奥林匹克化学竞赛辅导讲座有机化学部分.ppt
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高中化学奥林匹克竞赛有机化学讲座92页PPT
Hale Waihona Puke ❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
高中化学奥林匹克竞赛有机化学讲座
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
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2020高中化学竞赛有机化学第十章(含氮有机化合物)(共40张PPT)
第一轮复习应讲究记忆，理解与否取决于个人天赋，不可强求。很多同学初学有机常会觉得很多困惑，其实这 是相当正常的，只要坚持不懈的反复看和理解，揣摩，自己是完全有能力学会的，但不建议第一轮复习的时候就什 么都搞懂，一来不实际，二来也相当耗费时间和精力。
第二轮复习应讲究记忆上的理解，稍加一些练习，习题难度不宜过难。对于一些第一次未看的章节要通读一遍， 还是讲究记忆为主，对于难点，重要点，应该反复看加 深印象，比如：羰基化合物，羧酸衍生物等章节。这轮推 荐的书目可以加深一些，比如高教出版社的《有机化学》以及《基础有机化学》。要注意的是，初赛复赛都 不考 反应机理，对于反应机理的揣摩应重在基本理解，记忆一些机理的分类，机理的大致过程以及中间态，但并不需要 对于机理进行严格的记忆以及推导重复，因为 这是一个漫长的过程，有心的同学可以把机理进行总结，这是有机 的核心。第二轮复习一般需要需要看几遍书，习题以课后的习题为主，仍然不建议所有的都看懂， 对于细节允许 有不明白的地方，一切以效率为主
第四轮复习应着重有机合成以及 有机重要化合物的合成路线记忆，两者其实相辅相成，有机合成的理解在对 于经典化合物合成的基础之上，而记忆合成实际上就是完成了合成路线设计的理解。两者 缺一不可，理解－记忆 并用相当重要。比如苯－萘的合成；萘－菲的合成等。如时间更加充裕，也推荐专门买一本合成书籍进行系统的学 习，合成的精髓在于逆合成 分析，逆合成分析的核心在于经典有机反应的掌握以及反应机理的灵活运用，对此不 是几月几个礼拜就能熟练的，需要长时间的摸索。推荐的一些专业书目比如：《Organic Synthesis》以及化工出 版社出版的《有机合成》，对于后者，我认为着重看第一，二章节即碳链的合成以及逆合成分析理论。
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第十章（含氮有机化合物）
第二轮复习应讲究记忆上的理解，稍加一些练习，习题难度不宜过难。对于一些第一次未看的章节要通读一遍， 还是讲究记忆为主，对于难点，重要点，应该反复看加 深印象，比如：羰基化合物，羧酸衍生物等章节。这轮推 荐的书目可以加深一些，比如高教出版社的《有机化学》以及《基础有机化学》。要注意的是，初赛复赛都 不考 反应机理，对于反应机理的揣摩应重在基本理解，记忆一些机理的分类，机理的大致过程以及中间态，但并不需要 对于机理进行严格的记忆以及推导重复，因为 这是一个漫长的过程，有心的同学可以把机理进行总结，这是有机 的核心。第二轮复习一般需要需要看几遍书，习题以课后的习题为主，仍然不建议所有的都看懂， 对于细节允许 有不明白的地方，一切以效率为主
第四轮复习应着重有机合成以及 有机重要化合物的合成路线记忆，两者其实相辅相成，有机合成的理解在对 于经典化合物合成的基础之上，而记忆合成实际上就是完成了合成路线设计的理解。两者 缺一不可，理解－记忆 并用相当重要。比如苯－萘的合成；萘－菲的合成等。如时间更加充裕，也推荐专门买一本合成书籍进行系统的学 习，合成的精髓在于逆合成 分析，逆合成分析的核心在于经典有机反应的掌握以及反应机理的灵活运用，对此不 是几月几个礼拜就能熟练的，需要长时间的摸索。推荐的一些专业书目比如：《Organic Synthesis》以及化工出 版社出版的《有机合成》，对于后者，我认为着重看第一，二章节即碳链的合成以及逆合成分析理论。
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第十章（含氮有机化合物）
奥林匹克化学竞赛培训有机化学学习指导讲座
C H 2 = O + H N M e 2H +H O C H 2 - N M e 2 - H 2 O + C H 2 - N M e 2
O
O H
+ O H
O
C H 3 C C H 3 H + C H 3 C = C H 2 + C H 2 -N M e 2 C H 3 C (C H 2 )2 N M e 2 -H + C H 3 C (C H 2 )2 N M e 2
O
A l(O Et)3
O C H O78%
COC H 2
O
O
H
RH RH
C Al(OR)3 C O=CHRR
O
O Al(OR)3
O C
CR H -Al(OR)3
OHH C
OAl(OR)3 R O R
安息香缩合反应历程：
OH PhCHONaCNPhCHCOPh
PhCHO+-CN
CN O Ph C- +PhCH
炔烃的反应：
与烯烃相似，但不尽相同。 如加氢与亲电加成活性低，需要汞盐存在，但也有马氏规则，过氧化物效应； 高温下α-H的取代； 硼氢化—氧化反应的反马氏加水等。 炔烃还可以发生烯烃所不能发生的的反应,如：与HCN加成。 炔烃只氧化成酸； 末端炔烃有酸性，能生成炔化金属，进而进行其他反应如与R-X和醛酮反应等:
R2C=O+ClCH=COEt
O-
ClCH=COEt
O- Cl
O
-Cl-
R2C CHCO2Et
R2C CHCO2Et
Tishchenko反应, （有α-H的醛也可发生，类似于Cannizzaro反应）
最新高中化学竞赛有机化学基础课件
CH3COOH
pKa
4.76
ClCH2COOH 2.86
Cl2CHCOOH 1.36
Cl3CCOOH 0.63
取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入-I基团的数目有关， 数目越多，酸性越强。
CH3CH2CH2COOH ClCH2CH2CH2COOH CH3CHClCH2COOH CH3CH2CHClCOOH
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、 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”。
C
H
Cl
H
μ = 5.34 × 10-30 C.m
非极性共价键：两个相同原子组成的共价键，成键电子云 均匀分布在两核周围。
Cl2 ； H2 极性共价键：不同原子组成的共价键，成键电子云均偏向 电负性大的原子一边。HCl ；H2O
键的极性：键的极性大小取决于成键两原子电负性的 差值，与外界条件无关，是永久的性质。
转。
3、键的可极化度：较大。
3、键的可极化度：较小。
二、共价键的属性
1、键长：以共价键键合的两个原子核间的距离为键长。
2、键角：同一原子上的两个共价键之间的夹角。 3、键能：气态时原子A和原子B结合成1molA-B双原子分子 （气态）所放出的能量。
4、键的极性和键矩 键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（q）与两个电 荷中心之间的距离（d）的乘积叫键矩（u）。
电负性： s sp sp2 sp3 p
化学竞赛课件
合物。
有机反应类型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
02
03
04
取代反应
有机物分子中的某些原子或基 团被其他原子或基团取代的反
应。
加成反应
有机物分子中不饱和碳原子与 其他原子或基团结合生成新分
子的反应。
消除反应
有机物分子中失去小分子的反 应，如水、醇等。
氧化还原反应
有机物分子中电子转移的反应 ，可以导致有机物的氧化或还
原。
有机合成
能量守恒定律在热现象中的应用，即系统能量的增加等于传入 系统的热量与系统对外界所做的功的和。
揭示了热现象的自发性，即自发过程总是向着熵增加的方向进 行，而不可逆。
绝对零度不能达到原理，即绝对零度只能无限接近，而无法达 到。
动力学
反应速率
反应速率描述了化学反应的快慢程度，通常 用反应速率常数来描述。
化学键
总结词
化学键是分子或晶体中原子或离子间 的相互作用力，是决定物质性质的重 要因素。
详细描述
化学键分为共价键、离子键和金属键 等类型，它们决定了物质的物理和化 学性质，如稳定性、熔点和溶解度等 。
化学反应
总结词
化学反应是分子间的转化过程，涉及到旧化学键的断裂和新化学键的形成。
详细描述
化学反应可以按照不同的标准进行分类，如有机反应、无机反应、氧化还原反 应等。了解反应机理和条件对于理解反应过程和预测产物至关重要。
化学平衡
总结词
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应中正逆反应速率相等时，反应物和生成物 浓度不再发生变化的状态。
详细描述
化学平衡是化学反应中重要的概念，可以通过平衡常数来描述。影响平衡的因素 包括温度、压力和反应物浓度等，了解这些因素对于优化化学反应过程具有重要 意义。
有机反应类型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
02
03
04
取代反应
有机物分子中的某些原子或基 团被其他原子或基团取代的反
应。
加成反应
有机物分子中不饱和碳原子与 其他原子或基团结合生成新分
子的反应。
消除反应
有机物分子中失去小分子的反 应，如水、醇等。
氧化还原反应
有机物分子中电子转移的反应 ，可以导致有机物的氧化或还
原。
有机合成
能量守恒定律在热现象中的应用，即系统能量的增加等于传入 系统的热量与系统对外界所做的功的和。
揭示了热现象的自发性，即自发过程总是向着熵增加的方向进 行，而不可逆。
绝对零度不能达到原理，即绝对零度只能无限接近，而无法达 到。
动力学
反应速率
反应速率描述了化学反应的快慢程度，通常 用反应速率常数来描述。
化学键
总结词
化学键是分子或晶体中原子或离子间 的相互作用力，是决定物质性质的重 要因素。
详细描述
化学键分为共价键、离子键和金属键 等类型，它们决定了物质的物理和化 学性质，如稳定性、熔点和溶解度等 。
化学反应
总结词
化学反应是分子间的转化过程，涉及到旧化学键的断裂和新化学键的形成。
详细描述
化学反应可以按照不同的标准进行分类，如有机反应、无机反应、氧化还原反 应等。了解反应机理和条件对于理解反应过程和预测产物至关重要。
化学平衡
总结词
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应中正逆反应速率相等时，反应物和生成物 浓度不再发生变化的状态。
详细描述
化学平衡是化学反应中重要的概念，可以通过平衡常数来描述。影响平衡的因素 包括温度、压力和反应物浓度等，了解这些因素对于优化化学反应过程具有重要 意义。
2020高中化学竞赛有机化学第六章(立体化学)(共30张PPT)
CH3
C
HO
H
CH2CH3
右旋-2-丁醇
镜子3
左旋-2-丁醇
这两个异构体是互相对映的，互为物体与镜像关系， 故称为对映异构体。对映异构体中，一个使偏振光向右 旋转，另一个使偏振光向左旋转，所以对映异构体又称 为旋光异构。
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第六章（立体化学）
第一轮复习应讲究记忆，理解与否取决于个人天赋，不可强求。很多同学初学有机常会觉得很多困惑，其实这 是相当正常的，只要坚持不懈的反复看和理解，揣摩，自己是完全有能力学会的，但不建议第一轮复习的时候就什 么都搞懂，一来不实际，二来也相当耗费时间和精力。
第二轮复习应讲究记忆上的理解，稍加一些练习，习题难度不宜过难。对于一些第一次未看的章节要通读一遍， 还是讲究记忆为主，对于难点，重要点，应该反复看加 深印象，比如：羰基化合物，羧酸衍生物等章节。这轮推 荐的书目可以加深一些，比如高教出版社的《有机化学》以及《基础有机化学》。要注意的是，初赛复赛都 不考 反应机理，对于反应机理的揣摩应重在基本理解，记忆一些机理的分类，机理的大致过程以及中间态，但并不需要 对于机理进行严格的记忆以及推导重复，因为 这是一个漫长的过程，有心的同学可以把机理进行总结，这是有机 的核心。第二轮复习一般需要需要看几遍书，习题以课后的习题为主，仍然不建议所有的都看懂， 对于细节允许 有不明白的地方，一切以效率为主
CH2OH
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第六章（立体化学）
在有机化学中立体结构的表达经常采用的是 Fiseher式，式中横线指向纸平面前方，竖线指向纸 平面后方。因此，当原子序优先性最低的基团处于竖 线时，就可直接从式中另三个基团的排列方向读出构 型，以C*①②③④为例，设四个基团的原子序优先 性顺序为①>②>③>④，那么下列式子的构型分别 为：
高中化学奥林匹克竞赛有机化学讲座.ppt
C H 3
+ C H NC H IC H 2 6 5 6 5
C H 3
+ I C H C H N C H 6 5 6 5 2
C H = C H C H 2 2
C H C H = C H 2 2
P+
Br C6H4OH
C6H5
Br C6H5 P+ HOC6H4
CH3 C6H5 N O O C2H5
CH3 N C6H5 C2H5
对映体
专题二 立体化学
1 根据碳原子在形成有机物的过程中的典 型成键方式，以甲烷分子中的正四面体结 构、乙烯分子中的平面结构和乙炔分子中 的线性结构（或碳原子的SP3、SP2、SP杂 化结构理论）为基础，推测和判断有机分 子的空间构型。
系统命名法
1、 按官能团的优先次序来确定分子所属的主官能团类 －COOH、－SO3H、－COOR、－COX、 －CONH2、－CN、－CHO、－COR、－OH、 －SH、－NH2、 －OR、C≡C、C=C、R 、 2、 选取含有主官能团在内的碳链最长的取代基最多的侧 链位次最小的主链作为母体 3、 将母体化合物进行编号，使主官能团位次尽量小 4、 确定取代基位次及名称，按次序规则*给取代基列出 次序，较优基团后列出 5、按系统命名的基本格式写出化合物名称
碳环化合物的对映异构
2－羟甲基－1－环丙烷羧酸的立体异构
HOH2C H
³ Ê Ë ½ Ô Ó ¶ ³ Ì å
COOH H
HOOC H
CH2OH HOH2C H
´ Ê · ½
H COOH
H HOOC
´ Ê · ½ Ô Ó ¶ ³ Ì å
CH2OH H
(I)
H I) (I
高中化学竞赛——大学有机化学课件14
高中化学竞赛——大学有机化学课件14一、有机化学的重要性在高中化学竞赛中，有机化学是一个关键的部分，而大学有机化学的知识更是能够为我们提供更深入、更全面的理解。
有机化学不仅是化学学科的重要分支，也是许多其他科学领域的基础，如生物学、医学、材料科学等。
二、有机化合物的结构与性质（一）碳原子的特性碳原子具有独特的成键能力，能够形成单键、双键和三键。
这种多样性使得有机化合物具有丰富的结构和性质。
（二）共价键的类型包括σ 键和π 键。
σ 键较强，能够自由旋转；π 键较弱，不能自由旋转，容易发生加成反应。
（三）同分异构体同分异构体是指具有相同分子式但结构不同的化合物。
分为构造异构体（碳链异构、位置异构、官能团异构）和立体异构体（顺反异构、对映异构）。
（四）有机化合物的物理性质如沸点、熔点、溶解度等，受到分子间作用力（包括范德华力和氢键）的影响。
三、官能团与有机反应（一）常见官能团羟基（OH）、醛基（CHO）、羧基（COOH）、氨基（NH₂）等。
（二）亲电加成反应以烯烃与卤素的加成反应为例，卤素分子在反应中作为亲电试剂进攻双键。
（三）亲核取代反应卤代烃与亲核试剂（如氢氧根离子）的反应，亲核试剂取代卤素原子。
（四）消除反应从相邻的两个碳原子上脱去小分子（如卤化氢），形成双键。
四、有机合成（一）合成路线的设计需要考虑反应的可行性、选择性和产率。
（二）保护基的应用在合成过程中，为了防止某些官能团受到不必要的反应影响，需要使用保护基进行保护。
（三）绿色化学原则在有机合成中，应尽量减少废物的产生，选择环境友好的试剂和反应条件。
五、芳香族化合物（一）苯的结构苯分子具有特殊的稳定性，其结构中的π 电子形成了一个大π 键。
（二）芳香性的判断根据休克尔规则来判断化合物是否具有芳香性。
（三）苯的取代反应包括卤代、硝化、磺化等。
六、杂环化合物（一）常见杂环化合物如吡啶、呋喃、噻吩等。
（二）杂环化合物的性质具有独特的反应活性和生物活性。
高中化学奥赛辅导有机化学全套课件
高中化学奥赛辅导
“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、胺、酰胺、硝基 化合物、磺酸的系统命名、基本性质及相互转化。异 构现象。C=C加成。取代反应。芳环香烃取代反应及 定位规则。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。
a
c
CC
a>b
b
b
c>d
(Z)-构型
Zusammen (同)
a
d
CC
b
c
(E)-构型
Entgegen（对）
次序规则：
（１）取代基的原子按原子序数大小排列，大者为“较 优”基团。
I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D(氘1中子)>H -Br > -OH > -NH2 > -CH3 > -H
（２）若两个基团第一个原子相同（如C ），则比较与 它直接相连的几个原子，余类推。如：
(A) 若只有一个不饱和碳上有侧链,该不饱和碳编号为1; (B) 若两个不饱和碳都有侧链或都没有侧链,则碳原子编
号顺序除双键所在位置号码最小外,还要同时以侧链位 置号码的加和数为最小.
CH3
1
6
2
5
3
4
1-甲基-1-环己烯
H3C 3 2 1
4
6
5
3-甲基-1-环己烯
CH3
6 CH3
5
1
4
2
3
“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、胺、酰胺、硝基 化合物、磺酸的系统命名、基本性质及相互转化。异 构现象。C=C加成。取代反应。芳环香烃取代反应及 定位规则。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。
a
c
CC
a>b
b
b
c>d
(Z)-构型
Zusammen (同)
a
d
CC
b
c
(E)-构型
Entgegen（对）
次序规则：
（１）取代基的原子按原子序数大小排列，大者为“较 优”基团。
I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D(氘1中子)>H -Br > -OH > -NH2 > -CH3 > -H
（２）若两个基团第一个原子相同（如C ），则比较与 它直接相连的几个原子，余类推。如：
(A) 若只有一个不饱和碳上有侧链,该不饱和碳编号为1; (B) 若两个不饱和碳都有侧链或都没有侧链,则碳原子编
号顺序除双键所在位置号码最小外,还要同时以侧链位 置号码的加和数为最小.
CH3
1
6
2
5
3
4
1-甲基-1-环己烯
H3C 3 2 1
4
6
5
3-甲基-1-环己烯
CH3
6 CH3
5
1
4
2
3
2020高中化学竞赛有机化学第三章(卤代烃)(共20张PPT)
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第三章（卤代烃）
中学生化学奥林匹克竞赛 有机化学学习指南（2020）
初赛对于有机化学考察的相对很多，对于新手应采取循序渐进的方法，不可急功近利。没有太多基础的应该先 看一本较简单的有机化学教材，着重一些基本的有机章节，可以忽略一些初赛不太考察的知识章节，比如氨基酸， 糖，核磁，红外，质谱等。挑选的书目应讲究简明，易懂，易于学习，比如师范大学主编的一些师范类《有机化学》
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。
(-) (+) 室温有AgCl (+) 加热有AgCl
2）卤原子之间的交换反应：
H3C CH CH3 ＋ NaI 丙酮 Br
H3C CH CH3 ＋ NaBr I
63%
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第三章（卤代烃）
3）消除反应（从分子中脱去一个简单分子生成 不饱和键的反应称为消除反应，用E表示 ）
γ β αβ CH3CH2CH2CHCH3
Br
CH 2X
> 三级卤代烃 > 二级卤代烃 > 一级卤代烃 > 乙烯式
2020化学竞赛·有机化学（基础版）·第三章（卤代烃）
烯丙式最活泼，孤立式与卤代烷烃相似，乙 烯式最稳定，可用硝酸银的乙醇溶液来鉴别它 们：
例：
CH2 CH Cl CH2 CH CH2 Cl CH2 CH CH2CH2 Cl
《有机化学竞赛》课件
化学简介有机化学基础知识有机化学反应机理有机合成与分离技术有机化学竞赛题目解析
01
CHAPTER
有机化学简介
有机化学的发展经历了从天然有机化合物的认识和利用，到人工合成有机化合物的探索和实践，再到现代高分子材料和绿色合成方法的创新和应用。
总结词
有机化学的发展始于对天然有机化合物的认识和利用，如动植物体内的化合物。后来，随着科学技术的进步，人们开始探索人工合成有机化合物的方法，如塑料、合成纤维等高分子材料的发明和应用。现代有机化学则更加注重绿色合成方法的发展和创新，旨在实现可持续发展的目标。
酚在常温下与氧气反应，可以生成醌、苯甲酸等含氧有机物。
酚的氧化反应
醚在酸性催化剂作用下加热，可以发生分解反应，生成醇和烷基卤化物。
醚的分解反应
醛在常温下与氧气反应，可以生成羧酸。
醛的氧化反应
酮在常温下与氧气反应，可以生成羧酸。
酮的氧化反应
羧酸与醇在浓硫酸作用下加热，可以发生酯化反应，生成酯和水。
羧酸的酯化反应
04
CHAPTER
有机合成与分离技术
通过目标化合物的结构，分析其合成所需的原料和反应，从而设计合理的合成路线。
逆合成分析
根据目标化合物的结构特点和合成要求，选择合适的反应类型和条件，以达到最佳的合成效果。
合成策略
蒸馏法
利用不同物质沸点的差异，通过加热和冷凝的方法将它们分离。
结晶法
通过降低温度或蒸发溶剂，使目标化合物从溶液中析出。
VS
考查知识广度和深度
综合题是有机化学竞赛中难度最大的题目类型，要求学生在掌握扎实基础知识的同时，具备广泛的知识面和深入的学术探究能力。这类题目通常涉及多个有机化学知识点，并要求学生对前沿研究有所了解。
01
CHAPTER
有机化学简介
有机化学的发展经历了从天然有机化合物的认识和利用，到人工合成有机化合物的探索和实践，再到现代高分子材料和绿色合成方法的创新和应用。
总结词
有机化学的发展始于对天然有机化合物的认识和利用，如动植物体内的化合物。后来，随着科学技术的进步，人们开始探索人工合成有机化合物的方法，如塑料、合成纤维等高分子材料的发明和应用。现代有机化学则更加注重绿色合成方法的发展和创新，旨在实现可持续发展的目标。
酚在常温下与氧气反应，可以生成醌、苯甲酸等含氧有机物。
酚的氧化反应
醚在酸性催化剂作用下加热，可以发生分解反应，生成醇和烷基卤化物。
醚的分解反应
醛在常温下与氧气反应，可以生成羧酸。
醛的氧化反应
酮在常温下与氧气反应，可以生成羧酸。
酮的氧化反应
羧酸与醇在浓硫酸作用下加热，可以发生酯化反应，生成酯和水。
羧酸的酯化反应
04
CHAPTER
有机合成与分离技术
通过目标化合物的结构，分析其合成所需的原料和反应，从而设计合理的合成路线。
逆合成分析
根据目标化合物的结构特点和合成要求，选择合适的反应类型和条件，以达到最佳的合成效果。
合成策略
蒸馏法
利用不同物质沸点的差异，通过加热和冷凝的方法将它们分离。
结晶法
通过降低温度或蒸发溶剂，使目标化合物从溶液中析出。
VS
考查知识广度和深度
综合题是有机化学竞赛中难度最大的题目类型，要求学生在掌握扎实基础知识的同时，具备广泛的知识面和深入的学术探究能力。这类题目通常涉及多个有机化学知识点，并要求学生对前沿研究有所了解。
2024年高中化学竞赛大学有机化学课件6(附加条款版)
高中化学竞赛大学有机化学课件6(附加条款版)高中化学竞赛大学有机化学课件6一、引言化学竞赛作为高中阶段学生提高化学素养、培养化学思维的重要途径，一直受到广泛关注。
有机化学作为化学竞赛的重要组成部分，对于参赛选手来说至关重要。
本课件旨在帮助高中化学竞赛选手更好地掌握大学有机化学知识，提高竞赛成绩。
二、有机化学基本概念1.有机化合物：含有碳元素的化合物，通常与生命活动密切相关。
2.有机反应：有机化合物在一定条件下发生的化学变化，包括合成、分解、取代、加成等。
3.有机化合物结构：碳原子之间的成键方式，包括单键、双键、三键以及环状结构等。
4.有机化合物的分类：根据分子结构、官能团、反应类型等不同特点进行分类。
三、有机化学基本反应1.烷烃的卤代反应：烷烃与卤素单质在光照条件下发生取代反应，卤代烷。
2.烯烃的加成反应：烯烃与卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应，卤代烷、醇等化合物。
3.炔烃的加成反应：炔烃与卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应，卤代烷、醛、羧酸等化合物。
4.醇的氧化反应：醇在酸性条件下与氧化剂如酸性高锰酸钾、铬酸等反应，醛、酮等化合物。
5.醛、酮的还原反应：醛、酮与还原剂如氢气、锂铝氢化剂等反应，醇。
6.羧酸的酯化反应：羧酸与醇在酸性条件下反应，酯。
7.芳香烃的取代反应：芳香烃在一定条件下与取代基发生取代反应，取代芳香烃。
四、有机化学合成策略1.反应途径的选择：根据目标产物的结构特点，选择合适的反应途径。
2.反应条件的优化：通过调整反应温度、压力、催化剂等条件，提高反应产率和选择性。
3.保护基的应用：在合成过程中，通过引入保护基，保护敏感官能团，提高反应可控性。
4.反应顺序的安排：合理安排反应顺序，避免不必要的副反应，提高合成效率。
五、有机化学竞赛实例分析1.合成题目分析：分析题目所给的反应物和产物，确定反应类型和合成路线。
2.反应机理探讨：根据反应类型，推导反应机理，理解反应过程。
3.实验操作注意事项：分析实验操作步骤，注意实验安全，提高实验技能。
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b.对原子团来说，首先比较第一个原子的原 子序数，如相同时则再比较第二、第三， 以此类推。
H
HO HC
C
H Cl C CH
H CC
C
H H
H
C HH
c. 如果基团含有双键或三键时，则当作两个或三个 单键看待，认为连有两个或三个相同原子。
CC H CN
C CH
C
N CN
N
在系统命名法中，取代基的排列顺序、顺 反构型的确定、手性化合物的绝对构型都 根据这个次序规则
2）π键由两个p轨道侧面重叠而成，重叠程度比 一般σ键小，键能小，容易发生反应。
3）π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是 分布在上下两侧，原子核对π电子的束缚力较小， 因此π电子有较大的流动性，在外界试剂电场的 诱导下，电子云变形，导致π键被破坏而发生化 学反应。
乙炔的结构
Pz Py sp杂化，直线型结构
C
C
CC.
节点
在节面上电子云 密度为零
CC
一般写法
原子轨道组成分子轨道必须符合三个原则：
a） 对称性匹配原则 b） 原子轨道重叠部分要最大 c） 能量相近原则
3.有机化合物分子结构表示法
路易斯电子式:
凯库勒式:
结构简式:
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)2
CH3CHCH2CH2CCH3 CH3CH2CH2OH
4, 5, 6, 7
2, 3, 4, 5*
2，3，5−三甲基−4−丙基辛烷
H3C CH2 CH CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH3
3, 4-二甲基庚烷
7
6
5
4
CH 3
2
1
H3C CH2 CH CH C3H CH CH3
CH 5'CH
3
2
CH 3
2'
CH2CH3
6' 7'
2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷
例： CH3δ+ Clδ-
键距 μ= ed e: 中心电荷 d：正负电荷中心的距离 Cl-Cl ( 键距为零)
分子的偶极距是各键的键距向量和:
μ=0
μ=0
μ=1.94D
H
HC H
H
Cl
Cl C Cl
Cl
Cl
H
C H
H
2.分子轨道理论
σ*
E
H1s σ
F2Px
二个不同的原子轨道组成分子轨道的能量关系
当两个互相平行的P轨道在侧面重叠形成分 子轨道时，如Py-Py or Pz-Pz所形成的分子 轨道称π轨道。π轨道还保留着对称面（基 面）。例：
2007年奥林匹克化学竞赛 辅导讲座---有机化学部分
第五讲有机化合物的结构和命名
一、 有机化合物的结构
1.共价键的一些基本概念
(1) 碳原子的轨道杂化：sp3、sp2、sp杂化 (2) σ键与π键 (3) 电子的离域
碳原子的价电子层结构
E
2p
2s
sp 3 杂化
sp 2 杂化
sp 杂化
碳原子的价电子层结构
2、 选取含有主官能团在内的碳链最长的取代基最多的侧 链位次最小的主链作为母体
3、 将母体化合物进行编号，使主官能团位次尽量小 4、 确定取代基位次及名称，按次序规则*给取代基列出
次序，较优基团后列出 5、按系统命名的基本格式写出化合物名称
*次序规则：
a.原子按原子序数的大小排列，同位数按原子 量大小次序排列 I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,H
Cl OH3-羟基-4-氯环己甲酸ClO键线式:
二、有机化合物的分类
1.按碳架
2. 按官能团
化合物类别官能团名称（结构）举例 烯烃碳碳双键C=C 炔烃碳碳三键 卤代烃卤素F, Cl, Br, I 醇及酚羟基-OH 硫醇及硫酚巯基-SH 醚键-O 硫醚键-S-
醛基-CHO 酮基（羰基）-CO 羧酸基-COOH 羧酸衍生物: 酯、酰卤、酸酐、酰胺 氨基-NH2 硝基化合物-NO2 磺酸基-SO3H
3. 两种分类法结合运用
OH
环己醇
CH2OH
O CHO
苯甲醇
-呋喃甲醛
三、有机化合物的命名
1.开链烃及其衍生物（含氧、氮、卤素）的命名 2.环状化合物（包括单环脂烃、芳香烃，几个杂环
化合物的母核）及其衍生物的命名 3.顺反异构体及光学异构体的构型标记和命名
系统命名法
1、 按官能团的优先次序来确定分子所属的主官能团类 －COOH、－SO3H、－COOR、－COX、 －CONH2、－CN、－CHO、－COR、－OH、 －SH、－NH2、 －OR、C≡C、C=C、R 、
碳原子的杂化
sp3杂化轨道电子云分布示意图
Sp2杂化示意图
乙烯中键的形成
键和键
键可以绕键的对称轴旋转，其键不会发生断裂，旋转时所需 的能量很少，故烷烃的构象丰富多彩。
π键的特点
1）π键没有轴对称，因此以双键相连的两个原子 之间不能再以C-C σ键为轴自由旋转，如果吸收一 定的能量，克服 p 轨道的结合力，才能围绕碳碳 σ键旋转，结果使π键破坏。
双键化合物的Z/E命名法
单脂环化合物的顺反(cis/trans)命名法
旋光化合物（含1个、2个手性碳化合物） 的R/S标记及其命名
有机化合物系统命名的基本格式
构型 +
取代基
+
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； 英文按英文字母顺序排列）
苯分子中六个碳原子都以sp2杂化相互成键
键的参数
(1) 键长 (2) 键角 (3) 键能 (4) 偶极矩
键的类型 碳-碳单键 碳-碳单键 碳-碳单键
碳-氢键
键长 (pm) 154 132 120 110
键能 (kJ/mol) 347.3 601.9 836.8 104
键的极性---偶极矩
H
CH3 H
CH3
CH3
CH2
C
C
CH2
(3R, 4S) 3, 4二 甲基 己烷
母体
官能团位置 号 + 名称
（没有官能 团时不涉及 位置号）
CH3
构型
取代基 位置号
取代基 取代基 个数 名称
母体 名称
1234
5
6 78
8765
4
3 21
CH3CH2CH2CH CH CH CHCH3
CH3 6CH2 CH3 CH3 7CH2 8CH3
Cl
2-甲基-6-氯庚烷
顺-1，3-二甲基环己庚烷
CH3CH=CHCH2CH2OH 3-戊烯-1-醇
(CH3)3CCH2CH2CHCH3 OH
5,5-二甲基-2-己醇 CH2OH
HOCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2OH
3-羟甲基-1,7-庚二醇
CH3CHCH 2CH2CH2CHO OH 5-羟基己醛 COOH
H
HO HC
C
H Cl C CH
H CC
C
H H
H
C HH
c. 如果基团含有双键或三键时，则当作两个或三个 单键看待，认为连有两个或三个相同原子。
CC H CN
C CH
C
N CN
N
在系统命名法中，取代基的排列顺序、顺 反构型的确定、手性化合物的绝对构型都 根据这个次序规则
2）π键由两个p轨道侧面重叠而成，重叠程度比 一般σ键小，键能小，容易发生反应。
3）π键电子云不是集中在两个原子核之间，而是 分布在上下两侧，原子核对π电子的束缚力较小， 因此π电子有较大的流动性，在外界试剂电场的 诱导下，电子云变形，导致π键被破坏而发生化 学反应。
乙炔的结构
Pz Py sp杂化，直线型结构
C
C
CC.
节点
在节面上电子云 密度为零
CC
一般写法
原子轨道组成分子轨道必须符合三个原则：
a） 对称性匹配原则 b） 原子轨道重叠部分要最大 c） 能量相近原则
3.有机化合物分子结构表示法
路易斯电子式:
凯库勒式:
结构简式:
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)2
CH3CHCH2CH2CCH3 CH3CH2CH2OH
4, 5, 6, 7
2, 3, 4, 5*
2，3，5−三甲基−4−丙基辛烷
H3C CH2 CH CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH3
3, 4-二甲基庚烷
7
6
5
4
CH 3
2
1
H3C CH2 CH CH C3H CH CH3
CH 5'CH
3
2
CH 3
2'
CH2CH3
6' 7'
2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷
例： CH3δ+ Clδ-
键距 μ= ed e: 中心电荷 d：正负电荷中心的距离 Cl-Cl ( 键距为零)
分子的偶极距是各键的键距向量和:
μ=0
μ=0
μ=1.94D
H
HC H
H
Cl
Cl C Cl
Cl
Cl
H
C H
H
2.分子轨道理论
σ*
E
H1s σ
F2Px
二个不同的原子轨道组成分子轨道的能量关系
当两个互相平行的P轨道在侧面重叠形成分 子轨道时，如Py-Py or Pz-Pz所形成的分子 轨道称π轨道。π轨道还保留着对称面（基 面）。例：
2007年奥林匹克化学竞赛 辅导讲座---有机化学部分
第五讲有机化合物的结构和命名
一、 有机化合物的结构
1.共价键的一些基本概念
(1) 碳原子的轨道杂化：sp3、sp2、sp杂化 (2) σ键与π键 (3) 电子的离域
碳原子的价电子层结构
E
2p
2s
sp 3 杂化
sp 2 杂化
sp 杂化
碳原子的价电子层结构
2、 选取含有主官能团在内的碳链最长的取代基最多的侧 链位次最小的主链作为母体
3、 将母体化合物进行编号，使主官能团位次尽量小 4、 确定取代基位次及名称，按次序规则*给取代基列出
次序，较优基团后列出 5、按系统命名的基本格式写出化合物名称
*次序规则：
a.原子按原子序数的大小排列，同位数按原子 量大小次序排列 I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,H
Cl OH3-羟基-4-氯环己甲酸ClO键线式:
二、有机化合物的分类
1.按碳架
2. 按官能团
化合物类别官能团名称（结构）举例 烯烃碳碳双键C=C 炔烃碳碳三键 卤代烃卤素F, Cl, Br, I 醇及酚羟基-OH 硫醇及硫酚巯基-SH 醚键-O 硫醚键-S-
醛基-CHO 酮基（羰基）-CO 羧酸基-COOH 羧酸衍生物: 酯、酰卤、酸酐、酰胺 氨基-NH2 硝基化合物-NO2 磺酸基-SO3H
3. 两种分类法结合运用
OH
环己醇
CH2OH
O CHO
苯甲醇
-呋喃甲醛
三、有机化合物的命名
1.开链烃及其衍生物（含氧、氮、卤素）的命名 2.环状化合物（包括单环脂烃、芳香烃，几个杂环
化合物的母核）及其衍生物的命名 3.顺反异构体及光学异构体的构型标记和命名
系统命名法
1、 按官能团的优先次序来确定分子所属的主官能团类 －COOH、－SO3H、－COOR、－COX、 －CONH2、－CN、－CHO、－COR、－OH、 －SH、－NH2、 －OR、C≡C、C=C、R 、
碳原子的杂化
sp3杂化轨道电子云分布示意图
Sp2杂化示意图
乙烯中键的形成
键和键
键可以绕键的对称轴旋转，其键不会发生断裂，旋转时所需 的能量很少，故烷烃的构象丰富多彩。
π键的特点
1）π键没有轴对称，因此以双键相连的两个原子 之间不能再以C-C σ键为轴自由旋转，如果吸收一 定的能量，克服 p 轨道的结合力，才能围绕碳碳 σ键旋转，结果使π键破坏。
双键化合物的Z/E命名法
单脂环化合物的顺反(cis/trans)命名法
旋光化合物（含1个、2个手性碳化合物） 的R/S标记及其命名
有机化合物系统命名的基本格式
构型 +
取代基
+
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； 英文按英文字母顺序排列）
苯分子中六个碳原子都以sp2杂化相互成键
键的参数
(1) 键长 (2) 键角 (3) 键能 (4) 偶极矩
键的类型 碳-碳单键 碳-碳单键 碳-碳单键
碳-氢键
键长 (pm) 154 132 120 110
键能 (kJ/mol) 347.3 601.9 836.8 104
键的极性---偶极矩
H
CH3 H
CH3
CH3
CH2
C
C
CH2
(3R, 4S) 3, 4二 甲基 己烷
母体
官能团位置 号 + 名称
（没有官能 团时不涉及 位置号）
CH3
构型
取代基 位置号
取代基 取代基 个数 名称
母体 名称
1234
5
6 78
8765
4
3 21
CH3CH2CH2CH CH CH CHCH3
CH3 6CH2 CH3 CH3 7CH2 8CH3
Cl
2-甲基-6-氯庚烷
顺-1，3-二甲基环己庚烷
CH3CH=CHCH2CH2OH 3-戊烯-1-醇
(CH3)3CCH2CH2CHCH3 OH
5,5-二甲基-2-己醇 CH2OH
HOCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2OH
3-羟甲基-1,7-庚二醇
CH3CHCH 2CH2CH2CHO OH 5-羟基己醛 COOH