有机化学汪小兰版课件
汪小兰有机化学(第四版)2PPT课件
图 2.13 正丁烷构象的模型
CH3
H
H
H
H
CH3
HCH3
H
CH3 CH3
H 3CC H 3
H H
C H
H
3
H
H
H
HH
H H
对位交叉 部分重叠 2邻021位交叉
全重叠 41
稳定性: 对位交叉 > 邻位交叉 >202部1 分重叠 > 全重叠 42
4CH3
H
3
H
C2旋转 60o
H CH3
60o
H
2H
H3C
CH
CH2
CH2
CH3
H3C
CH,7—三甲基壬烷
CH2 CH3
2021
12
对于相等长的碳链,选取含支链最多的碳链。 根据主链的碳原子数,称“某”烷。
CH3 CH CH CH CH2 CH2 CH3
CH3 CH3CH CH3
CH2 CH3
庚烷
2021
13
(b) 为主链上的碳原子编号 • 从靠近支链的一端开始依次用阿拉伯数字编号。 • 当编号有几种可能时,要使支链的位次
基态
激发态
sp3 杂化态
2p
电子 2p
跃迁
2s
2s
杂化 sp3
1s
1s
1s
图 2.1 sp3 杂化轨道形20成21 过程示意图
22
图 2.2 sp3杂化轨道 s 轨道成分:1/4; p 轨道成分:3/4。
2021
23
图 2.3 sp3杂化的碳原子 几何构型:四面体
2021
24
二、甲烷的构型、sp3杂化、σ键
有机化学第五版汪小兰第8章醇酚醚PPT课件
总之,生成结构最稳定的烯烃。
.
28
(2) 分子间脱水 H 2 S O 4
2 C H 3 C H 2 O H 1 4 0 o CC H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 + H 2 O
• 分子间与分子内脱水反应历程:
CH3CH2OH + H2SO4
+ CH3CH2OH2 + HSO4-
佯盐
CH3
叔丁醇
.
5
2. 命名 • 普通命名法:根据烃基的类型称为某醇。
C H 3C H 2C H 2O H 正丙醇
CH3 CH3CHOH
异丙醇
CH3 CH3 C OH
CH3 叔丁醇
CH3 CH3 C CH2OH
CH3
新戊醇
.
6
• 系统命名法 主链:含-OH的最长的碳链为主链,称作“某醇”, 编号:使-OH位次最小。标出羟基的位置。
3RCH2OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → RCHO + Cr2(SO4)3 + 7H2O
(橙红色)
↓[O] (绿色)
RCOOH 醇可被氧化剂氧化成醛、酮及羧酸。不同结构的醇、不同的氧 化剂,氧化产物不同。
[O]
[O]
1° R O H
RCHORCOOH
[O]
2° R O H
R C O R ’
C rO 3+2 N
C rO 3 ( )2 N
PCC中吡啶是碱性,对在酸性介质中不稳定的醇类氧化成醛(或酮) 时,收率高,且不影响分子中C=C、C=O、C=N等不饱和键。
= = C 6 H 5 CC H2 H OC C H C 3 2 C r -5 H 2 H H 5 O N C l C 6 H 5 CC HH ( 8 5 % C )
汪小兰有机化学课件
汪小兰有机化学课件•有机化学概述•烃类化合物•烃衍生物目录•含氮化合物•杂环化合物与生物碱•周环反应与有机光化学•有机合成与绿色合成策略有机化学概述01有机化学定义与发展定义有机化学是研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及其应用的科学。
发展历程从18世纪末开始,随着化学学科的不断发展,有机化学逐渐从无机化学中分离出来,成为一门独立的学科。
有机化合物特点与分类特点有机化合物通常含有碳元素,具有多样性、复杂性和可变性等特点。
分类根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等;根据官能团的不同,可分为醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
揭示生命现象促进材料科学发展推动医药事业发展拓展能源领域应用有机化学研究意义有机化合物是构成生命体的基本物质,研究有机化学有助于揭示生命现象的本质。
许多药物都是有机化合物,研究有机化学可以为药物设计和合成提供思路和方法。
有机材料在材料科学中占有重要地位,研究有机化学可以为材料科学的发展提供理论支持。
有机化合物在能源领域也有广泛应用,如石油、天然气等化石燃料以及太阳能电池等新能源技术。
烃类化合物02简单介绍烷烃的分子通式、结构特点以及命名规则。
烷烃的通式与结构特点烷烃的物理性质烷烃的化学性质烷烃的来源与用途详细阐述烷烃的颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等物理性质。
全面介绍烷烃的取代反应、氧化反应、异构化反应等化学性质,并配以实例说明。
简要说明烷烃在自然界中的存在形式、工业制备方法以及其在燃料、溶剂、化工原料等方面的应用。
介绍烯烃的分子通式、结构特点以及命名规则,特别强调双键的存在对分子性质的影响。
烯烃的通式与结构特点阐述烯烃的颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等物理性质,并与烷烃进行比较。
烯烃的物理性质详细介绍烯烃的加成反应、氧化反应、聚合反应等化学性质,配以实例说明,强调双键的反应活性。
烯烃的化学性质说明烯烃在自然界中的存在形式、工业制备方法以及其在合成橡胶、塑料、纤维等高分子化合物方面的应用。
有机化学汪小兰版 ppt课件
E-Z Nomenclature
*
*
CC
(Z)
*
CC
*
(E)
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene)
§3—2 烯烃命名
次序规则 ① 单原子取代基,按原子序数大小排列。原子序数大,次序大; 原子次序小,顺序小;同位素中质量高的,次序大。
I> B r> C l> F > O > N > C > D > H
C2= HC2 --C3H H
主 链 选 择 (1) X
(2) X
C2-H C2-H C3H
(3)
1 2 3 4 5 6 编 号 正 确
C3-H C=C 2-H C-H 3 C-H CH
6
4 3 2 1 编 号 错 误
C3H C3H
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene)
§3—2 烯烃命名
6-甲基-2-庚烯 6-Methyl-2-heptene
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene)
§3—2 烯烃命名
三、 顺反异构体的命名 1. 顺反标记法
顺式(cis) :双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键 同侧。 反式(trans) :双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双 键反侧。 将顺、反写在全名之前用 — 相连
a
b
c
d
a , b 与c 为骨架异构; a与b为位置异构;a, b , c与d为官
能团异构.
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene)
对于 b又有两种结构
§3—1 烷烃及其分类、同系列和异构
CH3 C=C
H
汪小兰有机化学第四版52页PPT
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
汪小兰有机化学(第四版)9精品PPT课件
H2 Ni
CH3CH2CH2CH2OH
氢化铝锂(LiAlH4)
硼氢化钠(NaBH4)
异丙醇铝Al[OCH(CH3)2]3
能还原羰基,不还原C=C、C≡C。
氢化铝锂、硼氢化钠还可以还原-COOH、 -COOR、-CONH2等基团。
乙醚 CH3CH=CH2CHCHO + LiAlH4 △
+
H3O
CH3CH=CH2CHCH2OH
OH 3-戊烯-2-醇
CHO 苯甲醛
COCH3 苯乙酮
O CH2CCH3 环戊基丙酮
CH2CHO
苯乙醛
CHCHO
21
C3 H3 2-苯基丙醛
O
1 62
5 4 3 CH3 3-甲基环己酮
7-2 醛、酮的物理性质
• 常温下,甲醛:气体; C12以下醛、酮:液体; 高级:固体。
• 沸点:醇、酚>醛、酮>醚、烃(分子量相近) 因醛、酮为极性分子,但不能形成分子间氢键。
第九章 醛、酮、醌
• 醛、酮、醌的结构、分类和命名
• 醛、酮、醌的物理性质 • 醛、 醛和酮
• 醛、酮:分子中含有羰基,故称为羰基化合物。
• 官能团: 羰基 C O
O RCH
醛
O
CH 醛基
O R C R1
酮
O
C 酮基
• C、O:sp2杂化; • 三个σ键,一个π键; • 键角:接近120°,C=O键长:122pm • 羰基具有极性。
R H
C
干燥HCl O + R1OH 或浓H2SO4
R
OR1 C OH H
半缩醛
• 半缩醛不稳定,很难分离。 • 缩醛对碱、氧化剂、还原剂稳定。 • 在稀酸中易水解转变为原来的醛。 • 合成中可利用此反应来保护醛基。
汪小兰主编《有机化学》 卤代烃ppt课件
6
卤代烯烃命名时,以烯烃为母体,以双键位次最 小编号。
1 -甲 CH = CH-CH-CH -Cl 3 4 -氯 基 丁 烯 2 2 1 -氯 2 -甲 3 CH 基 丁 烯× 3 Cl CH 3 4 5 -氯 甲 基 环 己 烯
卤代芳烃命名时,以芳烃为母体。侧链卤代芳烃 命名时,卤原子和芳环都作为取代基。
24
小结:
伯卤代烃主要按SN2历程进行。叔卤代烃主要按SN1历程进行。 仲卤代烃的亲核取代反应,则据反应条件,可按 SN2 历程,也 可按SN1历程,或同时按SN2和SN1历程。 桥环化合物的桥头碳原子上,进行亲核取代反应时,不论是 SN2或SN1历程都显得十分困难。 SN2,由于环的影响,亲核试剂不得从背面进攻中心C原子; SN1,由于环的限制,要离解成碳正离子的平面结构,比较困难。
CH CH 3 3 KOH CH CCH -CH C H C H = C ( C H ) + C H C H C = C H 3 2 3 3 2 3 2 2 乙 醇 3 X
H H 3C C C CH 2 H H C H H
7 1 % 2 9 %
H H H C H H C C C H
H H
C H H
15
氏试剂的用途及个别的卤代烃。
3
一、 分类
1.根据原子数目可分
一卤代烃:CH3X C6H5X 多卤代烃:CHX3 C6H6X6
饱和卤代烃 不饱和卤代烃 芳香卤代烃
2.根据卤代烃中烃基的结构不同可分
C CCl 乙 烯 式 H 2 H C CCH Cl 丙 式H 2 2 不 饱 和 卤 代 烃烯 H C C (CH ) Cl n ≥ 2 孤 立 式H 2 2 n H
C H = C H C H X 2 2
有机化学课件第五版汪小兰环烃PPT课件
第33页/共86页
苯的结构
氢化热: H2
△H=-119.7kj/mol
H2
△H=-208.4kj/mol
共轭能=苯氢化热-3倍环己烯氢化热=150.7kj/mol
3、苯结构的表示方法
第34页/共86页
芳香性的判断
休克尔( Hückel)规则 含有4n+2个π电子的平面环状化合物具有芳香性。
第17页/共86页
透视式:
250pm
56 1
4 32
一取代:
0.25nm CH3
183pm
4 5No6 1 Image
32
CH3
第18页/共86页
二取代: 取代基可以在环面的同侧或反侧,有几何异构体。
例:1,2-二甲基环已烷,反式稳定
H3C H
CH3 H
顺-1,2-二甲基环已烷(a e型)
H
H3C H
CH3
2 1
苯基
2-甲苯基 邻甲苯基
CH3
3
2 CH3
1
2,3-二甲苯基
CH2
苯甲基 苄基
第40页/共86页
四、芳烃的物理性质
• 无色有芳香气味的液体(苯及其同系物)。 • 不溶入水,易溶于有机溶剂。 • 密度0.86--0.93。 • 有一定的毒性,燃烧带黑烟。 • 液态芳烃是一种良好溶剂。
第41页/共86页
+ CH3CH2CH2Cl 无水AlCl3 +
CH2CH2CH3 31~35%
CH
CH3 CH3
65~69% 异构化
CH3
反-1,2-二甲基环已烷(e e型)
HH
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E-6-甲基-3-丙基-2-辛烯 E -6-Methyl-3-propyl-2-octene
(Don’t worry about “trans” until Chapter 4) •次序优先基团写在后面
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§3—4 烯烃的物理性质
§3—2 烯烃的物理性质 1. 物质状态: 物质状态: C2~4 以下 gas, gas, C5~ C18 C19 以上
CH2—CH2 CH3 CH3CH2CH=CH2 ,CH3CH=CHCH3 , CH3—C=CH2 , CH2—CH2 a b c d
a , b 与c 为骨架异构; a与b为位置异构;a, b , c与d为官 为骨架异构; 为位置异构; c与 能团异构. 能团异构.
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
CH3 C C H
CH2CH3 H
H C C CH3
CH2CH3 H
顺-2-戊烯 戊
•CHEN FENG
反-2-戊烯 戊
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
2. Z、E 标记法 、 Z式:双键碳原子上两个较优先(大)基团或原子处于双键同侧。 基团或原子处于双键同侧。 式 双键碳原子上两个较优先( E式:双键碳原子上两个较优先(大)基团或原子处于双键异侧。 式 双键碳原子上两个较优先( 基团或原子处于双键异侧。 将(Z)、(E )写在全名之前用 — 相连 、 写在全名之前用
•顺反异构体间物理性质有较大不同,化学性质一般相 顺反异构体间物理性质有较大不同, 顺反异构体间物理性质有较大不同 上述化合物沸点、 同。如:上述化合物沸点、熔点
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§3—1 烷烃及其分类、同系列和异构 烷烃及其分类、
CH3 C=C H
③ 双键在中间沸点高 bp CH2=CHCH(CH3)2 25 CH3CH=C(CH3)2 39 顺—CH3CH=CHCH3 CH 4 反—CH3CH=CHCH3 CH 1
3. 熔点(Melting Point) 熔点(Melting
点随碳原子数的增多而升高。 ①熔点随碳原子数的增多而升高。 异构体: 顺式<反式;反式为线性。 ② 异构体: 顺式<反式;反式为线性。 点高。 ③ 双键在中间熔点高。 4.溶解度 4.溶解度(Solvability):like dissolves like. 5.密度 <1 密度: 密度
—CHROH CH =CH2
—CN CH2 R
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
H 3C H C C
CH 3 CH 2 CH 3
C 2 H 5 (第 二 原 子 : C,H ,H ) CH 3 (第 二 原 子 : H ,H ,H ) C 2 H 5 >CH 3
主链选择
(1)
X X 1 6 2 3 4 4 3 5 2 6 1
编号正确
编号错误
CH2=C-CH2-CH3 CH2-CH2-CH3
(2) (3)
CH3-C=CH-CH2-CH-CH3 CH3 CH3
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
2. 编号:从靠近双键端开始编号, 使取代基位号尽可能小。 编号:从靠近双键端开始编号, 使取代基位号尽可能小。 双键位号以所两个碳原子中较小的位号表示,其名称写在主 双键位号以所两个碳原子中较小的位号表示, 链名称之前,中间以“ 连接。 链名称之前,中间以“ — ”连接。
§3—1 烷烃及其分类、同系列和异构 烷烃及其分类、
对于 b又有两种结构 又有两种结构
CH3 C=C H H
H
CH3
CH3 C =C
H CH3
H在垂直于分子平面的同侧 在垂直于分子平面的同
H在垂直于分子平面的两侧 在垂直于分子平面的两
2.顺反异构 顺反异构 分子中原子的排列次序和方式相同, 分子中原子的排列次序和方式相同,但因结构限 制键的旋转而使原子或原子团在空间产生不同的分 布方式而引起的异构。这种现象叫顺反异构现象。 布方式而引起的异构。这种现象叫顺反异构现象。 顺反异构体:具有顺反异构现象的物体, 顺反异构体:具有顺反异构现象的物体,互称为顺 反异构体。 反异构体。
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§3—5 烯烃的化学性质
§3—5
C H C C
烯烃的化学性质
加成、氧化、还原、聚合 α−H上的反应(氧化、卤代)
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§3—5 烯烃的化学性质
§3—3
烯烃的化学性质
E-Z Nomenclature
*
C C
*
*
C C
*
(Z)
•CHEN FENG
(E)
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
次序规则 单原子取代基,按原子序数大小排列 原子序数大,次序大 按原子序数大小排列。 次序大; ① 单原子取代基 按原子序数大小排列。原子序数大 次序大; 原子次序小,顺序小;同位素中质量高的 次序大 次序大。 原子次序小 顺序小;同位素中质量高的,次序大。 顺序小
CH2CH2CH3 C(C、H、H、) ( 、 、 、 CHCH3 CH3 C(C、C、H) ( 、 、 ) C(Cl、H、H) C(F、F、H) ( 、 、 ) ( 、 、 ) CH2Cl CHF2
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
含双键或叁键的基团,则作为连有两个或叁个相同的原子 则作为连有两个或叁个相同的原子。 ③ 含双键或叁键的基团 则作为连有两个或叁个相同的原子。
A C A —C A ; C A —C A A A
次序大的基团称较优基团, 较大基团。 序大的基团称较优基团, 大基团。
O O—C—R
—OR
—OH O —C—OR
—NO2
—NR 2
—NHCOR
—NHR
2
—NHR —NH2 —CR2OH —CHR2
O O O O —C—OH —C—NH2 —C—R —C—H —CR3 —CH3 —C CH
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§3—1 烷烃及其分类、同系列和异构 烷烃及其分类、
§3—1 烯烃同系列和异构现象
一 、同系列
如: C2H4, C3H6 , C4H8 , C5H10 ……… 前后差 CH2
二、同分异构 1.异构因素: 异构因素: 异构因素 ① 骨架异构 ②位置异构 ③ 顺反异构 与环烷烃是官能团异构。 ④与环烷烃是官能团异构。
§3—5 烯烃的化学性质
(一)、催化氢化(Hydrogenation of Alkenes) 、催化氢化(
RCH CH2 + H2
催化剂: 催化剂:
催化剂
RCH2CH3 + 氢化热
CH 3 (C ) CH 3 >H
(E)-3-甲 基 -2-戊 烯
•将(Z)、(E)写在全名之前用 — 相连 将 、 写在全名之前用
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
•Z、E和顺(Cis)、反(Trans)并不总是一一对应的。
Cl C H CH3 H C Cl CH3 C C Br Br
2—丁烯 2-Butene
•CHEN FENG
•第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
CH3
1
C 2 CH3
CH 3
CH3 4
2-甲基-2-丁烯 2-Methyl-2-butene
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
一、 烯烃 1. 主链:选择含双键(且双键最多)、最长的碳链为主链, 主链:选择含双键(且双键最多)、最长的碳链为主链, )、最长的碳链为主链 十碳以内(含十个碳),叫某烯,十碳以上叫某( 十碳以内(含十个碳),叫某烯,十碳以上叫某(碳)烯, ),叫某烯 支链当取代基。 (-ene),支链当取代基。 支链当取代基
第三章 烯烃
(Alkene)
第三章 烷烃 (Alkene)
第三章
单烯烃
烯烃:分子中含有一个碳碳 烯烃:分子中含有一个碳碳双键的不饱和开链 碳碳双键的不饱和开链 化合物. 化合物. 官能团: 官能团:
C C
碳碳双键
通式General formula :CnH2n 烯烃中的烯是指氢稀少的意思
•CHEN FENG
CH 3 CH 3 CH
7 6
CH 2 CH 2 CH
5 4 3
CH
2
CH 3
1
6-甲基-2-庚烯 6-Methyl-2-heptene
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)
§ 3 —2
烯烃命名
三、 顺反异构体的命名 1. 顺反标记法
顺式( ) 顺式(cis) :双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键 同侧。 同侧。 反式( 反式(trans) :双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双 ) 键反侧。 键反侧。 将顺、 将顺、反写在全名之前用 — 相连
•CHEN FENG
第三章 烯烃(Alkene) 烯烃(Alkene)