第四章 常见的有机化合物
第4章-非过渡金属有机化合物
金属有机化学
4.1.1.5 金属铝与卤代烃反应 铝的金属性比锂、镁要弱，须用活泼的卤代 烃才能顺利地发生反应。 1859 年 Hallwachs( 哈尔 瓦克斯)和Schafarik(沙夫阿里克)用碘代烷与铝屑 反应得到了倍半乙基碘合铝
因为在这个化合物中，一个铝原子同1.5倍的 乙基和碘相结合，所以俗称倍半烷基铝
金属有机化学
4.1.3 用非过渡金属有机化合物对金属的烃基化反应 这是由一种金属有机化合物制备另一种金属 有机化合物的方法，也称为金属交换反应
一个金属交换反应能否进行，可由原料非过 渡金属有机化合物与生成的金属有机化合物之间 的生成焓之差来判断。从实验现象看，反应放热， 即生成的金属有机化合物更加稳定 。活泼金属可 以置换较不活泼金属有机化合物中的金属元素。
对第I族金属（碱金属），烃基自由基与另一个 零价金属反应生成金属有机化合物，金属正离子 与卤素负离子形成盐，如合成锂有机化合物
第 2 族金属（碱土金属）失去一个价电子后 与卤素负离子生成一价的盐，但这个金属上还有 一个价电子，它立即与烃基自由基结合得到金属 有机化合物，如合成Grignard试剂
金属有机化学
金属有机化学
实 际 上 它 是 由 Et2AlI(118℃-120℃/0.5 ～ 0.6kPa) 和 EtAlI2(158℃～ 160℃/0.5kPa) 组成，而 且还存在如下平衡：
由于这两个化合物沸点相差较大，可以蒸出 EtAlI使平衡向右移动，得到纯品 氯 ( 溴 ) 代烷与铝反应没有碘代烷那么容易， 需要用碘、三氯化铝、烷基铝等引发，生成的倍 半烷基铝也不能用蒸馏法分离，但可用金属钠脱 去卤素，得到三烷基铝
金属有机化学
4.1.1.2 在烃类溶剂中制备Grignard试剂 在常压、烃类溶剂中，金属镁与卤代烃不能 反应 1931年 Schlenk( 施伦克 ) 将精制的镁粉、卤代 烷和苯在玻璃封管中振荡两个月，得到了非醚 Grignard试剂 卤代烃 产 率 n-BuI 96％ n-C8H17I n-BuCl 96％ 55％ n-BuBr 38％
初中化学有机化合物知识点整理
初中化学有机化合物知识点整理有机化合物是由碳和氢以及其他元素（氧、氮、硫等）组成的化合物。
有机化合物是构成生物体的重要组成部分，广泛存在于我们周围的自然和人工环境中。
一、有机化合物的基本概念与性质：1.有机化合物的定义：有机化合物是由碳原子和氢原子及其他元素按照一定比例结合而成的化合物。
2.碳的四价性：碳原子可以与其他原子形成共价键，由于其四个价电子，使得碳原子能够形成多种形态及化学键。
3.有机化合物的共价键：有机化合物的碳与碳之间的共价键又称为碳碳键。
与碳原子结合的其他元素也是通过共价键与碳原子连接。
4.有机化合物的物理性质：有机化合物一般为无色、无臭、不导电、可燃的液体、固体或气体。
5.有机化合物的化学性质：有机化合物可以发生燃烧、氧化、还原、酸碱中和、加成等化学反应。
二、有机化合物的命名与结构：1.结构：有机化合物的结构指的是其分子中的原子以及原子之间的连接方式。
2.分子式：有机化合物的分子式是用元素符号和下标表示分子中各元素的种类和数量。
3.构造式：构造式是表示有机化合物结构的一种简便方法，在分子模型中直接显示各原子之间的连接方式。
4.IUPAC命名：国际纯粹与应用化学联合会制定了一种国际规定的有机化合物命名方法。
5.骨架命名法：根据有机化合物中碳原子的直接连接关系命名。
三、有机化合物的重要类别与性质：1.烃：烃是由碳和氢原子组成的有机化合物，主要分为烷烃、烯烃、炔烃三类。
2.醇：醇是含有羟基的有机化合物，命名时将末端羟基的碳原子标记为1号碳，根据羟基所连接的碳原子数目不同，醇可分为一元醇、二元醇、三元醇等。
3.醚：醚是由两个碳原子中心的羟基化合物通过氧原子连接而成的有机化合物。
4.醛和酮：醛和酮是以羰基为特征的有机化合物，醛中羰基连接在碳骨架的末端，而酮中羰基连接在碳骨架的中部。
5.酸和酯：酸是含有羧基的有机化合物，酯是酸与醇缩合形成的有机化合物。
6.脂肪酸：脂肪酸是一类属于羧酸的有机化合物，主要存在于动植物的油脂中，是人体必需的营养物质。
第四章_有机合成
影响烯醇负离子形成的区域选择性的因素包括： （1）α-H的酸性
（2） Bronsted 碱的碱性
(3)非质子性溶剂可以减少烯醇负离子的逆反应，有 利于动力学控制产物的形成。
O S CH3 CH3 DM SO
O HCCH3
CH3 DM F
N(CH3)2
CH2OCH3
O P N(CH3)2
O N
2 与亲电烯的反应 带有酯基、氰基、硝基等吸电子基团的烯烃称为亲电烯，
其能与硫叶立德发生环丙烯化反应
硫叶立德在低温下与α，β-不饱和酮反应生成环氧化 合物，而亚砜型硫叶立德则在较高的温度下与α，β-不饱 和酮反应生成三员碳环化合物。
热力学控制
动力学控制
2 二甲亚砜负离子作为中间体的化学反应
二甲亚砜是非常弱的酸，必须用强碱如NaH除去质子形 成负离子。
a. Wittig 反应可以用于制备合成能量上不利的环外双键化合物 的合成。
b. 当与α，β-不饱和羰基化合物作用时，不会发生1，4-加成。 十分适合于合成萜类、多烯类化合物
c. 反应具有立体选择性。在非极性溶剂中，稳定的磷叶立德
与醛反应优先生成反式烯烃；而活泼的磷叶立德则优先生成 顺式烯烃。
动力学控制 热力学控制
4 与卤代烃的偶合反应
C 2 H 5 M g B rC H 2 C H C H 2 B r C 2 H 5 C H 2 C H C H 2 9 4 %
三 有机铜化合物在合成中的应用
有机铜锂试剂较相应的烷基锂碱性、亲核性弱，与孤立的羰基 酯基、羧基等不反应，但其可以与卤代烃或磺酸酯发生亲核取代 反应，并使环氧乙烷开环，而且还可以与α，β-不饱和羰基化合 物发生共轭加成。
在惰性溶剂（如氯仿、二氯甲烷、乙醚、苯）中，烯烃与 过氧酸（如过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、过氧三氯乙酸、过 氧乙酸）反应生成环氧化合物，反应具有立体选择性。过酸通 常优先作用于空间障碍小的一边，并得到顺式加成物。
高等有机化学课件第四章 有机化合物的芳香性
丁二烯的分子轨道能量
类似处理可以得到其它单环共轭体系的轨道能量为：
芳香体系的特征—芳香性是与分子轨道的“特殊 稳定性”相联系的。分子轨道理论假设，在芳香体系 中，除了碳-碳和碳-氢之间有键以外，还存在着一种 更稳定的键 (大键)。
Hü ckel对芳香化合物的特征用简单分子轨道理论 作了满意的解释，提出以sp2杂化的原子形成的含有 4n+2个电子的单环平面体系，具有相应的电子稳定性。 通常把这个规律称为4n+2规律。
光谱研究的结果表明苯分子具有六重对称性，其 中六个碳原子位于平面正六边形的角顶，六个碳-碳 键彼此相当。X-射线分析、电子衍射和偶极矩测定， 也都证明了苯的平面六边形结构。
苯的实验结构数据
共价键理论对苯结构的解释： 苯分子的各个键角都是120，因而碳原子必须采 取sp2杂化轨道，构成六个C-C 键和六个C-H 键。而 每一个碳原子的另外一个p电子轨道，则在与环垂直的 方向形成8字形的轨道相继重叠，均匀对称地配布在整 个环上，形成一个环状共轭体系。这里，电子公共化， 电子密度平均化，环上没有单键复键的区别。因而， 经典的定域化的价键结构式(环己三烯式)不能代表苯 的结构。
NMR研究证明蓝烃的芳香性。蓝烃分子的化学活 性相当于一个活泼的芳香化合物。亲电取代很容易地 发生在1(3)位置上，亲核取代发生在4(8)位置上。蓝烃 似乎不发生加成反应。这样的化学活性也表明此烃的 芳香性。 理论计箅的结果和测定的数值是一致。以此键长 与苯的键长(1.395Å)相比就表明了蓝烃的芳香性。9， 10-键显然没有参加共轭体系，因此可以把蓝烃看作 [10]轮烯。蓝烃的共轭能是302千卡／摩尔。
(3)富烯衍生物 富烯不很稳定，但是它的寿命和偶极矩 可以被环丙基和胺基所提高。富烯、6，6—二环丙基富 烯和6，6—二(二甲胺基)富烯的偶极矩分别为1.1，1.7和 5.4D。
有机化学课件--第四章脂环烃
欢迎来到有机化学的世界。今天我们将探索脂环烃这一组合物，了解其定义、 特点、结构、化学反应以及在实际生活中的应用。
什么是脂环烃？
定义
脂环烃是一类具有环状结构且含有脂肪基团的有机化合物。
特点
脂环烃的骨架为碳环，不含杂原子，烷基称为脂基，环状结构导致化学性质独特。
类脂环烃的结构与示例
3
卤代烷环化
通过卤代烷的环化反应得到，如环丙烷环化为环丙基甲苯。
脂环烃的化学性质与反应
• 烷基脂环烃在氧化条件下易发生环内氧化作用，生成含有羟基或羰基的环状化合物。 • 类脂环烃可通过环内位阻、立体特异性、芳香性质等发生不同的化学反应。 • 环硅烷和环硅氧烷等特殊的脂环烃具有独特的缩合反应、断裂反应和环硅氧烷积分反应。
被广泛应用
脂环烃在工业、医药、生物学 等领域有着不可替代的作用， 是当今社会发展的重要支撑。
环保意义重大
研究和发展低排放、环保型新 材料和新工艺，是未来脂环烃 的发展方向。
与人工智能技术结合
结合人工智能技术，不断探索 新型催化剂、反应机制。
பைடு நூலகம்
脂环烃在生活中的应用
食品加工
如脂环烷代表食品添加剂：植物脂环酸、硬 脂环酸等，用于增加食品的稠度、保持柔软 度。
化学品制造
如环己烷广泛用于工业合成甲基环己烷，也 用于人工味料制造。
医药领域
如肝素和阿司匹林等药物的成分中含有脂环 烷结构。
生物学研究
如脂环烷、类固醇在生物学研究中有一定的 作用。
脂环烃的重要性及未来发展
萜类化合物
包括环烷类萜、环烯类萜、环 戊基萜等，常见于天然植物与 动物中。
类固醇
具有四环骨架中的三个6元环 和一个5元环，包括胆固醇、 睾酮、雌激素等。
有机化学第4版知识点总结
有机化学第4版知识点总结第一章：有机化合物的基本概念有机化合物是由碳原子和氢原子以及其他元素（如氧、氮、硫、氯等）组成的化合物。
它们可以分为脂肪烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃、醇、醛、酮、酸、酯、醚、胺等不同类别。
有机化合物具有共价键连接的特点，因此具有较高的化学活性。
第二章：有机化合物的立体化学有机分子的立体结构对其化学性质和反应具有重要影响。
在有机化学第4版中，对手性、立体化合物的构象、立体异构体等内容进行了详细的介绍。
此外，还介绍了手性分子的对映体和对映体异构体的概念，以及手性分子的光学活性和对映选择性等内容。
第三章：有机化合物的键合理论有机化合物的键合理论是有机化学的基础，它包括共价键的理论、价键角理论、轨道杂化理论等内容。
在这一章中，介绍了分子轨道理论和分子轨道对称性理论，并对有机分子的键合进行了详细的分析。
第四章：有机化合物的反应有机化合物的反应包括加成反应、消除反应、取代反应和重排反应等。
在有机化学第4版中，对这些反应进行了详细的介绍，包括反应的机理和特点，以及影响反应速率的因素等内容。
此外，还介绍了重要的有机反应如格氏试剂的还原反应、卤代烃的取代反应、亲核取代反应、亲电取代反应等内容。
第五章：有机化合物的合成有机化合物的合成是有机化学的重要内容，它包括物质组成和分子结构的合成方法。
在本章中，介绍了合成反应的基本原理、方法和条件，如催化合成、还原合成、重排合成、醇醛醮的合成等内容。
此外，还介绍了有机合成中的常用试剂和催化剂，以及合成中的注意事项和实验技术。
第六章：有机化合物的结构分析有机化合物的结构分析是有机化学研究的重要内容。
在这一章中，对有机分子的分析方法进行了详细介绍，包括质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析、透射光谱分析等内容。
此外，还介绍了有机化合物的结构确定方法和实验操作要点。
第七章：有机化合物的功能团有机化合物中的功能团是其化学性质和反应的重要特征，它包括碳氢基团、卤素基团、醇基团、醛基团、酮基团、酸基团、醚基团、胺基团等。
--第四章醌类化合物-
O
[
]
nH
O
O
维生素K2
[
维生素K1
]
O
3H
三、菲醌类(phenanthraquinones)
1、天然菲醌衍生物有邻菲醌与对菲醌两种
O O
O
O
O O
邻菲醌（Ⅰ） 邻菲醌（Ⅱ） 对菲醌
2、举例
O O
O
OH
O
Me
O
CH3
丹参醌ⅡA
丹 参新醌丙
◈ 丹参醌ⅡA磺酸钠注射液可治疗 冠心病、心肌梗死。
O O R2
沉淀
重 结晶 晶体
NaOH 溶 液
乙 醚液
（含β-OH的 羟基蒽醌类）
酸化
沉淀 重 结 晶 残留 物
5%NaOH NaOH 溶 液
酸化 晶体
沉淀
（含两个α-OH的 羟基蒽醌类） （含有一个α-OH 重 结 晶
的羟基蒽醌类）晶 体
2.层析法 ① 吸附剂: 硅胶、聚酰胺 ② 洗脱剂：苯、乙酸乙酯等
三、蒽醌苷与游离蒽醌衍生物的分离
CO2Et C CO2Et
（5）与金属离子反应
O
H
O
OO Mg
OO
O
H
O
O
OO Mg
OO
O
※ 不同结构蒽醌类化合物与醋酸镁形成 的络合物，具有不同的颜色，可用于羟基 位置的确定。
OH O
O
-OH O -OH
HO
O
O
O
1个α-OH 或 1个β-OH 或 2个-OH不在同环时
O
OH
OH 兰 ~ 兰 紫 (邻位有-OH）
OMe
OMe
乙醚液
CH3 O
有机化学 第四章 芳香烃
第四章芳香烃芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。
现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。
分类：芳香烃根据分子中是否含有苯环，可分为苯系芳烃和非苯系芳烃。
苯系芳烃按所含苯环的数目和结合方式分为单环芳烃、稠环芳烃和多环芳烃。
1．单环芳烃：指分子中仅含一个苯环的芳烃，包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。
例如：CH3CH2CH3CH=C H2苯甲苯乙苯苯乙烯2．多环芳烃：指分子中含两个或两个以上苯环的芳烃，多环芳烃根据分子中苯环的连接方式不同分为多苯代脂肪烃，联苯烃和稠环芳烃(1)多苯代脂肪烃：可以看作脂肪烃分子中两个或两个以上氢原子被苯基取代的化合物。
CH2HC CH二苯甲烷1,2-二苯乙烯(1)联苯烃：指两个或两个以上苯环分别以单键相连而成的多环芳烃例如：联苯1,4-三联苯(2)稠环芳烃：两个或两个以上苯环彼此共用两个碳原子而成的多环芳烃，例如：萘蒽菲3．非苯芳烃：指分子中不含苯环的芳香烃，例如：环戊二烯负离子环庚三烯正离子第一节单环芳烃一，单环芳烃的异构现象和命名苯是最简单的单环芳烃。
单环芳烃包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。
1．异构现象（1）烃基苯有烃基的异构例如：CH2CH2CH3CHCH3CH3（2）二烃基苯有三种位置异构例如：RR'RRR'R'（3）三取代苯有三种位置异构例如： R R'RRR''R''R''R'R'2. 命名（1）苯基的概念芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为芳基(Aryl)用Ar 表示。
重要的芳基有：CH 2(C 6H 5CH 2-)苄基（苯甲基），用Bz 表示苯基， 用Ph 或 表示ф（2）一元取代苯的命名a 当苯环上连的是烷基（R-），-NO 2，-X 等基团时，则以苯环为母体，叫做某基苯。
例如：CH CH 3CH 3NO 2Cl异丙基苯叔丁基苯硝基苯氯苯b 当苯环上连有-COOH ，-SO 3H ，-NH 2，-OH ，-CHO ，-CH=CH 2或R 较复杂时，则把苯环作为取代基。
九年级上化学第四章知识点
九年级上化学第四章知识点化学作为一门自然科学，是探索物质和变化的科学。
在九年级上化学的学习中，我们将深入学习化学的第四章知识点。
这一章节主要涉及了有机化合物、碳和氢元素以及它们的性质、分类以及常见的有机化合物等内容。
让我们一起来看看这些知识点吧。
首先，有机化合物是由碳和氢元素组成的化合物。
在自然界中，碳是非常常见的元素之一，它存在于地壳中的石油、天然气等矿物质中。
而氢元素是宇宙中最常见的元素之一，它可以与碳元素发生共价键结合。
因此，由碳和氢元素组成的化合物便被称为有机化合物。
有机化合物的性质丰富多样，可以根据它们的物理性质和化学性质进行分类。
物理性质包括颜色、气味、熔沸点等，而化学性质则包括可燃性、稳定性、酸碱性等。
有机化合物在化学反应中表现出的特性和其结构有密切关系，这也是有机化学的重要内容之一。
在有机化合物的分类中，我们常常用它们的功能基团进行区分。
功能基团是指影响有机化合物物理性质和化学性质的基团。
例如醇、酸、醚、醛、酮等，它们都是有机化合物中常见的功能基团。
通过对有机化合物的功能基团进行分析，我们可以更深入地了解它们的性质和用途。
有机化合物在日常生活中有着广泛的应用。
例如，石油中的有机化合物可以用来制备汽油、柴油、润滑油等燃料。
而醋酸、乙醇等有机化合物则被广泛用于工业生产和日常消费品制造中。
有机化合物对人类社会的发展起着重要的作用，它们的研究和应用将继续对人类文明进步做出贡献。
除了功能基团以外，有机化合物还可以通过其分子结构进行分类。
例如，根据碳原子的连接方式，有机化合物可以分为链状、环状和支链状等不同的结构类型。
这些结构类型不仅影响了有机化合物的性质，还对化学反应的发生和速率产生了重要影响。
在有机化学的学习中，我们还需要了解有机化合物的命名规则。
有机化合物的命名规则相比无机化合物更加复杂，需要掌握一定的规则和技巧。
命名规则主要包括确定主链、编号、确定功能基团和辅助基团等。
通过熟练掌握有机化合物的命名规则，我们可以准确地表示和描述不同的有机化合物。
第四章--脂类与生物膜化学
第四章脂类和生物膜第一节脂类脂类包括的范围很广，是生物体内一大类重要的有机化合物，脂类是脂肪和类脂及其它们的衍生物的总称。
脂肪：（甘油三酯或三酯酰甘油）分布于皮下结缔组织、大网、肠系膜、肾内脏周围——脂库，含量随营养状态变动，称可变脂。
脂类类脂：磷脂、糖脂、固醇类，分布在生物膜和神经组织中——组织脂，含量稳定，称为固定脂。
这些物质在化学组成和化学结构上有很大差异，但是它们都有一个共同的特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂（故可用乙醚和石油醚等提取）。
用这类溶剂可将脂类物质从细胞和组织中萃取出来。
脂类的这种特性主要由构成它的碳氢结构成分所决定。
脂类具有重要的生物功能，它是构成生物膜的重要物质，细胞所含有的磷脂几乎都集中在生物膜中。
脂类物质，主要是油脂，是机体代谢所需燃料的贮存形式和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质，如维生素A、D、E、K，胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。
在机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。
具有生物活性的某些维生素和激素也是脂类物质。
一、脂酰甘油类脂酰甘油（acyl glycerols），又可称为脂酰甘油酯（acyl glycerides），即脂肪酸和甘油所形成的酯。
根据参与产生甘油酯的脂肪酸的分子数，脂酰甘油分为单脂酰甘油、二脂酰甘油和三脂酰甘油三类。
三脂酰甘油(triacylglycerols)又称为甘油三酯(triglycerides)，是脂类中含量最丰富的一大类，其结构如下：194CH2OHC H HOCH2OHHO COR1HO COR2HO COR3+COR1OCH2CCOR2O HO COR32甘油脂肪酸甘油三酯（R1，R2和R3可以相同，也可不全相同甚至完全不同）它是甘油中的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合、失水后形成的酯。
第四章 有机化合物的结构表征
4，振动频率及其影响因
根据胡克定律和经典力学规律可以推导出其振动频率和 波数的公式：
化学键越强（即键的力常数k越大）原子折合质量越小，化 14 学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。
P98-99
（1）力常数和折合质量的影
折合质量对振动频率的影响
15
(2)，诱导效
O R C R' 1715 O R C F 1869
红外吸收产生条件
(1) 基团振动产生偶极矩变化。 (2) 辐射能量满足振动能级跃迁需要。 红外光谱适用范围广，无机和有机化合物都可以测定红外光 谱；各种相态都可以测定，如气态、液态、固态。 最常用溴化钾压片法，吸湿造成在3330cm-1处有吸收峰。
17
6．红外光谱图和波谱信
波数线性 4000~2000 cm–1等间距，2000~400 cm–1等间距。
43
44
二、1H-NMR的化学位移：
（一）屏蔽效应和化学位
感应磁场对外磁场的屏蔽作用称 作电子屏蔽效应(electronic shield effect)。 这种由于分子中各组氢核所处的化学环境不同，在不同的磁场 产生共振吸收的现象称为化学位移(chemical shift)，也作为表 示不同信号间差距的度量。
近代物理方法 ——有机化合物的波谱学。
4
（5）化合物结构表征： 化学方法：利用官能团特征反应确定化合物类别,化 降解及合成方法，官能团转化法。 物理常数测定法：标准品对比法，如混合熔点法。 近代物理方法 ——有机化合物的波谱学。 近代物理方法的特点：试样用量少，测试时间 短，结果精确等。 有机化合物的结构表征往往需要多种方法结合 使用，才能确定化合物的结构。
羰基的伸缩振动频率(cm-1)
第四章醌类化合物
R2 伪 羟 基 茜 草 素 R1=OH R2=COOH R3=OH
O
R3
(二)蒽酚(或蒽酮)衍生物
OH
O
蒽酚
蒽酮
醌类化合物的结构类型
OH
OH
OH
OH
O
OH
CH3
CH3
柯桠素
(三)二蒽酮类衍生物
醌类化合物的结构类型
glc O
O
OH
glc O
O
OH
10
H
H
10`
COOH COOH
H
COOH
H COOH
glc O
O
OH
番泻苷A
glc O
O
OH
番泻苷B
glc O
O
OH
醌类化合物的结构类型
glc O
O
OH
10
H
H
10`
COOH CH2OH
H
COOH
H CH2OH
glc O
O
OH
番泻苷C
glc O
O
OH
番泻苷D
glc O
O
OH
10
H
H
10`
COOH COOH
glc O
O
OH
醌类化合物的结构类型
OH
O
O O
O
O
红色
醌类化合物的理化性质
• 4.与活性次甲基试剂的反应（Kesting-Craven法） （苯醌、萘醌） （乙酰乙酸酯、内二酸酯、丙二腈）
O O
CO2Et CH CO2Et O
O
CO2Et C CO2Et O
CO2Et C CO2Et O
本科有机化学 第四章 卤代烷
34
• 溶剂的影响（溶剂化作用） （a）质子溶剂（protic solvent）：具有酸性质子的溶剂，常含 O—H、N—H键，可与带负电荷的亲核试剂形成氢键； （b）非质子溶剂（aprotic solvent）：不含O—H、N—H极性键； （c）极性非质子溶剂（polar aprotic solvent）：不含能形成氢键 的O—H、N—H基团，但具有强烈的偶极。 • 对亲核试剂的影响：强烈溶剂化小体 积负离子，使亲核性降低； • 优点：价格便宜，溶解能力较强。 原子半径小,电荷集中,则在质 子溶剂(protic solvent)中溶剂 化程度高(通过氢键),亲核性 弱(如:F-弱于I-, RO-弱于RS-)
思考：(1) 判断下列基团的离去能力? F- , OH- , NH2- , CH3(2) 下面反应能否发生?
30
I-是良好的 离去基团
其它良好的离去基团(离去能力 > I-):
比碘负离子 更容易离去
31
•亲核试剂（nucleophile）的影响 对SN1反应:影响不大 对SN2反应:提高亲核试剂浓度及亲核性则有利于反应
乙醇/水
CH3Br + NaOH
sp2
-
CH3OH + NaBr
sp3
sp3
-
亲核试剂从离去基团背面进攻 Back-side attack
构型反转！
Inversion of configuration
协同反应(concerted reaction):新键的生成与旧键的断裂 同时发生,一步反应,无中间体生成. 13
21
从反应机理入手分析:
推动力:叔碳正离子比仲碳正离子稳定
22
迁移基团：可以是H、甲基或更大体积的烷基 推动力：生成更稳定的中间体或热力学稳定的产物
化合物的命名
第四章 化合物的命名4.1、烷烃的命名烷烃常用的命名法有普通命名法和系统命名法两种。
一、 普通命名法根据分子中碳原子数目称为“某烷”，碳原子数十个以内的依次用甲、乙、丙、丁、戊……癸表示，十以上的用汉字数字表示碳原子数，用正、异、新表示同分异构体。
例如：正戊烷 异戊烷 新戊烷普通命名法简单方便，但只能适用于构造比较简单的烷烃。
对于比较复杂的烷烃必须使用系统命名法。
二、系统命名法 1、 烷基烷基 烷烃分子中去掉一个氢原子而剩下的原子团称为烷基。
常见的烷基如下：CH 3-CH 2-CH 2-CH 2-CH 3CH 3 CH CH 2-CH 3CH 3CH 3 C CH 3CH 3CH3CH 3CH CH 2HHCH 3CH 2CH 2CH 3CHCH 3简写成(CH 3)2CHn _C 3H 7简写成或i _C 3H 7（正）丙基异丙基CH 3CH 2CH CH 2HHCH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CHCH 3CH 3C CH 3CH 2H HCH 3CH CH 3CH 2CH 3CCH 3CH 3(CH 3)3C或（正）丁基仲丁基异丁基叔丁基CH 2C =CH HH HCH 3CH =CHCH 2=CHCH 2CH 2=CCH 3丙烯基烯丙基异丙烯基或C 6H 5CH 2或C 6H 5CH 2苯基苄基2、系统命名法（IUPAC 命名法）系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC ）制定的有机化合物命名原则，再结合我国汉字的特点而制定的。
系统命名法规则如下：（1）选择主连（母体）。
a 、选择含碳原子数目最多的碳链作为主链，支链作为取代基。
b 、分子中有两条以上等长碳链时，则选择支链多的一条为主链。
例如：（2）、碳原子的编号。
a 、从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用1、2、3……编号。
C C C C C C C C 2346781C C C 876543215C C C C C CC C 234615162编号正确编号错误编号正确编号错误CHCH CHCH CH 32 ,3 , 5_4三甲基丙基庚烷正确：（有四个支链）CH 3CH 2CHCH CH 2CH CH CH 3CHCH CH 45672 , 5__ _4正确：二甲基异丁基庚烷支链编号：2 , 5 , 4错误： 2 , 6__ _4二甲基仲丁基庚烷支链编号：2 , 6 , 4b 、从碳链任何一端开始，第一个支链的位置都相同时，则从较简单的一端开始编号。
有机化合物基础
有机化合物基础有机化合物是由碳和氢以及其它元素构成的化合物。
它们在自然界中广泛存在，并在生命体系中发挥着重要的作用。
本文将介绍有机化合物的基本概念、结构以及一些典型的有机化合物。
一、有机化合物的基本概念有机化合物是碳的化合物，典型的有机化合物分子由碳骨架和功能团组成。
碳骨架是由碳原子通过共价键链接而成的一连串碳链。
在碳骨架上，可以存在各种不同的官能团，它们赋予有机化合物独特的性质和反应活性。
二、有机化合物的结构1. 碳骨架的类型碳骨架可以是连续的直链或分支链，也可以形成环状结构。
直链烷烃是最简单的有机化合物，它们的碳原子按照直线排列。
分支链烷烃则有一个或多个支链与碳骨架相连。
环状化合物由碳原子形成多边形环结构。
2. 官能团官能团是有机化合物中具有特定化学性质和反应功能的部分。
常见的官能团包括羟基（-OH）、羰基（C=O）、胺基（-NH2）、卤素基（-X）等。
不同的官能团赋予有机化合物不同的性质和用途。
三、典型的有机化合物1. 烷烃烷烃是由碳和氢组成的最简单的有机化合物。
它们以碳的直链或分支链为特征，是石油和天然气中主要的成分。
甲烷、乙烷和丙烷是最简单的烷烃。
2. 醇醇是一类含有羟基（-OH）官能团的有机化合物。
它们可分为一元醇、二元醇和多元醇。
乙醇是最简单的一元醇，常见于酒精中。
甘油是一种三元醇，广泛用于食品、医药和化妆品等领域。
3. 酮酮是以羰基（C=O）官能团为特征的有机化合物。
它们的分子中，碳骨架上有一个碳原子与羰基相连。
丙酮是最简单的酮，常用作有机溶剂和化妆品成分。
4. 醛醛也是含有羰基（C=O）官能团的有机化合物，但羰基位于碳骨架的末端。
甲醛是最简单的醛，具有强烈的刺激性气味，广泛用于工业生产中。
5. 酸酸是含有羧基（-COOH）官能团的有机化合物，具有酸性。
乙酸是最简单的有机酸，广泛应用于食品、药品和工业中。
结论有机化合物是碳的化合物，具有复杂的结构和多样的化学性质。
通过对碳骨架和官能团的组合，可以形成各种有机化合物，为化学科学和生命科学提供了丰富的研究对象。
第四章 有机化合物的极性转换
C3的极性转换，人们研究了很多种化合物
S S R Li H 3C H 3C S S R Li S S S Li R' S R R' S R' S Li R'=CH3 , C2H5 R R' S Li(Na) R'=CH3 , C2H5
S S
C10H21
C4H9Li
CH3 CH2 CH2 C6H5 > 95%
亚硝胺锂可以和酯肪醛酮、芳香醛酮、芳环酮发生亲核加成
NO N C6H5CHO NO N C(CH3) 3 CH SCH3 Li CH2 (CH2) 4 C O C(CH3) 3 CH SCH3 CH C6H5 OH NO N HC HO C C(CH3) 3 SCH3 (CH2)4 CH2 80% 90%
Li CH3
常用试剂： R
R
C O
N
C R
H Li
C
N C R
H Li
N3 C C 6H 5 R(ON)N
H Li
X 2P
N
CH3 CHPh Li
S C NR CH2Li
C Li
N=C C6H5 C : Li H + CO2
N=C C6H5 CHCO2Li
H2O
NH2 C6H5 CH COOH
氨基α-碳原子的极性转换试剂——亚硝胺锂 可以和卤代烷反应，生成在氨基α-碳上烷 基取代的衍生物。
CH2=CHOC2H5 R O Li
呋喃α-锂化合物可以和各种亲电试剂作用， 生成物水解得1,4-二酮
H3C O (1)C4 H9 Li (2) Br O OH O H 3C O O H
第4章 重要有机物的质谱图及裂解规律-4
C
CH2
R
H
C
H2 n
R
C
H2 n
H
或
C
CH2
R
C
H2 n
M-18
HO
H
CH2
CH
CH2
R
C
H2
-CH2CH2 H2O
H2C CHR
M-46
M=102
M=88
M=74
M=100
（2）芳香醇
苯甲醇的裂解：
CH2 ¦β OH
CH2 OH
H2
CH O α H
CO
m/z 91
m/z 108
m/z 106
可进行两次麦氏重排，只要Cα上无侧链，经过两次麦氏重排后也得到m/z58的离子。
H
H2C
┒
O
rH
┒
OH
CH2
C CH3 +
H2C
C
H2C
CH2
CH
H
R
m/z 86
m/z 58
芳酮有明显的分子离子峰，比脂肪酮强；芳酮α-断裂丢失中性分子CO形成m/z77的苯基离子。
O
C CH3┒
α CH3
m/z 120
27
41 55 69
③单烯的σ-断裂得到CnH2n-1 的峰即m/z27、41、55、69、
83……即27＋14n一系列的峰。
④环烯烃容易发生反狄-阿裂解
┐
HO
RDA
┐ +
OH
⑤烯烃含Cγ和Hγ 发生麦氏重排形成偶质量数的CnH2n正离
子的峰
H3C H
CH
CH2 ┐
H2C
CH
CH2
第四章 醌类化合物
[O]
.
大黄酸
（2) α-位连接二蒽酮类：C1-C1,或C4-C4,
醌类成分容易被还原为二元酚类衍生物，后者 再被氧化又容易转变为醌，所以它们起到了电 子传导的作用，加之它们是新陈代谢的产物， 容易参与生物的生化反应，从而促进或干扰了 某些生化反应，从而表现出多种生物活性（抗 菌、抗癌、抗病毒、凝血）。
从热带柿科一植物中分得的三色柿醌为一橙 红色针晶，属邻醌衍生物，该植物在非洲曾用 作治疗麻风病。 胡桃醌、拉帕醌有抗癌活性。
从中药紫草中分得一系列萘醌类衍生物，有 止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用。
三色柿醌
胡桃醌
拉帕醌
维生素K1
苜宿中的维生素K1是黄色粘稠状油，熔点-20℃，加 热至100-200℃以上即被分解。 K-Vitamin 是一类自然界存在的萘醌衍生物，基本结 构与Vitamin K1相似，只是3位上的侧链有长有短， 由不同数目的异戊二烯组成。 它的生物活性是兴奋或促进能合成凝血酶原 (phothrombin)的信使RNA形成，可促进血液凝固。 该类属于生物醌类的一种。
OH-
紫色化合物
+ 2HCHO + OH-
+ 2HCOO-
+
OH-
+
紫色
（2）无色亚甲兰显色试验： 醌类衍生物层析展开后，喷以无色亚甲 兰溶液， 若出现兰色斑点 不显色 可能含苯醌或萘醌 可能含蒽醌
· · （3）Borntrager’s reaction:
羟基蒽醌类遇碱显红—紫红色。 这是蒽醌类一个很重要的鉴别反应。
四、蒽醌(anthraquinones)类
蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及其不同还原程度 的产物，如：氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮、二蒽酮。
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C.乙酸和甲酸甲酯D.乙醛和乙酸乙酯
（）7.以下化学用语正确的是
A.乙烯的结构简式CH2CH2B.醋酸的分子式C2H4O2
C.明矾的化学式KAlSO4·12H2OD.氯化钠的电子式
（）8.以下化学用语正确的是
A.乙烯的最简式C2H4B.乙醇的结构简式C2H6O
C.四氯化碳的电子式 D.甲醛的结构式
（ ）9.丙烯醇（CH2==CH—CH2OH）可发生的化学反应有
①加成②氧化③还原④聚合⑤取代
A.只有①②③B.只有①②③④
C.只有①③④D.以上全部
（）10.有机物 不能发生的反应是
A.酯化B.取代C.消去D.水解
（）11.下列有机反应的化学方程式正确的是
12.判断下列生产或生活中涉及的有机反应属于哪种反应类型：
（2）烷烃的通式_________（n_______）。
（3）烷烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“R-”表示；烷烃失去一个氢原子后的原子团叫烷基，烷基的通式是_________（n_______）。
（4）烷烃均为____色，____溶于水，_____溶于有机溶剂，随着烷烃中碳原子数目的增加，其熔沸点和密度也随之_________，但密度均_____（“大于”或“小于”）水的密度。
（1）聚乙烯可用作_______________，制备氯乙烯的原料是_______________（结构简式），制备氯乙烯的化学方程式是_____________________________________________。
（2）聚氯乙烯可用作_______________，制备聚氯乙烯的原料是____________（结构简式），制备氯乙烯的化学方程式是_____________________________________________。
（2）分子结构：甲烷的电子式：__________，结构式：__________。甲烷的空间构型为_____________。
（3）化学性质：
①氧化反应：a．甲烷易燃，燃烧反应方程式_____________________________。在点燃之前要________，现象：甲烷燃烧的火焰呈_________。
有机物分子里某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应
有机物分子中不饱和碳原子和其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应
由相对分子质量小的化合物互相结合成相对分子质量很大的化合物的反应
有机化合物分子内脱去小分子而生成不饱和（双键或叁键）化合物的反应
氧化反应
——
加氧或去氢
还原反应
——
加氢或去氧
5．化学用语
3．同分异构现象
（1）概念：________相同而_______不同的化合物互称为同分异构体。你能分辨同分异构体和同一种物质吗？
（2）①书写C4H10的同分异构体的结构简式，并命名（系统命名）：
②书写C5H12的烷烃的同分异构体的结构简式，并命名（系统命名）：
4．反应类型
反应类型
概念
反应特点
典型例子
C. 与 D. 与
（）8.下列化学式只表示一种纯净物的是
A.C3H8B.C4H10C.CH2Br2D.C
【知识点4：反应类型】
（）9.下列反应属于加成反应的是
A.CH2=CH2+ H-OH CH3CH2OH
B.H2+ Cl2 2HCl
C.CH2=CH2+H2 CH3CH3
D.CH3CH3+ 2Cl2 +2HCl
2．同系物
（1）概念：化学上，将_______相似；在分子组成上相差一个或若干个______________的化合物互称为同系物。
（2）特点
①原子间的结合方式相似，除组成元素要求相同外，官能团的______，甚至_____相同。
②符合同一通式，但_______肯定不相同。
③化学性质_____（填“相似”或“完全不同”），物理性质一般随原子数的增加而递变。
②选起点。从离取代基近的一头开始，选时注意使所有取代基的编号总和_________。
③定支链。取代基相同则合并，不同取代基则按照先简后繁的顺序。（注意：阿拉伯数字相互间用______隔开，阿拉伯数字与中文字之间用_____隔开。）
3．甲烷
（1）物理性质：甲烷是一种色、味、溶于水、通常为态的有机物，比空气密度。
B相同最简式
D.相同的通式，相似的化学性质，分子组成上相差一个或若干个某种原子团
【知识点3：同分异构现象】
（）6.互称为同分异构体的物质不可能具有
A.相同的分子量B.相同的结构
C.相同的通式D.相同的分子式
（）7.下列各对物质中属于同分异构体的是
A. 与 B.O2与O3
③导电性：一般___________________（填“易导电”或“不易导电”）；
④熔沸点：一般___________________（填“较高”或“较低”）；
⑤是否电解质：大多数有机物是___________（填“电解质”或“非电解质”）；
⑥相互反应：大多比较复杂，一般_______（填“较快”或“较慢”），且常伴有副反应。
（1）以乙炔为例，写出：分子式___________，最简式___________，电子式_______________，
结构式_______________，结构简式_______________。
（2）根据要求写出：
①甲烷的结构式______________，②乙烷的分子式和最简式________、_________，
三．综合检测
（ ）1.下列物质属于有机物的是
A.CH4B.Na2CO3C.CaC2D.CO(NH2)2
（）2.下列有关有机物的说法正确的是
A.指含碳元素的物质B.有机物是含碳元素的化合物
C.有机物一般难溶于水而溶于有机溶剂D.只有在生物体内才能生成的物质
（）3.下列各组物质，属于同位素的是_________；属同素异形体的是_________；属于同系物的是_________；属于同分异构体的是_________
（1）工业上以乙烯为原料制备乙醇__________________。
（2）工业上以乙醇为原料制备乙醛__________________。
（3）实验室以乙醇为原料制备乙烯__________________。
（4）工业上以氯乙烯为原料制造聚氯乙烯塑料__________________。
（5）工业上利用乙酸、乙醇为制备乙酸乙酯__________________。
②碳链长度可以不同，碳碳原子之间的结合方式可以形成，还可以形成；
③有机物普遍存在___________________（填“同系物”或“同分异构”）现象。
（3）有机物的主要特点
①溶解性：一般难溶于________，易溶于___________；
②可燃性：一般___________________（填“易燃”或“不易燃烧”）；
③乙烯、乙醇、甲醛、乙酸的结构简式_____________、_______________、_______________、_______________，④苯的键线式_______________，⑤丁酸和乙酸乙酯的分子（化学）式_______________、_______________。
6．高分子化合物
A.大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
B.有机反应比较复杂，一般反应速率较慢
C.绝大多数有机物受热不易分解，且不易燃烧
D.绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点较低
3.请思考以下说法是否正确，正确的填“√”，错误的填“×”。
（）（1）有机物一定含有碳元素。
（）（2）无机物一定不含有碳元素。
（）（3）含碳元素的物质一定是有机物。
参考答案：
1.（1）碳，碳酸（或CO32—）；（2）①4，4，共价；②链状，环状；③同分异构（3）①水，有机溶剂；②~⑥略。
2.（1）结构，某种原子团；（2）①种类，个数；②分子式（或碳原子数）；③相似。
3.（1）分子式，结构；（2）①丁烷，2-甲基丙烷（结构简式略）；②戊烷，2-甲基丁烷，2,2-二甲基丙烷（结构简式略）。
【知识点6：高分子化合物】
（）15.适合于合成聚氯乙烯的原料是
A.CH4，Cl2B.CH3CH3，HClC.C2H2，HCl D.C2H4，HCl
（）16.下列聚氯乙烯的用途中不正确的是
A.下水管道B.塑料雨披C.食品容器D.衣物包装袋
参考答案：
1. AC 2. C 3.√××××4. BCD 5. D 6. B 7. D 8. AC 9. AC 10. AB 11. B 12. BC 13. B 14. D 15. C 16. C
（6）苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷__________________。
参考答案：
1. AD 2. B 3. A；D；B；C 4.C 5.AC 6.BD 7. B 8. D 9. D 10. D 11. D
12.（1）加成（2）氧化（3）消除（4）聚合（或加聚）（5）酯化（或取代）（6）加成
第二节烃
（5）烷烃化学性质较______（“稳定”或“不稳定”），_____（“能”或“不能”）使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
（6）系统命名法：
①选主链。选_____的碳链作为主链，并按主链上碳原子的数目称为某烷，碳数十以下的按天干分别命名为___________________________________________，十一以上则以中文数字命名。
A.甲醛的结构简式：CH2OB.CH4分子的比例模型：
C. 的分子式：C3H6O3D.1—丙醇的结构简式：C3H7OH
（）13.下列化学名词正确的是
A.三溴笨酚B.烧碱C.乙酸乙脂D.石碳酸