有机化学深刻复习归纳

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有机化学复习总结

一、试剂的分类与试剂的酸碱性

1、自由(游离)基引发剂

在自由基反应中能够产生自由基的试剂叫自由基引发剂

(free

radical in itiator),产生自由基的过程叫链引发。如:

CI 2、Br 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、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。

2、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

(electrophilic reage nt )。

亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的

p 轨道或d 轨道,能够接受电子对的中性分子,

如:H +、Cl +、Br +、RCH 2 +、CH 3CO +、NO 2 +、+ SO 3H 、SO 3、BF 3、AlCl 3 等,都是亲电 试剂。

在反应过程中,能够接受电子对试剂,就是路易斯酸(

Lewis acid ),因此,路易斯酸就

是亲电试剂或亲电试剂的催化剂。

3、 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叫

亲核试剂(n ucleophilic reage nt )。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: OH —、HS —、CN —、NH 2 —、RCH 2—、RO 一、RS _、PhO 一、RCOO 一、X

—、H 2O 、ROH 、ROR 、NH 3、RNH 2 等,都是亲核试剂。

在反应过程中,能够给出电子对试剂,就是路易斯碱(

Lewis base ),因此,路易斯碱也

是亲核试剂。

4、 试剂的分类标准

在离子型反应中,亲电试剂和亲核试剂是一对对立的矛盾。

女如: CH 3ONa + CH 3Br 宀CH 3OCH 3

+ NaBr 的反应中,Na +和+ CH 3是亲电试剂,而 CH 3O —和Br —是亲核试齐叽这个反应究竟是

Cl 2

hv 或高温-

~均裂~

2Cl»

Br 2 hv 或高温

均裂

亲反应还是亲核反应呢?一般规定,是以在反应是 最先与碳原子形成共价键的试剂为判断标

准。在上述反应中,是 CH 30 -最先与碳原子形成共价键, CH 30 -是亲核试剂,因此该反应属

于亲核反应,更具体地说是亲核取代反应。

,自由基取代:烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的 a — H 卤代 ,自由基加成:烯炔的过氧化效应,部分聚合反应

厂亲电加成:烯、炔、二烯烃的加成,脂环烃小环的开环加成

亲电取代:芳环上的亲电取代反应

反应类型 2 * 刑、

亲核取代:卤代烃、醇的 SN1反应,芳环上卤素被取代反应 (按历程分J 离子型反应[消除反应:卤代烃和醇的 E1反应

亲核加成:醛、酮的亲核加成,羟醛缩合反应 亲核加成-消除反应:羧酸衍生物的代表反应

j 协同反应:反应连续进行,一步完成。双烯合成,

SN2、E2反应,周环反应。

协同反应不要求掌握。

三、有机反应活性中间体

如果一个反应不是一步完成的,而是经过几步完成。则在反应过程中会生成反应活性中间体

(active in termediate )。活性中间体能量高、性质活泼,是反应过程中经历的一种"短寿命”

(远小于一秒)的中间产物,一般很难分离出来,只有比较稳定的才能在较低温下被分离出

来或被仪器检测出来(如三苯甲烷自由基) ,有机反应活性中间体是真实存在的物种。

1、碳自由基(carb on free radical )

具有较高能量,带有单电子的原子或原子团,叫做自由基。自由基碳原子是电中性的,通常

自由基稳定性的次序为:

反应类型

是SP 2杂化,呈平面构型。能使其稳定的因素是

P —n 共轭和b — P 共轭。 H

H

H

H H

H

CH2=CH—CH2

€J-C H2

> (CH 3)3C > (CH3)2&H > CH3CH2 > CH3

在自由基取代、自由基加成和加成聚合反应中都经历自由基活性中间体。

2、正碳离子(carbocation ) 具有较咼能量,碳上带有一个正电荷的基团,叫正碳离子,又称碳正离子。正碳离子通常是

SP2杂化,呈平面构型,P轨道是空的。能使其稳定的因素有 (1)诱导效应的供电子作用;(2)

P—n共轭和b —P共轭效应使正电荷得以分散。它是一个缺电子体系,是亲电试剂和路易斯酸。

各种负碳离子的稳定性顺序为

:

各种正碳离子的稳定性顺序为:

CH2二CH—CH2

Q-C H2

在亲电加成、芳环上亲电取代、

3、碳负离子(Carbanion )

> (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > C H3

S N1、E1、烯丙位重排反应中都经历正碳离子活性中间体。

具有较咼能量,碳上带一个负电荷的基团,叫碳负离子。烷基碳负离子一般是SP3杂化,呈

角锥形,孤对电子处于一个未成键的杂化轨道上;如果带负电荷的碳与双键相连,则这个烯

丙位的碳负离子是SP2杂化,呈平面构型,一对未成键的电子处于P轨道上,可以和n键发生

P-n共轭。碳负电子是一个富电子体系,是强亲核试剂,也是一个路易斯碱。

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