第3章 有机化合物反应活性及性质比较
高等有机化学——第三章有机反应活性中间体
乃春） 五. 氮烯 （乃春）(Nitrenes)
1. 氮烯的类型 2.氮烯的结构 氮烯的结构 单重态氮烯 三重态氮烯 3. 氮烯的反应 加成反应 插入反应
六. 苯炔 (Benzyne)
1. 苯炔的结构 2. 苯炔的产生 3. 苯炔的反应 亲核加成 亲电加成 环加成
一. 正碳离子 (Carbocations)
• 关于三苯甲基游离基 的二聚体结构不是象 冈伯格所提出的六苯 乙烷结构， 乙烷结构 ， 经核磁共 振谱研究表明为醌式 结构： 结构：
Ph3C C H
Ph
Ph
离子游离基
O Na C O Na
当金属钠和二苯甲酮在二甲氧基乙烷中反应时，得到 当金属钠和二苯甲酮在二甲氧基乙烷中反应时， 兰色物质， 兰色物质，为二苯甲酮负离子游离基的钠盐
直接与杂原子相连的正碳离子结构： 直接与杂原子相连的正碳离子结构：
氧上未共有电子对所 占 p 轨道 与中心碳原子上的空的 p轨道 轨道 侧面交盖，未共有电子对离域， 侧面交盖，未共有电子对离域， 正电荷分散。 正电荷分散。
CH3O
CH2
类似地，羰基正离子： 类似地，羰基正离子：
R C O
R C
O
乙烯型正碳离子： 乙烯型正碳离子：
CH3 H3C C OH CH3
HSO3F - SbF5 - SO2 -60℃ ℃
CH3 H3C C + H +O + SO F3 3 CH3 + SbF + SO
5 2
很多正碳离子的结构与稳定性的研究都是在超酸 介质中进行的。 介质中进行的。
非经典正碳离子
1) π键参与的非经典正碳离子 键参与的非经典正碳离子 实验表明： 实验表明： 反－7－原冰片烯基对甲苯磺酸酯 － 在乙酸中的溶剂解的速度 大 1011倍 +
有机化学第三版(胡宏纹)第三章 烯烃
7、加硼烷（硼氢化）
硼氢化反应是美国化学家布朗（Brown）1957年发现的，获 得1979年的诺贝尔化学奖.其重要性在于烷基硼与 H2O2的 NaOH溶液作用，立即被氧化成烷氧基硼，随即水解为醇
在有机合成上具有重要的应用价值（由烯烃合成末端醇）
二、氧化反应
烯烃容易被氧化,其氧化产物随氧化剂和氧化条件的不同而不同
构型异构
顺反异构
对映异构
第三节
一、普通命名法
烯烃的命名
与烷烃命名方法完全相同，只是将“烷”改为“烯”
CH2=CH2
乙烯
CH3CH=CH2
丙烯
CH2=CHCH2CH3
正丁烯
二、系统命名法
1、烯基
CH2=C－CH3 异丁烯 CH3
乙烯基
丙烯基
烯丙基
CH2=CCH3
异丙烯基
－CH=CH－
1,2-亚乙烯基
四、 α－氢原子的反应
与官能团直接相连的碳叫α－碳， α－碳上的氢叫α－氢，受 官能团的影响有一定的反应活性
1、卤代
3-溴-1-辛烯
1-溴-2-辛烯
2、氧化
不宜类推！
第六节
一、亲电加成机理
与卤素的加成机理：
烯烃的加成反应机理
进攻
极化
溴鎓离子
反式加成
产物
反式加成的证据
与卤化氢的加成机理：
二、 Markovnikov 规则的解释
3、加卤化氢
不同的烯烃或不同的卤化氢其反应活性不同 烯烃活性顺序：(CH3)2C=C(CH3)2 > (CH3)2C=CHCH3 > (CH3)2C=CH2 > CH3CH=CH2 > CH2=CH2 卤化氢的活性顺序：HI > HBr > HCl
【新人教版】高中化学选修五 第三章 第三节 羧酸 酯(重难点研析+典型实例剖析+教材问题简答)
第三节 羧酸 酯＋2OOO＋＋2H 2O(5)羟基酸自身的酯化反应此时反应有三种情形，可得到普通酯、环状交酯和高聚酯。
如：4、加热。
在形成环酯时，酯基中，只有一个O 参与成环。
CO 3溶液。
COOC 2H 5＋H 2O 。
4．实验方法：在一支试管里先加入3 mL 乙醇，然后一边摇动，一边慢慢地加入2 mL 浓H 2SO 4和2 mL 冰醋酸，按图装好，用酒精灯小心均匀地加热试管3～5 min ，产生的蒸气经导管通到饱和Na 2CO 3溶液的液面上，此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。
停止加热，取下盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管，振荡盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管后静置，待溶液分层后，可观察到上层的透明油状液体乙酸乙酯，并可闻到果香气味。
5．注意事项：(1)实验中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用。
(2)盛反应混合液的试管要上倾约45°，主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(3)导管应较长，除导气外还兼起冷凝作用。
导管末端只能接近饱和Na 2CO 3溶液的液面而不能伸入液面以下，目的是防止受热不匀发生倒吸。
(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸出，以提高乙酸乙酯的产率。
(5)饱和Na 2CO 3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、冷凝酯蒸气且减小其在水中的溶解度，以利于分层析出。
(6)不能用NaOH 溶液代替饱和Na 2CO 3溶液，因乙酸乙酯在NaOH 存在时易水解，而几乎得不到乙酸乙酯。
四、外界条件对物质反应的影响 (1)温度不同，反应类型和产物不同如乙醇的脱水反应：乙醇与浓H 2SO 4共热至170℃，主要发生消去反应(属分子内脱水)生成乙烯(浓硫酸起脱水剂和催化剂双重作用)：――→浓H 2SO 4170℃CH 2===CH 2↑＋H 2O 若将温度调至140℃，却主要发生分子间脱水(不是消去反应而是取代反应)生成乙醚：如甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合，常温下主要发生中和反应：2HCOOH ＋Cu(OH)2―→(HCOO)2Cu ＋2H 2O 而加热煮沸则主要发生氧化还原反应：HCOOH ＋2Cu(OH)2――→△Cu 2O ↓＋CO 2↑＋3H 2O(2)溶剂不同，反应类型和产物不同如溴乙烷与强碱的水溶液共热则发生取代反应(也称为水解反应)生成乙醇，但跟强碱的醇溶液共热却发生消去反应生成乙烯。
第3章 有机化合物反应活性及性质比较
1、比较下列碳负离子的稳定性。
A. CH3 C. CH3CHCH3
B. CH3CH2 D. (CH3)3C
Ａ＞Ｂ > Ｃ > Ｄ（供电子效应使碳负离子不稳定）
２、比较下列碳负离子的稳定性。
A. C(NO2)3 C. CH(CHO)2
B. CH(NO2)2 D. CH2NO2
Ａ＞Ｂ > Ｃ > Ｄ（吸电子效应使碳负离子稳定）
第3章 有机化合物反应活 性及性质比较
主要检测内容：
◆ 物理性质 ◆ 反应活性中间体 ◆ 酸碱性 ◆ 芳香性 ◆ 反应活性 ◆ 互变异构 ◆ 光谱性质 ◆ 立体异构
一、物理性质
1、熔点
熔点增高的因素：
◆ 分子量增大； ◆ 分子极性增强； ◆ 分子间作用力（氢键、范德华力、偶及作用等）增大； ◆ 分子对称性高； ◆ 反式烯烃高于顺式烯烃。
3、偶极矩
µ = q ×d
影响偶极矩的因素：
◆ 原子的电负性大小； ◆ 分子的对称性。
1、比较丙烷、丙烯、丙炔分子中C-H键偶极矩的 大小。
A . C H 3 C H 2 C H 3 B . C H 3 C H = C H 2 C . C H 3 C C H
C > B > A（电负性sp>sp2>sp3）
A. H3C HOOC
COOH
HOOC B.
COOH
Cl
COOH Cl
C. H3C H3C
COOH H
H3C N D.
OCH3
OH
OH
A.
B.
C.
D.
OH
D > C > B > A（氢键、极性）
3、下列化合物哪一个熔点最低？
《合成化学》第三章
第三章
卤化反应（5学时）
第一节 不饱和烃的卤加成反应（1学时）
-X 等），则不利于该反应的进行。因此，烯烃的反应活性
顺序是:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 〉RCH=CH2 > CH2=CH2>
CH2=CHCl 。若烯键碳原子上连接有叔烷基或三芳甲基，则 卤加成反应中常会有重排、消除等副反应伴随发生。
第三章
卤化反应（5学时）
第一节 不饱和烃的卤加成反应（1学时）
多卤乙烯进行自由基加成时，加成方向也取决于取
代基稳定自由基的能力，其次序位：Cl > F > H
F2C
CFCl +
HBr
hν
CF2BrCHFCl 88%
+ : CH2FCF2Br 40
第三章
例如：
H2C CHCN + Cl2
卤化反应（5学时）
第一节 不饱和烃的卤加成反应（1学时）
CCl4 hv , 10oC
ClCH2CHClCN
Br Br2 / CCl4 hv , 0oC , 1小时
H
H Br
第三章
卤化反应（5学时）
第一节 不饱和烃的卤加成反应（1学时）
烯烃与卤素的自由基加成反应历程如下：
a.烯键邻近基团的影响
卤化反应（5学时）
第一节 不饱和烃的卤加成反应（1学时）
与烯键碳原子相连的取代基性质不仅影响着烯键极化方 向，而且直接影响着亲电加成反应的难易程度。烯键碳原子 上接有推电子基团（如HO-、RO-、 C6H5-、 CH3CONH-、R等），则有利于烯烃卤加成反应的进行；反之，若烯键碳原 子上接有拉电子基团（如-NO2、-CN、-CO2H、-CO2R、-SO3H
有机复习提纲第3章不饱和烃
有机复习提纲第3章不饱和烃第3章不饱和烃3.1烯烃⼀、⼄烯的结构⼆、烯烃的同分异构现象1.位置异构（构造异构）——官能团位置不同⽽产⽣的异构2.顺反异构（⽴体异构）产⽣顺反异构的条件：①刚性结构(脂环、C=C) ，具有阻碍旋转的因素②刚性结构中同⼀个碳上所连的原⼦(基团)不同3.2 烯烃和炔烃的同分异构3.3 烯烃和炔烃的命名3.3.1 烯基与炔基（1）衍⽣命名法（2）系统命名法3.3.2 烯烃的命名(1) 顺,反–标记法(2) Z,E–标记法次序规则: 相连原⼦的⼤⼩，⼤者为“优先”基团。
依照相对原⼦质量：I > Br > Cl > S > O > N > C同位素依照相对原⼦质量：D > H未共⽤电⼦：最⼩较“优先”基团在双键的同侧, 标记为Z式；较“优先”基团在双键的异侧, 标记为E式。
如果直接相连的第⼀个原⼦相同，继续逐个⽐较。
对于含重键的基团，将其视为两个或三个单键3.3.4 炔烃的命名编号时尽可能使重键的位次低。
当双键和三键处于相同的位次时，优先给予双键较低的位次。
3.4 烯烃和炔烃的物理性质简单炔烃的沸点、熔点以及密度⽐碳原⼦数相同的烷烃和烯烃⾼⼀些炔烃分⼦极性⽐烯烃稍强炔烃不易溶于⽔，⽽易溶于⽯油醚、⼄醚、苯和四氯化碳中3.5 烯烃和炔烃的化学性质由于π键易于断裂，加成反应是烯烃和炔烃的主要反应⼀、加成反应总述（1）碳正离⼦1.反应活性烷基供电⼦，增加双键上的电⼦云密度，利于亲电加成反应；羧基吸电⼦，降低双键上的电⼦云密度，不利于亲电加成反应。
双键碳上的电⼦密度越⾼则容易⽣成稳定碳正离⼦，亲电加成活性越⼤。
烷基给电⼦作⽤，增加中⼼碳原⼦上正电荷分散程度，提⾼碳正离⼦的稳定性。
2.性质作⽤a. 碳正离⼦的重排b.⼆、反应类型（1）加氢（催化氢化反应，反应放热）催化剂：Pt, Pd, Ni催化剂的表⾯对重键、氢分⼦的吸附，使π键和H-H键松驰，降低价键断裂的离解能，从⽽降低反应活化能。
大学有机化学第三章烯烃ppt课件
c
(E)-构型
Entgegen（相反）
3.3.2 次序规则 （1）将双键碳原子所连接的原子或基团按其原子序数的大
小排列，把大的排在前面，小的排在后面，同位素则按 原子量大小次序排列。
I， Br, Cl,, S, P, O, N, C, D, H
13
（2）如果与双键碳原子连接的基团第一个原子相 同而无法确定次序时，则应看基团的第二个 原子的原子序数，依次类推。按照次序规则 （Sequence rule）先后排列。
例如：-CH(CH3)3 ＞ -CH2CH3 ＞ -CH3 又例如：
Cl
O
C H> C O
Cl
C O>
Cl CC
H
C
H
C
14
（3）含有双键和叁健基团，可认为连有二个或三个 相同原子
HC CH2
HH 12
C C (C)
(C) H
C1(C,C,H) C2(C,H,H)
H 12
C CH3
CH3
C1(C,C,H) C2(H,H,H)
32
CH2=CH2
98% H2SO4
H2O
C H3C H2O H
CH3CH=CH2
80 % H2SO4
H2O
OH
65 %
H2O
H2SO4
OH
33
（3）与水的的加成: 在酸催化下，烯烃与水作用得醇，副产物多, 实验室无制备价值。 工业上乙烯水解制备乙醇（p54）
（4）与卤素的加成： a)卤素的活泼性：F2>Cl2>Br2>I2 b)Br2/CCl4溶液可鉴定烯烃（黄棕色退为无色） e)反应历程也为亲电加成＊
+ HBr
有机化学第三章饱和烃
根据烃分子中碳原子间连接方式可分为：
饱和烃：链烷烃 链烃 不饱和烃： 烯烃 炔烃 饱和烃：环烷烃 不饱和烃：环烯烃 环炔烃
芳香烃： 苯，萘，蒽，菲等
烃
环状烃
烃：只由C、H两种元素组成的有机化合物。 烷烃：包括链烷烃和环烷烃
cubane adamantane
甾族化合物：
甾族化合物的结构特征是包含一个四环稠合的碳环骨架， 同时还有三个侧链。 CH
3
甾环结构：
1 2 3
H3C
11 9 B 6
12
H3C
R
17 D 16 15
HO H3C H
H3C H H
CH CH2 CH2 CH2 CH CH3 H CH3
C
13 14
A 10 4 5
0
60
120
180
240
300
360
degrees of rotation
CH 3 H H CH 3 H H
CH3 H3C H H H H
3. 其它烷烃的构象
例：画出化合物
H 3C H Br
2
CH3 Br 的 全 交叉式 和 全重 叠 式 构 象
3
H
H H3C Br
H3C H3C
Br Br
Br H
2、
(CH3CH2)2CHCHCH2CH3
3-甲基-4-乙基己烷
CH3
3、
(CH3)2CHCH2CH2CHCHCH2CH3 CH3
CH3
2，5，6-三甲基辛烷
4、
CH3CH2CHCH2CHCHCH2CH2CH2CH(CH3)2 CH3 CH2CH(CH3)2
第三章_金属有机反应
一、有机锂试剂的制备
1.卤代烷和金属锂反应
卤代烷与金属锂在非极性溶剂（无水乙醚、
石油醚、苯）中作用生成有机锂化合物：
RX + 2Li → RLi + LiX
C4H9X + 2 Li
石油醚
C4H9Li + LiX
卤代烷与锂反应的活性次序为：R1＞RBr ＞RCl＞RF。氟代烷的反应活性很小．而 碘代烷又很容易与生成的RLi发生反应生成 高碳的烷烃，所以常用RBr或RCl来制取 RLi。 由于烯丙基氯和苄氯易发生Wurtz类偶联反 应，不易用此法制备相应的烯丙基锂和苄 基氯。
O2N
MgBr
+
O2N
CHO
1.
乙 醚
?
CH3COCH3 Cl2
(CH3)2CHMgBr
?
KOH
?
2. O O NH MgBr
?
?
CH3COCl
CH22H27NO2
O O
NH
O N
MgBr O O N OH N
CH3COCl
3.3
有机锂试剂
有机锂试剂与Grinard试剂有许多相似之处，并比 Grinard试剂活泼，且具备一些特殊的反应性能： 与位阻大的酮反应 与羧酸盐负离子反应生成酮 与α，β-不饱和羰基化合物反应 与酰胺和-C=NR官能团化合物反应 与CO2反应 与烯烃双键反应 偶联反应 与电正性较低的金属卤化物反应
提示：锂的反应活性高于镁，烷基锂的化学活
性也高于烷基卤化镁，在有机合成中有机锂显
得特殊重要。由于有机锂中的碳锂键的离子性
很强，碳负离子非常容易被氧化或与活泼氢结 合，所以在制备有机锂时应在情性气体保护下 进行，所用溶剂如乙醚、苯、环己烷等必须是 特别干燥。
高中化学第3章重要的有机化合物3
重难点一 重难点二
情景引入 知识点拨 典例引领
规律方法点拨1.重金属盐不论是浓溶液还是稀溶液都会使蛋白 质变性。
2.要分清轻金属无机盐溶液是浓溶液还是稀溶液,浓溶液使蛋白 质析出,稀溶液促进其溶解。
3.一定要分清重金属离子和轻金属离子,便于判断盐析与变性。 常见重金属离子:Cu2+、Ag+、Hg2+、Pb2+、Ba2+等。 常见轻金属离子:Mg2+、Na+、K+、Ca2+等。
重难点一 重难点二
蛋白质的盐析与变性的比较
情景引入 知识点拨 典例引领
概念 特征 实质
条件 用途
盐析
变性
蛋白质在某些盐的 浓溶液中因溶解度 降低而析出 可逆
蛋白质在加热、酸、碱等条件下 性质发生改变而凝结起来
不可逆
溶解度降低,物理变 化
结构性质改变,化学变化
钠、镁、铝等轻金 加热、强酸、强碱、强氧化剂、
重难点一 重难点二
情景引入 知识点拨 典例引领
探究提示：1.鸡蛋清溶液中出现沉淀,加蒸馏水后沉淀不能溶解。 2.波尔多液中的重金属盐(CuSO4)可使蛋白质凝结而达到消灭病 虫害的目的。
3.医院中使用紫外线灯、84消毒液或过氧乙酸对环境进行消毒, 为病人打针前用酒精对局部皮肤进行消毒,对病人床单等物品高温 消毒。紫外线、强氧化剂、乙醇和高温加热能使蛋白质变性,从而 达到杀菌消毒的目的。
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2.下列物质转化关系中不正确的是( ) A.淀粉水解→葡萄糖 B.纤维素水解→葡萄糖 C.乙酸乙酯水解→醋酸钠 D.石油分馏→甘油 解析：石油的主要成分是多种烃(碳氢化合物)的混合物,石油分 馏属于物理变化,得到的产物仍然是烃,而甘油即丙三醇(分子式为 C3H8O3)不属于烃,D项不正确。 答案：D
有机化学知识点
有机化学知识点第⼀章绪论⼀、有机化合物定义：碳氢化合物及其衍⽣物。
但是有局限性，如：NaHCO3、H2CO3、HCN是⽆机物；CCl4、:CCl2是有机物。
⼆、共价键的种类和特点键的极化：由于外加电场作⽤⽽使共价键极性发⽣改变的现象。
键的极化度：共价键发⽣极化的难易程度。
三、共价键的键参数1.键长：成键的2个原⼦原⼦核之间的距离。
常⽤单位为pm、nm。
（1pm=1×10-12m，1nm=1×10-10m）2.键⾓：分⼦中1个原⼦与另外2个原⼦形成的共价键之间的夹⾓。
单位为°。
3.键能：AB键的离解能是指当以共价键结合的双原⼦分⼦AB（⽓态）断裂成A原⼦和B 原⼦（⽓态）时，所吸收的能量。
双原⼦分⼦——键的离解能就是其键能；多原⼦分⼦——键能是同类型键的离解能的平均值。
4.键的极性：2个相同原⼦形成的共价键，没有极性，为⾮极性共价键；2个不同原⼦形成的共价键，由于原⼦的电负性不同，电⼦云靠近电负性较⼤的原⼦⼀端，使其带部分负电荷，⽽电负性较⼩的原⼦⼀端带部分正电荷，从⽽使共价键具有极性，为极性共价键。
电负性之差∝键的极性。
共价键的极性⼤⼩⽤偶极距（µ）表⽰，µ既有⼤⼩，⼜有⽅向（由正指向负）。
µ∝键的极性。
分⼦的极性既与共价键的极性有关，也与分⼦的结构有关。
四、同分异构现象分⼦式相同，但是结构不同，从⽽性质不同的现象。
五、有机化合物的分类1.按碳链结合⽅式分类1）开链化合物（⼜称为脂肪族化合物）2）碳环化合物（根据碳环中碳原⼦的成键⽅式不同，⼜可分为脂环族化合物和芳⾹族化合物）3）杂环化合物（环中的⾮碳原⼦称为杂原⼦）2.按官能团分类官能团——分⼦中⽐较容易发⽣反应的原⼦或原⼦团六、有机化合物的表⽰⽅法（了解） 1.结构式 2.结构简式 3.键线式七、有机化合物的反应类型1.按反应历程分类1）游离基反应（⼜称为⾃由基反应，共价键发⽣均裂）2）离⼦型反应（共价键发⽣异裂）2.按反应历程分类1）取代反应（分⼦中的原⼦或原⼦团被其他原⼦或原⼦代替的反应）2）加成反应（有机物与另⼀种物质作⽤⽣成1种产物的反应）3）聚合反应（由低分⼦结合成⾼分⼦的反应）4）消除反应（从1个有机物分⼦中消去1个简单分⼦⽽⽣成不饱和化合物的反应）5）重排反应（有机物因为⾃⾝稳定性差，在⼀定因素影响下，分⼦中的某些基团发⽣转移或分⼦中碳⾻架发⽣改变的反应）第⼆章饱和烃⼀、碳原⼦杂化轨道的类型⼆、有机物中C的杂化类型与共价键的构成三、烷烃（通式为C n H 2n ＋2，n≥1；官能团为C －C 键）1.同分异构现象 1）碳链异构2）构象异构（属于⽴体异构）2.烷烃分⼦中的碳氢原⼦的类型☆碳原⼦ 1）伯碳原⼦（只与1个碳直接相连的碳原⼦）2）仲碳原⼦（与2个碳直接相连的碳原⼦）3）叔碳原⼦（与3个碳直接相连的碳原⼦）4）季碳原⼦（与4个碳直接相连的碳原⼦）☆氢原⼦ 1）伯氢原⼦（伯碳原⼦上的氢原⼦）2）仲氢原⼦（仲碳原⼦上的氢原⼦）3）叔氢原⼦（叔碳原⼦上的氢原⼦）3.烷烃的命名 1）普通命名法（适⽤于结构简单的烷烃）碳原⼦数≤10C 的⽤“天⼲＋烷”；＞10C 的⽤ “中⽂数字＋烷”；为区分异构体使⽤“正）、新（）”。
第三章__有机化学反应
诱导效应的影响。
诱导效应不仅可以沿σ键链传递，同
样也可以通过 π键传递，而且由于π键电
子云流动性较大，因此不饱和键能更有效
地传递这种原子之间的相互影响。
②动态诱导效应。 在化学反应中，当进攻试剂接近时， 因外界电场的影响，也会使共价键上电子 云分布发生改变，键的极性发生变化，这 被称为动态诱导效应，也称可极化性，用 Id表示。
• • • •
3.2.1 亲核取代反应机理
此反应是亲核试剂对带有部分正电荷的碳原子进
行攻击，属于亲核取代反应，用 SN 表示。 R-L 是受攻 击对象，称为底物；把进行反应的碳原子称为中心碳
发生动态导效应时，外电场的方向 将决定键内电子云偏离方向。如果Id和Is 的作用方向一致时，将有助于化学反应
的进行。在两者的作用方向不一致时，
Id往往起主导作用。
③诱导效应的相对强度
对于静态诱导效应，其强度取决于原子或
基团的电负性。
（ a ）同周期的元素中，其电负性和 -Is 随族数的 增大而递增，但+Is则相反。如： －Is：—F＞—OH＞—NH2＞—CH3
亲核取代反应的类型 常见的亲核取代有以下四种类型： 1）中性底物与中性亲核试剂作用； R—L + Nu: → R—Nu+ + L2）中性底物与带负电荷的亲核试剂作用； R—L + Nu:- → R—Nu + L-: 3）带正电底物与中性试剂作用； RL+ + Nu: → RNu+ + L: 4）带正电底物与带负电亲核试剂作用； RL+ + Nu:- → R—Nu + L:
3.2 亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution )
有机化合物的官能团与性质分析
有机化合物的官能团与性质分析有机化合物是由碳元素与氢元素以及其他元素连接而成的化合物。
它们的结构复杂多样，但是往往可以通过官能团的存在来进行分类和分析。
官能团是指分子中的一组原子，具有一定的化学性质和反应活性。
在本文中，我们将对常见的有机官能团进行分析，并探讨它们与化合物性质之间的关系。
1. 烃类官能团烃类官能团指的是只含有碳碳键和碳氢键的有机化合物。
最简单的烃类是烷烃，其分子中只含有碳碳单键和碳氢键。
烷烃的官能团为碳氢键，它们在化合物中贡献了稳定性和惰性。
烷烃可以通过氧化反应转化为醇官能团，即含有羟基（-OH）的化合物。
醇官能团使化合物具有亲水性质，并且可以进行酸碱中和反应。
另外，含有双键的烯烃分子中存在烯醇官能团，通过加氢反应可以转化为醇官能团。
烃类官能团在化合物的物理性质和化学反应中起到了重要的作用。
2. 羧酸官能团羧酸官能团是指分子中含有羧基（-COOH）的化合物。
羧酸分子具有酸性，可以与碱反应生成盐和水。
羧酸的酸性是由羧基上的氧原子与氧原子之间的共振结构所决定的。
羧酸官能团在化学反应中常用于酯化反应、酰化反应和酰氯化反应等。
通过改变羧酸分子中的取代基，可以调节化合物的酸性和反应性。
3. 酮和醛官能团酮和醛官能团分别指分子中的酮基（-C(=O)-）和醛基（-CHO）。
酮和醛都是由碳氧键连接的。
在化合物中的带电离子和非共价键来共存的。
酮和醛的官能团使得化合物具有还原性，可以和氢原子进行反应。
此外，酮和醛还可以经过氧化反应生成酸和醇官能团。
酮和醛官能团在有机化学合成中有着重要的应用。
4. 胺官能团胺官能团是指分子中含有氨基（-NH2）的化合物。
胺类化合物可以根据氨基的取代位置和数量进行分类。
一级胺指的是分子中只含有一个氨基的化合物，二级胺和三级胺分别指含有两个氨基和三个氨基的化合物。
胺类化合物的官能团使其具有碱性，并且可以与酸反应生成盐。
胺类官能团在有机合成和生物化学中具有广泛的应用。
以上是常见的有机官能团及其性质分析。
反应活性及性质比较
这一部分内容包括有机化合物的物理性质（如熔点、沸点、溶解 度、偶极矩、旋光度等） 、化学反应活性、反应速度、中间体、芳香性、 酸碱性、互变异构、光谱性质等内容，这类题型涉及的内容广泛，主 要考查考生对有机化学基础知识和基本理论的掌握情况。通过本题型 的练习，提高分析问题和解决问题的能力。
164
辛烷等。再如苯和甲苯，甲基的引入降低了分子的对称性不利于有序 排列，甲苯的熔点(-95℃)比苯(5.5℃)要低 100.5℃ 在烯烃的顺反异构体中，反式异构体的熔点高于顺式异构体。在 苯的邻、间、对二元取代异构体中，对位异构体的熔点最高。 2．沸点 化合物的沸点是指化合物从液态变为气态时的温度。沸点的高低 取决于液体分子间引力的大小，而分子间的引力大小受分子的偶极矩、 极化度、氢键等因素的影响。物质在液态和气态时，分子的排列是混 乱无序的，要有液态变为气态，就要克服分子之间的相互作用力。直 链烷烃、直链饱和一元醇、直链饱和一元醛以及直链饱和一元羧酸等， 它们的沸点都是随分子中碳原子数的增加而逐渐升高，这是因为对同 类化合物而言，影响分子间作用力的因素相同，但分子量增大，分子 间的色散力增强，分子间的作用力增大，沸点升高。 对于有支链的化合物而言，同系物的支链越多，分子间的接触面 积越小，分子间力减小，因而沸点降低。 对于不同类型的化合物来说，影响分子间作用力的因素不同，对 沸点的影响也就不同。如相同碳数的醇、羧酸、醚、烃的沸点的变化 规律是羧酸>醇>醚>烃， 这是因为羧酸分子之间的氢键、 偶极作用最强， 分子间作用力最大，沸点最高；而烃没有氢键等的作用，分子间引力 最小，沸点最低。 对顺反异构体，一般顺式异构体的沸点高于反式。 对于各类有机化合物来说，其沸点的高低，有一定的规律性。烷 烃、烯烃、炔烃和醚，分子间没有氢键，偶极矩很小或为零，与其它 表 1 有机化合物的沸点 偶极矩 分子间 分子量 μ/D* 有无氢键 72 0 无 70 0．30 无 68 0．85 无 74 1．16 无 72 2．72 无 72 2．8 无 75 3．70 无 69 4．05 无 74 1．66 有 74 1．68 有
大学有机化学第三章不饱和脂肪烃
01
绿色合成
发展绿色合成方法，减少不饱和脂肪烃 合成过程中的环境污染和资源浪费，是 可持续发展的重要方向。
02
03
循环经济
通过循环利用不饱和脂肪烃，实现资 源的最大化利用，同时降低对环境的 负面影响。
跨学科研究的趋势与展望
化学与其他学科的交叉
不饱和脂肪烃的研究涉及到化学、生物学、医学、材料科学等多个学科领域，跨学科合作将有助于推动不饱和脂肪烃 的深入研究和发展。
烯烃的化学性质主要取决于碳碳双键，可以发生 加成、氧化、聚合等反应。
炔烃
01
炔烃的通式为CnH2n-2，其中含有两个碳碳三键。
02
炔烃的稳定性比烯烃更低，因为碳碳三键更容易受到亲电攻 击。
03
炔烃的化学性质与烯烃相似，但三键的反应活性更高，可以 发生加成、氧化、聚合等反应。
共轭二烯烃
01
02
03
烯烃的合成与转化
烷烃的热裂
在加热条件下，烷烃可以发生热裂反 应，生成烯烃和氢气。
醇的脱水
在酸催化下，醇可以发生脱水反应， 生成烯烃和水。
烯烃的合成与转化
• 炔烃的还原：通过还原炔烃的碳碳三键， 可以得到相应的烯烃。
烯烃的合成与转化
加氢反应
烯烃可以与氢气在催化剂的作用下发生加氢反应，生 成相应的烷烃。
烯烃的1,2-加成反应：在催化剂的作用 下，两个烯烃分子可以发生1,2-加成反 应，生成共轭二烯烃。
共轭二烯烃的转化
04 不饱和脂肪烃在工业和生 活中的应用
工业应用
01 02
塑料和合成橡胶生产
不饱和脂肪烃，如乙烯和丙烯，是塑料和合成橡胶的主要原料。它们通 过聚合反应形成高分子聚合物，广泛应用于包装、建筑材料、汽车部件 等领域。
有机化学第三章立体化学基础
H
HO
CHO
C H2O H
R
H
HO
CHO
C H2O H
结论：当最小基团处于竖键位置时，其余三个基 团从大到小的顺序若为顺时针，其构型为R；反 之，构型为S。
判断基团大小的依据是我们已经熟悉的顺 序规则
OH
COOH
COOH
COOH
CH HOOC CH3
(S)-
CH
CH3
OH
(S)-
C H
HO CH3 (R)-
Cl
Cl
H
H
-
H
（二） 判别手性分子的依据
A.有对称面、对称中心、交替对称轴的分子均可 与其镜象重叠，是非手性分子；反之，为手性分子。
至于对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。
B.大多数非手性分子都有对称轴或对称中心， 只有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是 少数。
∴既无对称面也没有对称中心的，一般 判定为是手性分子。
如果在两个棱镜之间放一个盛液管，里面装 入两种不同的物质。
亮
丙酸
α
暗
亮
乳酸
结论： 物质有两类：
（1）旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质， 叫做旋光性；具有旋光性的物质，叫做旋光性物质。
（2）非旋光性物质——不具有旋光性的物质，叫做 非旋光性物质。
旋光性物质使偏振光旋转的角度，称为旋光度，
以“α”表示。
COOH
H CH3CH2 COOH
CH3
COOH H CH2CH3
CH3
CH3 H COOH
CH2CH3
S
S
S
S
试判断下列Fischer投影式中与(s)-2-甲基丁酸成对 映关系的有哪几个？
有机化学实验-反应与制备
76%64% 第三章 反应与制备一、 氧化反应与应用1、氧化反应化学反应中，凡失去电子的反应称为氧化反应(Oxidation Reaction)。
有机化合物的氧化反应表现为分子中氢原子的减少或氧原子的增加。
在有机合成中，氧化反应是一类重要的单元反应，通过氧化反应，可以制取许多含氧化合物，例如醇、醛、酮、酸、酚、醌以及环氧化物等，应用十分广泛。
工业上常以廉价的空气或纯氧作氧化剂，但由于其氧化能力较弱，一般要在高温、高压的条件下才能发生氧化反应；实验室中常用的氧化剂有KMnO 4、Na 2Cr 2O 7、HNO 3等。
这些氧化剂氧化能力强，可以氧化多种基团，属于通用型氧化剂。
以KMnO 4作氧化剂，在不同的介质中，反应结果一样。
KMnO 4在中性或碱性介质中进行氧化时，锰原子的价态由+7下降为+4，生成二氧化锰，它不溶于水而被沉淀下来，在这个过程中，平均1mol 高锰酸根释放出1.5mol 原子氧：2KMnO 4 + H 2O 2MnO 2↓+ 2KOH + 3[O]在强酸性介质中，锰原子的价态则由+7降至+2，形成二价锰盐，平均1mol 高锰酸根释放出2.5mol 原子氧：2KMnO 4 + 3H 2SO 4 2MnSO 4↓+ 2K 2SO 4 + 3H 2O + 5[O]例如，在碱性条件下，如果将1mol 乙苯氧化为苯甲酸，则需要4molKMnO 4：相对来说，KMnO 4在中性介质中的氧化反应要温和一些，适合于由烯烃制备邻二醇：CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH CH 3(CH 2)7CH ─CH(CH 2)7COOH在碱性介质中，KMnO 4可以将伯醇或醛氧化为相应的酸，也可以用来氧化芳烃上的侧链。
CH 3CHCH 2OH CH 3CHCOOHCH 2CH 3 COOH + 6[O] + CO 2 + 2H 2O KMnO 4，H 2O 0~10℃ OH OH KMnO 4，OH - CH 3 CH 3 COCH 3 CH 3 COOH COOH KMnO 4，OH -KMnO 4在酸性介质中的氧化反应常在25%以上的H 2SO 4溶液中进行。
第三章磺化反应
止生成的二磺酸过多，一般采用向被磺化物中缓慢加入磺 化剂的方法。
精品资料
3．2 磺化方法(fāngfǎ)
二、三氧化硫(sān yǎnɡ huà liú)磺化 法
三氧化硫(sān yǎnɡ huà liú)活性大， 反应能力强，且不生成水，不需大大地 过量，加入量接近理论量即可进行磺化 反应。
温度除对反应速度有影响外，还会影响 磺酸基的引入位置。
精品资料
3．1 磺化反应(fǎnyìng)的基本 原理
精品资料
3．1 磺化反应(fǎnyìng)的基 本原理
萘磺化时，温度对磺化产物的比例(bǐlì)亦有影响
由表可见，低温有利于磺酸基进入α位，高温则有利于磺酸基进入β位
精品资料
3．1 磺化反应(fǎnyìng)的基 本原理
化法和氧磺化法。 烷烃的氯磺化和氧磺化就是在氯或氧的作用下，
二氧化硫与烷烃化合的反应，二者均为自由基的 链式反应。 氯磺化的反应式为
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3．1 磺化反应(fǎnyìng)的基本 原理
烷烃的氧磺化也是在紫外光照射下激发(jīfā)的自 由基反应。如
生成的过氧化烷基磺酸与二氧化硫和水反应生成 烷基磺酸。
精品资料
➢其它(qítā)磺化剂
氨基磺酸（H2NSO3H）作为磺化剂主要用 于醇的硫酸化，是一种稳定的不吸湿的固体。一 般(yībān)在高温无水介质中使用。
二氧化硫加氯气或加臭氧的混合物可用作烷烃的磺 化，在紫外光下进行磺氯化或磺氧化。
亚硫酸氢盐可以用于与某些烯烃化合物发生加 成磺化。
精品资料
其他强磺化剂磺化时。或者浓度和温度 较高时，极易生成砜等副产物。加入醋 酸可抑制(yìzhì)砜的生成，硫酸钠和苯磺 酸钠也有同样作用。在羟基蒽醌的磺化 中往往加入硼酸，使其与游离酚的羟基 反应形成硼酸酯．以阻止氧化副反应的 发生。
第三章_金属有机反应..
H2O
R OH
Grignard 作为碱
R MgX +
H OH H OR'
O H OCR'
H NR'(H)2
H C CR'
RH+
MgX(OH) MgX(OR')
O MgX(OCR')
XMg NR'(H)2
XMg C CR'
化合物 (CH3)3CH CH3CH2H
CH3H
炔基Grignard试剂
F.和共轭不饱和羰基化合物的加成反应 与αβ-不饱和羰基化合物反应，可发生1，2或1，4加成
4 3 21
-CH=C－C=O +RMgX
1，2加成
R －CH=C－C－OMgX
H3+O
R －CH=C－C－OH
例如：
1，4加成 RCH－C=C－OMgX
RCH－C=C－OH
O
CH3CH=CH-C H +
2. 通过金属－卤素交换制备（锂－卤交换）
RLi + R’X → R’Li + RX 例： RX + C4H9Li → C4H10 + RLi
通过金属－卤素交换是制备有机锂试剂的 另一重要方法。该法主要用于1－烯基锂 或芳基锂的制备。此类反应进行的方向是 朝着生成更稳定的有机锂化合物，即金属 连接到电负性更大的碳上。
3.苯基锂进行亲核反应时，有一定的选择性， 而作为一个强碱，它可以用于苯炔机理的反 应。例如：
OCH3
OCH3
F
+ LiC6H5
H
F + C6H6
Li
OCH3 F -LiF H
OCH3
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A. C(NO2)3 C. CH(CHO)2
B. CH(NO2)2 D. CH2NO2
Ａ＞Ｂ > Ｃ > Ｄ（吸电子效应使碳负离子稳定）
３、比较下列碳负离子的稳定性。
A.
B.
C.
D.
Ａ＞Ｄ > Ｃ > Ｂ
４、比较下列碳负离子的稳定性。
A.
B.
C.
D. Cl
Ａ＞Ｄ > Ｃ > Ｂ（芳香性、ｐ－Π、电子效应）
◆ 分子的对称性。
1、比较丙烷、丙烯、丙炔分子中C-H键偶极矩的
大小。
A. CH3CH2CH3
B. CH3CH=CH2
C. CH3C CH
C > B > A（电负性sp>sp2>sp3）
2、下列化合物偶极矩大小排列顺序是（
）。
A. C2H5Cl C. C6H5Cl
B. CH2=CHCl D. CCl2=CCl2
A. CH2C CH C. CH2COCH3
B. CH2CHO D. CH2NO2
Ｄ＞Ｂ > Ｃ > Ａ（电子效应）
８、比较下列碳负离子的稳定性。
O O A. CH3CCHCCH3 O O C. CH3CCHCOC2H5 OH O B. CH3CHCHCCH3
Ａ＞Ｃ > Ｂ
９、下列碳负离子最稳定的是（
重点：
◆ 开链化合物极限构象：交叉式（优势）和重叠式； ◆ 环己烷及其衍生物：椅式构象； ◆ 一般情况下，对位交叉构象为优势构象；
◆ 若分子内能形成氢键，则构象为优势构象；
◆ 较大的基团尽可能多的处于e-键，构成稳定构象。
１、下列构象中最稳定的构象是（
OH A. H H Cl H HO C. H H Cl H H H B. Cl H H OH H H
C(CH3)3 (H3C)3C O C(CH3)3
较大的空间效应使该游离基不易受到进攻而稳定
H3CO O C O O OCH3 C
OCH3 OCH3
OCH3
H3CO
Ⅰ
稳定性：Ⅱ＞Ⅰ
Ⅱ
1、将下列自由基稳定性由大到小排序。
A. CH2CH=CH2 C. CH3CHCH=CH2
B. CH2=CHCHCH=CH2 D. CH2CH2CH=CH2
◆ CH3- > CH3CH2- > (CH3)2CH- > (CH3)3C- （溶剂化效应、供电子诱导效应） ◆ RC C- > R2C=CH- ~ Ar- > R2CCH2-（杂化状态） ◆
(CHO)2CH- > (COCH3)2CH- > CH3COCHCOOEt > (COOEt)2CH- （电子效应）
② 正丙醇 ＞ 丙醛 ＞ 甲乙醚 ＞ 正丁烷 ③ 乙酸 ＞ 正丁醇 ＞ 正丁胺 ＞ 三甲胺 ④ 四氢呋喃 ＞ 乙醚
二、反应活性中间体
１、自由基
影响自由基稳定性的因素：
◆ 诱导效应：吸电子作用使稳定性下降；
◆ 共轭效应：共轭效应增加稳定性；
烷基数目增加，稳定性增加；
◆ 空间因素：空间位阻增加稳定性。
Ｄ．三线态的双游离基分步进行反应
Ｄ
２、碳正离子
影响碳正离子稳定性的因素：正电荷的分散程度
◆ 电子效应：分散正电荷的电子效应利于碳正离子的稳定； ◆ 空间效应：碳正离子越接近于理想的平面构型越稳定性。 ◆ 杂原子／芳香性：杂原子ｐ－Π共轭较之于芳香性碳正离子的稳定。
1、比较下列碳正离子的稳定性。
3、下列化合物哪一个熔点最低？
OH A. OH B. HO OH OH C. OH OH D. OCH3 OCH3
D
4、下列化合物哪一个熔点最高？
A. CH3CONH2 C. +NH3CH2COOB. CH3COOH D. CH3CHO
C（内盐）
5、将下列化合物熔点由高到低排序：
A. CH3CH2COOH C. HOOC COOH B. CH3CH2CH2COOH COOH D. HOOC
）。
A. O C.
B. O CH3 O H3C H
Ｂ
Br
D.
５、指出下列化合物之间的关系。
CH3 A. H3C H3C B. CH3
CH3 CH3
CH3 CH3
H3C C. H C 3
CH3 CH3
Ａ／B同一化合物；
Ａ／C或Ｂ／Ｃ非对映体。
６、判断下列化合物有无手性。
H OH CH3 H H3C OH Cl
Ａ＞Ｃ > Ｂ （Ｏ原子－ｐ共轭分散正电荷）
４、将下列碳正离子的稳定性由大H3CH=CHCH2
D. CH3CHCH2CH3
Ａ＞Ｃ > Ｄ＞Ｂ
５、将下列碳正离子的稳定性由大到小排列。
A. (CH3)2CH
B.
C.
D.
Ａ＞Ｂ > Ｃ＞Ｄ
６、比较下列碳正离子的稳定性。
A. (CH3)2CHCHOCH3 C. CF3CH2CH2
C. 2-甲基己烷
D. 2，3-二甲基戊烷
A > B > C > D（分子量、支链）
2、将下列化合物沸点由低到高排序。
A. CH3CH2CH2CH3 C. CH2CH2CH2 OH OH B. CH3CH2CH2OH OH D. CH2CHCH2 OH OH
A < B < C < D（氢键）
3、将下列化合物沸点由高到低排序。
Ａ．相同；
HO H B. HOOC H C. H Cl H H
Ｂ．非对映体；
Ｃ．对映体； Ｄ．顺反异构。
Cl C2H5 CH3 H
H D. Br
H
３、下列化合物属于非手性分子的是（
Cl Cl A. H H Br C. H Br H D. CH3 H B. H CH3 Cl H H Cl
）。
Ａ、Ｂ
４、下列化合物不属于手性分子的是（
O A. O O C. CH3 O D. O B.
）。
O O Cl O
Ｄ
三、立体异构
１、顺反异构
表示：
◆ Ｚ／Ｅ；
◆ 顺／反。
１、下列化合物属于反式，同时又是Ｚ构型的是
（
）。
A. H3C H CH2OH H CH3 H3C H Br B. H H Cl CH3 H H
C.
D.
Ｃ
２、对映异构
A.
B.
O2N H3C H
Cl NO2
C.
D.
H CH3
Ａ、B无手性
7、下列化合物中属于差向异构体，也是非对映体
的是（
）。
COOH HO H H Cl Cl H C2 H 5 COOH HO H H Br Cl H CH3 COOH OH H B. Br H H Cl COOH COOH HO H H Br H Cl COOH
Ｂ＞Ｃ > Ａ > Ｄ（ｐ－Π、σ－ｐ共轭）
２、比较下列自由基的稳定性。
A. C H B.
C.
CH3
D.
Ａ＞Ｄ > Ｃ > Ｂ（ｐ－Π、σ－ｐ共轭）
３、在卡宾与烯烃的加成反应中，三线态卡宾比
单线态卡宾立体选择性差的原因是（
）。
Ａ．三线态能量高，易发生副反应 Ｂ．三线态能量低，不易发生副反应
Ｃ．三线态易变化为单线态
◆ 反式烯烃高于顺式烯烃。
1、将下列化合物按熔点高低排序：
A. CH3CH2CH2CH3 C. C(CH3)4 B. (CH3)2CHCH3 D. CH3CH2CH2CH2CH3
C > D > A > B（对称性、分子量）
2、将下列化合物按熔点高低排序：
OCH3
A. B. C.
OH
D.
OH
OH
D > C > B > A（氢键、极性）
9、写出下列单糖的Haworth式。
A.α-D-吡喃葡萄糖 B.β-D-呋喃果糖
A.
CH2OH O OH OH OH OH
B.
CH2OH O
OH
OH CH2OH
OH
10、 α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖的立体
化学关系是（
）。
A.对映体
C.非对映体
B.构象对映体
D.构象非对映体
D
3、构象异构
A > B > C > D
（B、C诱导效应与共轭效应相反；
D为对称分子，µ=0）
3、下列化合物偶极矩大小排列顺序是（
）。
CH3 A. Cl B.
CH3 C. Cl
CH3
Cl
C > B > A （矢量法则）
4、标出下列化合物偶极矩的方向。
NH2
A. B.
O
N H
C.
CH2 D. E. F.
5、将下列化合物偶极矩的大小排列成序。
NO2 A. B.
Cl C.
NO2
Cl
A > C > B
6、下列化合物中哪一个偶极矩最小？
A.
B.
C.
D
D.
7、比较下列化合物偶极矩的大小。
A.
S
O O
B. O S
S O
C. (CH3)2S
D. (CH3)2S O
A >Ｄ＞Ｃ＞Ｂ
4、溶解度
“相似相溶”
例，在水中的溶解度：
① 叔丁醇 ＞ 异丁醇 ＞ 正丁醇
B. (CH3)2CCH2OCH3 D. CF3CHCH3
Ａ＞Ｂ > Ｃ＞Ｄ
３、碳负离子
影响碳负离子稳定性的因素：