普化課件-第六章有機(jī)化學(xué)

2 有豐富多彩、復(fù)雜多變的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)內(nèi)容。3有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象舉官能團(tuán)異 乙 二甲

3 3

鄰 間 對

1，2－二氯丙 1，1－二氯丙4

H

5合物，M：103～104一般在數(shù)萬酸6有機(jī)化合物按碳鏈骨架分環(huán)烴（I）脂環(huán)烴（II）73、有機(jī)化合物按官能團(tuán)分通通實例全部為C 環(huán)或等環(huán)醇酚醇酚酚羥基直接連在苯環(huán)上苯酚醚(R,R’相同CO （二）醛 C乙醛酮(R,R’同 O羧酸 C乙酸酯(R,R’相同 CHNH乙胺腈 H2CCH9第二節(jié)有機(jī)化合 若為 取代基和官能團(tuán)的位置。用數(shù)字1、2、3……表示

2

13,5－二甲基－3二、芳烴及其衍生 1 子、硝基等取代基時。把苯環(huán)當(dāng) 苯2 （主鏈）或苯環(huán)中碳原子依次 數(shù)字（1、23……）編序，其基本原則是 鄰－二甲 間－苯二1 2氧化反RCH2CH3 +錳錳RCH2-++15- + +CH +3+＋＋ ＋ CH2Cl2＋ ＋ ＋因此，烷烴的鹵化，通常不能得到單一的產(chǎn)物。 二、烯烴與炔于非極性的。烯烴與炔烴的化學(xué)性烯烴的加成反應(yīng)，就是雙鍵中的π鍵被打開，加成試劑的兩個原子或基團(tuán)分別結(jié)合到雙鍵兩端的碳原子上，形成兩個新的鍵（即炔鍵中含有兩個鍵，其不飽和性比烯烴更大，通?？膳c二分子試劑發(fā)生加成，即相當(dāng)于兩次雙鍵加CC＋R2Y反應(yīng) 試 產(chǎn)例如：++++H+ CH CH2冷R +OH CH2RCO+OHCR +氧化劑如高錳酸鉀溶液。采用冷的稀堿性高錳酸鉀水溶化烯烴時，在較劇烈的氧化條件下，例如采用加熱及濃的高錳酸鉀溶液，則不僅鍵會被打開，?鍵也會發(fā)生斷裂。如炔烴發(fā)生氧化時，通常在炔鍵處發(fā)生斷裂。例如炔烴被高錳酸鉀氧化生成羧酸或CO2(乙炔被氧化時生成同時因高錳酸鉀被還原而使其紫色褪色。因而可用高錳酸鉀溶液的褪反應(yīng)來檢驗炔鍵的存在在催化劑或劑的存在下，烯烴能發(fā)生自身的加成反應(yīng)或與同類烯烴的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)，生成的產(chǎn)物叫做聚合物加成反應(yīng)進(jìn)行的，所以這種聚合方式稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚。n

CH2CH

n CH2*n(n=500-工業(yè)上是常用作聚合單體的烯烴 CH2*n(n=500-合成橡膠、塑料、纖維等的重要原在合適的催化劑作用下，乙炔可發(fā)生聚合，如生成某些低聚物。這類應(yīng)可看作是加成反應(yīng)的特例。例如 3 三、芳香氫化合物。他們是芳香族化合物的，芳香族化合物是芳易溶于石油醚、醇、醚等，其本身也是一種常用的優(yōu)良。+2++50℃+ ，這就是芳環(huán)上的硝化反應(yīng)+ +基（－SO3H）取成的產(chǎn)物叫苯磺酸。這類反應(yīng)叫做烴類分子的氫原子被鹵素原子所取代后的生成物稱為鹵代烴，它式為R-X，X表示鹵素鹵代烴分子大多具有極性，但不溶于水，能溶于醇、醚 當(dāng)鹵代烴遇到帶有負(fù)電或帶有共用電子對的試劑的時候易于發(fā)生 此外，具有?－氫的鹵代烴與強(qiáng)堿作用時，還可以發(fā)生消除反應(yīng)。脫去一分子水或鹵化氫等小分子，而生成雙鍵 +醇的分類中，可以根據(jù)羥基所連的碳原子的類別而分別為伯、仲、醇R-CH2-

伯 仲 叔根據(jù)醇分子中的羥基數(shù)目，可分為一元醇、二元醇和多元醇（含二及以上羥基），如乙醇、乙二醇、丙三醇（甘油）等酸亦稱羧酸，是分子中含有羧基（－COOH）的化合物。酯類化合則是由酸與醇作用，脫去一摩爾水的產(chǎn)物R'-OHR'-OH+ + 酯類化合物的通式可表示為 溶 。液態(tài)酯是常用的優(yōu) RONa + CHCHCH322 濃硫 醇與酸作用生成酯的反應(yīng)，即酯化反應(yīng)，是醇類及酸類化合物的最重要的典型反應(yīng)。如CHCH3 3+H2硫 硫酸二甲CHCH3COOH+酯化水解OCH3COCH2CH3+H2O 乙酸乙酯化反應(yīng)一般是可逆反應(yīng)，其逆反應(yīng)即為酯的水解反應(yīng)。控制反應(yīng)件可使反應(yīng)主要向指定方向進(jìn)行。這也是酯類化合物的主要反飽和一元羧酸與脫水劑一起加熱，可發(fā)生分子間脫水生成酐OOO +RCOCR+H2甲酸與脫水劑供熱，可分解為水和一氧化碳OOHC-濃硫+H2氫化鋁鋰(LiAlH4)RCH2工原料，同時也是常用的優(yōu)良的。乙醇是各種酒的主要成分，是衛(wèi)生行業(yè)中常用的溶劑、浸提劑、消常備的急就藥。此外，油還可作。CH3CH2 乙 苯甲 苯 反應(yīng)特征基礎(chǔ)上與醇相似。當(dāng)然由于芳香環(huán)的影響兩者間化變?yōu)榧t色漸至深色。苯酚微溶于水，本身性，可腐蝕皮膚，也可以使蛋白質(zhì)凝固，起到殺菌的作用，上其他高分子材料、藥物、和等。六、3 O3甲（基）乙（基） 苯甲 七、醛和醛和酮都是重要的含氧有機(jī)化合物。醛和酮的分子中都含有羰（ O），統(tǒng)稱羰基化合物。羰基就是醛和酮的特色官能OCHC

3乙

O 4-甲基－2－戊酮 苯乙

H H

+ +

水

格利雅試 O

++ +H32（如銀氨配離子）化銀鏡反應(yīng)。故中可用此法來檢驗醛的存在，而且可用用催化氫化的方法可以使醛還原為伯醇H2O+ R縮合反OCOH+OCHCH3CHCH2CH（醇醛OO（如CF3

（如HC

α很容易繼續(xù)失去一分子水，得到雙鍵與羰基共軛的烯醛。酮

+

(CH3)2C

（醇酮濃 濃 + + ++OHC++進(jìn)一步聚酚醛樹并縮合，縮去水分子，而使苯酚與結(jié)合起來，并能繼續(xù)聚合成高聚物。由苯酚與縮合聚合得到的高聚物統(tǒng)稱為O如果在醛分子中，醛基的鄰位沒有α－碳原子（O

OHC）或

RC

HR時，會發(fā)生ROO +O H O O +R +HCOONa+R 在室溫下是氣體，易溶于水。市 是濃度為醛和乙醛都是重要的基本化工原料 各種酚醛 與乙酸乙酯縮合可得到2，4－戊二酮（或稱乙 CH3 CH2

八、 則專指各類銨鹽和銨離子NH+、NR

三乙

2-甲基-4-氨基己 (1)++ (3) + ++RNH2++ +++ NH2 乙二胺

（R1,R2可以為H或烴基

乙酰 可以形成氫鍵，則它的和沸點比分子量相近的羧酸高。OORCORC+ ++ORCORC++RROCOCRRRO尿素（H2N NH2）又稱脲,是碳酸的二酰胺。尿素存在與哺 九、（C≡N）分子中的氫原子被烴基取代的產(chǎn)物，通式為 基作為取代基，稱為基某烷，例如：CH3

乙 丙 基丁且可以溶解許多鹽類，還可溶于乙醚、氯仿、苯等 乙腈是個很好的溶劑。 + + 3 +第四機(jī)化合物的波譜分析方一、紫外－可見效果，是分析鑒別有機(jī)化合物不可缺少的之一。的 息，也是借以進(jìn)行分析紫外的主要依據(jù)同分子中，除σρ。后者較易被激發(fā)，使。研究的有機(jī)化合物正是這類具有雙鍵

C C,

CN,CS等）或三鍵的不飽和化合物。這類含π鍵的基團(tuán)，即稱HH

C

：，丙烯酸 CH2 能級差更小，價層電子更易于被激發(fā)。故含共軛π — 水 水—CC 86428642002CB36

B3C65436543210B1 4波長6λ8mAA二、紅外光其檢測限度約為10－3mol·l-1，含量小于1

官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)基元的特征吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀中其它部分的影響較小，具有類別的代表性。例如：羰基C的特征吸收峰一般出現(xiàn)在1700cm－1附近，雙鍵C＝C收在1600－1650cm－1，醛基 1740cm－1征吸收峰，就表明在樣品中可能含有該官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)基元存在。方法。 S4S4S4S43345-1569,14381241Ar-S-例如：查表可知苯環(huán)在紅外光譜中應(yīng)在3030cm－1處有一吸收峰，1450－1600cm－1間有一組三個吸收峰。若某樣品的紅外光譜在－1、1600、1500和1450cm－1各有一吸收峰，則可知該樣品中含有苯結(jié)構(gòu)。結(jié)合其他分析結(jié)果，得出結(jié)論該化合物是二苯乙炔 機(jī)物結(jié)構(gòu)的基本方法。有機(jī)化合物中同一基元的特征吸收的位置雖然基本處于某一區(qū)域，總還是有一定變化范圍的。而且有不少基團(tuán)的特征吸收范圍間有一定。因此單憑紅外吸收峰的位置有時難以作出確切的判斷。這種情況（），作綜合比較。期的方式進(jìn)行了：3362-1518,1340-1590,14241246Ar-S-三、核 位素）原子核的質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)，或兩者皆為奇數(shù)，（I≠0,這種核就有一定的核磁矩。如、、、O、等原子的核都具有OO 2、核磁核磁是分析、確定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的重要方法。核磁譜能夠提供的最重要的信息有：化移，吸收峰的面積積分值（即吸收強(qiáng)度），以及峰的特征（峰分 不同，它們受周圍原子的電子云的程度不同。即使在相度是有差別的，因此各自的頻率也會有所不同。這種由稱為化移。

CH2CH3中，苯環(huán)上的H 移δ較小，處于低頻區(qū) υ－υυ υ－υυ 磁譜，人們即可以大致判斷化合物中可能存在或不存在 核 吸收峰的強(qiáng)在1H核磁譜中，每組吸收峰的位置（化移）代表了對同一化合物而言，各種吸收峰面積之比，即各類峰強(qiáng)CH，亞甲基-CH2-及羥基－OH。這三類H原子在1H－核磁譜中不僅處于不同的位置（具有不同的 移δ）吸收 的結(jié)果即為幾個能級，則取決于這些核間相互作用 。 乙醇的1H核 對氯苯基乙基醚的1H核 1，1，2－三氯乙烷的1H核

質(zhì)譜分析的一種重要應(yīng)用，是根據(jù)質(zhì)譜分析結(jié)果推出化合子式子量。大多數(shù)情況下在一般質(zhì)譜圖中最右邊的峰線（大的峰）就是分子離子峰（+），或M）+或（－1）+峰。S4S4 664(M- 664(M- CH CO2: CH2NO:CH