有機化學總結

1、有機化學復習總結一有機化合物的命名 1. 能夠用系統(tǒng)命名法命名各種類型化合物：包括烷烴，烯烴，炔烴，烯炔，脂環(huán)烴（單環(huán)脂環(huán)烴和多環(huán)置換脂環(huán)烴中的螺環(huán)烴和橋環(huán)烴），芳烴，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰鹵，酸酐，酯，酰胺），多官能團化合物（官能團優(yōu)先順序：COOHSO3HCOORCOXCNCHO>COOH(醇)OH(酚)SHNH2ORCCCC(RXNO2)，并能夠判斷出Z/E構型和R/S構型。 2. 根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名，寫出相應的結構式或立體結構式（傘形式，鋸架式，紐曼投影式，F(xiàn)ischer投影式）。 立體結構的表示方法：1）傘形式：2）鋸架式：3） 紐曼投影式：4）菲舍爾投影式

2、：5）構象(conformation) (1) 乙烷構象：最穩(wěn)定構象是交叉式，最不穩(wěn)定構象是重疊式。(2) 正丁烷構象：最穩(wěn)定構象是對位交叉式，最不穩(wěn)定構象是全重疊式。(3) 環(huán)己烷構象：最穩(wěn)定構象是椅式構象。一取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構象是e取代的椅 式構象。多取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構象是e取代最多或大基團處于e鍵上的椅式構象。立體結構的標記方法1. Z/E標記法：在表示烯烴的構型時，如果在次序規(guī)則中兩個優(yōu)先的基團在同一側，為Z構型，在相反側，為E構型。2、 順/反標記法：在標記烯烴和脂環(huán)烴的構型時，如果兩個相同的基團在同一側，則為順式；在相反側，則為反式。 3、 R/S標記法：在標記手性分子時，先把與手

3、性碳相連的四個基團按次序規(guī)則排序。然后將最不優(yōu)先的基團放在遠離觀察者，再以次觀察其它三個基團，如果優(yōu)先順序是順時針，則為R構型，如果是逆時針，則為S構型。注：將傘狀透視式與菲舍爾投影式互換的方法是：先按要求書寫其透視式或投影式，然后分別標出其R/S構型，如果兩者構型相同，則為同一化合物，否則為其對映體。二. 有機化學反應及特點1. 反應類型還原反應（包括催化加氫）：烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳烴、鹵代烴氧化反應：烯烴的氧化（高錳酸鉀氧化，臭氧氧化，環(huán)氧化）；炔烴高錳酸鉀氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烴側鏈氧化，芳環(huán)氧化）2. 有關規(guī)律1） 馬氏規(guī)律：親電加成反應的規(guī)律，親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳

4、上。2） 過氧化效應：自由基加成反應的規(guī)律，鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。3） 空間效應：體積較大的基團總是取代到空間位阻較小的位置。4） 定位規(guī)律：芳烴親電取代反應的規(guī)律，有鄰、對位定位基，和間位定位基。5） 查依切夫規(guī)律：鹵代烴和醇消除反應的規(guī)律，主要產物是雙鍵碳上取代基較多的烯烴。6） 休克爾規(guī)則：判斷芳香性的規(guī)則。存在一個環(huán)狀的大鍵，成環(huán)原子必須共平面或接近共平面，電子數(shù)符合4n+2規(guī)則。7） 霍夫曼規(guī)則：季銨鹽消除反應的規(guī)律，只有烴基時，主要產物是雙鍵碳上取代基較少的烯烴（動力學控制產物）。當碳上連有吸電子基或不飽和鍵時，則消除的是酸性較強的氫，生成較穩(wěn)定的產物（熱力學控制產物）。8）

5、 基團的“順序規(guī)則”3. 反應中的立體化學 烷烴：烷烴的自由基取代：外消旋化 烯烴：烯烴的親電加成： 溴，氯，HOBr（HOCl），羥汞化-脫汞還原反應-反式加成 其它親電試劑：順式+反式加成 烯烴的環(huán)氧化，與單線態(tài)卡賓的反應：保持構型 烯烴的冷稀KMnO4/H2O氧化：順式鄰二醇 烯烴的硼氫化-氧化：順式加成 烯烴的加氫：順式加氫 環(huán)己烯的加成（1-取代，3-取代，4-取代） 炔烴：選擇性加氫：Lindlar催化劑-順式烯烴Na/NH3（L）-反式加氫 親核取代： SN1：外消旋化的同時構型翻轉 SN2：構型翻轉（Walden翻轉） 消除反應： E2，E1cb: 反式共平面消除。 環(huán)氧乙烷的

6、開環(huán)反應：反式產物 四概念、物理性質、結構穩(wěn)定性、反應活性 （一）.概念1. 同分異構體2. 試劑親電試劑：簡單地說，對電子具有親合力的試劑就叫親電試劑（electrophilic reagent）。親電試劑一般都是帶正電荷的試劑或具有空的p軌道或d軌道，能夠接受電子對的中性分子，如：H、Cl、Br、RCH2、CH3CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、AlCl3等，都是親電試劑。親核試劑：對電子沒有親合力，但對帶正電荷或部分正電荷的碳原子具有親合力的試劑叫親核試劑（nucleophilic reagent）。親核試劑一般是帶負電荷的試劑或是帶有未共用電子對的中性分子，如：OH、HS、CN、

7、NH2、RCH2、RO、RS、PhO、RCOO、X、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等，都是親核試劑。自由基試劑： Cl2、Br2是自由基引發(fā)劑，此外，過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、過硫酸銨等也是常用的自由基引發(fā)劑。少量的自由基引發(fā)劑就可引發(fā)反應，使反應進行下去。3. 酸堿的概念布朗斯特酸堿：質子的給體為酸，質子的受體為堿。Lewis酸堿：電子的接受體為酸，電子的給與體為堿。4. 共價鍵的屬性鍵長、鍵角、鍵能、鍵矩、偶極矩。5. 雜化軌道理論sp3、sp2、sp雜化。6. 旋光性平面偏振光：手性：手性碳：旋光性：旋光性物質（光學活性物質），左旋體，右旋體：內消旋體、外消旋體，兩

8、者的區(qū)別：對映異構體，產生條件：非對映異構體：蘇式，赤式：差向異構體：Walden翻轉: 7. 電子效應 1） 誘導效應 2） 共軛效應（-共軛，p-共軛，-p 超2共軛，-超共軛。 3） 空間效應8. 其它內型（endo）, 外型（exo）： 順反異構體，產生條件：烯醇式：五、活性中間體與反應類型、反應機理反應機理：1. 自由基取代反應機理中間體：自由基反應類型：烷烴的鹵代，烯烴、芳烴的H鹵代。2. 自由基加成反應機理中間體：自由基：反應類型：烯烴、炔烴的過氧化效應。3. 親電加成反應機理中間體：環(huán)鎓離子（溴鎓離子，氯鎓離子）反應類型：烯烴與溴，氯，次鹵酸的加成中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。

9、反應類型：烯烴的其它親電加成（HX，H2O，H2SO4，B2H6，羥汞化-去汞還原反應）、炔烴的親電加成，小環(huán)烷烴的開環(huán)加成，共軛二烯烴的親電加成?；颦h(huán)鎓離子）： 4. 親電取代反應機理：中間體：-絡合物（氯代和溴代先生成絡合物）反應類型：芳烴親電取代反應（鹵代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，氯甲基化）。 5. 親核加成反應機理：中間體：碳負離子反應類型：炔烴的親核加成6. 親核取代反應機理：SN1反應中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應類型：鹵代烴和醇的親核取代（主要是3°），醚鍵斷裂反應（3°烴基生成的醚）。SN2反應 中間體：無（經過過渡態(tài)直接生成產物） 反應類型：鹵代烴

10、和醇的親核取代（主要是1°），分子內的親核取代，醚鍵斷裂反應（1°烴基生成的醚，酚醚），環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應。7. 消除反應反應機理E1機理：中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應類型：醇脫水，3°RX在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消除反應。E2機理：中間體：無（直接經過過渡態(tài)生成烯烴）反應類型：RX的消除反應E1cb機理： 中間體：碳負離子 反應類型：鄰二鹵代烷脫鹵素。 重排反應機理：（rearrangement）重排反應規(guī)律：由不穩(wěn)定的活性中間體重排后生成較穩(wěn)定的中間體；或由不穩(wěn)定的反應物重排成較穩(wěn)定的產物。1、 碳正離子重排（1） 負氫1,2遷移：（2） 烷基1

11、,2遷移：（3） 苯基1,2遷移：頻哪醇重排：在頻哪醇重排中，基團遷移優(yōu)先順序為：ArRH（4） 變環(huán)重排：（5） 烯丙位重排：堿性水解2、其它重排（1） 質子1,3遷移（互變異構現(xiàn)象）六、鑒別與分離方法七、推導結構 1. 化學性質：烯烴的高錳酸鉀氧化； 烯烴的臭氧化反應； 芳烴的氧化； 鄰二醇的高碘酸氧化2. 光波譜性質：紅外光譜： 36502500cm1 OH，NH伸縮振動 33003000cm1 CCH（3300），C=CH（3100），ArH（3030) 伸縮振動 30002700cm1 CH3，CH2，次甲基，CHO（2720，2820） 伸縮振動 18701650cm1 C=O (

12、 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸縮振動 16901450cm1 C=C，苯環(huán)骨架伸縮振動 14751300cm1 CH3，CH2，次甲基面內彎曲振動 1000670cm1 C=CH，ArH，CH2 的 面外彎曲振動核磁共振譜：偶合裂分的規(guī)律：n+1規(guī)律一組化學等價的質子有n個相鄰的全同氫核存在時，其共振吸收峰將被裂分為n+1個，這就是n+1規(guī)律。按照n+1規(guī)律裂分的譜圖叫做一級譜圖。在一級譜圖中 具體的推到方法：1）.不飽和度的計算 W（不飽和度）= 1/2（2 + 2n4 + n3 - n1） n41、n3、n1分別表示分子中四價、三價和一價元素的原子個數(shù)。如果W=1，表明該化合物含一個不飽

13、和鍵或是環(huán)烷烴；W=2，表明該化合物含兩個C=C雙鍵，或含一個CC三鍵等；W4，表明該化合物有可能含有苯環(huán)。 2）. 紅外光譜觀察官能團區(qū)域(1). 先觀察是否存在C=O(18201660cm-1, s)(2). 如果有C=O, 確定下列狀況. 羧酸: 是否存在O-H(34002400cm-1, 寬峰, 往往與C-H重疊) 酰胺: 是否存在N-H(3400cm-1附近有中等強度吸收; 有時是同 等強度的兩個吸收峰 酯: 是否存在C-O(13001000cm-1有強吸收) 酸酐: 1810和1760cm-1附近有兩個強的C=O吸收 醛: 是否存在O=C-H(2850和2750附近有兩個弱的吸收)

14、 酮: 沒有前面所提的吸收峰 (3). 如果沒有C=O, 確定下列狀況. 醇、酚: 是否存在O-H(34003300cm-1, 寬峰; 13001000cm-1附近的C-O吸收) 胺: 是否存在N-H(3400cm-1附近有中等強度吸收; 有時是同 等強度的兩個吸收 醚: 是否存在C-O(13001000cm-1有強吸收, 并確認 34003300cm-1附近是否有O-H吸收峰) (4).觀察是否有C=C或芳環(huán) C=C: 1650cm-1附近有弱的吸收 芳環(huán): 16001450cm-1范圍內有幾個中等或強吸收 結合31003000cm-1的C-H伸縮振動, 確定C=C或芳環(huán)。3）分析核磁共振譜圖（1） 根據(jù)化學位移（）、偶合常數(shù)（J）與結構的關系，識別一些強單峰和特征峰。如：下列孤立的甲基和亞甲基質子信號，極低磁場（1016）出現(xiàn)的suo基，醛基和形成分子內氫鍵的羥基信號。（2）. 采用重水交換的方法識別-OH、-NH2、-COOH上的活潑氫。如果加重水后相應的信號消失，則