昆明理工大学有机化学复习纲要A
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●
二烯烃的亲电加成反应有 1 , 4 — 加成、 1 , 2 — 加成。 (其中包括双烯合成,是生成六员环化合物的反应)
CH2=CHCH=CH2 + HCl —→ CH3CH=CHCH2Cl
H2C
CH CH CH2
CH2=CHCHO
CHO
●
末端炔的性质
1 末端炔可与Ag(NH3)2NO3、Cu(NH3)2Cl 反应生成沉淀, 可用于末端炔烃的鉴别。 2 可与金属钠反应: Na 或 NaNH 2 R' X RC CH RC CR' RC CNa
(1)当环上已有了一个取代基时,第二个取代基所进 入的位置主要由原来苯环上的取代基来决定。常见的 取代基分为两类: ● 第一类定位基(邻、对位定位基) ● 第二类定位基(间位定位基) (2)二元取代苯的定位规律(用于有机合成)
苯环侧链的氧化:
①不管支链多长,氧化都得到苯甲酸; ②不管有多少支链,氧化都在原支链位置上生成羧基; ③不含α-H的支链不能被氧化。
●
卤代烯烃的三种类型与AgNO3 醇溶液反 应的速度不同。 4、苯:可溶于硫酸
●
5、醇
● ●
加金属Na有氢气放出(低级醇) 伯、仲、叔醇可用卢卡试剂(无水 加KMnO4,由紫红色边成棕褐色沉淀。
ZnCl+HCl)鉴别,出现浑浊的快慢不同。
● ●
乙醇等还可以用碘仿反应鉴别
6、醚:可溶于硫酸。 7、酚
OH HCN C CN
H3O
+
OH C
( 增 长 碳 链 ) COOH
( 可 用 于 制 备 α 羟 基 酸 ) C O+ NH2X
H
+
C
NX OH C R
( 用 来 鉴 别 羰 基 )
RMgX
①干 醚 ②H
2O
( 增 长 碳 链 , 制 伯 、 仲 、 叔 醇 )
C
O +
H2N H2N
OH NH2
不对称加成规则(马尔可夫尼科夫规则): 凡是不对称烯烃与HX等极性试剂加成时,带 正电荷的部分加在含氢较多的双键碳原子上, 其它部分则加在含氢少的双键碳原子上。 (此规则对炔烃同样适用)
● ●
反马氏规则:当有过氧化物存在时,不对 称烯烃与 HBr 加成,带正电的部分加在含 氢较少的双键碳原子上,其余部分则加在 含氢较多的双键碳原子上。(炔烃同样适 用)
螺环:螺[m.n]某烷,如:
H3C CH3
2,8-二甲基双环[3,2,1]辛烷
6、杂环化合物及其衍生物
7、糖类
二、性质
(一)烷烃
CH4 + Cl 2
光
CH 3Cl……
(二)亲电加成(烯烃、炔烃、小环脂环烃) 在反应中具有亲电性能的试剂叫做亲 电试剂。由亲电试剂的进攻引起的加成反应叫 做亲电加成反应。
wenku.baidu.com
1、脂肪族化合物的命名
(1)确定母体基团 (2)选择主链 (3)编号,写出母体基团位次 (4)加上次要基团及取代基的位次及名称 例如:CH3CH(OH)CH2CHO
(3-羟基丁醛)
CH3CH(CH3)CH2CH2COCH3
(5-甲基-2-己酮)
2、芳香族化合物命名(母体基团排列次序见前)
(1)写出母体化合物的名称 (2 )编号,有的芳环有固定编号,对于有苯环的母体 化合物,将与母体基团相连的碳原子为 1号,使取代 基的位次最小。 (3)加上取代基的名称。
β
α
KOH/EtOH
RCH=CH2
(五)醇、酚、醚、醌
●
醇: 醇钠的生成、生成卤烃的反应、消除反 应(分子间、分子内)、氧化反应
●
格氏试剂生成:
干醚 + Mg RX
RMg X
格氏试剂制备醇:
C O R MgX +
δ δ-
无水乙醚
C OMgX 2 + H R
HO
Mg(OH)X
C OH R
如由乙烯和丙烯制备2-甲基-2-丁醇
四、特征反应(可用于鉴别及推测结构) 1、烯烃 ● 用溴水鉴别,由红棕色变成无色。 ● 用KMnO4 ,由紫红色变成棕褐色沉淀。
2、炔烃 ● 炔烃鉴别方法同烯烃。 ● 末端炔:加Ag(NH3)2NO3 生成白 色沉淀;加Cu(NH3)2Cl 生成棕红色 沉淀。
3、卤代烃 用AgNO3/C2H5OH ,可生成AgX 沉淀 (AgCl白色,AgBr 淡黄色,AgI 黄色)
H3C Cl
CH3 H OCH3 CH2CH3
C C
3 2
(S-甲基仲丁基醚)
4、二取代环己烷的稳定构象
① 2个取代基都在e键上的构象最稳定;② 只允许1个 取代基在 e键时,大的取代基在 e键上的构象较稳定。 如:顺-1,3-二甲基环己烷最稳定的构象
H H H3C CH3
5、二环脂环烃的命名
桥环:二环[m.n.q]某烷,
羧酸衍生物的相互转变,即水解,醇解,氨解
(八)含氮化合物
●
硝基化合物的还原(主要制取芳胺)
NO 2 Fe or Zn HCl NH2
●
胺的弱碱性,可利用此性质鉴别
芳胺和不溶于酸的有机物,也可用于 分离和提纯。判断碱性强弱的规律。
●
●
胺的酰基化反应:通常用来保护氨基。
亚硝基化反应(重氮盐的生成,注意:一 重氮盐的反应(重氮基被取代)
酸性:无机强酸 > 羧酸 > 碳酸 > 苯酚 > 水 > 醇 生成羧酸衍生物的反应:
O R C OH O SOCl2
P 2 O5
△
R C Cl
SO 2 ↑
HCl ↑
OH R-C OH O O R C OH
R-C
R-C R-C O
O O HCl ↑
+ H 2O
NH3
△
R C NH2 SO 2 ↑
2、羧酸衍生物
羧酸 醛
炔烃
醚
酮
●
酚: 酚的酸性、酚酯的生成(与酰卤或酸酐
反应)、环上取代反应、显色反应
●
羊 盐的生成(可溶于无机酸,用于醚的 醚: 钅
鉴别),醚键的断裂(与HI反应)
R-O-R' + HI RI + R'OH HI(过量 )
R'I
(六)亲核加成(醛、酮) 反应的难易程度:
HCHO ﹥ CH3CHO ﹥ CH3COCH3 ﹥RCOCH3 ﹥ RCOR’
●
(六)醛、酮
●
●
醇的氧化
炔烃水合:除了乙炔外都生成酮。
(七)羧酸
● ● ● ●
醇、醛的氧化。 腈的水解 (是增长碳链的一个方法) 从格氏试剂制备:R—MgX + CO2(干冰) 利用卤仿反应可制取少一个碳原子的羧酸
(八)胺
● ●
卤烷氨解(胺的烷基化,可得到伯、仲、叔胺) 从硝基化合物还原
(九)增长碳链的方法 1 炔钠与卤代烷的反应,制取直链炔烃 2 格氏试剂与羰基化合物的加成,制取醇 3 丙二酸二乙酯合成法制取α-取代羧酸 4 乙酰乙酸乙酯合成法制取α-取代丙酮 5 卤代烷与氰化钠反应制取多一个碳羧酸
有机化学复习纲要
一、命名
有机化合物的命名通常 具有下列形式: 取代基 名称 + 骨架名称 + 类别名称 把次序在先的官能团作为母体基团,其余作为取代基。 1、脂肪族化合物的命名 2、芳香族化合物命名 3、构型的标记:Z/E标记顺反,R/S标记旋光 4、二元取代环己烷稳定的构象 5、二环脂环烃的命名 6、杂环(呋喃、吡咯、噻吩、吡啶)及其衍生物 7、糖类
(四)亲核取代(卤代烃、醇等)
由亲核试剂进攻带部分正电的碳原子而引起的取代反 应叫亲核取代反应。注意不同卤代烯烃,卤代芳烃亲 核取代反应活性的差别
Na OH Na OR Na CN
NaI/丙 酮
H2O
ROH + NaCl ROR + NaCl RCN + NaCl
H3O
+
( 制 混 醚 的 方 法 )
H X H RCH=CH2 + H H
H X X OH
RCH2CH3 RCHXCH2X RCHXCH3 RCH(OH)CH3 RCH(OSO2OH)CH3 RCH(OH)CH3 RCH(OH)CH2X
OSO2OH H2O OH
X
●
炔烃的亲电加成反应与上述试剂都可反应, 注意炔烃与H2O反应时发生的重排。
X HO X
FeX3 H2SO4
X + H2O NO 2 + H2O SO3H + H2O R + HX COR + HX
NO 2 SO3H R
AlCl3 无 水
+
HO
X 当 R大 于 等 于 3 时 发 生 重 排 X
COR
AlCl3 无 水
苯 环 上 有 吸 电 子 基 时 难 反 应
二元取代定位规律如下:
OH (邻羟基苯甲酸) NH2 CH3 Br (3-溴-4-甲基苯胺)
COOH
如果官能团不与苯环直接相连,则苯环作为取代基 使用。如:
CH 2CH 3CHO (3-苯基丙醛)
3、构型的标记
Z/E 标记法:根据次序规则分别比较两个双键碳上 连接的基团,若较优基团在双键同侧标记为Z,反之为 E,如: CH3CH2 CH(CH ) (E-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯) R/S标记法:根据次序规则比较手性碳上连接的四个 基团,将最小的基团放在远离观察者的地方,然后按 从大到小的次序依次轮转剩下的三个基团,如果顺时 针轮转,标记为R,反时针标记为S。如:
般用 NaNO2+HCl或H2SO4在低温下反应)
●
重氮盐的重氮基可被-H、-OH、-X、-CN 取代,
在有机合成上可用来去氨基、制酚、卤素衍生 物及引入羧基。反应如下:
N2HSO4 N2Cl
H3PO 2 H2O
被-H取代 (在有机合成上可用 作去氨基的方法) OH 被-OH取代(可制备酚) 被-X取代(制备不易或不能用 X 卤代法得到的卤素衍生物) CN 被-CN取代(可由来在苯环 上引入羧基)
C2H5OH
N2HSO4 N2X N2Cl
H2O
Cu2X2 HX Cu KCN
三、化合物的制法(可用于合成) (一)烯烃:醇分子内脱水;卤代烃消除反应。 (二)炔烃:卤烃消除反应。
(三)用苯经过取代得到其他芳烃衍生物。
(四)卤烷: 烯烃与X2 、HX 加成;醇与HX
作用:
(五)醇、酚、醚 ● 醇:1、烯烃水合 (直接、间接); 2、卤烃水解 3、醛、酮、酯还原生成伯、仲醇; 4、从格氏试剂制备:格氏试剂分别 与甲醛、醛、酮、作用生成伯、仲、叔醇。 (注意反应时要用干醚) 醚:醇分子间脱水;威廉森合成(卤烃 的醇解)
●碘仿反应:与I2/NaOH反应,生成具有特殊气味的碘仿,可
用于鉴别
RCOCH3
I2/NaOH
RCOONa + CHI3
●
歧化反应:(不含α-氢的醛)
HCHO
NaOH(浓 )
HCOONa + CH3OH
注意交叉康尼扎罗反应:
CHO HCHO 浓 NaOH CH2OH
+
HCOONa
+
(七)羧酸及其衍生物 1、羧酸
-H2O -H2O
C C
N N
OH NH2
( 与 苯 肼 及 2,4-二 硝 基 苯 肼 反 应 )
●
还原反应:
催化加氢 —→醇 ,化学还原剂(NaBH4)还原得醇, 可保留双键。注意二者区别,如:
-CH=CHCHO
NaBH4
-CH=CHCH2OH
CH=CHCHO
H2/Pt
CH 2CH 2CH 2OH
9、羧酸: ● 可利用其酸性(与NaHCO2 反应,有气泡放 出)。注意甲酸的特殊结构,既有醛的性质又 有酸的性质。
10、胺 ● 与亚硝酸作用
六、比较化合物的沸点。 七、比较化合物的酸性、碱性。 八、比较各种活性中间体的稳定性;及化
合物的稳定构象
九、比较各种反应活性次序 十、判断旋光异构体
有机化合物的相互转变 烷烃 卤代烷 烯烃 腈 醇 胺 酰卤 酰胺 酯
RX +
RCOOH
RI + NaX Ag ONO 2
醇
RONO 2 +
Ag X
( 可 鉴 别 卤 烃 )
消去反应(卤代烃、醇)
反应条件:卤代烃的消去在强碱醇溶液中加 热,醇的消去在浓硫酸溶液中加热 ●查依采夫规则:当发生β-消除反应时,氢原 子主要是从含氢较少的碳原子上脱去
●
RCHCH2 H Br
●
氧化反应(烯、炔)
R C R R C R O + CO 2
△
KMnO4氧化:
R2 C R 2C
CHR' CH2
KMnO 4 △ KMnO 4
O + R'COOH
臭氧化:
O CH3CH2C=CHCH3 CH3
1. O3 2. H2O /Zn
CH3CH2CCH3 + CH3CHO
(三)亲电取代(芳烃)
●
加NaOH,再加H2CO3,由浑浊变澄清再 与FeCl3的显色反应
与溴水作用生成白色沉淀。
变浑浊。
● ●
8、醛、酮
●
用羰基试剂(2,4-二硝基苯肼),生成 醛与托伦试剂作用,生成银镜;与斐林
黄色沉淀。
●
试剂作用,有砖红色沉淀生成
●
碘仿反应(I2 + NaOH),可鉴别具有
CH3—CO— 结构的醛和酮以及具有CH3—CH (OH)— 结构的醇。有黄色的碘仿生成。