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有 机 化 学 总 结
一.有机化合物的命名
能够用系统命名法命名各种类型化合物:
包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯, 酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH>-SO3H>-COOR>-COX>-CN
>-CHO>C=O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH>-NH2>-OR>C=C>-C≡C->(-
R>-X>-NO2),并能够判断出 Z/E 构型和 R/S 构型。
根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼 投影式,Fischer 投影式)。
立体结构的表示方法:
伞形式:
H H3C
COOH C
OH
锯架式: H
CH
3
H OH
OH
C H
2 5
H
H
纽曼投影式:
H
H
H
H H
H H
H H H
菲舍尔投影式: H
COOH
OH CH3
构象(conformation)
乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。
正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。
环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是 e 取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是 e 取代最多或大基团处于 e 键上的椅式构象。
立体结构的标记方法
1. Z/E 标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为 Z 构型,在相反侧,为 E 构型。
2、 顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。
3、 R/S 标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为 R 构型,如果是逆时针,则为 S 构型。
注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式, 然后分别标出其 R/S 构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。二.有机化学反应及特点
反应类型
还原反应(包括催化加氢):烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃
氧化反应:烯烃的氧化(高锰酸钾氧化,臭氧氧化,环氧化);炔烃高锰酸钾氧化, 臭氧氧化;醇的氧化;芳烃侧链氧化,芳环氧化)
有关规律
马氏规律:亲电加成反应的规律,亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。
过氧化效应:自由基加成反应的规律,卤素加到连氢较多的双键碳上。
空间效应:体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。
定位规律:芳烃亲电取代反应的规律,有邻、对位定位基,和间位定位基。
查依切夫规律:卤代烃和醇消除反应的规律,主要产物是双键碳上取代基较 多的烯烃。
休克尔规则:判断芳香性的规则。存在一个环状的大 π 键,成环原子必须共平面或接近共平面,π 电子数符合 4n+2 规则。
霍夫曼规则:季铵盐消除反应的规律,只有烃基时,主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃(动力学控制产物)。当 β -碳上连有吸电子基或不饱和键时,则消除的是酸性较强的氢,生成较稳定的产物(热力学控制产物)。
基团的“顺序规则”
反应中的立体化学烷烃:
烯烃:
烷烃的自由基取代:外消旋化
烯烃的亲电加成:
溴,氯,HOBr(HOCl),羟汞化-脱汞还原反应 反式加成
其它亲电试剂:顺式+反式加成
烯烃的环氧化,与单线态卡宾的反应:保持构型 烯烃的冷稀 KMnO /H O 氧化:顺式邻二醇
4 2
烯烃的硼氢化-氧化:顺式加成
烯烃的加氢:顺式加氢
环己烯的加成(1-取代,3-取代,4-取代) 炔烃:
选择性加氢:
Lindlar 催化剂 顺式烯烃
亲核取代:
Na/NH
反式加氢
3
S 1:外消旋化的同时构型翻转
N
S 2:构型翻转(Walden 翻转)
N
消除反应:
E2,E1cb:反式共平面消除。 环氧乙烷的开环反应:反式产物
四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性
(一).概念
同分异构体 CH
3
碳架异构 H2C C CH2CH2 H
C C CH
H 2 3
构造异构
位置异构 CH2 CHCH2CH3 CH3CH CHCH3
同分异构
官能团异构 CH3CH2OH
互变异构 CH CH OH
2
CH OCH
3 3
CH CHO
3
试剂
亲电试剂:
简单地说,对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂( electrophilicreagent)。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的 p 轨道或 d 轨道,能够接受电子对的中
性分子, 如:H+、Cl+、Br+、RCH +、CH CO+、NO +、+SO H、SO 、BF 、AlCl 等,都
是亲电试剂。
亲核试剂:
2 3
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