史达清有机化学基础
芳香性
有机化学基本理论主讲人:史达清3. 芳香性芳香性化合物的特点:(1)较高的碳/氢比例;(2)键长的平均化;(3)分子的共平面性;(4)共轭能;(5)特征光谱(在1H NMR 出现环电流,使环上质子化学位移移向低场);(6)化学性质(结构具有特殊稳定性,易被取代,不易被加成和氧化)。
芳香性的判据休克尔(Hückel)规则:在由sp2杂化碳原子组成的平面单环体系中,含有4n+2 个π 电子的体系将具有与惰性气体相类似的闭壳层结构,从而显示出芳香性。
在具体判断时,不能仅从4n+2 个π电子数进行判断。
一般要同时满足以下三个条件才具有芳香性:(1)闭环共轭体系;(2)成环的所有的原子在同一个平面上(即共平面) ;(3)4n+2 个π 电子举例:(1)环丙烯衍生物(2)环丁二烯衍生物(3)环戊二烯衍生物(4)环庚三烯衍生物(5)环辛四烯衍生物(6)轮烯类化合物其实对于单环共轭多烯,只有当成键轨道或非键轨道完全填充满电子时,才具有闭壳层结构。
如下图所示:(7)稠环芳烃一般,4n+2 规则只适用于平面单环体系,不适用于稠环体系。
对于稠环体系只能用分子轨道法经计算后确定成键轨道、非键轨道和反键轨道数目来看能否形成封闭的π 电子壳层而确定。
对较为简单的多环体系,其中没有三个以上的环所共用的原子,如果π 电子数为4n+2 ,则可以判别该体系是芳香性的。
(8)杂芳环化合物杂芳香性化合物是环上有杂原子取代的具有4n+2 个π 电子并显示芳香特点的化合物,它可以分为两类,一类是利用体系中杂原子上未共享电子对的一些化合物。
例如呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑等。
这些化合物中的氧、氮或硫原子上的未共享电子对和二烯部分的四个π 电子结合得到一个 6 π 电子的4n+2 离域体系。
它们的芳香性大小是:噻吩>吡咯>呋喃。
另外一类是环上杂原子上的未共享电子对并未参与芳香性稳定化作用,例如吡啶、嘧啶等。
此外,还有一些以氮为中心原子的周边共轭体系,例如环[3.2.2]嗪、环[4.4.3]嗪也都是稳定的芳香性化合物。
4.碳正离子与碳负离子
有机化学基本理论主讲人:史达清4. 碳正离子与碳负离子碳正离子、碳负离子是有机化学中非常重要的两类活性中间体,我们有必要掌握这两类活性中间体的结构、生成方法及影响稳定性的因素。
(1)碳正离子碳正离子是指碳原子带有正电荷的三价化合物,对碳正离子的研究是最早且最深入的,被称为物理有机化学的基础,许多有机反应历程的研究概念和方法都起始于碳正离子的研究工作。
(a)碳正离子的结构碳正离子的中心碳原子是sp2 杂化的平面型结构,正电荷在p 轨道中:例外:下面的几个实例是例外,这是由于它们都不能形成空的p 轨道形式,如乙烯正离子,乙炔正离子是线型结构,有一个空的sp 杂化轨道,苯基正离子C6H5+则有一个空的sp2杂化轨道,但它们都很难生成,因为空轨道与π 体系相互垂直,正电荷得不到分散。
(b)碳正离子的生成方法离解是形成碳正离子的一个主要方法,离解时,与碳原子相连的基团带着一对对子离去。
苯磺酸根离子和卤离子是常用的较好的离去基团。
卤代物中的卤离子还可以在Ag+ 或Lewis 酸存在下脱去而生成碳正离子。
例如:醇一般是在酸作用下,将不容易离去的羟基转变成易离去的水离去,可以形成碳正离子:伯胺一般先用亚硝酸重氮化得到重氮盐,再脱氮得到碳正离子:如果生成的碳正离子具有芳香性,那么这些碳正离子就比较容易生成。
例如:另一类产生碳正离子的方法是质子或其它带正电荷的原子团或Lewis 酸对不饱和体系的加成。
例如:(c)碳正离子的稳定性凡是能够使碳正离子的正电荷得到分散的,则碳正离子比较稳定;相反,如果使碳正离子的正电荷集中,则碳正离子更不稳定。
其影响因素主要有:(i) 诱导效应给电子的诱导效应(+I)使碳正离子稳定;而吸引电子的诱导效应(-I),使碳正离子不稳定。
例如:(ii) 共轭效应给电子的共轭效应(+C)使碳正离子稳定;而吸电子的共轭效应(-C)使碳正离子不稳定。
例如:(iii) 空间效应由于碳正离子是平面型结构,如果正电荷在桥头碳原子上,由于桥的刚性结构,难以形成平面型,所以该碳正离子的稳定性比较差,例如:1-氯双环[2.2.1]庚烷的乙醇解速度比叔丁基氯慢1013倍。
鲁科版选修5高中化学《有机化学基础》教材解析
12
必修 课程
学习个别重要的有机化合物,初步体会有机化学对于人类 文明、社会发展和个人生活质量提高的重要作用。
系统研究有机化合物的组成与结构,学习各类有机物的性质 和应用,认识有机物在人类生活和经济发展中的重要意义。
有机化学结构体系学习方式与必修不同 30
烃的 概述
烃
烃的 化学 性质
对物质的 学习抓官 能团,按 类别学习。
烃的分类、命名、 存在及物理性质
对试剂的学 习是具体化
的试剂!
烷烃的化 学性质
烯烃、炔烃的 化学性质
苯及其同系物 的化学性质
1、与卤素单质反应 2、与氧气的反应
1、卤素、卤化氢等反应 2、酸性KMnO4溶液反应
大学的Kishi领导24名博士和博士后完成.)
7
美国化学文摘CAS登录的化合物 1900年55万种, 1945年110万种 1999年2340万种 2005-5-20 8220万种
前45年增加1倍 后60年增加80倍 近6年,平均每年增加980万种
8
“有机化学极大的改善了人类的生活, 使人类在旧的自然界旁边建立 起一个新的自然界” ——伍德沃得
选修 课程
按类别 学习有 机物
系统学 习有机 物
自主学 习有机 物
全面认 识有机 反应
13
必修化学学习的有机物 烃类物质: 甲烷 乙烯 苯 烃的衍生物: 乙醇
乙酸、乙酸乙酯 油脂、糖类、蛋白质
有机化学基础选修模块学习的有机物 烃类物质: 烷烃 烯烃 乙炔、炔烃、苯及其同系物 烃的衍生物: 乙醇、醇类物质 乙醛、醛和酮 糖类 乙酸、乙酸乙酯、取代羧酸 氨基酸 油脂、糖类、蛋白质和核酸
第四章 炔烃和二烯烃
4.1 炔烃
二、炔烃的命名 1. 衍生物命名法
衍生物命名法只适用于简单的炔烃。以乙炔为母体,将其它的炔 烃看作乙炔的衍生物。
例如:
4.1 炔烃
2. 系统命名法
与烯烃的命名类似 ① 要选择含有 C≡C 的最长碳链为主链; ② 编号从最距离叁键最近的一端开始,并用阿位伯数字表示叁键的 位置。例:
837KJ/mol 0.120nm
611KJ/mol 0.134nm 0.108nm
( 3x347=1041)
347KJ/mol
0.154nm 0.110nm
H C C H H2C CH H
H3C C H2 H
原因: ① -C≡C-中有1个σ和2个π键; ② sp 杂化轨道中的 s 成份多。(s 电子的特点就是离核近,即 s 电子
CNa CNa + 2CH3I
CH3C CC2H5 + NaBr
CH3C CCH3 + 2NaI
炔化物作为亲核试剂,也可以与醛酮 发生亲核加成反应,得到 羟基炔化合物:
4.1 炔烃
(3) 过渡金属炔化物的生成及炔烃的鉴定
CH CH + 2Ag(NH3)2NO3 CH CH + 2Cu(NH3)2Cl
4.1 炔烃
③分子中同时含有双键和参键时,先叫烯后叫炔,编号要使双键和
参键的位次和最小。
1 2 3 45
CH C-CH=CHCH3
3-戊烯-1-炔
6 54 3 2 1
CH C-CH=C-CH=CH2
3-乙基-1,3-己二烯-5-炔
CH2CH3
④若双键、叁键处于相同的位次供选择时,优先给双键以最低编号。
4.1 炔烃
第七章 芳烃
1,2,3,4-四甲苯 1,2,3,5-四甲苯
CH3 H3C
CH3 CH3
1,2,4,5-四甲苯
7.2 芳烃的异构现象和命名
二、命名
命名时,一般以芳环为取代基,也可以芳环为母体。具体情况,
具体对待:
CH=CH2
CH=CH2
苯乙烯
对二乙烯基苯 CH=CH2
CH2Cl
苯氯甲烷 氯苄
CH2OH
苯甲醇 苄醇
CH3
间二甲苯 1,3-二甲苯
m-
异丙苯
CH3
CH3
对二甲苯 1,4-二甲苯
p-
7.2 芳烃的异构现象和命名
CH3 CH3 CH3
连三甲苯 1,2,3-三甲苯
CH3 CH3
CH3
偏三甲苯 1,2,4-三甲苯
CH3
H3C
CH3
均三甲苯 1,3,5-三甲苯
CH3
CH3
CH3 H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
杂化轨道理论的解释:
苯分子中 12 个原子共面,其中六个碳原子均采取 sp2 杂化,每个 碳原子上还剩下一个与 σ 平面垂直的 p 轨道,相互之间以肩并肩重叠 形成一个大π键。
7.1 苯的结构
H
H
H
H
H
H
π66 是离域的大 π 键,其离域能为 152 kJ/mol,体系稳定,能量低, 不易开环 (即不易发生加成、氧化反应) 。
H
H 0.108nm
H
120。
H
H
H
0.140nm
7.1 苯的结构
1. 价键理论
Kekulé(凯库勒)于1865年对苯的结构提出了一个设想:
有机工业化学练习参考答案
二、 完成反应方ห้องสมุดไป่ตู้式:
1. CH2 COOH O 2. CH 3COCH2 CH3 Br 2 H+ H CHO 3. (CH 3 )3 SiCl Et 3 N H 3C I 2 / KI / NaHCO3
I O O
CH3 Br
OSi(CH 3) 3
Br 2
CHO Br
4.
Br Cl Cl
COOH + HgO + Br 2 F KF Cl
3.
CH2 OH
+ CH 3CH2 COOH
(CF 3CO) 2O
H2 N
CH 2OCOCH 2CH 3
O 4. H2 C O O R' R COOEt + COOEt H2 N O + O O AlCl3 90o C CO2H + PhNH 2 H2 N O H 3C O 5. R' R O O NH
Br
Br
5. NO 2
NO 2
三、写出下列反应机理:
H 3C 1. H H + Br 2 CH 3 CH 3 H Br H Br CH 3 Br a Br Br 2 H3 C H a Br H3 C H Br CH3 b b Br H H Br CH 3 Br Br H3 C H H CH 3 CH 3 H Br H Br CH 3
1.9-BBN
1.DIBAH
6. LAH
二、完成反应:
LiAlH4
对二甲氨基吡啶 对吡咯烷基吡啶 偶氮二羧酸二乙酯 1-羟基苯并三唑
N O N C N N
N C N
N(CH 3) 2
N
N
N
O O C2 H5 O C N N C O C2 H5
第九章 卤代烃
9.1 卤代烃的分类及命名
(2) 卤代不饱和烃的命名
与不饱和烃的命名类似,卤原子作为取代基。应选择含有不饱和键 的最长链作为主链,且编号使不饱和键的位置最小。
4-溴-2-戊烯
3-溴环己烯
9.1 卤代烃的分类及命名 (3) 卤代芳烃的命名
以芳烃作为母体,卤原子作为取代基。
侧链卤代芳烃,通常以烷烃作为母体,卤原子和芳环都作为取代基。 3-苯基-1-氯丁烷 3-甲基-3-苯基-1-氯丙烷
《有机化学》 第九章 卤代烃
史达清 教授
苏州大学材料与化学化工学部
第九章、卤代烃
由烃产生卤代烃的一些方法:
反应类型 ? 自由基取代
亲电加成 亲电取代
引言
卤代烃类化合物具有 重要的应用价值:
碘克沙醇(心脑血管造影剂)
引言
普卢利沙星(抗菌药) 五氟磺草胺(除草剂)
引言
卤代烃也是重要的有机合成中间体:
应用:利用这一反应可以从氯代烷或溴代烷制备碘代烷。
9.3 卤代烷的化学性质
5. 与硝酸银作用
在醇溶液中,卤代烷与硝酸银作用,得卤化银沉淀及硝酸酯:
RX + AgNO3 C2H5OH RONO2 + AgX
反应活性:叔卤烷 > 仲卤烷 > 伯卤烷 应用:利用此反应可用于区别伯、仲、叔卤代烷:
CH3(CH2)3Br CH3CH2CH(Br)CH3 (CH3)3CBr
9.2 卤代烃的物理性质和光谱性质 一、物理性质 卤代烃的物态、沸点和熔点(略) 相对密度
1. 分子中卤素原子数目 ↑,其相对密度 ↑。
2. 一元卤代烷中 RF、RCl 的 d < 1;RBr、RI 的 d > 1; 3. 一卤代芳烃、多卤代烃的 d > 1。
高考化学一轮复习有机化学基础第1节认识有机化合物教师用书选修5
选修5 有机化学根底第一节 认识有机化合物[根底知识整合]1.有机物分类(1)根据元素组成分类。
有机化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 烃:烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等烃衍生物:卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等(2)根据碳骨架分类(3)按官能团分类①烃衍生物:烃分子里氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新有机化合物。
②官能团:决定化合物特殊性质原子或原子团。
③有机物主要类别、官能团(1)有机化合物中碳原子成键特点(2)有机物同分异构现象a.同分异构现象:化合物具有一样分子式,但构造不同,因而产生了性质上差异现象。
b.同分异构体:具有同分异构现象化合物互为同分异构体。
(3)同系物[考点多维探究]角度1 有机物分类及官能团1.(2021·南阳模拟)以下表达正确是( )【导学号:95812302】D.分子式为C4H10O物质,可能属于醇类或醚类2.以下化合物:【导学号:95812303】①CH3CH2CH2CH2CH3②C2H5OH(1)请你对以上有机化合物进展分类,其中:属于烷烃是________;属于烯烃是________;属于芳香烃是________;属于卤代烃是________;属于醇是________;属于醛是________;属于羧酸是________;属于酯是________;属于酚是________。
(2)写出与上述化合物④碳链一样同分异构体构造简式___________________________________________________________ _____。
(3)写出化合物⑧属于芳香烃同分异构体构造简式___________________________________________________________ ______。
[答案](1)①③④⑤⑧⑨⑫②⑥⑦⑪(1)官能团书写必须注意标准性,常出现错误有把“〞错写成“C===C〞,“—CHO〞错写成“CHO—〞或“—COH〞。
有机化学史达清问题答案
有机化学史达清问题答案1、关于黄酮类化合物,以下说法正确的是()[单选题] *A多为液态或呈挥发性B多为无色C因分子内多具有酚羟基,多呈酸性(正确答案)D易溶于水2、在高效液相色谱法中,常用的柱内填料是()[单选题] *A氧化铝B活性炭C十八烷基硅烷键和硅胶(正确答案)D羧甲基纤维素3、能溶于水的生物碱是()[单选题] *A莨菪碱B小檗碱(正确答案)C长春新碱D长春碱4、临床上应用的黄连素主要含有()[单选题] *A奎宁B小檗碱(正确答案)C粉防己碱D苦参碱5、区别挥发油与油脂常用的方法是()[单选题] *A相对密度B溶解性C油迹试验(正确答案)D沸点6、处方中厚朴主要化学成分厚朴酚,其结构类型是()[单选题] * A黄酮B香豆素C木脂素(正确答案)D三萜皂苷7、挥发油可析出结晶的温度是()[单选题] *A0~-20℃(正确答案)B0~10℃C0~20℃D0~15℃8、下列化合物可用水蒸汽蒸馏法提取的是()[单选题] * A七叶内酯(正确答案)B七叶苷C厚朴酚D五味子素9、E何首乌生物碱沉淀反应的条件是()[单选题] *A酸性水溶液(正确答案)B碱性水溶液C中性水溶液D盐水溶液10、下列化合物中,酸性最强的是()[单选题] *A芦荟大黄素B大黄酚C大黄素甲醚D大黄酸(正确答案)11、以橙皮苷为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] *A葛根B黄芩C槐花D陈皮(正确答案)12、能提取出中药中的大部分亲水性成分和绝大部分亲脂性成分的溶剂是()[单选题]* A乙醚B乙醇(正确答案)C水D苯13、E易酶解苷类成分关于亲水性有机溶剂,说法正确的有()*A极性大(正确答案)B极性小C水不相溶D与水部分相溶14、溶解范围广,提取较全面的是()[单选题] *A三氯甲烷B正丁醇C乙醇(正确答案)D水15、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是()[单选题] *A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器16、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同17、在结晶溶剂的选择过程中首先要遵循的是()[单选题] * A成分的纯度(正确答案)B相似相容原理C冷却热饱和原理D以上都不对18、下列化合物中具有强烈天蓝色荧光的是()[单选题] * A七叶内脂(正确答案)B大黄素C麻黄碱D大豆皂苷19、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为()[单选题] * A1个B2个(正确答案)C3个D4个20、香豆素母核为()[单选题] *A苯骈-A-吡喃酮(正确答案)B对羟基桂皮酸C反式邻羟基桂皮酸D顺式邻羟基桂皮酸21、浓缩速度快,又能保护不耐热成分的是()[单选题] *A水蒸汽蒸馏法B常压蒸馏法C减压蒸馏法(正确答案)D连续回流法22、药材虎杖中的醌结构类型为()[单选题] *A苯醌类B萘醌类C蒽醌类(正确答案)D菲醌类23、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
近年高考化学第11章(有机化学基础)第2节烃和卤代烃考点(3)卤代烃的结构与性质讲与练(含解析)(
第十一章有机化学基础李仕才错误!错误!错误!考点三卤代烃的结构与性质1.概念:烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。
官能团为—X,饱和一元卤代烃的通式为C n H2n+1X。
2.物理性质3.化学性质(1)水解反应(取代反应)。
①反应条件:氢氧化钠水溶液、加热。
②C2H5Br在碱性条件下水解的方程式为CH3CH2Br+NaOH错误!CH3CH2OH+NaBr。
③用R—X表示卤代烃,碱性条件下水解方程式为R—X+NaOH错误!R—OH+NaX。
(2)消去反应。
①消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成含不饱和键(如双键或三键)化合物的反应。
②卤代烃消去反应的条件:氢氧化钠乙醇溶液、加热。
③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOH错误!CH2===CH2↑+NaBr+H2O。
④用R—CH2—CH2—X表示卤代烃,发生消去反应的方程式为R—CH2-CH2—X+NaOH错误!R-CH===CH2+NaX+H2O.4.卤代烃对环境的影响氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的主要原因。
5.卤代烃的获取方法(1)取代反应(写出反应的化学方程式)。
甲烷与氯气反应生成一氯甲烷:CH4+Cl2错误!CH3Cl+HCl;苯与溴的取代反应:;乙醇与HBr反应:CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O。
(2)不饱和烃的加成反应。
丙烯与溴的加成反应:CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBr—CH2Br;乙炔与HCl反应制备氯乙烯:CH≡CH+HCl错误!CH2===CHCl.6.卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法判断正误(正确的打“√",错误的打“×")1.CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。
(√)2.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯.( √)3.在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即产生淡黄色沉淀。
2010()水介质中有机反应的最新研究进展_史达清
2. 2 Ref ormat sky 反应 1985 年 , M at tes 等报道了第一个水介质中 Ref o rm atsky 型反应[ 30] , 采用 α-溴甲基丙烯酸与金属
锌反应制得了 α-亚甲基-γ-丁内酯 , 但在同样条件下正常的 α-卤代酸酯不发生反应.
芳醛与 α-卤代酸酯的 Ref ormat sky 反应在水中在金属锌或锡存在下可以进行 , 但反应的收率较低 , 而且脂肪醛不能发生反应[ 3] .
1 缩合反应
1. 1 Kno evenagel 缩合反应
Knoevenag el 缩合反应是有机合成中形成碳 —碳键的重要方法之一 , 该反应一般在有机溶剂中进
行 , 用碱与酸催化. 最近 , 研究发现该反应可以在水介质中进行. A mantini 等研究了芳醛与硝基乙腈在水中的 K no evenagel 缩合反应[ 4] , 产物为 E 式构型 :
影响与疏水性有关[ 19] .
CH O
+CN - H 2O
C CH O OH
2 亲核加成反应
2. 1 Michael 加成反应 Michael 加成反应也是形成碳 —碳键的重要方法之一. 实验表明 , 硝基甲烷和 2-丁烯酮在无催化剂
存在时 , 在通常的有机溶剂(如二氯甲烷 、四氢呋喃 、甲苯)中是不发生反应的 , 一般需用碱作催化剂. 但 该反应在水中不加任何碱即可进行 , 而且反应速率较甲醇中快 , 选择性更好 , 如加入环糊精等微量添加 剂可使反应加速[ 20] .
基-1-苯基-5-吡唑啉酮反应时 , 反应很难停留在缩合产物阶段 , 一般继而发生加成生成芳醛与活性亚甲
基化合物 1 ∶2 的反应产物 :
O
O Ar O
ArCHO +2
史达清有机化学讲义
史达清有机化学讲义【原创版】目录1.史达清有机化学讲义简介2.有机化学的基本概念3.史达清对有机化学的贡献4.史达清有机化学讲义的价值正文一、史达清有机化学讲义简介《史达清有机化学讲义》是一部关于有机化学的经典教材,由我国著名化学家史达清教授编著。
本书系统地介绍了有机化学的基本概念、原理和方法,同时结合实际应用,为读者提供了丰富的实例。
全书共分十章,内容包括烃、卤代烃、醇醚、酸碱、酯、酮、胺等有机化合物的结构、性质、合成和反应机制。
二、有机化学的基本概念有机化学是研究碳和它的化合物的科学。
有机化合物主要包括烃(如烷烃、烯烃、炔烃等)、卤代烃、醇、醚、酸、酯、酮、胺等。
有机化学的研究对象复杂多样,因为它们具有丰富的结构和性质。
三、史达清对有机化学的贡献史达清教授是我国有机化学领域的杰出代表,他在有机化学的教学和科研方面做出了卓越贡献。
史达清教授曾先后担任南京大学、北京大学等著名高校的化学教授,为我国有机化学人才培养做出了巨大贡献。
此外,他还发表了多篇学术论文,为有机化学领域的发展做出了贡献。
四、史达清有机化学讲义的价值《史达清有机化学讲义》具有以下几方面的价值:1.系统性:本书对有机化学的基本概念、原理和方法进行了系统阐述,帮助读者建立起完整的有机化学知识体系。
2.实用性:书中提供了丰富的实例,使得抽象的理论变得生动形象,便于读者理解和应用。
3.启发性:史达清教授在书中分享了他多年的教学经验和研究心得,对启发读者的思考和创新具有重要意义。
4.权威性:作为我国有机化学领域的权威专家,史达清教授的观点和见解具有很高的权威性,对读者具有指导意义。
第六章 对映异构
乳酸
6.2 对映异构现象与分子结构的关系
不对称碳原子(手性碳原子):与四个不同原子或原子相连的碳原 子称为不对称碳原子(asymmetric carbon),通常用“C*”。例如:
二、手性和对称因素 1. 手性
2-溴丁烷也是手性分子,也有一对对映体存在:
CH3
CH3
C
CH3CH2
Br
H
C
Br
CH2CH3
H
实物
镜子
镜象
对映体的性质
(1) 物理性质在非手性条件下,熔点、沸点、溶解度和密度相同;比 旋光度大小相等,方向相反
(2) 化学性质:在非手性条件下相同,但在手性条件(如:手性溶 剂、手性试剂、手性催化剂)性质不同。
“+”和“-”表示
6.1 物质的旋光性
二、旋光仪和比旋光度 1. 旋光仪
实验室用来测定物质旋光度的仪器。旋光仪有五部分组成:光源、 起偏棱镜、盛液管、检偏棱镜、回旋刻度盘和目镜。
2. 比旋光度
定义:1 mL含有 1g 的旋光物质的溶液,放在 1dm(10 cm)长的 盛液管中测得的旋光液的旋光度称为该物质的比旋光度。 或者:单位浓度、单位盛液管长度下测得的旋光度,用[α]表示。
C2
H H3C C
C
CH3 H
C3
Cl HCH
H
C2
CH3
H3C
H3C
C2 CH3
Cn 的对称操作是旋转。
6.2 对映异构现象与分子结构的关系
对称因素与分子的手性关系:
(1) 在绝大多数情况下,分子中没有对称面和对称中心,与其镜象就不 能叠合,分子就会有手性。 (2) 分子中是否存在对称轴对分子是否具有手性没有决定作用。 (3) 判断分子中有无对称面和对称中心在立体化学中有重要意义。
4.碳正离子与碳负离子
有机化学基本理论主讲人:史达清4. 碳正离子与碳负离子碳正离子、碳负离子是有机化学中非常重要的两类活性中间体,我们有必要掌握这两类活性中间体的结构、生成方法及影响稳定性的因素。
(1)碳正离子碳正离子是指碳原子带有正电荷的三价化合物,对碳正离子的研究是最早且最深入的,被称为物理有机化学的基础,许多有机反应历程的研究概念和方法都起始于碳正离子的研究工作。
(a)碳正离子的结构碳正离子的中心碳原子是sp2 杂化的平面型结构,正电荷在p 轨道中:例外:下面的几个实例是例外,这是由于它们都不能形成空的p 轨道形式,如乙烯正离子,乙炔正离子是线型结构,有一个空的sp 杂化轨道,苯基正离子C6H5+则有一个空的sp2杂化轨道,但它们都很难生成,因为空轨道与π 体系相互垂直,正电荷得不到分散。
(b)碳正离子的生成方法离解是形成碳正离子的一个主要方法,离解时,与碳原子相连的基团带着一对对子离去。
苯磺酸根离子和卤离子是常用的较好的离去基团。
卤代物中的卤离子还可以在Ag+ 或Lewis 酸存在下脱去而生成碳正离子。
例如:醇一般是在酸作用下,将不容易离去的羟基转变成易离去的水离去,可以形成碳正离子:伯胺一般先用亚硝酸重氮化得到重氮盐,再脱氮得到碳正离子:如果生成的碳正离子具有芳香性,那么这些碳正离子就比较容易生成。
例如:另一类产生碳正离子的方法是质子或其它带正电荷的原子团或Lewis 酸对不饱和体系的加成。
例如:(c)碳正离子的稳定性凡是能够使碳正离子的正电荷得到分散的,则碳正离子比较稳定;相反,如果使碳正离子的正电荷集中,则碳正离子更不稳定。
其影响因素主要有:(i) 诱导效应给电子的诱导效应(+I)使碳正离子稳定;而吸引电子的诱导效应(-I),使碳正离子不稳定。
例如:(ii) 共轭效应给电子的共轭效应(+C)使碳正离子稳定;而吸电子的共轭效应(-C)使碳正离子不稳定。
例如:(iii) 空间效应由于碳正离子是平面型结构,如果正电荷在桥头碳原子上,由于桥的刚性结构,难以形成平面型,所以该碳正离子的稳定性比较差,例如:1-氯双环[2.2.1]庚烷的乙醇解速度比叔丁基氯慢1013倍。
固相合成α,β-不饱和酮
入 4 m mol 的 NaOH , 室温研磨 , 反应体系颜色逐渐加深 . 研磨 3~ 5 min 后 , 反应完成 . 用水洗涤以除去 其中的 NaOH . 用 95% 乙醇重结晶即得到纯净的产物 . 反应结果见表 1.
2
结果与讨论
表 1 给出了 2, 3 - 二氢 -1 - 茚酮 ( 3, 4 - 二氢 - 1( 2H ) - 萘酮) 与芳香醛在室温固相氢氧化钠作用下的反应
2 -( 4 - 氯苯亚甲基 )- 2, 3 - 二氢 -1 - 茚酮 ( 3e) mp: 173~ 174 . IR : 3 032, 2 940, 2 850, 1 696, 1 624, 1 562, 1 490, 1 467, 1 418, 1 327, 1 296, 1 205, 1 182, 1 152, 1 123, 1 093, 954, 929, 917, 821, 729, 698, 670, 658, 513 cm - 1 . 1 H NM R : 4 11( 2H , s, ArH , C CH 2 ) , 7 47~ 7 57( 4H , m, ArH ) , 7 66~ 7 82( 5H , m, H ) . C 16 H 11 ClO, 计算值 ( % ) : C, 75 45; H , 4 35. 实测值( % ) : C, 75 65; H , 4 15.
. H NM R : 3 85( 3H , s,
1
OCH 3 ) , 4 11( 2H , s,
CH 2
) , 7 07~ 7 09 ( 2H , m, ArH ) , 7 46 ~ 7 81
( 7H , m, ArH , C H ) . C 17 H 14 O 2 , 计算 值 ( % ) : C, 81 58; H , 5 64. 实测值 ( % ) : C, 81 20; H , 5 84. 2 - 苯亚甲基 - 2, 3 - 二氢 -1 - 茚酮( 3 b) mp: 101~ 102 . IR : 3 062, 2 941, 2 843, 1 660, 1 589, 1 491, 1 459, 1 434, 1 318, 1 296, 1 183, 1 140, 1 022, 954, 927, 883, 796, 756, 741, 696, 653, 564, 538, 519 cm - 1 . 1 H NM R : 4 11( 2H , s, CH 2 ) , 7 30~ 7 44
24考研 史达清有机化学精讲
24考研史达清有机化学精讲有机化学是考研化学专业中的重要内容之一,也是许多考生认为较为难以理解的部分。
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习题(1)
17. 不和苯肼发生反应的糖是
(
)
A. 葡萄糖
B. 果糖
C. 甘露糖
D. 蔗糖
18. Friedel-Crafts 酰基化反应常用的催化剂是
(
)
A. NaOH
B. AlCl3
19. 维生素 K 是属于哪一类化合物
C. Cu (
D. NaClO )
A. 醌
B. 酚
C. 酸
D. 酯
20. 薄荷醇(5-甲基-2-异丙基环己醇)中有多个手性碳原子,它有多少种立体异 构体
(
)
A. 两对 dl,两个内消旋,共 6 种
B. 四对 dl,共 8 种
C. 三对 dl,共 6 种
D. 三对 dl,两个内消旋,共 8 种
22. 下列离子碱性最强的是
(
)
23. 下列碳正离子中,最稳定的(能量最低的)是 2
(
)
达清让你懂有机!
24. 下列 C5H8 的同分异构体中,燃烧放热最多的是 25.下列化合物中哪一个化合物的密度大于 1
D. 2,4-二甲基-2,3-戊二烯
E. 2,5-二甲基-2,4-己二烯
28.
用 KNH2/NH3(l) 处理,得到的苯胺中有 52% 的
,
其可能的机理为
(
)
A. 芳香亲电取代反应 B. 芳香亲核取代反应 C. 苯炔历程 D. 自由基历程
29. 下列五个不饱和环酮结构中,所得的 UV 光谱,最长 λmax 的结构是 (
)
4
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41. 1,2,3‐三氯环己烷的下列四种异构体中,最稳定的异构体是 (
)
42. 在 SN2 反应中,哪一个卤代烷与 NaCN 的反应速度最快 (
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史达清有机化学基础
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