有机化学汪小兰第四版14生物 知识点总结
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有机化学试题 提纲 第一章
1,对共价键参数的理解
2,键的极性-分子极性-分子间的作用力(偶极-偶极作用力,色散力)-有机分子的物理及化学性质
3,有机反应的基本类型:共价键的断裂方式及通常对应的条件 第二章
1,同分异构
2,烷烃的系统命名 烷基命名
3,烷烃中碳的杂化 sp3 碳原子的分类
4,C -C σ键特点-旋转-构象-构象的稳定性(分子中原子间的距离-相互间的斥力大小,乙烷、丁烷的构象)
5,烷烃分子的沸点熔点大小――分子间的作用力-(分子极性小)色散力-分子间的接触面积大小
6,烷烃的化学性质:烷烃中仅存在C -C 或C -H 键 极性小-发生易均裂-游离基历程(连锁反应:引发、增长及终止三个阶段)-过滤态、活化能-自由基(游离基)的稳定性(不同C -H 键的离解能大小不同)
7,沼气 瓦斯爆炸 第三章
I 烯烃
1,碳碳双键结构:C =C(σ+π)中C 原子的杂化sp2 乙烯平面型分子-顺反异构(E/Z 命名法)-顺反异构体的比较:极性大小比较-沸点、熔点的比较
2,同分异构的类型有:构造异构、顺反异构、官能团位置异构 烯基
3,化学性质 π键活性大,π电子流动性,受外界试剂影响,易偏向一边,易发生异裂(亲电加成);也可发生均裂-游离基历程(自由基(游离基)加成反应-聚合) 1) 催化加氢
2) 加卤素 加溴 先形成溴鎓正离子-反式加成
3) 与卤化氢加成 第一步:H +
先加碳碳双键的碳原子上,形成碳正离子(碳正离子越
稳定的越易生成);第二步:碳正离子与X -
结合形成卤代烷 4) 马氏规则,碳正离子的稳定性(诱导效应和共轭效应) 5) 与水的加成: 水是弱的亲电试剂,要用强酸催化 6) 与硫酸加成 先生成硫酸氢酯然后水解 应用:
7) 与次卤酸加成 HO -X 中亲电试剂部分是X +
。 8) 与烯烃的加成:两分子异丁烯二聚
9) 硼氢化反应+碱性过氧化氢氧化-生成醇 4,氧化
1) 与高锰酸钾反应(两种情况) 2) 臭氧化并还原水解 3) 环氧乙烷的制备
5,α-氢取代 与卤素单质在高温下按游离基历程进行的反应。
II 炔烃
1. 炔烃结构:
2. SP 杂化的碳的电负性比较大
直接和叁键碳原子相连的氢原子具有一定的酸性,这是因为碳原子的电负性随杂化轨道
S 的成分的增加而增大,其次序为sp > sp 2 > sp 3 。 3.化学性质:
炔碳为SP 杂化,杂化轨道较短,π 电子云受核的束缚较大,不易极化,活性较烯烃小。
加成反应
1)催化加氢:炔烃在催化剂(钯、铂等)下氢化时,总是得到烷烃,但在林德拉(Lindlar ) 催化剂作用下,可以制得烯烃
2)与卤化氢加成: 烯烃与一份子卤化氢加成得到卤代烯,与两分子卤化氢加成得到卤代烷 (不对称炔烃与HX 的加成遵守马氏规则)
3)与水加成:在硫酸及汞盐的催化下,炔烃能与水加成。产物乙烯醇不稳定(一般C =C 与-OH 直接相连的烯醇都是不稳定的),很快转变为稳定的羰基化合物(酮式结构)
这种异构现象称为酮醇互变异构——库切洛夫反应
4)与氢氰酸加成:乙炔在氯化亚铜及氯化铵的催化下,可与氢氰酸加成而生成丙烯腈
+
H X C
C H
X (X =Cl, Br, I)H
OSO 3H
C C
H
3H
o H
C C H
X X C C X (X =Cl, Br)CCl C
C H
OH
X
OH
δ +
δ -
δ +
δ -
含有-CN(氰基)的化合物叫做腈
2,金属炔化物的生成应用
III.双烯烃
共轭双烯(具有特殊的反应性能):单双键间隔的双烯
1,1,3-丁二烯的结构
1,3-丁二烯分子中四个碳原子上四个未杂化的p z轨道垂直于该平面,并相互平行重叠。实际上四个p电子的运动范围已经扩展到四个碳原子的周围,这种现象称为π电子的离域,以区别于一般烯烃或隔离二烯烃的π电子定域。π电子的离域使电子云密度平均化,即键长平均化。
共轭效应(C onjugative effect)
2,1,3-丁二烯的化学性质
1)1,2-加成和1,4-加成作用
2) 双烯合成(狄尔斯-阿尔德反应)
第四章 环烃 一.脂环烃 1. 环烃的结构: 角张力
2, 环已烷及其衍生物的构象
对称轴
键键
键键
两个椅式构象的互相转变
多元取代环己烷最稳定的构象是e 键上取代基最多的构象 环上有不同取代基时,大的取代基在e 键上构象最稳定
脂环烃的化学性质 1.催化加氢
2. 与溴的作用
化学性质: 1) 小环烷烃:易加成,难氧化,似烯烃似烷烃
普通环以上:难加成,难氧化,似烷(在光照下可以进行取代反应)
II .芳香烃 一、单环芳烃 1.苯的结构
同分异构 构型
构造异构 构象(键的旋转产生) 立体异构 碳架异构 位置异构 官能团异构 互变异构 顺反异构(键的不能旋转产生) 旋光异构(手性产生)
原子的连接方式和顺序不同 分子中原子和基团在空间的排布不同
碳原子除以SP 2
杂化轨道形成两个C-C σ键和一个C-H 键外,每个碳原子还有一个P 轨道,均垂直于苯环平面而相互平行。每个P 轨道都可以与2个相邻碳原子的P 轨道侧面重叠,形成一个包含6个碳原子的闭合的π-π共轭体系,π电子离域,有特殊的稳定能(共轭能),电子云密度完全平均化,→ 芳香性
2.物理性质:无色液体,比水轻,不溶于水,而易溶于石油醚、醇、醚等有机溶剂,
苯及其同系物有毒
3.化学性质: 芳香性(易取代、难加成、难氧化) 取代反应
1) 卤代:在铁或相应的铁盐的催化下加热,苯环上的氢可被氯或溴原子取代,
生成相应的卤代苯,并放出卤化氢
2) 硝化:以浓硝酸和浓硫酸(或称混酸)与苯共热,苯环上的氢原子能被硝基
(-NO2)取代,生成硝基苯
3) 磺化:苯和浓硫酸共热,环上的氢可被磺酸基(-SO3H )取代,产物是苯磺酸
(磺化反应式可逆的,苯磺酸与水共热可脱去磺酸基,这一性质常被用来在苯环的某些特定位置引入某些基团) 4) 傅氏反应:
a) 傅氏烷基化反应:在无水氯化铝等的催化下,苯可以与卤代烷反应,生成烷基苯(烷 基化时易发生多烷基化、可逆、重排反应,是向芳香环上导入烷基的方法之一)
b) 傅氏酰基化反应:在无水氯化铝等的催化下,苯能与酰氯进行类似的反应得到酮(是 制备芳香酮的主要方法)
FeX 3
NO 2浓H
SO 3H
X
AlCl 3
R
(RCO)2O
AlCl 3
COR + X 2+ 浓HNO + 浓H 2SO + RX
+ RCOX
卤代反应,反应不可逆,通常用Cl 2,Br 2。I 2需在氧化剂存在下进行。
硝化反应,反应不可逆。
磺化反应,反应可逆,在稀硝酸中加热可脱去磺酸基。可
在合成中用于占位。
烷基化反应,反应可逆。碳正离子重排,产物通常异构化。烷基是致活基团,反应会发生多烷基化。苯环连有致钝基团时,反应难于或不能发生。
酰基化反应,反应不可逆。不发生碳架重排,产物结构专
一。酰基是致钝基团,不会发生多酰基化产物。苯环上有致钝基团时,反应难于或不能发生。
加成反应:
苯在Ni 作为催化剂加热条件下,可与三分子氢气反应产生环己烷