有机化学笔记整理(网上找的)
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有机化学笔记整理(网上找的)
2019
姓名:庄守群
有机化学理论部分基础知识点
1. 保里不相容原理
原子轨道理论 2. 能量最低原理(基态)
3. 洪特规则
1. 注:对称轴Cn 不能作为判别分子手性的判据
外消旋体(dl 体或+/-体)基本概念 1. 绝对构型与相对构型
2. 种类:外消旋化合物/混合物/固体溶液
基本理论非对映体
差向异构体端基差向异构体
内消旋体(meso-)e.g 酒石酸
举例名词解释可能考察的:相对/绝对构型对映体/非对映体外消旋体潜不对称分子/原手性分子差向异构体
3. 立体异构部分
⑴含手性碳的单环化合物:
判别条件:一般判据无S 1 S2 S4 相关:构象异构体
ae
构象对映体主要考查:S 1=对称面的有无
相关实例:1.1,2-二甲基环己烷 1,3二甲基环己烷 1,4二甲基环己烷⑵含不对称原子的光活性化合物 N 稳定形式 S P 三个不同的基团
5. 外消旋化的拆分
化学法酶解法晶种结晶法柱色谱法
不对称合成法:
1.Prelog 规则—一个分子得构象决定了某一试剂接近分子的方向,这二者的关联成为Prelog 规则.
2. 立体专一性:即高度的立体选择性
6. 构象中重要作用力
非键连的相互作用:不直接相连的原子间的作用力。(由于受别的相连原子之间相互连接而造成空间上的限制而引起的范德华力)
扭转张力:偏离最稳定形式而存在,具有恢复构象的能力----源于范德华力转动能垒:稳定构象变成不稳定构象所需要的能量。
7. 典型有机化合物的构象分析
0° 极限构象I
重叠型构象
乙烷 0-60° 扭曲型构象
60° 极限构象II 交叉型构象
1. 影响因素:分子质量分子间作用力
烷烃:有瞬时偶极距
作用力:色散力分子间范德华力
结论:分子接触面越大,相互作用力越大,沸点升高。叉链分子有叉链位阻作用。分子间作用力小,沸点降低。
分子接触面升高
②熔点
影响因素:分子质量分子间作用力晶格中排列情况---分分子对称性高,排列比较整齐,分子间引力大,熔点高。
结论:双数碳原子彼此靠近,熔点升高值(2n+2,2n)较单数(2n+1,2n-1)碳链升高值大一些。
同碳原子数,环烷烃较链烷烃熔点、沸点、密度均高一些。
⑵. 有机反应
A .自由基反应:
均裂产生:自由基或游离基实质:电中性多数仅有瞬时寿命活性中间体离子型反应:
异裂产生:正负离子实质:电性仅有瞬时寿命活性中间体协同反应
2. 有时也通过单电子的转移氧化还原反应来产生自由基。如:
H 2O 22+ +HO-+Fe3+ RCOO -
诱导期的产生:
1. 氧气或者捕获自由基的杂质可与自由基结合生成稳定的自由基。
O 2+CH 3
CH 3
抑制剂的加入…待氧气消耗殆尽,自由基链反应立即开始。
断键,自由基反应原则:最弱的键较易断裂,最稳定的自由基较易形成。 2. 自由基反应加入I 2,可是反应终止。
3. 碘自由基又容易自相结合成键,碘自由基与双键加成需要较大的活化能。见325页
自由基反应和协同反应:都没有明显的溶剂效应,酸碱等催化剂对反应没有明显的影响。
应用:烷烃的卤代
过渡态势能/ (如自由基更稳定,键解离能下降,活化能也就越小。反应也就越快)
如果一个反应可以生成几种生成物,成物,通过势能/活化能最低的过渡态形成。
自由基的稳定性:稳定,高的较少的较稳定。
⑵自由基反应共性
链转移链终止
链引发:需引发剂极易产生活性质点的自由基,会有诱导期。只要有少量抑制剂存在,可是反应终止。
如正丁烷。原因:产物自由基稳定性较高。
1. 3. 单电子转移
1.
用氟单质:大量放热,难以移走,破坏生成的氟甲烷,生成碳单质和氟化氢。用碘单质:CH 3I
+
HI
CH 4
+
I 2
(易)
卤化反映逆反应容易进行。自由基链反应中加入碘单质,使反应终止。
R 3+
I 2
R 3CI +
注:碘自由基活性差。
2. 氯溴反应区别:
氯自由基活泼,过渡态的反应势能与反应物接近,中间体自由基的活性影响小,过渡态结构类似于反应物。结论:产物受中间体影响小。
溴自由基次活泼,过渡态来得晚,过渡态的势能与中间体接近,活性中间体稳定。结论:产物受中间体影响大。活性中间体稳定,过渡态势能低,活化能降低,反应速率加快。
谨防:高温时该理论无效。如温度大于450℃,有足够的能量,反应结果仅与氢原子的个数有关。反应类型:
⑴烷烃的热裂热作用的自由基反应
3.
C 与HI 反应(限三四元环)
原则:反应类型--离子型反应:极性大的键先断裂
d 自由基反应(导致的手性R S各占50%,无立体选择性)
+HI
+Cl
2
hr
Cl
+Br
2
hr
本章小结:
Sn 偶
1. 也可以通过测量酸或碱的Ka 获得或者通过测量偶极矩(强弱)获得。
a .带带正电荷的基团具有吸电子的诱导效应,带负电荷的基团具有给电子的诱导效应。(一
般只考虑三根键的影响) b .烷基有给电子的诱导效应和给电子的超共轭效应。
吸电子能力强弱比较: NO 2>CN>F>Cl>Br>I>C2. 共轭效应
>OR>OH>Ph>C=C
a.有吸电子共轭效应的:NO 2 CN COOH CHO COR b. 有给电子共轭效应的:NH 2(R) NHCOR OH OR OCOR c. 同时有共轭效应和诱导效应的,且异向的:
NH 2(R) 综合给电子效应给电子的共轭>吸电子的诱导 X 综合吸电子效应给电子的共轭
3. 超共轭效应
a. 产生原因:烷基碳与极性小的氢相结合,对于电子云屏蔽效应很小,烷基上C-H 的
一对电子,受核的作用相互吸引,到一定距离时,烷基上几个C-H 键电子云又相互
4.