH2 + NH4Cl 异丁胺
CH3CH CH3 + NaI Br
丙酮 室温
CH3CH CH3 + NaBr I 63%
有机化学课件第七章碳氧双键化合物(一)
碳氧双键化合物(一)
第七章 碳氧双键化合物(一)
一、碳氧双键化合物的结构
二、碳氧双键化合物的酸性 三、碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应 (重点和难点) 四、不饱和羰基化合物 五、碳氧双键化合物的氧化还原反应
第一节 碳氧双键化合物的结构
1.分类
碳氧双键 化合物
醛:羰基碳原子与氢原子相连的化合物。 酮:羰基碳原子与两个碳原子相连的化合物。 醌:具有特殊环状的不饱和二酮。 羧酸:含有羧基的化合物。 酰氯:羧酸的羟基被卤素取代的化合物。 酸酐:两分子羧酸脱水形成的产物。 羧酸衍生物 羧酸酯:羧酸和醇分子之间脱水形成的产物。 酰胺:羧酸和氨(胺)分子之间脱水形成的产物。 腈:含有碳氮三键的有机化合物。
O CH3CH2CH2 H O H CH3CH2 O CH3
丁醛
2-甲基丙醛
2-丁酮
3. 命名
醛、酮、羧酸的系统命名法是选择含有羰基或羧基的最长 碳链作为主链,并从靠近羰基或羧基的一端开始编号。
O CH 3 CH 3CH 2 2 CH 3 4 3 1 2-丁酮 2-苯基丙醛 O H CH 3CH 2 3 2 O 1
1800~1710 ~1725
腈 CH3CN 乙腈
酯 CH3COOCH3 乙酸甲酯
O CH3 CH3 CH3C N
CCH2CH3
COOCH3
环己(基)甲酸甲酯
马来酐
O C C N CH3 O
乙丙酐
OC2H5 H C
N,N-二甲基乙酰胺
OC2H5
OC2H5
C O
己内酯
O
C NH
己内酰胺
O
N-甲基邻苯二甲酰亚胺
原甲酸三乙酯
碳原子的位置也可用希腊字母表示。
有机化学-第七章
7.2 苯环上的亲电取代反应
苯与亲电试剂E+作用时,亲电试剂先与离域的π电子结合, 生成π络合物。 亲电试剂从苯环的π体系中得到两个π电子,与苯环上一 个碳原子形成σ键。这个碳原子由sp2杂化变成sp3杂化状 态,苯环中的闭合共轭体系被破坏,变成四个π电子离域 在五个碳原子上。 σ络合物的能量比苯高,不稳定。它很容易从sp3杂化碳 原子上失去一个质子,使该碳原子恢复成sp2杂化状态, 再形成六个π电子离域的闭合共轭体系——苯环。
练习
1. 排列下列化合物的亲电取代活性顺序
(1)
7.2 苯环上的亲电取代反应
(2)
7.2 苯环上的亲电取代反应
2. 利用什么二取代苯, 经亲电取代反应制备下列化 合物:
7.3
单环芳烃的加成及氧化反应
7.3 单环芳烃的加成及氧化反应
一、加成反应
1.加氢反应
苯在液相中用碱金属和乙醇还原,通常生成 1,4-环己二烯,这个反应称为伯奇(Birth) 反应:
7.1 芳香烃的分类及结构
练习
利用休克规则判断下列化合物是否有芳香性?
无
有
有
无
无
7.2
苯环上的亲电取代反应
本章重点
7.2 苯环上的亲电取代反应
一、苯环上亲电取代反应机理
苯环上没有典型的 C=C 双键性质,但环上电子 云密度高,而易被亲电试剂进攻,引起 C—H 键 的氢被取代,这种由亲电试剂的进攻而引起的取 代反应,称为亲电取代反应。 从苯的结构可知,苯环碳原子所在平面上下电子 密度高,有利于亲电试剂的进攻。
苯分子环状结构
7.1 芳香烃的分类及结构
价键理论对苯结构的处理
有机化学第七章(单)
2、第一类定位基--邻对位定位基
电子效应: 一般为推电子基团; 活化基团(推电子基团,使苯环电子云 密度增大,亲电反应易于进行)。
- +
H3C
理论解释: 共价键理论的解释:
+
受推电子基的影响,邻对位d-,亲电试剂 易于进攻;间位d+,亲电试剂难于进攻。
2、第一类定位基--邻对位定位基
+
较稳定
X X X X X
+
E H
X
E H
X H E
E H
X H E
E H
X H E
E H
较稳定
+
E
H
5、小结:各类取代基性能特性表
性能 邻对位定位基 间位定位基
强度
最强
强
中
弱
弱
强
最强
取 代 基
O-
NR2, NHR, OCOR, NH2, NHCOR OH, OR
F, NHCHO, Cl、Br、I, C6H5, CH2Cl, CR3, CH=CHCOOH, CH3 CH=CHNO2
+
Cl H 2C Cl
Cl2, hv
1、卤代反应
实验:甲苯的溴代
2、硝化反应nitration
+ HNO3 H2SO4 50~60oC NO2 + H2O
浓硝酸、浓硫酸的混合物常称为“混酸”。
2、硝化反应
反应机理:
2H2SO4 + HONO2
O2N H
NO2+ + H3O+ + 2HSO4硝酰正离子
CH CH 2
C CH
2-甲基-3-苯基戊烷
有机化学第七章 芳香烃
Step 3 The loss of a proton to restore the aromatic system.
Organic Chem
2.硝化
进攻质点:
浓H2SO4 + HNO3
+ 发烟 HNO3 浓H2SO4
CH3 浓H2SO4 O2N
+ HNO3
NO2
NO2
NO2 CH3
硝基苯
氯苯
b 、 当苯环上连有-COOH,-SO3H,-NH2,-OH,-CHO,CH=CH2或R较复杂时,则把苯环作为取代基。
COOH
SO3H
CHO
OH
NH 2
苯甲酸
苯磺酸
CH=CH 2
苯甲醛
苯酚
CH 3
CH 3-CH2-CH-C-CH 2-CH3 CH 3
苯胺
苯乙烯
3,3-二甲基-4-苯基己烷
Organic Chem
25C
SO3H + H2O
SO3H
SO3H
200~245C
280~290C
+ H2SO4 + SO3
SO2Cl SO3H HO3S
+ 2ClSO3H
SO3H SO3H
进攻质点SO3: 2H2SO4
H3O+ + HSO4- + SO3
Organic Chem
讨论: 可逆反应
除水促进正反应(发烟H2SO4) 从苯环上除 去SO3H(H2O/ )
Organic Chem
后出现的取代基与苯一起作为新的母体,其它取代基 依次列出,尽量使取代基的位次之和最小:
OH
HO
有机化学 第七章 醇、酚和醚
3o 醇 、烯丙醇、苄醇 室温下反应液立即混浊、分层; 2o醇 1o醇 2 ~ 5 min. 反应液混浊、分层; 加热,反应液混浊、分层;
•卢卡斯试剂分别与伯,仲,叔醇在常温下作用:
CH3 CH3 C OH CH3
ZnCl2 HCl 室温
CH 3 CH3 C Cl CH3
丙三醇 (甘油) • 以酯的形式存在于自然界中(油脂的主要成分). (1) 丙三醇最早是由油脂水解来制备。 (2) 以丙烯为原料制备: ① 氯丙烯法(氯化法)
加上反马 ?
② 丙烯氧化法(氧化法):
• 甘油是有甜味的粘稠液体,沸点比乙二醇更高(氢键). • 工业上用来制造三硝酸甘油酯用作炸药或医药;也可用
1-苯乙醇 (-苯乙醇)
1
2
CH2-CH3 OH
3-苯基-2-丙烯-1-醇 (肉桂醇)
1
2-苯乙醇 (-苯乙醇)
2
CH2-CH2-OH
(5) 多元醇: 结构简单的常以俗名称呼 ,结构复杂的,应尽 可能选择包含多个羟基在内的碳链作为主链 ,并把羟基的 数目 ( 以二、三、 …表示 ) 和位次 ( 用 1,2,… 表示 ) 放在醇名 之前表示出来. • -二醇—两个羟基处于相邻的两个碳原子上的醇. • -二醇—两个羟基所在碳原子间相隔一个碳原子的醇. • -二醇—相隔两个碳原子的醇. 例1:
(三) 苯甲醇——苄醇 •存在于茉莉等香精油中。 • 工业上可从苯氯甲烷在碳酸钾或碳酸钠存在下水解 而得:
• 苯甲醇为无色液体,具有芳香味,微溶于水,溶于乙 醇、甲醇等有机溶剂。
• 羟基受苯环影响而性质活泼,易发生取代反应。
有机化学第七章芳香烃
现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环 状化合物,它们不一定具有香味,也不一定含 有苯环结构。
芳香烃具有其特征性质——芳香性(易取代, 难加成,难氧化)。
苯的分子式为:C6H6,其C / H 为 1∶1,类 似于乙炔。可见它具有高度的不饱和性,因而,
H
120°
H
0.1397nm
H
正六边形结构 所有的原子共平面
120°
0.1397nm
C-C 键长均为0.1397nm
H
H
C-H键长均为0.110nm
0.110nmH
所有键角都为120°
上述特征是共轭体系的特征。 所以,凯库勒结构式并未真正反映出苯的真 实结构,它存在缺陷。随着有机化学理论和技 术的发展,对苯的结构提出了许多新的观点, 如共振结构式、分子轨道理论、杂化理论等。 下面介绍杂化理论对苯结构的解释。
o-甲苯 m-甲苯
H3C
对二甲苯 1,4-二甲苯
CH3
p-甲苯
C、三元取代苯:有三种异构体用连、偏、均表示
CH3
H3C
CH3
连三甲苯 1,2,3-三甲苯
H3C
CH3
H3C
CH3 CH3
CH3
偏三甲苯 1,2,4-三甲苯 均三甲苯 1,3,5-三甲苯
D、多取代苯的命名
1)取代基的位置用邻、间、对或2,3,4,…… 表示
(2)按照凯库勒结构 式,苯的邻二取代物应有
X
两种异构体,但实际上只
X
X
有一种异构体。
X
(3)苯环有单、双键,苯环不是正六边形。
在一般情况下,碳碳双键为0.134nm , 碳 碳单键为0.154nm。即单键、双键的键长不相等。 但根据现代物理方法测定结果表明:
第七章 有机化学
C-C 154Pm
C=C 134Pm
CH2 C-C H S-顺-1.3-丁二烯 顺 丁二烯
氢化热——就烯烃氢化时断裂一个 键形成两个 就烯烃氢化时断裂一个π键形成两个 氢化热 就烯烃氢化时断裂一个 δ键所放出的能量。 键所放出的能量。 键所放出的能量 CH3CH2CH2CH=CH2 CH2=CH-CH2CH=CH2 CH3CH=CH-CH=CH2 126 KJ/ mol -1 254 KJ/ mol -1 未共轭烯烃 226 KJ/ mol -1 共轭烯烃
3 、 酸催化加水
(三 ) 、亲核加成反应 HC ≡ CH + RO-K+ ROH
150℃加压 ℃ NH4Cl Cu2Cl2 B2H6
ROCH=C
-
HK+
ROH
ROC=CH2
HC ≡ CH + HCN
(四)硼氢化反应
3C2H5C ≡ CC2H5 醚
CH2 = CHCN 丙烯腈 H5C2 H C=C C2H5 B
CH3C≡CCH2CH-CH=CH2 (CH2)2 CH3 1 2 3 4 CH3C≡C-CH-CH2CH3 CH=CHCH2CH3 5 6 7 8
3-正丙基 庚烯 炔 正丙基-1-庚烯 正丙基 庚烯-5-炔
4-乙基 辛烯 炔 乙基-5-辛烯 乙基 辛烯-2-炔
2、编号从靠近双键或叁键一端开始。 、编号从靠近双键或叁键一端开始。 3、双键与叁键等同时 从双键开始。 从双键开始。 、双键与叁键等同时,从双键开始
Br
炔烃加卤化氢大多数为反式加成 CH3CH2C ≡ CCH2CH3+HCl 提问: 提问: HBr CH2=CH-CH2C≡CH H5C2 Cl C=C H 91% C2H5
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第七章炔烃和二烯烃
一炔烃
(三)化学反应
1,炔氢的反应乙炔和单取代乙炔+ 金属钠= 氢气+ 炔钠
过量钠= 乙炔二钠
酸性: 甲醇>乙炔>氨
电子对处在S成分越多的杂化轨道中,越靠近原子核,受束缚力越大,负离子
就越稳定,碱性就越小,酸性就越大因此乙炔的酸性大于乙烯,大于烷烃
炔烃+ 强碱/氨基钠= 炔钠称为金属炔化物
炔化钠+ 伯卤代烷= 制备更高级的炔烃
末端炔烃和银铜离子等金属正离子作用生成不溶性的盐鉴别末端炔烃2,碳碳三键的反应
(1)还原催化剂铂钯镍+氢先生成烯烃再还原成烷烃,
Lindlar催化剂(Pd/CaCO3/喹啉) 得顺式加成烯烃
金属Na或Li在液氨中得反式加成烯烃
(2)亲电加成反应
<1>加卤素: 首先生成邻二卤代烯再生成四卤代烷可停留在第一步. 主
要生成反式加成产物,
<2>加卤化氢等物质的量卤化氢生成单卤代烯烃进一步加成形成偕
二卤化物. 符合马氏规则.
同时存在双键三键卤素先加在双键上
<3>酸催化加水: 硫酸汞和硫酸的催化下加水先得加成物乙烯醇转换
成乙醛, 符合马氏规则乙炔水合生成乙醛,其余炔烃生成
相应的酮. 二价汞起催化作用
烯醇与酮式相互转换互变异构现象
(3)亲核加成反应: 与醇钾和氢氰酸等试剂进行亲核加成,
炔烃在高温,高压下醇中与醇钾反应生成烯基醚
乙炔在氯化铵和氯化亚铜存在下与氢氰酸得到丙烯氰
(4)硼氢化反应: 生成三烯基硼烷醋酸处理生成烯烃
碱性过氧化氢处理生成醛或酮
(5)氧化反应缓和条件中性KMnO4 氧化二取代炔烃得1,2-二酮化合物
剧烈条件得相应的酸和CO2 CR=(三键) 氧化成酸连一个氢
的变成CO2
(6)乙炔的聚合一定条件合成二聚物和三聚物
2乙炔氯化亚酮氯化氨生成乙烯基乙炔
3乙炔高温生成苯
(四)制备
1,工业来源电石水解法CaC2+H2O=Ca(OH)2+乙炔
甲烷在500摄氏度条件下部分氧化生成
2,炔烃的制法:
(1)二卤代烷脱卤化氢
二卤代烷氨基钠水生成炔
(2)伯卤代烷和炔钠反应低级炔烃转变成高级炔烃
二, 二烯烃
共轭二烯烃1,2加成和1,4 加成
高温1,4 加成
低温1,2加成
Diels-Alder reaction 共轭二烯与含碳碳双键和三键的化合物发生1,4加成生成环状化
合物
聚集二烯烃有手性轴,,,有对应异构体
三卤乙烯型和卤丙稀型卤代烃
卤素与双键直接相连卤代乙烯型
卤素与双键间隔一个碳原子烯丙型卤代烃
1,卤代乙烯型卤代烃反应活性很低体系中存在p-∏共轭氯原子起给电子作用,
带微量正电荷称为给电子共轭作用
2,烯丙型卤代烃比相应的卤代烃活泼
烯丙型卤代烃活性与叔卤代相近当有多个烷基在双键旁存在时,
活性高于叔卤代烃
四电性效应小结
(一)诱导效应
(二)共轭效应
(三)共轭体系的类型214页。