大學有機化學期末復習總結(jié)

1、有機化學期末復習總結(jié)一、有機化合物的命名命名是學習有機化學的“語言”，因此，要求學習者必須掌握。有機合物的命名包括 俗名、習慣命名、系統(tǒng)命名等方法，要求能對常見有機化合物寫出正確的名稱或根據(jù)名稱 寫出結(jié)構(gòu)式或構(gòu)型式。1、俗名及縮寫：要求掌握一些常用俗名所代表的化合物的結(jié)構(gòu)式，如：木醇、甘醇、甘油、石炭酸、蟻酸、水楊醛、水楊酸、氯仿、草酸、苦味酸、肉桂酸、苯酎、甘氨酸、丙 氨酸、谷氨酸、巴豆醛、葡萄糖、果糖等。還應(yīng)熟悉一些常見的縮寫及商品名稱所代表的化 合物，如：RNA DNA阿司匹林、福爾馬林、尼古丁等。2、習慣命名法：要求掌握“正、異、新”、“伯、仲、叔、季”等字頭的含義及用法， 掌握常見脛

2、基的結(jié)構(gòu)，如：烯丙基、丙烯基、正丙基、異丙基、異丁基、叔丁基、芳基等。3、系統(tǒng)命名法：系統(tǒng)命名法是有機化合物命名的重點，必須熟練掌握各類化合物的命名原則。其中煌類的命名是基礎(chǔ)，幾何異構(gòu)體、光學異構(gòu)體和多官能團化合物的命名是難點， 應(yīng)引起重視。要牢記命名中所遵循的“次序規(guī)則”。4、次序規(guī)則： 次序規(guī)則是各種取代基按照優(yōu)先順序排列的規(guī)則(1)原子：原子序數(shù)大的排在前面，同位素質(zhì)量數(shù)大的優(yōu)先。幾種常見原子的優(yōu)先次序為：IBrClSPONCH(2)飽和基團：如果第一個原子序數(shù)相同，則比較第二個原子的原子序數(shù)，依次類推。常見的煌基優(yōu)先次序為：(CH3)3C-(CH3)2CH-CH3CH2-CH3-(3)

3、不飽和基團：可看作是與兩個或三個相同的原子相連。不飽和煌基的優(yōu)先次序為：-C 三 CH-CH=CH2(CH3)2CH-次序規(guī)則主要應(yīng)用于烷煌的系統(tǒng)命名和烯煌中幾何異構(gòu)體的命名烷煌的系統(tǒng)命名：如果在主鏈上連有幾個不同的取代基，則取代基按照“次序規(guī) 則” 一次列出，優(yōu)先基團后列出。按照次序規(guī)則，烷基的優(yōu)先次序為：叔丁基 異丁基 異丙基 丁基 丙基 乙基 甲基。(1)、幾何異構(gòu)體的命名：烯煌幾何異構(gòu)體的命名包括順、反和 Z、E兩種方法。 簡單的化合物可以用順反表示，也可以用Z、E表示。用順反表示時，相同的原子或基團在雙鍵碳原子同側(cè)的為順式，反之為反式。如果雙鍵碳原子上所連四個基團都不相同時，不能用順

4、反表示，只能用 Z、E表示。按照“次序規(guī)則”比較兩對基團的優(yōu)先順序，較優(yōu)基團在 雙鍵碳原子同側(cè)的為 Z型，反之為E型。必須注意，順、反和 Z、E是兩種不同的表示方法， 不存在必然的內(nèi)在聯(lián)系。有的化合物可以用順反表示，也可以用Z、E表示，順式的不一定是Z型，反式的不-一定是 E型。例如：CH3-CH2Br 一一C=C、(反式，Z型)H CH2-CH3CH3-CH2CH_ 3C=C 、 J反式，E型)H CH2-CH3脂環(huán)化合物也存在順反異構(gòu)體，兩個取代基在環(huán)平面的同側(cè)為順式，反之為反式。（2）、光學異構(gòu)體的命名：光學異構(gòu)體的構(gòu)型有兩種表示方法 D L和R、S, D、L標記法以甘油醛為標準，有一定

5、的局限性，有些化合物很難確定它與甘油醛結(jié)構(gòu)的 對應(yīng)關(guān)系，因此，更多的是應(yīng)用 R S標記法。R S標記法：根據(jù)手性碳原子所連四個不同原子或基團在空間的排列順序標記的。光 學異構(gòu)體一般用投影式表示， 要掌握費歇爾投影式的投影原則及構(gòu)型的判斷方法。根據(jù)投影式判斷構(gòu)型，首先要明確，在投影式中，橫線所連基團向前 ， 豎線所連基團向后：COOH CH（II）H0因圖37 乳酸的黃歇爾投髭式再根據(jù)“次序規(guī)則”排列手性碳原子所連四個基團的優(yōu)先順序，在上式中：OH* COOHCHH ;將最小基團氫原子作為終點，直接所連的OH作為起點，其余兩個基團按“次序規(guī)則”比較優(yōu)先順序，得順時針還是逆時針。（若H在橫軸上：逆

6、時針 R,順時針So若H在豎軸上：逆時針 S,順日針R） S-2- 羥基丙酸（3）、雙官能團化合物的命名：雙官能團和多官能團化合物的命名關(guān)鍵是確定母體。常見的有以下幾種情況： 當鹵素和硝基與其它官能團并存時，把鹵素和硝基作為取代基，其它官能團為母體。 當雙鍵與羥基、默基、竣基并存時，不以烯煌為母體，而是以醇、醛、酮、竣酸為母 體。 當羥基與默基并存時，以醛、酮為母體。 當默基與竣基并存時，以竣酸為母體。當雙鍵與三鍵并存時，應(yīng)選擇既含有雙鍵又含有三鍵的最長碳鏈為主鏈，編號時給雙 鍵或三鍵以盡可能低的數(shù)字，如果雙鍵與三鍵的位次數(shù)相同，則應(yīng)給雙鍵以最低編號。官能團的優(yōu)先順序：-COOH （竣基）-S

7、O3H （磺酸基） -COOR （酯基）-COX （鹵基 甲?；?-CONH 2 （氨基甲?；?-CN （氟基） -CHO （醛基） -CO-（玻基） -OH（醇 羥基） -OH （酚羥基）-SH （前基） -NH 2 （氨基） -O-（醒基） 雙鍵 叁鍵（4）、雜環(huán)化合物的命名由于大部分雜環(huán)母核是由外文名稱音譯而來，所以，一般采用音譯法。要注意取代基的編號。二、有機化合物的結(jié)構(gòu)理論1 、碳原子的雜化和共價鍵 ：要求掌握雜化的概念、碳原子的三種雜化形式SR SP2、SP3以及各種雜化形式的特點，能判斷有機化合物分子中各碳原子的雜化形式。掌握b鍵和兀鍵的形成及它們的區(qū)別， 共軻兀鍵和芳香大兀

8、鍵的特性以及雙鍵、三鍵是由什么鍵組成的。掌握不同結(jié)構(gòu)的碳正離子及自由基的穩(wěn)定性。2、同分異構(gòu)：同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機化合物的特性之一。分子式相同而分子中各原子的 排列次序和方式不同的化合物互為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)的類型可歸納如下：r碳架異構(gòu)位置異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)J 官能團異構(gòu)互變異構(gòu)同分異構(gòu)，順反異構(gòu)一同側(cè)順、異側(cè)反構(gòu)型異構(gòu)T:立體異構(gòu)T1旋光異構(gòu)（對映異構(gòu)）一含有手性C*j構(gòu)象異構(gòu)碳架異構(gòu)：由于碳骨架（碳鏈）的不同而產(chǎn)生的，例如，丁烷和異丁烷。位置異構(gòu)：由于取代基或官能團在碳鏈或環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的，例如，正丁醇與2 - 丁醇。官能團異構(gòu)：由于官能團的不同而產(chǎn)生的，例如，正丁醇和乙醛?；プ儺悩?gòu)：由于

9、不同官能團之間迅速互變而形成的可逆異構(gòu)化現(xiàn)象，例如，CH3CHC=CHOh順反異構(gòu)：由于雙鍵或環(huán)的存在使分子中某些原子或基團在空間位置的不同而產(chǎn)生 的，例如，順-2- 丁烯和反-2- 丁烯。對映異構(gòu)：由于分子中含有手性碳原子（連有四個不同原子或基團），原子在空間的排列方式不同而使兩個分子之間具有實物與鏡像的關(guān)系，稱為對映異構(gòu)。例如：: COOH COOHH -OH HO ! HICH 3CH3!構(gòu)象異構(gòu)：由于圍繞b鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子或基團在空間不同的排列方式叫構(gòu)象 異構(gòu)。例如：1-澳丙烷的全重疊構(gòu)象和對位交叉構(gòu)象3 .電子效應(yīng)：電子效應(yīng)包括誘導效應(yīng)和共軻效應(yīng)兩大類。誘導效應(yīng)：由于分子中原

10、子的電負性不同而產(chǎn)生的一種極化效應(yīng)，沿（T鍵由近而遠傳遞,距離越遠影響越小。它包括吸電子誘導效應(yīng)和給電子誘導效應(yīng)。共軻效應(yīng)：在共軻體系中由于電子的離域而產(chǎn)生的效應(yīng)，沿共軻體系以極性交替的方式傳遞，不隨碳鏈的增長而減弱。它包括吸電子共軻效應(yīng)和給電子共軻效應(yīng)。共軻效應(yīng)的 形式有兀-兀共軻（如共軻烯燒、苯環(huán)）和 P-兀共軻（如烯丙基碳正離子）。要求掌握誘導效應(yīng)和共軻效應(yīng)產(chǎn)生的原因及特點，能用電子效應(yīng)解釋碳正離子、碳負 離子和游離基的穩(wěn)定性， 取代基對竣酸、酚酸性的影響及對胺堿性的影響； 解釋不對稱烯嫌 進行親電加成時所遵循的馬氏規(guī)則、 鹵代燃和醇進行消除時所遵循的查依采夫規(guī)則、 不同結(jié) 構(gòu)的鹵代煌進

11、行親核取代反應(yīng)的活性、默基化合物進行親核加成反應(yīng)的活性等。平伏鍵與直立鍵： 取代基連在e鍵上的構(gòu)象比較穩(wěn)定環(huán)己烷的直立鍵和平伏鍵三、有機化合物的基本反應(yīng)1、加成反應(yīng)：根據(jù)反應(yīng)歷程不同分為親電加成、親核加成和游離基加成。(1)、親電加成：由親電試劑的進攻而進行的加成反應(yīng)。要求掌握不對稱烯煌進行 親電加成反應(yīng)時所遵循的馬氏規(guī)則，即試劑中帶正電核的部分加到含氫較多的雙鍵碳原子 上，而負性部分加到含氫較少的雙鍵碳原子上。烯燃加鹵素、鹵化氫、硫酸、次鹵酸、水， 快煌加鹵素、鹵化氫、水以及共軻雙烯的1, 2和1, 4加成都是親電加成反應(yīng)。烯嫌進行親電加成反應(yīng)時，雙鍵上電子云密度越大，反應(yīng)越容易進行。(2)

12、、親核加成：由親核試劑進攻而進行的加成反應(yīng)。要掌握親核試劑的概念、親核 加成反應(yīng)的歷程(簡單加成及加成一消除)、不同結(jié)構(gòu)的厥基化合物進行親核加成反應(yīng)的活性順序及影響反應(yīng)活性的因素。默基化合物與氟氫酸、亞硫酸氫鈉、醇、格氏試劑、氨及氨 衍生物的加成都是親核加成反應(yīng)。厥基化合物進行親核加成反應(yīng)的活性順序為：HCHOGCHORCHO6H5CHOCCOC及RCOCHCHCOC辟CHCOCi(3)、自由基加成：由自由基引發(fā)而進行的加成反應(yīng)。烯煌在過氧化物存在下與澳化氫進行的加成是自由基加成。 不對稱烯煌與澳化氫進行自由基加成時得到反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物，即氫加到含氫較少的雙鍵碳原子上。加成反應(yīng)除上述三種類型之

13、外，還有不飽和燃的催化氫化，共軻二烯的雙烯合成等。2、消除反應(yīng)從一個化合物分子中脫去較小分子(如H2Q HX NH)而形成雙鍵或三鍵的反應(yīng)叫消除反應(yīng)。鹵代燃脫鹵化氫和醇脫水是重要的消除反應(yīng)。(1)、鹵代燒脫鹵化氫：鹵代燃的消除反應(yīng)是在強堿性條件下進行。不同結(jié)構(gòu)的鹵代煌 進行消除反應(yīng)的活性順序為：三級 二級 一級。要掌握鹵代煌進行消除反應(yīng)時所遵循的查依采夫規(guī)則，當鹵代煌中不只含有一個碳時，消除時脫去含氫少的 碳上的氫原子，或者說總是生成雙鍵碳上連有煌基較多的烯煌，亦即仲鹵代烷和伯鹵代烷發(fā)生消去反應(yīng)時主要生成雙鍵上連接煌基最多的烯燒。要注意，鹵代燃的消除和水解是競爭反應(yīng)。(2)、醇的消除：醇的消除

14、反應(yīng)在強酸性條件下進行，消除方向也遵循查依采夫規(guī)則。要掌握不同結(jié)構(gòu)的醇進行消除反應(yīng)的活性順序：叔醇仲醇M白醇。3、取代反應(yīng) 根據(jù)反應(yīng)歷程的不同可分為親電取代、親核取代、游離基取代。、親電取代：由于親電試劑的進攻而引發(fā)的取代反應(yīng)稱親電取代反應(yīng)。苯環(huán)上的鹵 化、硝化、磺化、付氏烷基化和酰基化以及重氮鹽的偶合反應(yīng)等，都是親電取代反應(yīng)，泰環(huán) 和芳香雜環(huán)上也能發(fā)生親電取代反應(yīng)。要注意苯環(huán)上有致鈍基團時不能進行付氏反應(yīng)，苯環(huán)上進行烷基化時會發(fā)生異構(gòu)化現(xiàn)象。掌握蔡環(huán)上進行親電取代反應(yīng)的規(guī)律，第一個取代基主要進入a位，第二個取代基是進入同環(huán)還是異環(huán)由原取代基的定位效應(yīng)決定。掌握五員、六員芳香雜環(huán)化合物的親電取

15、代反應(yīng)以及它們與苯環(huán)比較進行親電取代反應(yīng)活性的差異，呋喃、噻吩、吡咯進行親電取代反應(yīng)的活性比苯大，而吡啶比苯小。、親核取代由親核試劑的進攻而引起的取代反應(yīng)稱親核取代反應(yīng)。鹵代燒的水解、醇解、氰解、氨解，醇與氫鹵酸的反應(yīng)，醚鍵的斷裂，羧酸衍生物的水解、醇解、氨解等都是親核取代反應(yīng)。鹵代烴的親核取代反應(yīng)可按兩種歷程進行，單分子歷程（SN1 ）和雙分子歷程（SN2） ， 伯鹵代烴易按SN2 歷程反應(yīng)，叔鹵代烴一般按SN1 歷程反應(yīng)，仲鹵代烴則兩者兼而有之。要在理解反應(yīng)歷程的基礎(chǔ)上掌握不同鹵代烴進行親核取代反應(yīng)的活性，SN1 反應(yīng)支鏈越多活性越強，反應(yīng)速率越快，SN2 反應(yīng)支鏈越多，反應(yīng)活性越弱，反應(yīng)

16、速率越慢。如：下列化合物按SN1 歷程反應(yīng)的活性由大到小排序為：（CH3）3CI （CH3）3CBr （CH 3）2CHBr。要注意，在堿性條件下鹵代烴的取代和消除是互相競爭的反應(yīng)，叔鹵代烴容易發(fā)生消除，伯鹵代烴易發(fā)生取代，強極性溶劑（如水）有利于取代，而弱極性溶劑（如醇）和強堿（如醇鈉）有利于消除，高溫有利于消除。、自由基取代：由自由基的引發(fā)而進行的取代稱自由基取代。烷煌的鹵代，烯煌和烷基苯的a鹵代是自由基取代反應(yīng)。反應(yīng)條件是高溫、 光照或過氧化物存在。自由基的穩(wěn)定性和中心碳原子上所連的烷基數(shù)目有關(guān)，烷基越多，穩(wěn)定性越大。自由基的穩(wěn)定次序為：三級 二級級 CH4、氧化還原反應(yīng)包括氧化反應(yīng)和還

17、原反應(yīng)兩種類型。、氧化反應(yīng)烯、快、芳煌側(cè)鏈以及醇、酚、醛、酮等都易發(fā)生氧化反應(yīng)要掌握幾種常用的氧化劑，如高錳酸鉀、重鉻酸鉀的硫酸溶液、氧氣（空氣）、臭氧以及托倫試劑、斐林試劑、次鹵酸鈉等。掌握氧化反應(yīng)在實際中的應(yīng)用，如臭氧氧化可用來推測烯烴的結(jié)構(gòu)，托倫試劑和斐林試劑的氧化可用來鑒別醛和酮等。、還原反應(yīng)不飽和燒的催化氫化、醛、酮、竣酸及酯還原為醇，硝基苯還原為苯胺等都是還原反應(yīng)。要掌握幾種常用的還原劑，如H2/Ni 、 Na+C2H5OH、 Fe+HCl、 NaBH4、 、 、LiAlH 4、異丙醇/ 異丙醇鋁等，注意后面三種是提供負氫離子的還原劑，只對羰基選擇加氫，與雙鍵、三鍵不發(fā)生作用。還要

18、掌握羰基還原為亞甲基的兩種方法，注意，進行克萊門森還原時反應(yīng)物分子中不能存在對酸敏感的基團，如醇羥基、雙鍵等，用伍爾夫一吉日聶爾還原及黃鳴龍改進法時，反應(yīng)物分子中不能帶有對堿敏感的基團，如鹵素等。5、縮合反應(yīng)主要包括羥醛縮合和酯縮合。（1）羥醛縮合 含有a氫的醛在稀堿條件下 生成（3 羥基醛，此化合物不穩(wěn)定受熱容易脫水，生成 a、不飽和醛。因此，此反應(yīng)常用來增長碳鏈制備a、不飽和醛。要求掌握羥醛縮合的反應(yīng)條件。（2）克萊森酯縮合含有a氫的酯在強堿條件下發(fā)生克萊森酯縮合，兩分子酯之間脫去一分子醇生成3酮酸酯。 要掌握反應(yīng)條件及在實際中的應(yīng)用，有機合成中廣泛應(yīng)用的乙酰乙酸乙酯就是通過此反應(yīng)制備的。

19、除了上述五種類型的反應(yīng)之外，還要求掌握重氮化反應(yīng)、芳香重氮鹽的取代反應(yīng)、脫羧反應(yīng)等，注意反應(yīng)條件、產(chǎn)物及其在實際中的應(yīng)用。四、有機化合物的轉(zhuǎn)化及合成方法要求掌握有機化合物各類官能團之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、增長和縮短碳的方法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計簡單有機化合物的合成路線。熟練掌握苯進行付氏烷基化、?；?炔化物的烴化、羥醛縮合、 格氏試劑法等都可以增長碳鏈；炔化物的烴化、格氏試劑法及芳香重氮鹽等在有機合成中應(yīng)用非常廣泛。1 、 炔化物的烴化具有炔氫的炔烴與氨基鈉作用得炔鈉，炔鈉與伯鹵代烴反應(yīng)得到烷基取代得炔烴。此反應(yīng)可增長碳鏈，制備高級炔烴。2、格氏試劑法 格氏試劑在有機合成中應(yīng)用極為廣泛，它與環(huán)氧乙烷、醛

20、、酮、酯反 應(yīng)可用來制備不同結(jié)構(gòu)的醇等。這些反應(yīng)既可增長碳鏈，又可形成所需的官能團。3、重氮鹽取代法 芳香重氮鹽的重氮基可被氫原子、鹵素、羥基、鼠基取代，由于苯 環(huán)上原有取代基定位效應(yīng)的影響而使某些基團不能直接引入苯環(huán)時，可采用重氮鹽取代的方法。要注意被不同基團取代時的反應(yīng)條件。五、有機化學的知識點1、兩類定位基：鄰對位定位基：使新進入的取代基主要進入它的鄰位和對位（鄰位和對位異構(gòu)體之和大于 60% ）;同時一般使苯環(huán)活化（鹵素等例外）。例如 一O-, 一 N（CH3）2, NH2, OHQCH3,NHCOCH3廠 OCOCH3廠 R, 一 X（Cl , Br, I）, 一 C6H5 等。間位定位基：使新進入的取代基主要進入它的間位（間位異構(gòu)體大于40%）;同時使苯環(huán) 鈍化。 例如 一N（CH3）3, NO2, CN, SO3H,CHO,COCH3 , 一COOH- COOCH3 - CONH2-NH3 等。2、兩類電子基：吸電子基：使電子云密度減小的基團，如-COOH,-COOR,-NO2,-X,-HSO3,-CHO,-CO-R等。供電子基：使電子云密度增大的基團，如-R,-OH,-OR,-NH2,-NHCOR等。3、相同C原子有機物的熔沸點：支鏈越多沸點越低，對稱性