第一章 绪论 有机化合物的命名

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大学化学教案:有机化合物的命名和合成

大学化学教案:有机化合物的命名和合成

大学化学教案:有机化合物的命名和合成1. 引言有机化合物是由碳和氢以及其他元素通过共价键连接而成的化合物。

它们广泛存在于我们周围的自然界和人工制品中,因此了解有机化合物的命名规则和合成方法对于理解化学原理、药物设计等方面都具有重要意义。

2. 有机化合物的命名2.1 系统命名法系统命名法(也称为正式命名法)是一种普遍被接受并使用的命名方法。

它基于碳原子骨架上存在的功能基团和取代基来进行命名,并遵循一定的优先顺序规则。

- 命名主链选择 - 给予各个取代基编号 - 按字母顺序排列相同前缀或后缀2.2 常见基本规则 - 烯烃类化合物的命名:根据双键位置确定主链,以及给予双键所在位置编号; - 醇类、酮类、醛类和酸类化合物的命名:根据分子中所含功能基团,确定主链,并给予取代基和功能基团编号; - 脂肪族和环状醇类的命名:根据羟基位置给予主链编号; - 氨基酸的命名:根据氨基和羧基所在位置给予主链编号,并添加其它取代基。

3. 有机化合物的合成3.1 反应类型 - 加成反应:两个或多个化合物之间发生共价键形成的反应; - 消除反应:一个化合物经失去部分官能团而形成另一种化合物的反应; - 双取代反应:两个官能团在同一分子中发生取代的反应; - 氧化还原反应:通过电子转移产生新的化学键进行的反应等。

3.2 常见有机合成方法 - 反应同型法:将一个含有相似结构片段的化合物与目标产物进行替换、调整,以达到所需目标; - 变位重组法:通过将某些官能团转移到其它碳原子上,来改变单元之间的排列顺序,从而得到目标产物。

4. 应用案例4.1 药物设计药物设计是有机化学研究中一个重要领域。

通过对药理作用目标和与之相互作用的活性分子进行分析,有机化学家可以设计合成新型药物,以改善治疗效果。

4.2 材料科学有机化学在材料科学中也扮演着重要的角色。

通过合成不同结构和性质的有机物,可以得到用于电子器件、光电材料、高分子材料等方面的应用材料。

有机化合物命名

有机化合物命名

有机化合物命名有机化合物命名在化学领域中起着至关重要的作用。

它是一种系统地描述和识别有机化合物结构和性质的方式。

有机化合物命名的规则是由国际化学联合会(IUPAC)制定的,以确保在全球范围内的化学交流和研究中的一致性。

有机化合物命名的基本原则是根据分子结构选择适当的名称。

有机化合物的结构由碳原子和与之相连的氢、氧、氮、硫等原子以及它们之间的键组成。

有机化合物中的碳原子可以通过单、双、三键连接在一起,形成各种不同的分子结构。

在命名有机化合物时,我们首先需要找到并命名它们的主链。

主链是指分子中碳原子数目最多的连续链。

根据主链上的功能基团(即其他原子团)的存在与否,我们可以选择适当的前缀来修饰主链的名称。

功能基团是影响有机化合物属性和反应的重要部分。

例如,对于一个含有甲基(CH3基团)的化合物,我们可以在主链命名前加上“甲基”作为前缀。

“甲基”告诉我们主链上存在一个甲基基团。

如果在主链上存在其他的功能基团,我们也可以通过相应的前缀或后缀来指明。

此外,当分子中含有多个相同的基团时,我们需要使用适当的数字来指示它们的位置。

这些数字是从主链的一个端开始,沿着主链向另一个端点依次编号的。

有机化合物的命名也包括确定它们的立体构型。

例如,对于存在手性中心的化合物,我们需要使用“R”或“S”来指示立体构型。

这些指示符是根据化合物中各个原子的优先级和它们在三维空间中的排列顺序来决定的。

此外,还有一些特殊的有机化合物命名规则。

例如,对于含有环的化合物,我们需要使用适当的前缀或后缀来表示其环结构。

而对于含有多个官能团(即不同的功能基团)的化合物,我们需要使用多个前缀或后缀来指明它们。

总的来说,有机化合物命名是一项复杂而重要的任务。

它需要严格的遵循IUPAC规则,并且需要对分子结构和功能基团进行准确的理解和识别。

准确的有机化合物命名能够确保各种化合物在全球范围内得到正确描述和识别,为化学研究和应用领域的进展做出贡献。

第一章 有机化学绪论

第一章 有机化学绪论
有机化学
Organic Chemistry
主讲:王红梅
有机化学绪论
一、有机化合物和有机化学
二、共价键
三、酸碱理论 四、有机化合物的分类 五、有机化合物构造式的表达方式 六、有机化合物共价键的断裂方式和反应类型
有机化合物命名 同分异构现象 各类化合物结构(杂化形式) 有机化合物性质(特别是化学性质) 各类化合物的制备方法 各类有机化合物之间的转化 立体化学概念 有机反应的机理
实际上碳原子并不直接以激发态的原子轨道参与形成共价键, 而是先杂化,再成键。形成烷烃时,碳原子取 sp3 杂化。
z
四面体结构, 轨道间夹角 为 109.5o.
x
sp3杂化
y
激发态: 2s 1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
1s22(sp3)12(sp3)12 (sp3)12(sp3)1
杂化轨道电子排布
1931年,鲍林(Pauling L)提出原子 轨道杂化理论。
C: 1s22s22px12py1
相互影响、相互混合 2px 2s 2py 2pz
C:1s22s22px12py1
碳原子轨道的这种转化过程成为碳原子的杂化。
杂化轨道(hybrid orbital):
在成键的过程中,由于原子间的相互影响,
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sp3杂化
乙烷 (CH3CH3)
σ键: 旋转不影响轨道重叠程度, 即σ 键可沿键轴“自由”转动; 重叠程度 大, 稳定性高; 键的极化度小.
头碰头重叠形成 C-Cσ键
分子中所有键角约为 109.5oC(四面体构型)
H
0p m
bond 154pm
H H H
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《有机化学》第一章 绪论

《有机化学》第一章 绪论

Sp3杂化
2P
2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp3杂化轨道
Sp2杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp2杂化轨道
Sp2和sp3杂化轨道的形状大体相似,只是由于s成分的 逐渐增多,形状较胖,电负性较大。
Sp杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp杂化轨道
判断杂化类型的方法(第2和3章重点讲)
第一节 有机化学(Organic chemistry)发展概况
Organic一词的意思是有机的、有生命的 , 因此,有机化合物的最初定义是指来源于 动、植物体的物质 。
甘蔗------制取蔗糖; 大米或果汁----酿制酒精 植物油和草木灰共融--------制成肥皂 米醋------乙酸等称为有机物,形成“生命力论”
共价键 C--C C=C C—O C—N C--Br
键能 347.3 611 359.8 305. 4 284.5
3、键角(bond angle) 有机分子中二个共价键之间的夹角,称为键角。
4、键的极性和分子的极性
当两个相同的原子或原子团形成共价键时,由 于其电负性相同,因此成键电子云对称地分布 在两个原子周围,分子的正、负电荷中心重合, 这种键称为非极性共价键。
=dq 偶极矩的单位为德拜(Debye, Debye.Peter 荷兰物理学家), 简写为D。1D=10-8cm 10-10静电单位。
双原子分子的极性就是其键的极性,多原子分子 的极性是各个价键极性的矢量和。偶极矩是矢量,方向 从正电荷中心指向负电荷中心,可书写如下:
δ+
H

Cl
偶极矩 u=q•d
由于青霉素的发现和大量生产,拯救了千百万 肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命,及时 抢救了许多的伤病员。青霉素的出现,当时曾轰 动世界。为了表彰这一造福人类的贡献,弗莱明、 钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生 理学奖。

有机化学参考答案

有机化学参考答案
.
答:(1)3,4-二甲基-1-戊烯(2)4-甲基-7-乙基-5-异丙基-5-癸烯
(3) 5-甲基-3-乙基-2-庚烯(4) 7-甲基-3-乙基-4-丙烯基-1,3,5-壬三烯
(5) 6,6-二甲基-3-庚炔(6) 6-甲基-3-乙基1-1辛炔
(7) 3-甲基-1-己烯-5-炔(8) 3-叔丁基-2-己烯-4-炔
(9)4-正丙基-8-异丙基-1,5-癸二烯-9-炔(10) 3-甲基-5-乙烯基-3,6,7-癸三烯-1-炔
2.7用系统命名法命名下列脂肪组化合物。
答:(1)乙基环丙烷(2)4-甲基-1-环丁基-1-戊烯(3)1-甲基-3-环丁基环戊烷
(4)1,6-二甲基环戊烯(5)1-甲基-6-乙基-8-氯螺[4.5]癸烷
(2)>(1) >(3) >(4)
1.11给出下列结构的共轭结构式,并指出哪个贡献最大?
.
答:
贡献大
贡献大
1.12判断下列共轭结构式的正误,说明理由。
答:(1)错。H原子位置发生了变化
(2)正确。
(3)正确
(4)正确
1.13下列物种哪些是亲电试剂?那些是亲核试剂?
答:亲电试剂:(1),(2),(6),(7),(8)。
答:(1)(2)(3)

(4)(5)(6)
1.6将下列各化合物按酸性排序:
. 答:从诱导效应分析:(1)D>C>A>B (2) A>B>D>E>C
1.7下列各组化合物氢化时,哪一个的氢化热较高?
答:氢化热用来判断烯烃稳定性。
1.8下列分子中各存在哪些类型的共轭?
答:⑴正常共轭(π、π共轭),超共轭(σ、π共轭)
答:略。

2020高中化学竞赛(入门篇)-基础有机化学-第01、02章 绪论、有机化合物命名(共66张PPT)

2020高中化学竞赛(入门篇)-基础有机化学-第01、02章 绪论、有机化合物命名(共66张PPT)
CHCH2CHCH2
7
CH3
CH3
CH3 CH3
2,6,8-三甲基癸烷
如处于对称位置,优先考虑较简单的取代基。 1 2 34 C5H3CH62CHC7H2CHCH2CH3 3-甲基-5-乙基庚烷
CH3 CH2CH3
1 23 456 6 54 321
CH3CHCH2CHCHCH3
CH3 H3C CH3
CH3
甲苯
CH(CH3)2
CH3 CH3
异丙苯
邻二甲苯 o-二甲苯 1,2-二甲苯
CH3
CH3
CH3
间二甲苯 m-二甲苯 1,3-二甲苯
CH3
对二甲苯 p-二甲苯 1,4-二甲苯
CH3 CH3
CH3
1,2,3-三甲苯 连三甲苯
CH3 CH3
CH3
CH3
1,2,4-三甲苯 偏三甲苯
H3C
CH3
1,3,5-三甲苯 均三甲苯
命名规则:
(1)选主链:选择最长的碳链作主链,按主链的碳 原子数命名为“某烷”。
(2)编号:从靠近支链(取代基)的一端对主链进行 编号,根据支链所连碳原子的编号表示支链的位次。
65 4 3 2
CH3CH2CH2CHCH2CH3 CH3
1
3-甲基己烷
(3)命名:将支链的位次、个数、名称写在主体 名称的前面,中间用短线隔开。
654
CH3
CH3CH2CHCH2CHCH3
3 21
2-甲基-4-环己基己烷
H CH3
C2H5 H
反-1-甲基-4-乙基环己烷
C2H5 CH3 CH3
r-1,反-1,2-二甲基-反-4-乙基环己烷
桥环:共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃

有机化合物的命名

有机化合物的命名

有机化合物的命名1. 引言有机化合物是由碳原子构成的化合物,是生物体和许多人工合成化合物的基础。

在化学中,为了保持清晰和统一的命名体系,国际化学联合会(IUPAC)制定了一套有机化合物的命名规则。

本文将介绍有机化合物的命名规则以及常见的命名方法。

2. IUPAC命名规则IUPAC命名规则是在化学界广泛接受的一套命名规则,它提供了一种系统的方法来命名和标识有机化合物。

2.1 碳原子数目命名有机化合物的第一步是确定分子中碳原子的数目。

根据碳原子数目,可以将有机化合物分为以下几类:•甲基(单个碳原子)•乙烷(两个碳原子)•丙烷(三个碳原子)•丁烷(四个碳原子)•…2.2 主链和侧链在确定碳原子数目后,需要确定有机化合物的主链。

主链是具有最长连续碳链的碳链。

如果有多个最长连续碳链,则选择其中一个作为主链,并以之为基准进行命名。

如果有其他的碳链与主链相连,这些碳链被称为侧链。

侧链需要在主链命名之前得到命名。

2.3 基本命名单元有机化合物的命名基于一个称为基本命名单元的概念。

基本命名单元包括以下几个部分:•基础名称:它描述了有机化合物的结构和性质。

基础名称通常是由位置号码和名称构成的。

•前缀:它描述了有机化合物的侧链。

前缀通常是由位置号码和名称构成的。

•后缀:它描述了有机化合物的官能团(如羟基、羰基等)。

后缀通常是根据有机化合物的官能团来确定的。

2.4 示例以下是两个示例有机化合物的命名过程:1.甲醇(CH3OH)–确定主链:唯一的碳链是甲基(CH3)。

–基础名称:甲醇的基础名称是甲。

–完整名称:根据基础名称,甲醇的完整名称是甲烷醇。

2.乙酸(CH3COOH)–确定主链:唯一的碳链是乙基(CH3CH2)。

–基础名称:乙酸的基础名称是乙。

–后缀:根据乙酸的结构,含有羰基官能团。

所以,后缀是酸。

–完整名称:根据基础名称和后缀,乙酸的完整名称是乙酸。

3. 常见的命名方法除了IUPAC命名规则,还有一些常见的命名方法用于命名有机化合物。

有机化学期末复习重点

有机化学期末复习重点

第1 章 绪 论 1. 有机化合物与有机化学的定义2.有机化合物的特点(了解)3.共价键的特性和属性。

注意:分子的极性与键的极性和分子的对称性有关。

4.共价键的断裂和有机化学反应的基本类型(1) 共价键的断裂方式分为均裂和异裂,根据共价键的断裂和形成的方式不同,可把有机反应机理分为:游离基反应、离子型反应和协同反应等 3 大类。

5.有机反应中“离子型”反应根据反应试剂类型不同,分为亲电反应与亲核反应两类:(1) 亲电试剂与亲电反应:由缺电子的试剂进攻部分负电荷的碳原子而发生的,这类十分需要电子的试剂称为亲电试剂。

如含有 H +、Cl +、Br +、NO 2+、RN 2+、R 3C +等正离子的试剂。

由亲电试剂的进攻而引起的反应称为亲电反应。

(2) 亲核试剂和亲核反应:由能供给电子的试剂进攻具有部分正电荷的碳原子而发生的,这类能供给电子的试剂称亲核试剂,如 H 2O、ROH、OH -、RO -、Br -、NH 3、RNH 2、CN -等。

由亲核试剂的进攻而引起的反应称为亲核反应。

注意:有机反应中,加成反应分为亲电加成(烯烃与卤素的反应)、亲核加成(羰基与氰氢酸、水、醇、格氏试剂、氨的衍生物之间的反应)、自由基加成(如:不对称与 HBr 在过氧化物存在下的反应属于自由基加成,遵循反马氏规则)三类。

第 2 章 烷烃和环烷烃一、烷烃的命名:1.掌握有机化合物系统命名的基本原则2.碳原子的分类(伯、仲、叔、季)与常见烷基的结构和名称(P 48)3.顺序规则 —— 主要烷基的优先次序:甲基<乙基<丙基<异丙基二、烷烃的结构(了解)三、烷烃的构象异构(属于立体异构)乙烷中最典型的 2 种构象是交叉式(稳定构象)和重叠式,用 Newman 投影式和锯架式表示。

丁烷的 4 种典型构象及其稳定顺序:对位交叉式>邻位交叉式>部分重叠式>全重叠式。

四、烷烃的化学性质(掌握)烷烃卤代反应的机制——游离基(自由基)反应,分链引发、链增长与链终止是的 3 个阶段;烷烃卤代反应的取向主要由自由基稳定性次序来决定。

《有机化学》第一章绪论

《有机化学》第一章绪论

《有机化学》第一章绪论一、教学内容本节课的教学内容来自于《有机化学》第一章绪论。

这部分内容主要包括有机化学的基本概念、有机化合物的分类、有机化学反应类型以及有机化合物的结构和性质。

具体内容包括:1. 有机化合物的定义和特点:介绍有机化合物的概念,解释有机化合物的特点,如碳氢化合物的存在、有机化合物的命名规则等。

2. 有机化合物的分类:介绍烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等有机化合物的分类和特点,解释它们的结构差异和性质特点。

3. 有机化学反应类型:介绍加成反应、消除反应、取代反应等有机化学反应类型,解释反应机理和反应条件。

4. 有机化合物的结构和性质:介绍有机化合物的结构特点,如碳原子的四价键、有机化合物的同分异构现象等,解释有机化合物的物理性质和化学性质。

二、教学目标1. 学生能够理解有机化学的基本概念和特点,掌握有机化合物的分类和命名规则。

2. 学生能够了解有机化学反应的类型和机理,理解反应条件和反应产物的关系。

3. 学生能够分析有机化合物的结构和性质,运用有机化学的基本原理解决实际问题。

三、教学难点与重点重点:有机化合物的分类和特点、有机化学反应类型和机理、有机化合物的结构和性质。

难点:有机化合物的结构和性质的理解和应用、有机化学反应机理的掌握。

四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、多媒体教具、有机化合物的模型或图示。

学具:笔记本、笔、有机化合物的结构模型或图示、有机化学反应机理的图示。

五、教学过程1. 引入:通过展示有机化合物的实际例子,如糖类、脂肪、蛋白质等,引起学生对有机化学的兴趣,引出本节课的主题。

2. 讲解:在黑板上用粉笔写出有机化合物的定义和特点,引导学生理解有机化合物的概念和特点。

然后,通过图示和模型,讲解有机化合物的分类和结构特点,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。

3. 示例:通过具体的有机化学反应实例,讲解加成反应、消除反应、取代反应等有机化学反应类型,解释反应机理和反应条件。

4. 练习:给出一些有机化合物的结构和性质的题目,让学生通过观察和分析,回答题目,巩固对有机化合物的结构和性质的理解。

天然有机化合物

天然有机化合物
单糖的结构与化学性质。
§ 14-1 概述
• § 14-1-1 碳水化合物的涵义
碳水化合物如:糖、淀粉 、纤维
素等,都是天然有机化合物,它们对维 持动植物的生命起着重要的作用。
人类的遗憾——自身没有生产碳水 化合物的本领。
• 植物的骄傲——通过光合作用产生
糖。 6 CO2 + 6 H2O + 太阳能 光合作用
证明: 为 CHO
结论:为己醛糖。其结构式为:
六碳羧酸
CH2 *CH *CH *CH *CH CHO OH OH OH OH OH
B. 葡萄糖构型的确定: 从结构式看,分子中有四个手性碳原子,应存
在24 = 16个旋光异构体,那么,哪个是葡萄糖呢? 经典的化学法是这样进行的:
CHO
H
OH HCN
CH2OH
第十五章 蛋白质
• 第五篇 天然有机化合物 • 第十四章 碳水化合物 • § 14-1 概述 • § 14-1-1 碳水化合物的涵义 • § 14-1-2 碳水化合物的分类 • § 14-2 单糖 • § 14-2-1 单糖的结构 • 一、葡萄糖的结构 • 二、果糖的结构 • § 14-2-2 单糖的化学性质
§ 14-2-1 单糖的结构
一、葡萄糖的结构 1. 开链式结构 A. 结构的研究确定: 元素分析得知葡萄糖的分子式为C6H12O6,
那么分子中这些原子是怎样结合的呢?经典研究 法是这样进行的:
(1)
Na - Hg C6H12O6 (or C2H5OH + Na)
己六醇
HI + P
证明:分子中的碳链为一直链
在D – (+) – 葡萄糖中可分离出两种结晶形式,其 物理性质如下:

有机化学第一章 绪论

有机化学第一章 绪论
2020/5/15
1、有机化合物的提纯: 在18世纪末期,分离技术发展很快。人们开始
从动植物中提取一系列较纯的有机物,其代表人物: 舍勒(瑞典),他先后分离了多种有机酸:酒石酸 (1770年)、草酸(1776年)、乳酸(1780年)、 尿酸(1780年)、柠檬酸(1784年)、苹果酸 (1785年)。他为有机化学的发展立下了不可磨灭 的功劳。
A:亲电反应:由亲电试剂进攻反应物而发 生的反应叫做亲电反应。所谓亲电试剂是指在反 应过程中。能够接受电子的试剂。如:M+、H+等 缺电子体系。
B:亲核反应:由亲核试剂进攻反应物而发生 的反应叫做亲核反应。所谓亲核试剂是指在反应 过程中,能够给予电子的试剂。如 :HO-、碳负 离子等。
⑶ 周环反应(协同反应)
C + H D4= 338.9KJ/mol
C + 4H
H=
D1+D2
4
+D3 + D4=
415.25KJ/mol
2020/5/15
4、共价键的偶极矩:在共价键中,由于成键的 两个原子的电负性大小不同,使得成键的电子云 偏向电负性大的一端,电负性大的原子具有部分 负电核δ-,电负性小的原子具有部分正电核δ+。 由此定义偶极矩:µ=q.d
2020/5/15
现在,人们正在积极利用计算机进行有机合 成的设计,有机化学从其诞生至今的200年的历 程中,得到了飞速发展,成为一门独立的学科, 并在人们生活中起着重要作用。
三、有机化学的任务
1.发现新现象(新的有机物,新的来源、新的 合成方法、合成技巧,新的有机反应等) 2.研究新的规律(结构与性质的关系,反应机 理等) 3.提供新材料 (提供新的高科技材料,推动 国民经济和科学技术的发展) 4.探索生命的奥秘(生命与有机化学的结合)

有机化学基础目录

有机化学基础目录
第四节 烯烃的反应
第五节 烯烃的来源和制法
环烷烃
第六节 环烷烃 分类、命名和异构现象
第七节 环烷烃的性质
第八节 环张力
第九节 环烷烃的构象
习题
第五章 炔烃和二烯烃
炔烃
第一节 炔烃的结构、异构现象和命名
第二节 炔烃的物理性质
第三节 炔烃的质
第六节 共轭二烯经的反应
第七节 丁二烯的结构和共轭效应
第八节 1,2-加成和1,4-加成 速度和平衡
第六章 芳香烃和苯
第七章 卤代烃
第八章 醇、酚、醚
第九章 醛、酮、醌
第十章 羧酸及其衍生物
第十一章 含氮化合物
第十二章 测定有机化合物结构的物理方法
第十三章 周环反应
第十四章 杂环化合物
第十五章 碳水化合物
第十六章 氨基酸、蛋白质和核酸
第一章 绪论
第一节 有机化学和有机化合物
第二节 有机化合物的结构
第三节 化学键
第四节 有机化合物的分类
第二章 烷烃
第一节 烷烃的同系列、同分异构和命名
第二节 烷烃的构象
第三节 烷烃的物理性质
第四节 烷烃的反应
第五节 烷烃的来源和制备
第三章 立体化学
第一节 平面偏振光与物质的旋光性
第二节 对映异构现象与分子结构的关系
第三节 含一个手性碳原子的化合物、对映体和外消旋体
第四节 构型的表达式和命名
第五节 含两个以上手性碳原子的化合物
第六节 环状化合物的立体异构
第七节 其他手性分了
第八节 外消旋体的拆公和外消旋化
第九节 不对称合成
第四章 烯烃和环烷烃
烯烃
第一节 烯烃的结构和异构现象
第二节 烯烃的命名

高等有机化学电子教案

高等有机化学电子教案

高等有机化学电子教案第一章:绪论1.1 有机化学的发展简史1.2 有机化学的研究范围1.3 有机化合物的结构特点1.4 有机化学的学习方法第二章:有机化合物的分类及命名2.1 有机化合物的分类2.2 有机化合物的命名原则2.3 常见有机化合物的命名实例2.4 系统命名与习惯命名的转换第三章:有机化合物的结构与性质3.1 烷烃的结构与性质3.2 烯烃的结构与性质3.3 炔烃的结构与性质3.4 芳香族化合物的结构与性质第四章:有机化合物的反应机理4.1 加成反应机理4.2 消除反应机理4.3 置换反应机理4.4 氧化反应机理第五章:有机化合物的合成方法5.1 碳碳键的5.2 碳氢键的5.3 碳氧键的5.4 有机化合物的其他合成方法第六章:有机化合物的官能团6.1 醇的结构与性质6.2 醚的结构与性质6.3 卤代烃的结构与性质6.4 酸和酸衍生物的结构与性质第七章:有机金属化学7.1 有机金属化合物的结构与性质7.2 有机金属反应机理7.3 有机金属化合物的应用领域7.4 有机金属合成的方法第八章:立体化学8.1 手性碳原子与手性分子8.2 立体异构体8.3 立体化学的反应机理8.4 立体化学在有机合成中的应用第九章:有机合成策略9.1 碳骨架的构建9.2 官能团的引入与转换9.3 立体化学的控制9.4 有机合成策略的应用实例第十章:天然有机化合物10.1 天然有机化合物的分类10.2 生物活性与构效关系10.3 天然有机化合物的提取与鉴定10.4 天然有机化合物的研究意义第十一章:有机化合物的分析方法11.1 光谱分析法11.2 色谱分析法11.3 有机化合物的其他分析方法11.4 分析方法在有机化学研究中的应用第十二章:有机合成反应的条件与选择12.1 反应溶剂的选择12.2 反应温度和压力的选择12.3 催化剂的选择12.4 有机合成反应条件的影响因素第十三章:有机化合物的应用13.1 有机化合物在材料科学中的应用13.2 有机化合物在药物化学中的应用13.3 有机化合物在食品化学中的应用13.4 有机化合物在其他领域的应用第十四章:绿色有机化学14.1 绿色有机化学的概念14.2 绿色有机化学的应用14.3 绿色有机化学的发展趋势14.4 绿色有机化学在高等有机化学教育中的重要性第十五章:高等有机化学实验15.1 有机化学实验基本操作15.2 有机化合物的制备实验15.3 有机化合物的结构鉴定实验15.4 有机化学实验的安全性与事故处理重点和难点解析本文档涵盖了一个高等有机化学教案,分为十五个章节。

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大学有机化学第一章绪论PPT课件
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习惯命名法(普通命名法)
用天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数在10以内的 简单有机化合物,碳原子数在10以上的用汉字数字表示,如十一烷。
系统命名法
选主链:选定分子中最长的碳链为主 链,按主链中碳原子的数目称为“某 烷”。
编号:把主链里离支链最近的一端作 为起点,用1、2、3等数字给主链的各 碳原子依次编号定位,以确定支链的 位置。
有机化合物的同分异构现象
同分异构现象的定义
分子式相同但结构不同的有机化合物互称同分异构体。
同分异构体的类型
构造异构(如碳链异构、位置异构)和立体异构(如顺反异构、对 映异构)。
同分异构体的性质差异
由于结构不同,同分异构体具有不同的物理性质和化学性质。
03
有机化合物的命名与分类
普通命名法
俗名
根据有机化合物的来源、性质或采用人名等加以命名,如甲烷(沼气)、乙醇 (酒精)等。
大学有机化学第一 章绪论PPT课件
目 录
• 绪论 • 有机化合物的结构特点 • 有机化合物的命名与分类 • 有机化学反应类型及机理 • 有机化学学习方法与建议
01
绪论
有机化学的研究对象
碳氢化合物
研究最简单的有机物甲烷、乙烷、 丙烷等的结构、性质和合成方法。
碳氢化合物的衍生物
研究醇、醛、酮、羧酸等含氧有 机物以及胺、酰胺等含氮有机物 的结构、性质和合成方法。
有机化学为医药领域提供了 众多药物原料和中间体,为 疾病的预防和治疗提供了有 力支持。同时,有机化学还 在营养健康领域发挥着重要 作用,如合成维生素、氨基 酸等营养补充剂。

大学有机化学各章重点

大学有机化学各章重点

大学有机化学各章重点第一章绪论教学目的:了解有机化合物的定义、特性和研究程序,有机化学发展简史,有机化学的任务和作用。

在无机化学的基础上进一步熟悉价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、共价键的键参数和分子间作用力。

掌握分子间作用力与有机化合物熔点、沸点、相对密度、溶解度等物理性质之间的关系。

熟悉有机化合物的分类,有机反应试剂的种类、有机反应及反应历程的类型。

掌握有机化合物的结构与性质之间的内在联系。

教学重点、难点:本章重点是有机化学的研究对象与任务;共价键理论;共价键断裂方式和有机反应类型。

难点是共价键理论。

教学内容:一、有机化学的发生和发展及研究对象二、有机化合物中的化学键与分子结构1、共价键理论:价键理论、分子轨道理论、杂化轨道理论、σ键和π键的电子结构及其反应性能。

2、共价键的参数:键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性。

3、分子间力及有机化合物的一般特点4、共价键断裂方式和有机反应类型三、研究有机化合物的一般方法:分离提纯、分子式的确定、构造式的确定。

四、有机化合物的分类:按碳胳分类;按官能团分类。

第二章饱和烃(烷烃)教学目的:掌握烷烃的命名、结构及其表示方法、构象、化学性质。

了解烷烃的同系列和同分异构,物理性质等。

教学重点、难点:本章重点是烷烃的结构、构象及化学性质。

难点是烷烃的构象及构象分析。

教学内容:一、有机化合物的几种命名方法。

二、烷烃的命名:系统命名法、普通命名法。

三、烷烃的结构和性质:1、烷烃的结构特点及同分异构:碳原子的正四面体概念、烷烃结构的表示方法。

2、烷烃的构象:乙烷、正丁烷的构象;透视式、楔线式及投影式的变换。

3、物理性质4、化学性质:氧化、卤代,自由基反应机理(链反应,游离基及其稳定性)。

四、自然界的烷烃第三章不饱和烃教学目的:掌握烯烃、炔烃的结构、异构及命名,化学性质,马氏规则,共轭二烯烃的分子结构、化学性质。

了解烯烃、炔烃的物理性质、亲电加成反应历程(溴钅翁离子、碳正离子及其稳定性)、异戊二烯和橡胶。

有机化学周莹主编课后习题参考答案

有机化学周莹主编课后习题参考答案

《有机化学》周莹主编习题参考答案第一章 绪论1-1解:(1)C 1和C 2的杂化类型由sp 3杂化改变为sp 2杂化;C 3杂化类型不变。

(2)C 1和C 2的杂化类型由sp 杂化改变为sp 3杂化。

(3)C 1和C 2的杂化类型由sp 2杂化改变为sp 3杂化;C 3杂化类型不变。

1-2解:(1) Lewis 酸 H + , R + ,R -C +=O ,Br + , AlCl 3, BF 3, Li + 这些物质都有空轨道,可以结合孤对电子,是Lewis 酸。

(2)Lewis 碱 x -, RO -, HS -, NH 2, RNH 2, ROH , RSH这些物质都有多于的孤对电子,是Lewis 碱。

1-3解:硫原子个数 n=5734 3.4%6.0832..07⨯=1-4解:甲胺、二甲胺和三甲胺都能与水形成氢键,都能溶于水。

综合考虑烷基的疏水作用,以及能形成氢键的数目(N 原子上H 越多,形成的氢键数目越多),以及空间位阻,三者的溶解性大小为:CH 3NH 2 >(CH 3)2NH >(CH 3)3N1-5解:32751.4%1412.0C n ⨯==,327 4.3%141.0H n ⨯==,32712.8%314.0N n ⨯==,3279.8%132.0S n ⨯==, 32714.7%316.0O n ⨯==, 3277.0%123.0Na n ⨯==甲基橙的实验试:C 14H 14N 3SO 3Na1-6解: CO 2:5.7mg H 2O :2.9mg第二章 有机化合物的分类和命名2-1解:(1) 碳链异构 (2)位置异构 (3)官能团异构 (4)互变异构2-2解:(1) 2,2,5,5-四甲基己烷 (2 ) 2,4-二甲基己烷 (3)1-丁烯-3-炔 (4)2-甲基-3-氯丁烷 (5)2-丁胺 (6)1-丙胺 (7)(E )-3,4-二甲基-3-己烯 (8)(3E ,5E )-3-甲基-4,5-二氯-3,5-辛二烯 (9)2,5-二甲基-2,4-己二烯 (10)甲苯 (11)硝基苯 (12)苯甲醛 (13)1-硝基-3-溴甲苯 (14)苯甲酰胺 (15)2-氨基-4-溴甲苯 (16)2,2,4-三甲基-1-戊醇(17)5-甲基-2-己醇 (18)乙醚 (19)苯甲醚 (20) 甲乙醚 (21) 3-戊酮 (22 ) 3-甲基-戊醛(23)2,4-戊二酮 (24)邻苯二甲酸酐 (25)苯乙酸甲酯 (26)N,N-二甲基苯甲酰胺 (27)3-甲基吡咯 (28)2-乙基噻吩(29)α-呋喃甲酸 (30)4-甲基-吡喃 (31)4-乙基-吡喃 (32)硬脂酸 (33)反-1,3-二氯环己烷 (34)顺-1-甲基-2-乙基环戊烷 (35)顺-1,2-二甲基环丙烷2-3解:(1)CH 3CH CH 3CH 3CH 3C HCH 3CH 3C(2)CH 3C H CH 3C H 2C H 2C H 2CH 3C 2H 5(3)CH 3C H CH 3C HC H 22CH 3C 2H 525(4)C 2H 5HCH 3H(5)H 2252CH 2CH 3(6)(7)HCH 3HCH 3HH(8) 3(9)52H 5(10)(11)CH 3NO 2NO 2(12) H3 (13) (14)OH COOHBr(15)BrCHOCH 3CH 3(16) CH 3CH 2OH(17)OH(18) OHBrBr(19)OH SO 3HNO 2(20)OO O(21) O(22)O(23)HCH 3HCHO (24)H 33(25) N HCH 3O(26)NH 2N H(27) N HO(28)S(29)NCH 2H 5OCH 2H 5(30) CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH(31)NH 2ONH 2 (32)H 2N-C O NH-C-NH 2(33)OOO(34)OCHO2-4解:(1)CH 3C H 2CH 3CH 3HCH 3CH 3C 命名更正为:2,3,3-三甲基戊烷(2)CH 3C H 2C H C HCH 3CH 3CH 3(3)(4)(5)(6)(7)(8)2-5解:可能的结构式2-6解:(1)(2)CH3C2H5CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH3CH2CH2CH3CH3C2H5C2H5C2H5CH2CH2CH3 2-7解:1,3-戊二烯1,4-戊二烯H2CH2CH32CH3H31-戊炔2-戊炔H2CH C2H5CH3CH CH31,2-戊二烯2,3-戊二烯H2333-甲基-1,2-丁二烯第三章饱和烃3-1解:(1) 2,3,3,4-二甲基戊烷(2) 3-甲基-4-异丙基庚烷(3) 3,3-二甲基戊烷(4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷(5) 2,5-二甲基庚烷(6) 2-甲基-3-乙基己烷(7)2-甲基-4-环丙基自己烷(8)1-甲基-3-乙基环戊烷3-2解:(1)H3332CH3(2)(3) H333(4)(5) (6) 3-3解:(1) 有误,更正为:3-甲基戊烷(2) 正确(3) 有误,更正为:3-甲基十二烷(4) 有误,更正为:4-异丙基辛烷(5) 4,4-二甲基辛烷(6) 有误,更正为:2,2,4-三甲基己烷3-4解:(3) > (2) > (5) > (1) > (4)3-5解:BrHH HHBr BrHHHHBrBrHHBrHHBrHB rHH(A)对位交叉式(B)部分重叠式(C)邻位交叉式(D)全重叠式A>C>B>D3-6解:(1)相同(2)构造异构(3)相同(4)相同(5)构造异构体(6)相同3-7解:由于烷烃氯代是经历自由基历程,而乙基自由基的稳定性大于甲基自由基,故一氯甲烷的含量要比一氯乙烷的含量要少。

有机化学

有机化学

那么,同为伯卤烷,其SN2反应的相对活性又怎样呢?
H H
β α
H H Br
β α
H H Br
β α
H H Br
β α
C H C H 相对速率: 1 H
C CH 3 C H H
C CH 3 C H CH 3
C CH 3 C
Br
CH 3 CH 3 0.000012
0.82
0.036
结论:β- C上烃基↑, SN2反应速率↓。
OH R'O Na
+
R
+ X R' + NaX
Z
+
X
R
OH R O
7
R R R
X + CN X + X + [CH(COOEt)
R
2]
CN
+
X
2
RCH(COOEt)
+
X + X
[CH 3COCHCOOEt]
CH 3COCHCOOEt R
2. 消除反应 (1) 脱HX:
C H C X

C
C
+
HX
(2) 脱X2:
CH 3Br + OH CH 3OH + Br
13
υ = k [ CH 3Br ] [ OH ]
由此可见,这是一个动力学二级反应。其反应速率 与溴甲烷和碱的浓度成正比。
H HO + H H C Br
H HO
δ
H
δ
C H H
Br
HO
C H
H
+
Br
HO 从离去基团溴原子的 背面进攻中心碳原子,受溴原 子的电子效应和空间效应的影 响最小。
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第三节 有机化合物的分类
一 按碳架分类
链形化合物 环形化合物 碳环化合物 脂 环 化 合 物 芳 环 化 合 物 脂 杂 环 化 合 物 杂环化合物 芳 杂 环 化 合 物
(脂肪族化合物)
二 按官能团分类
第四节 有机化合物构造式的表达方式
H H C H H C H H C H H C H H
CH3 1oC
2 oC (仲 )
3oC
4oC
(伯 )
(叔 ) (季 )
与一个碳原子相连的碳为一级碳原子; 与二个碳原子相连的碳为二级碳原子; 与三个碳原子相连的碳为三级碳原子; 与四个碳原子相连的碳为四级碳原子。
*2 烷基的命名:
CH3 CH3CH2 CH3CH2CH2 H3C H3C
甲基
CH3CH2CH2CH2
(1806 –1828 –1848)
三、 进入合成时代 (1849 –1900 –2001)
学科建设
(1) 制备了几千万种有机化合物(1990年,1000万种)。
(2) 建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。 (3) 逐步建立和完善了有机化学的理论。
学术成就
诺贝尔化学奖(1901-2002,92届,70届与有机化学有关)。 二十世纪(46项重大发明,8项与有机化学有关)。
* 分子式相同, 结构不同的化合物称为同分异构体, 也叫结构异构体
构造异构体:因分子中原子的连结次序不同或
者键合性质不同而引起的异构体。
碳架异构体:因碳架不同而引起的异构体; 如:
CH3 C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3
位置异构体:由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的 异构体; 如: OH
3命名:中文命名: 2,5-二甲基-4-异丁基庚烷; 或 2,5-二甲基-4-(2-甲丙基)庚烷
英文命名: 4-isobutyl-2,5-dimethylheptane;或 2,5-dimethyl-4-(2-methylpropyl)heptane
实 例 四
CH3
CH3
CH3
CH2CH3
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CH3CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 CH2CHCH2CHCH2CH3 9 10 11 12 13 8 CH3 CH3
1 确定主链: 有两根等长的最长链。侧链数均为5。侧链的位次均为3,5,7,9,11。
侧链的碳原子数由小到大依次为:1,1,1,2,8 多的优先
1,1,1,1,9 2编 号:第二行编号和第一行编号取代基位次等同(均为3,5,7,9,11),此时用最底 系列原则无法确定选那一种编号,则用下面方法确定编号。中文,让顺 序规则中顺序较小的基团位次尽可能小,所以,取第二行字编号。英 文,按英文字母顺序,让字母排在前面的基团位次尽可能小,所以取 第一行编号。 名:中文 3,5,9-三甲基-11-乙基-7-(2,4-二甲基己基)十三烷
研究思路
深入、巧妙、与其它学科广泛交叉渗透(也渗透到人 类活 动各方面)。
第二节 有机化学中的同分异构现象
碳架异构体
位置异构体
( 结同 构分 异异 构构 体体 )
构造异构体
官能团异构体 互变异构体 价键异构体 构型异构体
几何异构体 旋光异构体 交叉式构象
立体异构体 电子互变异构体
构象异构体 重叠式构象
CH3CH 2CH2CHCHCH 3 1 2 3 4 CH 3
1 确定主链:有两根等长的长链。两根长链均有两个侧链。侧链位次
均为4,5。侧链的碳原子数均为3,7。
黑字长链4位无侧分支,5位有侧分支。绿字长链4,5位 侧链均有侧 分支。侧分支少优先。
2编
3命
号:黑字编号,取代基位置4,5。蓝字编号取代基位置7,8。取黑字编号。
*5 命名步骤
(A) 确定主链:
链的长短(长的优先),侧链数目(多的优先), 侧链位次大小(小的优先),各侧链碳原子数(多 的优先),侧分支的多少(少的优先)。 (B) 编号:按最低系列原则编号。
最低系列原则:使取代基的位置号码尽可能小。 若有多个取代基,逐个比较,直至比出高底为止。 (C) 按名称基本格式写出全名。
(1) 直链烷烃的命名: 含10个碳原子以内的直链烷烃, 从1-10依次用 天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸加上烷来命名; 而含碳原子10个以上的直链烷烃, 用数目加上烷来命名。
(2) 支链烷烃的命名 *1 碳原子的级
CH3 H3C C CH3 CH2 CH3 CH
1oH 2oH 3oH
1
2 6
3 5
4
4
5 3
6 2
7 1
实 例 三
7
CH3CH2CH
CH
CH2
CH CH3
CH3
CH3 5CH2
6CH 7 CH3
CH3
1 确定主链:有两根等长的主链,侧链数均为三个。
一长链侧链位次为2,4,5; 而另一长链侧链位次 为2,4,6, 小的优先。
2编 号:黑色编号侧链位次2,4,5;蓝色编号侧链位次3,4,6。按最底系列原 则选黑 色编号。
H
1
2
3
4
第三条规则 含不饱和键时排列顺序大小的规则:连有双键或叁 键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。
C CH
C C C
>
CH CH2
C C H H C C H H H
>
CH(CH3)2
H C H H H C H H H
C
H C C C H C C C H
C
C
*4 有机化合物系统命名的基本格式
CHCH2CH3
(异戊烷)
CH3 CH3 C CH3 CH2 H
( 新 戊 烷 )
习惯命名法命名直链烷烃 时,与系统命名法相同。 习惯命名法命名有支链的 烷烃时,一般只适合于简 单的烷烃。
CH3 CH3 C CH3 CH2
CH3 CH CH3
异辛烷
异辛烷中的异不符合命名的规定,是一个特例。
3. 衍生物命名法
各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则。
将各种取代基的连接原子,按原子序数的大小排列, 原子序数大的顺序在前。若为同位素,则质量数高 的顺序在前。
I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H
不同原子按原子序数排列 同位素按质量 数由高到低的 顺序排列
第二条规则4 H Fra bibliotekOCH2 1 3 CH3 CH2CH CH3 CH3 CH2CH CH2Cl 2
蛛网式 结构简式
H3C CH CH3 CH2
H
C H
CH2
CH3
CH3CHCH2CH2CH2CH3 CH3
键线式
OH
第五节 有机化合物的命名 一 二 三 四 五 六 链烷烃的命名 单环烷烃的命名 桥环烷烃的命名 螺环烷烃的命名 单官能团化合物的系统命名 多官能团化合物的系统命名
一 链烷烃的命名
1. 系统命名法: IUPAC CCS (China Chemical Society) CA
构型
+
取代基
+
母体
官能团位置号 +名称
R, S; D, L; Z, E; 顺,反
取代基位置号 + 个数 + 名称
(有多个取代基时,中文按顺 序规则确定次序,小的在前。 (没有官能团时 英文按英文字母顺序排列) 不涉及位置号)
iso, neo 参加比较
i(异), n-(正), sec(二级), tert(三级), cis(顺), trans(反), di(二个), tri(三个), tetra(四个)不 参加比较 。
实 例 一
2 编
1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 1 CH3CHCH2CHCHCH3 CH3 H3C CH3
2, 4, 5 2, 3, 5
1 确定主链: 最长链为主链。 号: 第一行 取代基编号为2, 4, 5; 第二行 取代基编号为2, 3, 5; 根据最低系列原则, 用第二行编号。 3. 命 名: 中文名称:2,3,5-三甲基己烷 英文名称:2,3,5-trimethylhexane
CH2COOH C* CH3 H OH H
CH2COOH C* OH CH3
(S)-3-羟基丁酸
(R)-3-羟基丁酸
2 R, S构型的确定
2 CHO 4 H C 3 CH2OH OH 1
看的方向
将与手性碳原子相连的四个基团按顺序规则排列大小, 将最小的基团放在离眼睛最远的地方,其它三个基团 按由大到小的方向旋转,旋转方向是顺时针的,手性 碳为R构型;旋转方向是逆时针的,手性碳为S构型。
2 COOH
2 COOH
H H3 C 3 OH 1
H HO 1
CH3 3
(S)-(+)-乳酸; 逆时针方向运转 (sinister, 拉丁文)
(R)-(-)-乳酸; 顺时针方向运转 (rectus, 拉丁文)
3 Z、E 和顺反构型的确定
由于成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的顺 反异构体用顺反表示。确定顺反的原则是:二个 基团在平面的同一侧为顺,在平面的二侧为反。
若多原子基团的第一个连接原子相 同,则比较与它相连的其它原子,先 比较原子序数最大的原子,再比较第 二大的,依次类推。若第二层次的原 子仍相同,则沿取代链依次相比,直 至比出大小为至。
Cl H C H
O H C H H
H
H C C H C H H H H
H C H H C C H H C H H H
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