竞赛辅导—有机化合物和有机化学

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2020全国高中化学竞赛辅导-有机化学(决赛篇)-有机合成反应:α-卤代酮的合成和杂环的酚羟基或醚的

2020全国高中化学竞赛辅导-有机化学(决赛篇)-有机合成反应:α-卤代酮的合成和杂环的酚羟基或醚的

R
COOCH2CF3
COOCH2CF3
HO R'
R'
R
COOCH2CF3
DEAD, PPh3
COOCH2CF3
NO2
HO R' R
NO2
R
CN
CN
DEAD, PPh3
R'
30
小结
➢ 一般手性醇翻转成其他氧,氮,硫衍生物时需要用 Mitsunobu反应
➢ 反应产物极性与副产物相差较大,效果较好。内部期刊 上有一篇怎样除去副产物的文摘。
O H3C
1. i-Pr2NLi, THF
O
2. p-TsCl, 0'C H3C
Cl
O Ph
CH3 COOEt
1. NaH, DMSO 2. CuBr
O CH3
Ph
Br
COOEt
另外,甲基酮可用甲基格式试剂与相应的Weinreb 酰胺来制备, 如下例即是先 合成甲基酮,后溴化来合成α-溴代酮的。
O
DCC, DMAP, NHMeOMe
33
2. 氯代
杂环的酚羟基的氯代一般用三氯氧磷1,2,3或三氯氧磷与五氯化磷混合 4,5处理。使用五氯化磷的条件更强,用于难以发生的杂环的酚羟基 的氯代反应。杂环烷氧基的氯代也可用三氯氧磷直接处理
2.1 杂环的酚羟基的用三氯氧磷氯代反应示例1
O2N
I
N OH
POCl3
O2N
I
N Cl
34
2.2 杂环的酚羟基用三氯氧磷与五氯化磷混合处理氯代 反应示例
3.1 应用重氮酮(由酰氯和重氮甲烷反应而来)合成α-溴化酮示例
(COCl)2 COOH
1. CH2N2/Et2O 2. HBr/AcOH COCl

2021届苏高中化学竞赛理论辅导课件-有机化学(提升)03对映异构(共34张PPT)

2021届苏高中化学竞赛理论辅导课件-有机化学(提升)03对映异构(共34张PPT)
2021届
高中化学竞赛理论辅导
有机化学
(提升部分)
第3章 对映异构
镜象 实物
对映异构(属立体异构) 手性
一、具有一个手性中心的分子
CH3 C*H COOH 乳酸
OH
镜子
COOH
C
H
OH
CH3
对映体
COOH
C
HO
H
CH3
手性分子
手性中心 手性碳原子C*
结论 具有一个手性碳原子的化合物必定 是手性化合物,有一对对映体。(C连四 个不同的基团)
① H、H、H
CH3
③CH CH3 H C H 3① ②CH 2CH 3
② H、H、C
③> ② > ①
③ H、C、C
若手性碳原子上连有的基团含有双键或 三键,则可看成连接两个或三个相同的原子。
CHO H CH3
CH2OH
CHO 、 CH2OH 哪个大?
O CH
O
CH >
O
OH CH H
-I > -Br > -Cl > -SO3H > -SH > -F > -OCOR > -OR
S
HO CH3 CH
H C OH CH3
CH3 HO H CH3 OH
H
COOH HO H
CH3
S
CH3 HO H HO H
CH3
Fischer投影式 Newman投影式、锯架式
CHO H OH HO H
CH2OH
H OH CHO
HO H CH2OH
HO H
H OH
OHCCH2OH
Newman投影式 Fischer投影式

高中化学 《第一章 物质结构》练习竞赛辅导

高中化学 《第一章 物质结构》练习竞赛辅导

现吨市安达阳光实验学校高中化学竞赛辅导《第一章物质结构》练习及答案第一章物质结构1、在有机溶剂里令n摩尔五氯化磷与n摩尔氯化铵量地发生完全反,释放出4n摩尔的氯化氢,同时得到一种白色的晶体A。

A的熔点为113℃,在减压下,50℃即可升华,在1Pa下测得的A的蒸汽密度若换算成状况下则为15.5g/L。

(1)通过计算给出A的分子式。

(2)分子结构测的结论表明,同种元素的原子在A分子所处的环境毫无区别,试画出A的分子结构简图(即用单键一和双键=把分子里的原子连接起来的路易斯结构式)。

2、PCl5是一种白色固体,加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气,测得180℃下的蒸气密度(折合成状况)为9.3g/L, 极性为零,P—Cl键长为204pm 和211pm两种。

继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。

PCl5在加压下于148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得P—Cl的键长为198pm和206pm 两种。

(P、Cl相对原子质量为31.0、35.5)回答如下问题:(1)180℃下PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。

(2)在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。

(3)PCl5熔体为什么能导电?用最简洁的方式作出解释。

(4)PBr5气态分子结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,但经测其中只存在一种P-Br键长。

PBr5熔体为什么导电?用最简洁的形式作出解释。

3、NO的生物活性已引起家高度。

它与超氧离子(O2—)反,该反的产物本题用A为代号。

在生理pH值条件下,A的半衰期为1~2秒。

A被认为是人生病,如炎症、中风、心脏病和风湿病引起大量细胞和组织毁坏的原因。

A在巨噬细胞里受控生成却是巨噬细胞能够杀死癌细胞和入侵的微生物的重要原因。

家用生物拟态法探究了A的基本性质,如它与硝酸根的异构化反。

他们发现,当16O 标记的A在18O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O,可见该反历程复杂。

高中化学竞赛辅导--有机化合物命名

高中化学竞赛辅导--有机化合物命名
6CH2OH
CHO OH
HO OH OH
CH2OH
(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛
CHO CH2OH
(2R,3R) (2S,3S)
(2R,3S) (2S,3R)
(R)—2—羟基丙酸
对费歇尔投影式可直接确定其R、S构型,规则为: (1)当最小基团(d)处于横键的左、右端时,a→b→c顺 时计方向排列的为S-构型,逆时针方向排列的为R-构型。 (2)当最小基团(d)处于竖键的上、下端时,a→b→c顺 时针方向排列的为R-构型,逆时针方向排列的为S-构型。
1CHO H 2 OH HO 3 H H 4 OH H 5 OH
2-甲基-5、5-二(1、1-二甲基丙基葵烷 2-甲基-5、5-二-1´、1´-二甲基基丙葵烷
CCS(系统命名法)与IUPAC命名法的区别
取代基书写顺序不同
CCS: 3—甲基—4—乙基—5—丙基壬烷
(按取代基由小到大) IUPAC: 4—Ethyl—3—Methyl—Propylnonane
(按字母顺序)
有机化合物的命名
一、烷烃的命名
普通命名法与IUPAC命名法
碳原子的类别:
CC
C 1o
2o
C
C3o
4C o
C
C
1° 伯碳, 2° 仲碳, 3°叔碳, 4°季碳 一级碳 二级碳 三级碳 四级碳
烷基: R— 即R—H去掉H的部分
CH3— 甲基 Me(methyl) C2H5— 乙基 Et (ethyl) C3H7—
CH3
N
O COCH 3
H
(2)母体选择
a. 一般以杂环为母体
CH3
N
O COCH 3

2020化学竞赛有机化学基础版 第一章烷烃、环烷烃(共56张PPT)

2020化学竞赛有机化学基础版 第一章烷烃、环烷烃(共56张PPT)
第三轮复习讲究的是全面和着重练习,应找一本习题解析和历年试卷进行复习。尤其是历年试题, 应找出课 本相应的知识点,自己做好记号,然后反复看知识点的所属章节以及联系的知识点,有机讲究章节的联系,难题往 往跨越章节而不是针对细节出题。推荐的 书目比如:《基础有机化学习题解析》等,题目难度可能会超越竞赛难 度,也是讲究记忆为主,自己分类和总结。
去掉一个伯H CH3CH2CH2CH2—
正丁基,n-Bu
去掉一个仲H CH3CHCH2CH3
仲丁基,s-Bu
(5)碳原子的级
1° 伯碳, 2° 仲碳, 3°叔碳, 4°季碳 一级碳 二级碳 三级碳 四级碳
CH3
1° CH3
C4°
2° CH2
3° 1° CH CH3
CH3
CH3
1.4该分子的分子式为__________。 1.6该分子有几种不同级的碳原子?______。
庚烷的抗爆性差,给定为0。汽油辛烷值的测 定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,按标准条件, 在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。调 节标准燃料组成的比例,使标准燃料产生的爆震强 度与试样相同,此时标准燃料中异辛烷所占的体 积百分数就是试样的辛烷值
II 环烷烃 一、环烷烃的分类
1、单环烷烃
环己烷
环戊烷 环丙烷
(2)硝化 烷烃与硝酸常温时不发生反应,高温时则发生
自由基历程的硝化反应生成硝基烷(工业制法,可 转变为其他类型的化合物而作为合成中间体)。硝 基烷在工业上用作溶剂,用来溶解纤维素酯与合成 树脂,也用作制备其它类有机化合物的原料。
+ + R H
HO NO2 气相反应 R NO2
H2O
(3)氧化和燃烧 常温时,烷烃一般不与氧化剂反应,也不与空

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

高中化学竞赛有机化学基础

高中化学竞赛有机化学基础

键能与键的离解能的差异:
双原子分子:键能即是键的离解能。
多原子分子:键能则泛指分子中几个同类型键的 离解能的平值。
•A(气)+B(气)→A─B(气) •Cl∶Cl→Cl· Cl +· D =+242kJ/mol •Cl· →Cl2 +Cl· △H=-242kJ/mol
有机化合物的分类
官能团
决定一类有机化合物共同性质的 原子或原子团称为官能团
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)。
§有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括:“多、燃、 低、难、慢”。
1.组成和结构之特点
我国古代对天然有机物的利用:植物染料、酿酒、制醋、中草药(神农本草 经,汉末)、造纸(汉朝) 其他国家,如古代印度、巴比伦、埃及、希腊和罗马也都在染色、酿酒对天 然有机物进行了利用。埃及人用靛蓝和茜素作木乃伊裹布的染料,古犹太人祈祷 者披巾上的蓝色是从一种地中海鱼中提取出来的。
有机化学的任务
1.发现新现象(新的有机物,有机物的新的来源、
键的极化性:键的极化性是共价键在外电场的作用下, 使键的极性发生变化。键的极化性用键的极化度来度量, 其大小除与成键原子的体积、电负性和键的种类有关外, 还与外电场强度有关,是暂时的性质。
键的极性影响化学反应:
分子的极性影响物性常数,如:沸点、熔点、溶 解度
小结:
键长与键能反映了键的强度,即分子的热稳定性。 键角反映了分子的空间形象。 键矩和键的极化性反映了分子的化学反应活性,并影 响它们的物理性质。

高中化学奥林匹克竞赛 专题十七 有机化合物的合成练习

高中化学奥林匹克竞赛 专题十七 有机化合物的合成练习

第17讲有机化合物的合成学号姓名得分1、由指定原料及其他必要的无机及有机试剂合成下列化合物:(1)由丙烯合成甘油。

(2)由丙酮合成叔丁醇。

(3)由1-戊醇合成2-戊炔。

(4)由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。

(5)由CH3CH2CH2CHO合成2、试用化学方程式表示以乙烯、为主要原料制备肉桂醛()的过程。

3、用一步或几步反应完成下列甾体化合物的转化。

4、已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基:又知苯酚与浓硫酸易发生磺化反应:请用化学方程式表示苯、水、溴、铁、浓硫酸及烧碱等为原料,合成的过程。

5、由甲苯为原料,加入必要的有机、无机试剂合成6、以C2H5OH为原料,加入必要的无机试剂合成CH3CH2CH2CH2OH。

7、以BrCH2CH(CH3)2为原料制取2-甲基-1,2-丙二醇。

8、环氧树脂(一种黏合剂)的重要原料是环氧氯丙烷(),试以丙烯为原料加必要的试剂合成之。

9、用你掌握的苯及其衍生物性质的有关知识,写出以最短的流程制备苯甲酸乙酯以及o–、m–、p–氨基苯甲酸反应的化学方程式。

10、请用苯及任选无机试剂合成3,5-二溴硝基苯。

11、以丙二酸二乙酯制备2-苄基丁二酸。

12、请使用不超过4个碳原子的开链有机化合物及任选无机试剂合成2,4-甲基戊酸。

13、(1)写出(CH3)2CHOCH2CH3的两种合成方法,并解释哪种合成法较好;(2)今需合成甲基叔丁基醚 [CH3OC(CH3)3],有人用甲醇钠 [CH3ONa] 加到叔丁基氯[(CH3)3CCl] 中来制备,未能得到所需产物。

指出在此反应中得到了什么产物?应该怎样合成甲基叔丁基醚?14、动物之间的信息传递除了声音、光电信号外,在低等动物中,如昆虫,还能分泌化学物质作为种群个体之间的通讯工具,这就是所谓“化学通讯”。

棉铃象(一种象鼻虫)的性引诱剂就是这类化学物质。

它是混合物,含有单环萜烯醇E和萜烯醛F和H。

人工合成棉铃象性引诱剂是杀灭这种棉花害虫的绿色农药。

大学化学知识竞赛题目

大学化学知识竞赛题目

大学化学知识竞赛题目一、基础题1.请简要介绍原子结构的基本构成和结构。

2.解释化学键的概念,并列举几种常见的化学键类型。

3.说明离子键和共价键之间的区别,并给出具体的例子。

4.描述如何区分物质是酸、碱还是中性物质的方法。

5.解释化学反应速率与活化能之间的关系。

二、有机化学题1.什么是有机化合物?简要描述有机物的特性。

2.解释碳原子的杂化现象,并说明其对有机化合物结构的重要性。

3.分别解释醇、醚和酯的结构和性质。

4.简要介绍芳香族化合物及其特性,列举几个常见的芳香族化合物。

5.描述烷烃、烯烃和炔烃的结构及性质,以及它们之间的区别。

三、配位化学题1.什么是配位化合物?简要描述配位键和配位数的概念。

2.解释配位化合物中的中心离子和配体的作用。

3.描述配位化合物的几何结构,如正方形平面、八面体等,并说明影响结构的因素。

4.什么是配位化学反应?列举一个常见的配位反应,并进行简要描述。

5.简要介绍配位化合物在生物系统中的应用,如金属离子在蛋白质结构中的作用。

四、化学分析题1.什么是化学分析?简要描述定性分析和定量分析的基本原则。

2.分别解释滴定分析和电化学分析的原理与应用。

3.描述色谱分析方法及其在化学研究中的应用。

4.什么是质谱分析?简要介绍质谱仪的工作原理及在物质分析中的作用。

5.简要描述光度法分析的原理和应用领域。

以上是大学化学知识竞赛的题目范例,参赛者可以根据自己所学的知识和理解来回答这些问题。

希望大家能充分运用所学化学知识,在竞赛中取得好成绩。

高中化学 有机化学竞赛辅导 第十章 对映异构

高中化学 有机化学竞赛辅导 第十章 对映异构

第十章对映异构按结构不同,同分异构现象分为两大类。

一类是由于分子中原子或原子团的连接次序不同而产生的异构,称为构造异构。

构造异构包括碳链异构、官能团异构、位置异构及互变异构等。

另一类是由于分子中原子或原子团在空间的排列位置不同而引起的异构,称为立体异构。

立体异构包括顺反异构、对映异构和构象异构。

一、偏振光和物质的旋光性1、偏振光和物质的旋光性光是一种电磁波,光在振动的方向与其前进的方向垂直。

普通光的光波是在与前进方向垂直的平面内,以任何方向振动。

如果使普通光通过一个尼科尔棱镜,那么只有和棱镜的晶轴平行振动的光才能通过。

如果这个棱镜的晶轴是直立的,那么只有在这个垂直平面上振动的光才能通过,这种只在一人方向上振动的光称为平面偏振光,简称偏振光。

实验证明,当偏振光通过葡萄糖或乳酸等物质时,偏振光的振动方向会发生旋转。

物质使偏振光的振动方向发生旋转的性质称为旋光性。

具有旋光性的物质称为旋光性物质,或光活性物质。

旋光性物质使偏振光的振动方向旋转的角度,称为旋光度,用α表示。

如果从面对光线入射方向观察,使偏振光的振动方向顺时针旋转的物质称右旋体,用“+”表示,而使偏振光的振动方向逆时针旋转的物质,称左旋体,用“—”表示。

2、旋光度和比旋光度旋光性物质的旋光度和旋光方向可用旋光仪来测定。

旋光度的大小和方向,不仅取决于旋光性物质的结构和性质,而且与测定时溶液的浓度(或纯液体的密度)、盛液管的长度、溶剂的性质、温度和光波的波长等有关。

一定温度、一定波长的入射光,通过一个1分米长盛满浓度为1g•ml-1旋光性物质的盛液管时所测得的旋光度,称比旋光度,用[α]tλ表示。

所以比旋光度可用下式求得:式中C是旋光性物质溶液的浓度,即1毫升溶液里所含物质的克数;L为盛液管的长度,分米。

在一定的条件下,旋光性物质的比旋光度是一个物理常数。

测定旋光度,可计算出比旋光度,从而可鉴定末知的旋光性物质。

例如。

某物质的水溶液浓度为5g/100ml,在1分米长的盛液管内,温度为20℃,光源为钠光,用旋光仪测出旋光度为-4.64º。

高中化学竞赛题库 有机化学----其它醇新课程

高中化学竞赛题库 有机化学----其它醇新课程

其它醇A组i.牙膏里填充少量甘油,主要是因为甘油A 有甜味B 能防潮C 难杀菌消毒D 有吸湿性ii.下列有机化合物,既可作防冻剂,又可制造炸药的是A 三硝基甲苯B 甲苯C 乙醇D 丙三醇iii.下列各组物质中,互为同系物的是A 乙醇、乙二醇、丙三醇B 苯、甲苯、二甲苯C 一氯甲烷、氯苯、氯乙烯D 乙烷、乙烯、乙炔iv.相同质量的下列醇,分别与过量的钠作用,放出氢气最多的是A 甲醇B 乙醇C 乙二醇D 丙三醇v.质量都是10g的下列物质,在完全酯化时,需要醋酸的质量最大的是,最小的是A 丙三醇B 乙二醇C 丙醇D 甲醇vi.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混和物,已知它们的性质如下表,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是A 萃取法B 结晶法C 分液法D 分馏法vii.某种有机物2mol在氧气中充分燃烧,共消耗5mol氧气,生成二氧化碳和水各4mol,由此可以得到的结论是A 该有机物分子中不含有氧原子B 该有机物分子中含一个氧原子C 该有机物一个分子中含2个氧原子D 不能确定该有机物分子中是否含有氧原子及其个数viii.燃烧某有机物只生成二氧化碳8.8g和水2.7g,下列说法中,正确的是A 该有机物的最简式为C2H3B 该有机物分子中肯定不含有碳碳叁键C 该有机物不可能含有氧元素D 该有机物不可能是丁醇ix.某有机物8.8g,完全燃烧后得到CO2 22.0g,H2O 10.8g,该有机物可能是A CH3-CH2-CH3B CH3CH2CH2CH2CH2OHC CH3--CH3D CH3--CH2--CH3x.甲苯和甘油组成的混和物中,若碳元素的质量百分含量为60%,则氢元素的质量百分含量约为A 5%B 8.7%C 17.4%D 无法计算xi.现有A、B两种有机物,如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量也不变。

若A的分子式为C a H b O c,则B的分子式不可能是A C a-1H b O c-2BC a H b+2O c+1 C C a+1H b-2O cD C a H b-2O c-1xii.乙醇、乙二醇、丙三醇在通常情况下呈态,沸点最高的是,取等摩尔这三种醇,分别跟足量的金属钠反应,放出氢气的体积(相同状况下)最多的是。

第一部分:有机化合物的命名方法

第一部分:有机化合物的命名方法
高中化学竞赛辅导
“有机化学”部分
初赛基本要求:
有机化合物基本类型—烷、烯、炔、环烃、芳香烃、 卤代烃、醇、酚、醚、醛、酸、酯的系统命名、基本 性质及相互转化。异构现象。C=C加成。取代反应。 芳环香烃取代反应。芳香烃侧链的取代反应和氧化反 应。碳链增长与缩短的基本反应。分子的手性及不对 称碳原子的R、S构型判断。糖、脂肪、蛋白质的基本 概念、通式和典型物资、基本性质、结构特征以及结 构表达式。
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
H3C
CH3
1,2,3-三甲苯 (连三甲苯)
1,2,4-三甲苯 (偏三甲苯)
1,3,5-三甲苯 (均三甲苯)
4、 对结构复杂或支链上有官能团的化合物,也可把支 链作为母体,苯环当作取代基命名.
CH3 CH3-CH2-CH-CH-CH3
2-甲基-3-苯基戊烷
(二)苯的衍生物的命名
H3CH2CH2C C C H
H
CH2CH3
反-3-庚烯
(E)-3-庚烯
*(3)含有双键和叁健基团,可认为连有二个或三个 相同原子:
例:
HC CH2
HH 12
C C (C)
(C) H
C1(C,C,H) C2(C,H,H)
H 12
C CH3
CH3
C1(C,C,H) C2(H,H,H)
芳环
所以
C(C,C,C)
2)双键的编号,双键位置尽可能小。 3)双键位次必须标明。 4)其它同烷烃命名原则。
*烯 基 命 名
CH2=CH— CH3CH=CH—
乙烯基 1-丙烯基
CH2=CH-CH2—
2-丙烯基 (或烯丙基)
CH2=C— CH3

高中化学有机化学竞赛辅导—第十二章 教案 杂环化合物

高中化学有机化学竞赛辅导—第十二章 教案 杂环化合物

化学:有机化学竞赛辅导教案—第十二章 杂环化合物一、定义和分类分子中含有由碳原子和其它原子共同组成的环的化合物称为杂环化合物。

杂环中的非碳原子称为杂原子,最常见的杂原子有N 、O 、S 等。

象环醚、内酯、环酐及内酰胺等似乎也应属于杂环化合物。

但是,由于这些环状化合物容易开环形成脂肪族化合物,其性质又与相应的脂肪族化合物类似,因此,一般不放在杂环化合物中讨论。

本章讨论的是环系比较稳定,并且在性质上具有一定芳香性的杂环化合物。

根据环数的多少分为单杂环和多杂环;单杂环又可根据成环原子数的多少分为五元杂环及六元杂环等;多杂环稠杂环、桥杂环及螺杂环,其中以稠杂环较为常见。

二、命名杂环化合物的名称包括杂环母体及环上取代基两部分。

杂环母环的命名有音译法和系统命名法2种。

音译法:是用外文谐音汉字加“口”偏旁表示杂环母环的名称。

如呋喃等。

系统命名法:是把杂环看作杂原子转换了相应碳环中的碳原子,命名时以相应的碳环为母体,在碳环名称前加上杂原子的名称,称为“某(杂)某”。

如吡啶称为氮(杂)苯,喹啉称为1-氮(杂)萘。

杂环母环的编号规则(1)含1个杂原子的杂环,从杂原子开始用阿拉伯数字或从靠近杂原子的碳原子开始用希腊字母编号。

(2)如有几个不同的杂原子时,则按O 、S 、-NH-、-N=的先后顺序编号,并使杂原子的编号尽可能小。

(3)有些稠杂环母环有特定的名称和编号原则。

杂环的命名如下:2-硝基吡咯 4-甲基吡啶 2-甲基-5-苯基噻唑α-硝基吡咯 γ-甲基吡啶 N H NO 2NCH 3N S C 6H 5CH 3N CH 3OH CH 3N ClN 3N SH3-甲基-8-羟基喹啉 1-甲基-7-氯异喹啉 1-甲基-2-巯基咪唑2-呋喃甲醛(糠醛) 2-噻吩磺酸 3-吡啶甲酰胺α-呋喃甲醛 α-噻吩磺酸 β-吡啶甲酰胺三、五元杂环化合物(一)吡咯、呋喃和噻吩 1、结构与芳香性吡咯环的4个碳原子和1个氮原子都以SP 2杂化轨道成键。

高中化学竞赛--有机物——环烷烃

高中化学竞赛--有机物——环烷烃

AB
A+ + B
这种经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。
B- + (CH3)3C Cl
(CH3)3CB + Cl
离子型反应根据反应试剂的类型不同, 又可分为亲电反应(electrophilic reaction) 与亲核反应(nucleophilic reaction)两类:
对电子有显著亲和力而起反应的试剂称为亲电试剂 (electrophile或electrophilic reagent)。 决速步由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。如:
CC
碳碳双键是由一根σ键和 一根π键共同组成的。
1 双键碳是sp2杂化 2 键是由p轨道侧面重叠形成 3 由于室温下双键不能自由 旋转,所以有Z,E异构体
烯烃、炔烃、二烯烃
系统命名法 选含双键、叁键的最长链为主链(某烯、某炔) 使双键、叁键的编号最小,用数字表示位次
◆ 烯烃顺反异构的命名
◇ 将烯烃氧化成邻二醇
R
R" KMnO4(稀,冷), OH
CC
R'
R'
H 或 (1) OsO4, (2) H2O
注: 使高锰酸钾溶液褪色,鉴别不饱和烃
R R" CC OH OH
H
顺式产物
◇ 将烯烃氧化成酮或酸
R C
R'
R" C
H
KMnO4(浓,热), H 或 K2Cr2O7, H
R
R"
CO+OC
R'
自由基的结构特点:有三种可能的结构;(1) 刚性角锥体,(2)迅速翻转的角锥体,(3)
平面型。如下图:
C
C

高中化学有机化学竞赛辅导:第11章 第1节《硝基化合物》 Word版

高中化学有机化学竞赛辅导:第11章 第1节《硝基化合物》 Word版

第十一章 有机含氮化合物第一节 硝基化合物一、分类、命名法硝基(NO 2-)取代烃分子中的氢原子所成的化合物称为硝基化合物。

硝基是它的官能团。

按烃基的不同,硝基化合物可分为:脂肪族硝基化合物(RNO 2),例如:CH 3NO 2 硝基甲烷、CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。

芳香族硝基化合物(Ar-NO 2),例如: 硝基苯 β-硝基萘根据硝基所连的碳原子的不同,硝基化合物可分为:伯硝基化合物,例如: CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。

仲硝基化合物,例如:CH 3CH(NO 2)CH 3 2-硝基丙烷叔硝化化合物,例如: 2-甲基-2-硝基丙烷 根据硝基的个数,硝基化合物可分为:一元硝基化合物,例如: CH 3CH 2NO 2 硝基乙烷。

多元硝基化合物,例如:NO 2CH 2CH 2NO 2 二硝基乙烷命名硝基化合物时以烃为母体,硝基作为取代基,例如:2,2-二甲基-4-硝基戊烷 2-硝基-4-氯苯甲酸2,4,6-三硝基甲苯(TNT)2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)二硝酸乙二酯 二、物理性质脂肪族硝基化合物多数是油状液体,芳香族硝基化合物除了硝基苯是高沸点液体外,其余多是淡黄色固体,有苦仁气味,味苦。

不溶于水,溶于有机溶剂和浓硫酸(形成 盐)。

硝基具有强极性,所以硝基化合物是极性分子,有较高的沸点和密度。

随着分子中硝基数目的增加,其熔点、沸点和密度增大、苦味增加,对热稳定性减少,受热易分解爆炸(如TNT 是强烈的炸药)。

多数硝基化合物有毒,在贮存和使用硝基化合物时应注意。

三、化学性质1、 还原反应硝基化合物易被还原,芳香族硝基化合物在不同的还原条件下得到不同的还原产物。

例如在NO 2NO 2NO 2CH 3CH 3CH 3C NO 2CH 3CH 3CH 3CH C CH 2CH 3NO 2Cl COOHNO 2CH 3NO 2NO 2NO 2NO 2NO 2OH NO 2CH 2NO 2CH 2O O酸性介质中以铁粉还原,最后生成芳香族伯胺;在中性条件中以锌粉还原得到氢化偶氮化合物;在碱性条件中以锌粉还原得到联苯胺。

化学竞赛历年有机化学经典题

化学竞赛历年有机化学经典题

2001年第3题(4分)最近报道在-100℃的低温下合成了化 合物X,元素分析得出其分子式为C5H4,红外光谱和核磁共振 表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别,而碳的化学环 境却有2种,而且,分子中既有C-C单键,又有C=C双键。 温度升高将迅速分解。 X的结构式是:
H H H H
2001年第8题(11分)新药麦米诺的合成路线如下:
Fe+RCH2X+H =Fe +RCH3+X 反应中1mol Fe失2mol电子,C得2mol电子。
3 3
(2分) (1分)
(2) 电解NaCl—KCl—AlCl3熔熔体制铝比电解Al2O3—Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么 现仍用后一种方法制铝? 主要是生产无水AlCl 困难。制无水AlCl 的方法(反应式)
3 3 (CH 3 ) 2 NH (CH 3 ) 3 N ( A) CH3OH
NH
NH
CH2 CH N(CH3)3OH H2C CH2 (B) O O2 CH2CH2
H2O
HO CH2 CH2 N(CH3)3OH HOH (CH3)3N (A) NH3 CH3OH
- H2O
1999全国初赛第六题(10分) 曾有人用金属钠处理化合物A(分子式 C5H6Br2,含五元环),欲得产物B,而事实上却得到芳香化合物C(分子 式C15H18)。 6-1请画出A、B、C的结构简式。
X的结构式
H N H N N H
HOH2C N
Y的结构式
CH2OH N N
Z的结构式
N N N N
CH2OH
1999全国初赛第八题(16分)盐酸普鲁卡因是外科常用药,化学名:对氨基苯甲酸-b-二乙胺基乙酯盐酸盐,结构式如右下。作为局部麻醉剂,普 鲁卡因在传导麻醉、浸润麻醉及封闭疗法中均有良好药效。它的合成路线 如下,请在方框内填入试剂、中间产物或反应条件。

高中化学 有机化学竞赛辅导 第十五章 第二节 甾族化合物

高中化学 有机化学竞赛辅导 第十五章 第二节 甾族化合物

第二节甾族化合物甾族化合物的基本骨架及编号如下:它是由环戊烷多氢菲和3个侧链构成的。

4个环分别用A、B、C、D标明。

C10、C13上常连有甲基,称为角甲基,它们都位于环系平面的前方,用实线表示。

C17上常连有不同的烃基、含氧基团或其它基团。

C3H上一般有羟基。

甾族化合物的命名,首先是母体的选择与命名,其次是取代基的位置、数量、名称与构型的标明。

通常规定了以下几个最基本的甾族母体的名称。

1、甾烷2、雌甾烷3、雄甾烷4、孕甾烷5、胆甾烷甾族化合物的命名是选择相应的母体后,再根据以下几条规定对个别化合物进行命名。

(1)母体甾环中含有双键时,除标明其位置外,还要将“烷”改称相应的“烯”,有时也有“Δ”表示双键,并在“Δ”右上角标明双键的位次。

(2)取代基的名称放在母体名称之前或之后。

(3)有些也可选择与之相关的甾族化合物的习惯名称为母体。

(4)差向异构体,在习惯名称前加:表“字。

用实线表示称为正系或β型 ,用虚线表示称为别系或α型。

13β-乙基-3-甲氧基-1,3,5(10) 3,17β-1,3,5-(10)-甾三烯-17-酮 -雌甾三烯(β-雌二醇)17α-甲基-17β-羟基雄甾-4 17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,11,-烯-3-酮(甲基睾丸素) 20-三酮-21-醋酸酯(醋酸可的松)3α,7α,12α-三羟基-5β- Δ3-3β-羟基胆烯(胆甾醇)胆烷-24-酸(胆酸)6-氯-17α-乙酰氧基-Δ6-黄体酮 Δ1-甲基睾丸素(氯地孕酮醋酸酯,CAP )氢化可的松 表氢化可的松重要的甾族化合物:1、胆甾醇:又称胆固醇。

它为无色或略带有黄色的结晶,难溶于水,易溶于乙醚、氯仿、热乙醇等有机溶剂。

O CH 3O HO OHOH CH 3OOH COCH 2OAc OHOOH OH COOH HO O O COCH 3Cl COCH 3O OH CH 3O HO OH COCH 2OHO HO OH COCH 2OH2、7-脱氢胆甾醇和麦角甾醇:当受到紫外线照射时,B环破裂而转化成维生素D3和D2。

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有机化合物和有机化学
化学:研究物质的组成、结构及其变化规律的科学。

化合物: 两种或两种以上元素的原子通过一定的键合作用形成的物质。

有机化合物( Organic Compounds) : 含碳的化合物。

是碳氢化合物及其衍生物。

有机化学 ( Organic chemistry): 研究有机化合物的组成、结构、性质、制备及应用的一门科学。

1、人类对有机物的认识过程:
▲ 远古:果酒
▲《周礼》:已记载管理染色、制酒、醋专设官员
▲ 周王时代:已知用胶
▲ 汉代:造纸术的发明
▲ 1769-1785 从天然物中获取若干有机酸
葡萄汁→酒石酸
柠檬汁→柠檬酸
尿液→尿酸
酸牛奶→乳酸
▲ 1773 尿素的析离
▲ 1805 鸦片→吗啡的提取
2、理论:
▲ 燃素说
1772-1777 Antoine-Laurent Lavoiser (French) 燃烧的概念:氧的作用
1806 Berzelius J. 创立有机化学一词
▲“生活力” 学说
1828 Wohler F. 实现无机物→有机物
(NH4)2SO4+2KOCN →H2NCONH2+K2SO4+NH3
1845 Kolbe H. 合成醋酸
1854 Berthelot M. 合成油脂,彻底否定“ 生活力” 学说
1850-1900 有机化学的合成时代
有机化学的特点和研究内容
有机化学的特点
有机化学的研究内容
天然产物 -结构测定 -有机合成 -反应机理 — 有机化学反应有以下类型:
∙ 均裂 Homolysis ∙
协同 Concert ∙
异裂 Heterolysis
均裂反应(Homolytic Reaction):
— 均裂反应: 共价键断裂时,成键的一对电子平均分给成键的两个原子或基团,生成带有单电子的原子或基团的反应(如下图)。

— 自由基(游离基)(Free Radical): 带有单电子的原子或基团。

— 自由基反应: 分子经过均裂而发生的反应。

— 自由基反应特点:
∙ 光、热或自由基引发剂作用下发生 ∙ 没有明显的溶剂效应
∙ 酸、碱催化剂对反应没有明显的影响 ∙ 反应有诱导期
∙ 可通过加入能与自由基偶合的物质(阻抑剂)终止反应
协同反应(Concerted Reaction): — 协同反应:反应物进行反应时,新键的生成与旧链断裂同时发生, 且不经过中间体而一步完成的反应。

— 主要特点:
∙ 反应过程只有键变化的过渡态(往往为环状),一步发生成键和断键 ∙ 没有自由基或离子等活性中间体产生。

异裂反应 (Heterolytic Reaction)
键断裂时原来一对成键电子为某一原子或基团所占有的反应。

这是一个离子型反应。

异裂反应类型:(根据反应试剂)
亲电反应(Electrophilic Reaction):由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。

反应特点:往往在酸,碱或极性物质(如极性溶剂)催化下进行。

亲电试剂(Electrophiic Reagent):对电子有显著结构上的亲和力而起反应的试剂。

主要特点:
①具有空轨道的中性分子或正离子
②在反应中是电子的接受体
常见的亲电试剂有:
H+ , H3O+, NO2+, NO+ ,PhN2+, R3C+, SO3, BF3, AlCl3, ICl, Br2, O3
—底物(Substrate):有机反应中被试剂进攻的化合物。

—亲核反应(Nucleophilic Reaction):由亲核试剂进攻而发生的反应称亲核反应。

—亲核试剂(Nucleophilic Reagent, Nucleophile):对原子核有显著结构上的亲和力而起反应的试剂。

主要特点:
① 具有未共用电子对的中性分子和负离子
② 在反应中是电子对的给予体
常见的亲核试剂:
H-, BH4-, HSO3--, HO-, RO-, RS-, CN-, RCOO-, RC≡C-,
-CH(COOC2H5)2, H2O, NH3, NH2R, H2S, RMgX, RLi
物理性质
熔点(Melting Point):
—熔融:晶格中的质点从高度有序的排列转变成较混乱的(液体)排列的过程。

—熔点:物质的固态与其熔融态平衡时的温度。

—熔点高低比较:离子型化合物 > 非离子型化合物
沸点 Boiling Point:
—沸腾:质点从个体分子成带相反电荷的离子对所组成的液体中脱离的过程。

—沸点:当液体的蒸气压与外界大气压相等时的温度。

分子越大,范德华力越强(条件相同时,极性,氢键,沸点随分子增大而增大升高)。

溶解度
—溶解:必须克服离子间和分子间作用力。

—溶剂化:溶液中每个离子或分子被溶剂分子所包围的现象。

“相似相溶”规律
—极性分子或溶剂间:存在静电吸引力,称为“离子—偶极键”。

可提供足够能量去克服晶体间的离子间力而溶剂化。

—介电常数 (Dielectric Constant) (ε): 相反电荷在真空中及该介质中吸引力的比值。

高介电常数—>高绝缘性
—非极性或弱极性分子或溶剂间:分子间作用力强度相似,易被相互替代,即溶解。

水:极性高,介电常数高,含-OH 基团,可形成氢键。

是一种优越的离子型溶剂。

有机化合物的分类
有机化合物的分类方法:
—按碳架分类;—按官能团分类
按碳架分类:
按官能团分类:
官能团: 有机化合物分子中比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或基团(下表为一些重要的官能团)。

概述
相关概念:
—溶剂效应( Solvent Effect ):溶剂对反应速率、化学平衡以及反应机理的影响。

溶剂主要通过:溶剂的极性、氢键、酸碱性产生作用。

—溶剂分类:
质子溶剂;
偶极(非质子)溶剂;
极性溶剂。

—介电常数 (Dielectric Constant) (ε):相反电荷在真空中及该介质中吸引力的比值
物理上:
∙ε∝ 分子偶极矩
∙ε∝ 可极化性
∙ε∝ 绝缘性
化学上:
∙ε∝ 溶质分子溶剂化
∙ε∝ 隔开离子的能力
即正、负离子在溶剂中的静电引力与溶剂的ε成反比。

极性溶剂ε > 15
非极性溶剂ε < 15
各类溶剂
质子溶剂(Protonic Solvent):
分子中具有作为氢键给体的 O—H 或 N—H键的溶剂,叫做质子溶剂。

如:含— OH, — COOH, — NH2, —CONH2
它是通过氢键使负离子强烈溶剂化使之稳定,并降低其反应活性及碱性,减弱其亲核性。

—强氢键: O—H…O, O —H…N, N—H…O
—弱氢键: N—H… N
质子溶剂既是氢键的给体,又是氢键的受体。

非质子溶剂(Nonprotonic Solvent):
分子结构中不具有氢键给体的溶剂,称为非质子溶剂。

它是通过对正离子溶剂化,从而提高负离子的碱性与亲核性,使之处于高活泼态。

非质子溶剂:δ> 15 ;μ> 2.5 D
实例:
非极性溶剂(Nonpolar Solvent):
非极性溶剂:ε< 15 ;μ ≈ 0 ~ 2.5 D
实例:
常见有机溶剂
有机化学的研究程序
(3)有机化学 organic chemistry
有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备以及应用的一门科学。

是化学学科的一个重要分支。

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