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文檔簡介
平時成績(10%)實驗成績(20%)理論考試(70%)前言:這個整理是涵蓋了幾乎所有上課知識點,并不都是老師后來劃的考點,因此大家復(fù)習(xí)時還是要依照老師所劃的重點,結(jié)合課本進(jìn)行針對性復(fù)習(xí)。緒論(作了解)1.有機(jī)化合物的分類1)2)根據(jù)官能團(tuán)不同,可將有機(jī)化合物分為:烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、醌、羧酸、硝基化合物、胺等。2.有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的表示方法電子式、價鍵式、簡寫式、骨架式(注意看清題目叫你寫哪種)3.有機(jī)酸堿的概念1)Arrhenius酸堿電離理論:水中電離出H+為酸,OH-為堿2)Bronsted酸堿理論:能給出質(zhì)子者為酸能接受質(zhì)子者為堿(共軛酸堿概念)3)Lewis理論:能接受電子的為酸,能給出電子的為堿二.烷烴1.不飽和度Ω=(2+2n4+n3-n1)/2Ω=1,一個雙鍵;Ω=2,兩個2.同分異構(gòu):構(gòu)造異構(gòu):碳鏈異構(gòu),位置異構(gòu),官能團(tuán),互變立體異構(gòu):構(gòu)象異構(gòu)(?);構(gòu)型異構(gòu)(順反和旋光)3.碳原子分類:伯1°,仲2°,叔3°,季(碳正離子穩(wěn)定性3>2>1)4.☆烷烴的系統(tǒng)命名法(以后命名的基礎(chǔ))課本P23,24(1)選主鏈:選最長鏈,使取代基最多、最簡化。(2)為鏈原子編號,使取代基編號位次最小(3)書寫中優(yōu)先排列基團(tuán)次序,優(yōu)先者靠近母體甲基(Me)乙基(Et)丙基(n-pr)5.構(gòu)象(會畫乙烷和丁烷的極端構(gòu)象;理解構(gòu)象的穩(wěn)定性)1)乙烷鋸架式(sawhorseformula)重疊式交叉式(優(yōu)勢構(gòu)象穩(wěn)定)紐曼(Newman)投影式2)丁烷全重疊式對位交叉式☆6.化學(xué)性質(zhì)鹵代反應(yīng)(自由基反應(yīng))自由基--游離基單質(zhì)或化合物均裂產(chǎn)生的具有能量的原子或帶有未成對電子的基團(tuán)。三.環(huán)烷烴1.命名1)單環(huán)烷烴…………環(huán)某烷2)有支鏈,以環(huán)為母體;多個取代基編號從小基團(tuán)開始,并且和最小;復(fù)雜的可將環(huán)作為取代基。(注意有順反異構(gòu)。具體理解見書本p29)2.環(huán)烷烴的穩(wěn)定性:環(huán)己烷>戊>丁>丙(分子內(nèi)存在角張力)☆3.構(gòu)象①環(huán)己烷(椅式和船式)優(yōu)勢構(gòu)象=椅式船式②環(huán)己烷衍生物穩(wěn)定性(P33)·椅型構(gòu)象比船型構(gòu)象穩(wěn)定·環(huán)己烷的一元取代物以e鍵取代物最穩(wěn)定;在多元取代物中,以e鍵取代多的構(gòu)象較穩(wěn)定?!きh(huán)上有不同取代基時,大的取代基在e鍵上的構(gòu)象最穩(wěn)定?!?.化學(xué)性質(zhì)1)氫化反應(yīng):開環(huán)反應(yīng)2)鹵化反應(yīng):丙丁開環(huán)加成反應(yīng)成鏈狀;環(huán)戊烷及更高級環(huán)烷烴與鹵素不加成,自由基取代反應(yīng)3)加氫鹵酸符合馬氏規(guī)則四.烯烴和炔烴1.烯烴的結(jié)構(gòu)及其同分異構(gòu)現(xiàn)象C=C:1個,1順反異構(gòu)(Z,E)C≡C:1個bond,2bond2.命名~~烯烴的系統(tǒng)命名原則為:1)、選擇含有雙鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,按主鏈碳原子的數(shù)目命名為某烯。2)、編號首先考慮雙鍵具有最低位次,其次考慮取代基具有最低位次。雙鍵的位次以雙鍵碳原子的編號中較低的一個表示。例子:4-甲基-3-乙基-1-戊烯~~炔烴命名較簡單,只要注意同時含雙鍵三鍵,從靠近雙鍵一側(cè)開始編號3。異構(gòu)現(xiàn)象~~烯烴:位置異構(gòu)雙鍵的位置;☆順反異構(gòu)順反異構(gòu)形成的條件cis順--相同基團(tuán)在同一側(cè);trans反—異側(cè)1、分子中存在著限制碳原子自由旋轉(zhuǎn)的因素,如雙鍵或環(huán)(如脂環(huán))的結(jié)構(gòu);2、不能自由旋轉(zhuǎn)的碳原子連接的原子或原子團(tuán)必須是不相同的?!頩-E構(gòu)型命名法(E發(fā)音同‘異’,優(yōu)先基團(tuán)在異側(cè))順序規(guī)則1)按原子序數(shù)排列,大者為“較優(yōu)”基團(tuán):I>Br>Cl>S>O>P>O>N>C>D>H2)基團(tuán)的第一個原子相同,比較直接相連的其他原子(按原子序數(shù)排列最大的)>>-CH=CH2例題:Z-1-氟-1-氯-2-溴乙烯☆4.烯烴的化學(xué)性質(zhì)·加成反應(yīng)(加氫,加鹵素,加鹵化氫,加水)重要反應(yīng)機(jī)理1:親電加成反應(yīng)1)反應(yīng)活性:F2>Cl2>Br2>I2溴先與乙烯作用形成溴鎓離子2)活性順序為HI>HBr>HCl與H+形成碳正離子,再X-進(jìn)攻氫加在含氫多的碳上,符合馬氏規(guī)則(解釋見課本P45)(1)從烷基的供電子誘導(dǎo)效應(yīng)解釋(2)從碳正離子的穩(wěn)定性解釋反馬氏規(guī)則1)過氧化物效應(yīng)2)強(qiáng)吸電子基團(tuán)。注意:只有HBr才有過氧化物效應(yīng),過氧化物效應(yīng)實質(zhì)是自由基反應(yīng)3)反應(yīng)生成醇·氧化反應(yīng)稀高錳酸鉀濃高錳酸鉀/加熱~臭氧氧化與雙鍵相連的碳含兩個氫反應(yīng)后成為甲醛,一個氫也是醛基,沒有氫是酮基加鋅粉的目的是避免生成的醛被雙氧水氧化;利用此反應(yīng)可以鑒定雙鍵的位置P485.共軛烯烴1)結(jié)構(gòu)>C=CH-CH=C<具有這種結(jié)構(gòu)的二烯烴2)特點a鍵長的平均化,電子離域b體系能量降低,穩(wěn)定3)化學(xué)性質(zhì)a1-2加成和1-4加成☆b雙烯加成(掌握P50)遇到復(fù)雜的先把這個基本結(jié)構(gòu)給取出來,再把其他鍵接上去☆6.誘導(dǎo)效應(yīng)(I效應(yīng))與共軛效應(yīng)(C效應(yīng))A.誘導(dǎo)效應(yīng):電負(fù)性差異相鄰共價鍵的電子云偏移產(chǎn)生極性X對相鄰的C吸引力最大,供(給)電子的誘導(dǎo)效應(yīng)+I;吸(拉)電子的誘導(dǎo)效應(yīng)-IB.共軛效應(yīng):共軛雙鍵體系電子離域分子中出現(xiàn)極性交替1)特點共平面;鍵長趨于平均化;極性交替體系能量降低;2)內(nèi)容aπ-π共軛:bP-π共軛:cσ-π超共軛.dσ-P超共軛7炔烴的化學(xué)性質(zhì)1)酸性及金屬炔化物的生成2)加成反應(yīng)催化加氫Lindlar催化劑順式加成,Na/NH3還原順式加成親電加成a加鹵化氫馬氏規(guī)則和反馬氏規(guī)則b鹵素1:1時得到反式產(chǎn)物更加穩(wěn)定c水先生成,分子內(nèi)重排,得到醛和酮3)氧化反應(yīng)見右五.芳香烴(一)苯及其同系物1苯衍生物的命名1)-R、-X、-NO2與苯相連時,苯作母體,取代基的名稱寫在母體的前面,稱為某苯。2)苯環(huán)上有-OH、-NH2、-SO3H、-CHO、-COOH時,則以這些官能團(tuán)作為母體3)當(dāng)連有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、較長的或不飽和的鏈烴,以苯為取代基,鏈烴為母體來命名。4)苯環(huán)上有兩個取代基時,用鄰、間、對或1,2-、1,3-、1,4-來表示取代基的相對位置?!?化學(xué)性質(zhì)親電取代反應(yīng)親核試劑=E+a鹵代反應(yīng)b硝化反應(yīng)(混酸——濃HNO3與濃H2SO4混合)c磺化反應(yīng)(生成穩(wěn)定的電中性的中間體,可逆性)磺化反應(yīng)具有可逆性,可以保護(hù)苯環(huán)結(jié)構(gòu),在特定位置引入基團(tuán)d傅克反應(yīng)1)烷基化反應(yīng):催化劑:AlCl3、FeCl3、BF3等路易斯酸烷基化反應(yīng)局限性:大于三個碳原子的直鏈烷基引入苯環(huán)時,常發(fā)生烷基的異構(gòu)化現(xiàn)象。2)?;磻?yīng):其它反應(yīng)氧化反應(yīng)規(guī)律:①不管支鏈多長,氧化都得到苯甲酸②不管有多少支鏈,氧化都在原支鏈位置上生成甲酸③不含α-H的支鏈不能氧化。3.苯環(huán)親電取代的定位規(guī)律鄰對位定位基:使新進(jìn)入的取代基主要進(jìn)入它的鄰位和對位;同時一般使苯環(huán)活化(鹵素等例外)。例如—N(CH3)2,—NH2,—OH,OCH3,—NHCOCH3,—R,—C6H5,—X(Cl,Br,I)等。(按活化能力)間位定位基:使新進(jìn)入的取代基主要進(jìn)入它的間位;同時使苯環(huán)鈍化—N(CH3)3,—NO2,—CN,—SO3H,—CHO,—COCH3,—COOH,—COOCH3,—CONH2,—NH3等定位規(guī)律的應(yīng)用1)預(yù)測反應(yīng)生成物2)選擇合成路線p874非苯芳香烴具有芳香性條件是a分子具有環(huán)狀共軛體系,即電子離域b成環(huán)原子共平面或接近平面c.電子數(shù)=4n+2(休克爾規(guī)則)帶正電:雙鍵數(shù)*2=電子數(shù);帶負(fù)電:電子數(shù)=雙鍵數(shù)*2+2輪烯中10輪烯和14輪烯環(huán)內(nèi)情原子斥力較大,不能共平面,不具芳香性六.鹵代烴(一)分類和命名分類:根據(jù)與鹵原子相連碳原子的類型:伯鹵烷CH3CH2X、仲鹵烷(CH3)2CHX、叔鹵烷(CH3)3CX鹵代烯烴和鹵代芳烴的分類(按照X與不飽和碳的相對位置,分為三類):命名;例子:系統(tǒng)命名比較類似P97☆(二.)化學(xué)性質(zhì)(親核取代,B-消除反應(yīng),與格氏試劑反應(yīng))1.親核取代(親核試劑:有孤對電子ROH,RNH2,Nu帶負(fù)電:,X-,OH-)a被羥基取代(水解)水解反應(yīng)速率:芐式、烯丙式>鹵代烷、孤立式>苯式、乙烯式b烷氧基取代(伯鹵代烷與醇鈉反應(yīng))c氰基取代(增長碳鏈或引入烴基)d硝酸根取代(條件:醇溶液)用于鑒別X反應(yīng)活性:烴基結(jié)構(gòu)相同:RI>RBr>RCl;鹵原子相同:3>2>1烯丙型、芐式:常溫下進(jìn)行;孤立式、鹵代烷:加熱進(jìn)行;苯式、乙烯式:加熱也不進(jìn)行e氨基取代得到混合產(chǎn)物,可用過量氨作為原料2.消除反應(yīng)(鹵代烷分子中的β碳原子必須連有氫原子時才有可能發(fā)生消除反應(yīng),又稱β消除反應(yīng)。)查依采夫規(guī)則a消除含H較少的β-C上的Hb主產(chǎn)物是雙鍵C上連有較多烴基的烯烴3.與格氏試劑反應(yīng)C-很強(qiáng)親核性(三)親核取代反應(yīng)歷程1雙分子親核取代反應(yīng)歷程(SN2)特點:雙分子反應(yīng);反應(yīng)一步完成;產(chǎn)物構(gòu)型翻轉(zhuǎn);SN2反應(yīng)的相對速率甲>伯>仲>叔2單分子親核取代反應(yīng)歷程(SN1)特點:反應(yīng)分兩步進(jìn)行;碳正離子;生成產(chǎn)物基本上外消旋化;叔>仲>伯>甲(四)消除反應(yīng)(Elimination)歷程
1雙分子消除反應(yīng)(E2)特點:反應(yīng)試劑進(jìn)攻β-H;雙分子反應(yīng);反應(yīng)一步完成2單分子消除反應(yīng)(E1)。特點:單分子反應(yīng);形成碳正離子過程中先后脫去X-和H+;與SN1為競爭性反應(yīng),有取代產(chǎn)物生成。取代與消除反應(yīng)的競爭a直鏈伯鹵代烷:SN2為主;強(qiáng)堿條件下E2反應(yīng)產(chǎn)物增加。b仲鹵代烷:低極性溶劑,強(qiáng)親核試劑,SN2為主;強(qiáng)堿條件下E2為主。c叔鹵代烷:強(qiáng)堿條件下E2為主;無強(qiáng)堿,SN1和E1混合;β碳側(cè)鏈增加E1比例增加。七.醇酚醚(一)醇1.分類(按碳原子類型分;按OH的數(shù)目來分)2.命名系統(tǒng)命名法a選擇連有羥基的最長碳鏈為主鏈;從靠近羥基的碳原子一端開始編號;脂環(huán)醇從與羥基相連的碳原子開始編號b選擇既連有羥基又包括不飽和鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈;從靠近羥基的碳原子一端開始編號,并分別指出羥基及不飽和鍵的位置c芳香醇和多元醇的命名原則:芳香醇命名時通常把芳烴作為取代基;多元醇命名時,選擇連有盡可能多羥基的碳鏈作為主鏈,并在名稱前標(biāo)明羥基位置,稱為某二醇或某三醇5-丙基-6-庚烯-1-醇3-苯基-2-丁醇☆3化學(xué)性質(zhì)a酸性和與活潑金屬的反應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的醇與鈉反應(yīng)速度:甲醇>伯醇>仲醇>叔醇(烴基的+I效應(yīng)使O電子云密度增加)b無機(jī)酸酯的形成硫酸氫乙酯(酸性酯)(CH3O)2SO2硫酸二甲酯:甲基化試劑c親核取代反應(yīng)(醇中碳氧鍵(C—O)斷裂的反應(yīng))·與氫鹵酸反應(yīng)R-OH+HX─→R-X+H2O1)醇與氫鹵酸反應(yīng)速度的快慢與氫鹵酸的種類及醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)HX活性:HI>HBr>HCl(HF無反應(yīng))醇的活性:烯丙型醇>叔醇>仲醇>伯醇☆2)無水ZnCl2+濃HCl——Lucas試劑可用來鑒別不同結(jié)構(gòu)的醇3)在一般情況下,烯丙型、芐基型、叔醇及大多數(shù)仲醇與氫鹵酸反應(yīng),易按SN1進(jìn)行由于有活潑中間體正碳離子的生成,故可能有重排產(chǎn)物,特別是當(dāng)β-C上有支鏈的仲醇,重排傾向比較突出。大多數(shù)伯醇與氫鹵酸反應(yīng)是按SN2機(jī)理進(jìn)行·與鹵化磷或氯化亞砜的反應(yīng)(制備鹵代烴的常用方法)R-OH+SOCl2───→R-Cl+SO2+HCl特點一:是產(chǎn)物中除氯代烷外,其余兩個都是氣體,故產(chǎn)物較易分離提純。特點二:是不會生成重排產(chǎn)物,因此常用于在實驗室中由醇制備氯代烷。d消除反應(yīng)脫水活性次序:3°ROH>2°ROH>1°ROH(同正碳離子穩(wěn)定性次序)脫水方向札依采夫規(guī)律:主要產(chǎn)物是雙鍵上連有最多烴基的烯烴;烯丙型、芐基型醇脫水時形成穩(wěn)定的共軛烯烴;當(dāng)主要產(chǎn)物有順反異構(gòu)時,以反式產(chǎn)物為主。e氧化反應(yīng)用氧化性能更強(qiáng)的氧化劑如酸性高錳酸鉀,叔醇先脫水成烯,再氧化發(fā)生碳碳雙鍵的斷裂選擇性氧化:沙瑞特(Sarrett)試劑:CrO3/C5H5N3)將伯醇或仲醇的蒸氣在高溫下通過催化劑活性銅(或鎳、銀等),可脫氫生成醛或酮。4多元醇的性質(zhì)被高碘酸氧化(定量進(jìn)行可用于鄰二醇類的結(jié)構(gòu)測定)與氫氧化銅的反應(yīng)(可用來鑒定具有兩個相鄰羥基的多元醇)絳藍(lán)色(二)酚酚的化學(xué)性質(zhì)a弱酸性(酸性比醇強(qiáng),但比碳酸弱)苯環(huán)上存在吸電子基團(tuán),酸性增強(qiáng),吸電子能力越強(qiáng),酸性越強(qiáng)。(-NO2,-CN,-SO3H,-CO,X)苯環(huán)上存在供電子基團(tuán),酸性減弱,供電子能力越強(qiáng),酸性越弱。(R-,RO-,-OH,-NR)b與三氯化鐵的反應(yīng)大多數(shù)酚類化合物,凡是分子結(jié)構(gòu)具有烯醇結(jié)構(gòu)或通過互變后能產(chǎn)生烯醇結(jié)構(gòu)的化合物均能與三氯化鐵反應(yīng)顯色c氧化反應(yīng)d羥基氧的取代反應(yīng)成酯反應(yīng)(用酰氯或酸酐)成醚反應(yīng)(常用來保護(hù)酚羥基)e苯環(huán)上的取代反應(yīng)鹵代反應(yīng)(堿性溶液或水中)可以用來鑒別或分離硝化反應(yīng)酚羥基活化苯環(huán),使苯酚在室溫即可和稀硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)磺化反應(yīng)可逆,常用來對某位置進(jìn)行保護(hù),從而將取代基引入指定位置(三)醚a(bǔ)羊鹽的生成:醚鍵上的氧原子具有未共用電子對,能接受強(qiáng)酸中的氫離子形成羊鹽b醚鍵的斷裂c烷基醚的氧化可用淀粉-碘化鉀試紙檢驗是否有過氧化物存在去除過氧化物的方法:硫酸亞鐵溶液、碘化鈉等八.醛,酮,醌(一)醛、酮香草醛:化妝品,食品中的香料,抗癲癇肉桂醛:1)殺菌消毒防腐,特別是對真菌有顯著療效2)抗?jié)?、加?qiáng)胃、腸道運(yùn)動3).脂肪分解作用4.)抗病毒作用。對流感病毒抑制作用強(qiáng)大1.結(jié)構(gòu)羰基中C雜化形式是sp2.,p-p重疊鍵2.分類a脂肪醛酮、脂環(huán)醛酮、芳香醛酮b一元、二元和多元醛酮c飽和及不飽和醛酮3.命名普通命名法:CH3CH2COCH3甲(基)乙(基)(甲)酮乙酰苯系統(tǒng)命名法多元醛酮選羰基數(shù)目最多最長碳鏈為主鏈,編號使羰基碳位次最小,標(biāo)明羰基位置和數(shù)目脂環(huán)酮與脂肪酮相似(+環(huán))即可。編號從羰基碳開始。不飽和醛、酮的命名除羰基的編號盡可能小外,還要標(biāo)明不飽和鍵的位置。醛和酮同時存在于主鏈上時,將酮基命名為“氧代”(E)-4-甲基-3-氧代-4-己烯醛6-甲基-2,4-庚二酮☆4化學(xué)性質(zhì)☆a親核加成反應(yīng)影響因素:C=O的極性;C=O空間效應(yīng):空間障礙;親核試劑的親核能力;反應(yīng)條件>>>脂肪醛酮:甲醛>脂肪醛>芳香醛>甲基酮>酮1)加氫氰酸(反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行)此反應(yīng)僅適用于醛、脂肪族甲基酮和8個碳原子以下的環(huán)酮用途:增長C鏈,制備a-羥基酸2.)與含硫親核試劑(亞硫酸氫鈉)加成(沉淀,可逆)用于鑒別醛酮;分離提純?nèi)┩驶衔锱c亞硫酸氫鈉發(fā)生親核加成反應(yīng)中的親核試劑為:HSO3–,反應(yīng)不需要催化劑。此反應(yīng)僅適用于醛、脂肪族甲基酮和八碳以下的環(huán)酮。3)與醇的加成(縮醛酮對酸不太穩(wěn)定,可水解)用于保護(hù)醛酮不被氧化4)與格式試劑的加成反應(yīng):RMgX反應(yīng)5)與胺及氨的衍生物的加成b.α活潑氫原子所引起的反應(yīng)1)鹵代反應(yīng)和鹵仿反應(yīng)醛、酮的-H在堿或酸的催化下,-H可被鹵素原子取代,生成各種-鹵代醛、酮碘仿反應(yīng)具有甲基酮結(jié)構(gòu)的醛和酮在氫氧化鈉水溶液中和碘反應(yīng)生成亮黃色碘仿CHI3沉淀不但具有甲基酮結(jié)構(gòu)的醛、酮可以發(fā)生碘仿反應(yīng),而且氧化后能生成甲基酮結(jié)構(gòu)的醇也可發(fā)生碘仿反應(yīng)。(乙醇,甲基仲醇)2)羥醛縮合(稀酸或稀堿條件下,一個含a-H的醛與另一分子醛發(fā)生親核加成反應(yīng))增長碳鏈醛或酮的交叉羥醛縮合反應(yīng)一個含有α-H,另一個不含α-H,產(chǎn)物單一甲醛與3-甲基丁醛反應(yīng)得到2-羥甲基-3-甲基丁醛用兩種醛合成肉桂醛?苯甲醛和乙醛羥醛縮合再消去c還原反應(yīng)1)催化氫化(鉑,鈀,鎳)醛變成伯醇,酮變成仲醇,C,C不飽和鍵也被還原2)用金屬氫化物還原A、LiAlH4是一種強(qiáng)還原劑,遇水發(fā)生激烈反應(yīng)必須在無水條件下進(jìn)行反應(yīng)。但不還原碳碳雙鍵和叁鍵B、NaBH4是常見的還原劑,反應(yīng)活性較LiAlH4弱,只能還原醛酮,不能還原羧酸碳碳雙鍵和叁鍵,NaBH4在水和乙醇中較為穩(wěn)定,反應(yīng)可在水或醇溶液中進(jìn)行反應(yīng)。3)羰基還原成亞甲基(克萊門森(Clemmensen)還原)此法只適用于對酸穩(wěn)定的化合物,此法還原芳酮的收率較好,是合成帶側(cè)鏈芳烴的一種方法d氧化反應(yīng)醛基易被強(qiáng)氧化劑如KMnO4和K2Cr2O7氧化成羧基銀鏡反應(yīng)斐林試劑e康尼查羅(Cannizzaro)反應(yīng)—岐化反應(yīng):不含-H的醛在濃堿作用下,一分子醛被氧化,而另一分子醛被還原,這類反應(yīng)叫康尼查羅反應(yīng)反應(yīng)特點:無α-H的醛作反應(yīng)物;濃堿性條件;產(chǎn)物一個被氧化,一個被還原。九.羧酸1.命名(系統(tǒng)命名法)a脂肪酸:和醛類似,選擇連有羧基的最長碳鏈為主鏈;從羧基碳原子一端開始編號b二元酸:選擇包含有兩個羧基碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈c脂環(huán)族羧酸:在脂環(huán)烴的名稱之后加上“羧酸”或“二羧酸”等詞尾d:芳香酸:羧基直接與苯環(huán)相連的,以苯甲酸為母體,若羧基連在苯環(huán)側(cè)鏈上的,以苯環(huán)作為取代基(E)-2-甲基-4-苯基-2-己烯酸☆2化學(xué)性質(zhì)羧酸中的p-共軛☆a酸性(P160)影響酸性的因素:電性效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng)+共軛效應(yīng);立體效應(yīng)電性效應(yīng):能使羧基電子云密度降低的基團(tuán)(-I效應(yīng)),羧基的極性增加,酸性增大。反之酸性降低誘導(dǎo)效應(yīng)供電子誘導(dǎo)效應(yīng)(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3>H吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)NO2>CN>F>Cl>Br>I>C≡CH>OCH3>OH>C6H5>CH=CH2>H特點:1)誘導(dǎo)效應(yīng)有加和性,相同性質(zhì)的基團(tuán)越多對酸性的影響越大。2)誘導(dǎo)效應(yīng)在飽和碳鏈上沿σ鍵傳遞,隨距離的增加而迅速減弱,一般不超過3個碳原子。二元羧酸的酸性:羧酸較強(qiáng)的吸電子效應(yīng);羧酸的電離后的羧基負(fù)離子對第二個羧基有+I效應(yīng),使得第二個羧基較難離解,所以總是pKa1<pKa2。共軛效應(yīng):苯環(huán)直接與羧基相連接就有共軛效應(yīng),使酸性減弱苯環(huán)的羧基對位有取代基:誘導(dǎo)效應(yīng)太弱,主要為共軛效應(yīng)鄰間位要考慮誘導(dǎo)效應(yīng);取代基處于鄰位時,取代苯甲酸的酸性都強(qiáng)于間位或者對位的苯甲酸(空間立體效應(yīng)使共軛作用被削弱)b羧基中羥基的取代反應(yīng)1)酯化醇或羧酸進(jìn)行酯化反應(yīng)活性順序:醇:CH3OH>RCH2OH>R2CHOH;酸:CH3COOH>RCH2COOH>R2CHCOOH>R3CCOOH2)酰鹵的生成條件:SOCl2或PCl3、PCl5實驗室內(nèi)制取酰氯時用亞硫酰氯SOCl2比較方便,副產(chǎn)物都是氣體易分離3)酸酐的生成條件:加熱、脫水劑:醋酸酐或P2O5一元羧酸:2分子脫水;二元羧酸能生成五元或六元環(huán)狀羧酸(反丁烯二酸不行)4)酰胺的生成c脫羧反應(yīng)1)加熱(2)堿性條件(3)加熱和堿性條件共存當(dāng)R為吸電子基團(tuán),如:COOH,CN,C=O,NO2,CX3,C6H5等時。脫羧反應(yīng)極易進(jìn)行。2-3個C:脫羧4-5個C:脫水6-7個C:脫水脫羧d還原反應(yīng)(LiAlH4還原成伯醇)e烴基上的反應(yīng)α-鹵代反應(yīng)條件:Br2,用PCl3、PBr3或紅磷(P)催化2)芳香酸苯環(huán)上的取代反應(yīng)羧基鈍化苯環(huán),間位定位基十.羧酸衍生物(酰鹵,酸酐,酯,酰胺)(一)命名·酰鹵由相應(yīng)的酸而得到:酰基+鹵素丁酰溴丙烯酰氯·酸酐單酐:在羧酸的名稱后加酐字;混酐:將簡單的酸放前面,復(fù)雜的酸放后面再加酐字;環(huán)酐:在二元酸的名稱后加酐字。乙(酸)丙(酸)酐·酯(Ester)多元醇稱為某醇某酸酯一元醇稱為某酸某酯乙二醇二乙酸酯(二)羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)1)水解(水解活性:酰鹵>酸酐>羧酸酯)共同產(chǎn)物是羧酸;羧酸酯堿性水解也叫皂化2)醇解共同產(chǎn)物是羧酸酯;羧酸酯的醇解是可逆反應(yīng),須在催化劑(無水HCl,濃硫酸等)存在下進(jìn)行,又稱酯交換反應(yīng)3)氨解共同產(chǎn)物是酰胺(或是N-取代酰胺);酰鹵或酸酐與氨或伯,仲胺迅速反應(yīng),因此用來制備酰胺和N-取代酰胺!!以上的三個反應(yīng)都是親核反應(yīng),但它們和醛酮的親核加成不一樣,在加成后還有一步消去親核加成消去反應(yīng)活性順序是酰鹵>酸酐>羧酸酯4)還原酰鹵、酸酐和酯被LiAlH4還原成伯醇!酰氯在Pd-BaSO4存在時被氫氣還原為醛(羧酸開始制備醛的方法)十一.取代羧酸(可看成是羧酸分子中烴基上的氫被其它原子或原子團(tuán)取代后的生成物)鹵代酸羥基酸氧代酸氨基酸(一)醇酸化學(xué)性質(zhì)羧基的性質(zhì):1)酸性:羥基的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)使羧基的酸性增強(qiáng)2)酯化3)與PCl3反應(yīng)羥基的性質(zhì)1)羥基的氧化:Tollen試劑和稀硝酸不能氧化醇但能氧化a-醇酸2)羥基的酯化:不易直接與羧酸成酯,用酰鹵或酸酐3)受熱反應(yīng)α-羥基酸:受熱發(fā)生分子間失水生成交酯β-羥基酸:生成α-β不飽和酸γ-羥基酸與δ-羥基酸:環(huán)狀內(nèi)酯4)分解反應(yīng)α-羥基酸與稀硫酸共熱,羧基變?yōu)榧姿?,另外得到少一個C的醛或銅(二)酚酸的性質(zhì)酸性:羥基的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)和供電子共軛效應(yīng)(P177)脫羧反應(yīng)生成相應(yīng)的酚和CO2!幾種重要的羥基酸乳酸糖原的代謝產(chǎn)物β-羥基丁酸人體內(nèi)脂肪酸代謝的中間體蘋果酸在食品中用作酸味劑(三)氧代酸1)命名丙酮酸(2-氧代丙酸)α-酮戊二酸(2-氧代戊二酸)2)化學(xué)性質(zhì)α-酮酸:能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(C-C鍵斷裂);脫羧生成醛;與氨氣生成α-氨基酸β-酮酸:脫羧生成酮和CO2十二.含氮化合物(一)胺(胺是氨分子中的一個或多個氫被烴基取代后的化合物)1結(jié)構(gòu)特點(1)SP3雜化的棱錐體(2)氮原子未共用電子對(孤對電子)2、胺的分類a根據(jù)氨分子中氫原子被取代的情況分類伯胺(1°胺)仲胺(2°胺)叔胺(3°胺)季銨鹽季銨堿b根據(jù)氮原子上連接的烴基種類不同分類:芳香胺,脂肪胺3胺的命名a烴基簡單時,根據(jù)所含的烴基稱為某胺烴基不同時,復(fù)雜的烴基作為母體胺,簡單的烴基作為取代基b烴基復(fù)雜:以烴作為母體,氨基作為取代基命名c銨鹽和季銨堿的命名(均是離子化合物)將負(fù)離子和取代基的名稱放在“銨”字前4胺的制備a硝基化合物的還原b腈的還原5胺的化學(xué)性質(zhì)氮原子上有未成鍵電子對,能接受質(zhì)子顯堿性氮原子上的未共用電子對能進(jìn)攻缺電子中心顯親核性芳香胺中芳環(huán)上的氨基活化苯環(huán)a堿性季銨堿>脂肪胺>氨
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