大学有机化学期末复习知识点总结文档格式.docx

1、芳烃侧链氧化,芳环氧化）2、有关规律1） 马氏规律：亲电加成反应得规律,亲电试剂总就是加到连氢较多得双键碳上.2） 过氧化效应:自由基加成反应得规律，卤素加到连氢较多得双键碳上。3） 空间效应：体积较大得基团总就是取代到空间位阻较小得位置。4） 定位规律：芳烃亲电取代反应得规律，有邻、对位定位基,与间位定位基。5） 查依切夫规律：卤代烃与醇消除反应得规律,主要产物就是双键碳上取代基较多得烯烃。6） 休克尔规则:判断芳香性得规则.存在一个环状得大键，成环原子必须共平面或接近共平面,电子数符合4n+2规则。7） 霍夫曼规则：季铵盐消除反应得规律,只有烃基时,主要产物就是双键碳上取代基较少得烯烃（动

2、力学控制产物）。当碳上连有吸电子基或不饱与键时，则消除得就是酸性较强得氢,生成较稳定得产物（热力学控制产物）.8） 基团得“顺序规则”、反应中得立体化学 烷烃:烷烃得自由基取代:外消旋化 烯烃:烯烃得亲电加成： 溴，氯，OB（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 烯烃得环氧化,与单线态卡宾得反应:保持构型 烯烃得冷稀KMnOHO氧化：顺式邻二醇 烯烃得硼氢化-氧化:顺式加成 烯烃得加氢:顺式加氢 环己烯得加成（1取代,3-取代，4取代） 炔烃：选择性加氢:Lar催化剂-顺式烯烃a/NH3（L）-反式加氢 亲核取代： SN1:外消旋化得同时构型翻转 SN2：构型

3、翻转（Wlden翻转） 消除反应： E2,E1cb: 反式共平面消除。 环氧乙烷得开环反应:反式产物四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性（一）、概念1、 同分异构体、 试剂亲电试剂:简单地说,对电子具有亲合力得试剂就叫亲电试剂（electropilc agnt）.亲电试剂一般都就是带正电荷得试剂或具有空得轨道或d轨道，能够接受电子对得中性分子，如：H、Cl+、Br、RC、CHCO+、NO2、O3H、SO、F3、ACl3等，都就是亲电试剂。亲核试剂:对电子没有亲合力,但对带正电荷或部分正电荷得碳原子具有亲合力得试剂叫亲核试剂（ucleohiic reagen）。亲核试剂一般就是带负电荷得试剂

4、或就是带有未共用电子对得中性分子,如:OH-、HS、N-、N2、RH2、R、RS、h-、RCOO、H2O、RO、ROR、NH3、RNH2等,都就是亲核试剂。自由基试剂： C2、Br2就是自由基引发剂，此外,过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也就是常用得自由基引发剂.少量得自由基引发剂就可引发反应，使反应进行下去。3、 酸碱得概念布朗斯特酸碱：质子得给体为酸,质子得受体为碱.Lws酸碱：电子得接受体为酸,电子得给与体为碱.、 共价键得属性键长、键角、键能、键矩、偶极矩。5、 杂化轨道理论p3、sp、s杂化。、 旋光性平面偏振光:手性:手性碳：旋光性：旋光性物质（光学活性物质），左旋

5、体,右旋体：内消旋体、外消旋体,两者得区别:对映异构体，产生条件：非对映异构体：苏式，赤式:差向异构体：alden翻转:7、 电子效应 1） 诱导效应 2） 共轭效应（共轭,p-共轭,p 超2共轭，-超共轭。 3） 空间效应8、 其它内型（ndo）, 外型（ex）:顺反异构体,产生条件:烯醇式：（二）、 物理性质 1、 沸点高低得判断？ 不同类型化合物之间沸点得比较； 同种类型化合物之间沸点得比较。、 熔点，溶解度得大小判断？3、形成有效氢键得条件,形成分子内氢键得条件:（三）、 稳定性判断1、 烯烃稳定性判2C=CR R2C=H RC=CHR（E构型） RH=HR（Z构型） RHCCH2 C

6、H2=H 2、环烷烃稳定性判断 3、 开链烃构象稳定性4、 环己烷构象稳定性 5、 反应中间体稳定大小判断（碳正离子,碳负离子，自由基）碳正离子得稳性顺序:自由基稳定性顺序: 碳负离子稳定性顺序: 6、 共振极限结构式得稳定性判断（在共振杂化体中贡献程度）： （四）酸碱性得判断 1、 不同类型化合物算碱性判断 、液相中醇得酸性大小 、酸性大小得影像因素（吸电子基与推电子基对酸性得影响）：（五）反应活性大小判断 1、 烷烃得自由基取代反应 2得活性:F2C2 Br I2 选择性:F2 R2C=R RCH=CHR RH=CH2 CH=CH CH2=CH3、烯烃环氧化反应活性 R2C=C2 2C=C

7、HR RCH=HR CH=CH2 CH2=CH 4、 烯烃得催化加氢反应活性：CHH CH=CH2 HR R2C=H 2C=C25、DilsAlder反应 双烯体上连有推电子基团（49页）,亲双烯体上连有吸电子基团,有利于反应进行. 例如： 下列化合物 A、 ； 、 ; C、 ; 、 与异戊二烯进行DelsAd反应得活性强弱顺序为： .6、 卤代烃得亲核取代反应 N1 反应:SN2 反应:成环得N2反应速率就是:v五元环 六元环v中环,大环 v三元环 v四元环 、 消除反应 卤代烃碱性条件下得消除反应-E2消除 R RBr l 醇脱水主要18、 芳烃得亲电取代反应 芳环上连有活化苯环得邻对位定

8、位基（给电子基）-反应活性提高 芳环上连有钝化苯环得间位定位基（吸电子基）或邻对位定位基-反应活性下降。 例如：下列芳香族化合物: A、 B、 C、 D、 硝化反应得相对活性次序为 。例如： 萘环得 A、 -位； B、-位 ; 、 氯苯 ； D、苯在亲电取代反应中相对活性次序为为 。例如:下列各化合物中，最容易与浓硫酸发生磺化反应得就是（ ）. 、 ； B、 ； C、 ; D、 （六）其它、亲核性得大小判断：2、 试剂得碱性大小：3、 芳香性得判断：4、 定位基定位效应强弱顺序:邻、对位定位基：O（H）2-NH2OH-OH3NHCCH3OCCH3-C6H5-F-l-BrI间位定位基:NH3-N

9、O2-CNCOHSO3HHOCOCH3-COOCH3CONH2五、活性中间体与反应类型、反应机理反应机理：1. 自由基取代反应机理中间体：自由基反应类型:烷烃得卤代,烯烃、芳烃得H卤代。2. 自由基加成反应机理中间体:自由基:烯烃、炔烃得过氧化效应.3. 亲电加成反应机理环鎓离子（溴鎓离子，氯鎓离子）反应类型：烯烃与溴,氯，次卤酸得加成碳正离子，易发生重排.烯烃得其它亲电加成（HX，H2O,H2SO4，2H6,羟汞化去汞还原反应）、炔烃得亲电加成，小环烷烃得开环加成,共轭二烯烃得亲电加成。或环鎓离子）: 4、 亲电取代反应机理：络合物（氯代和溴代先生成络合物）芳烃亲电取代反应（卤代，硝化，磺化

10、，烷基化，酰基化,氯甲基化）. 5、 亲核加成反应机理：碳负离子炔烃得亲核加成6. 亲核取代反应机理：SN1反应碳正离子,易发生重排。卤代烃与醇得亲核取代（主要就是3），醚键断裂反应（3烃基生成得醚）。S反应 中间体:无（经过过渡态直接生成产物） 反应类型：卤代烃与醇得亲核取代（主要就是1）,分子内得亲核取代,醚键断裂反应（烃基生成得醚，酚醚）,环氧乙烷得开环反应.7. 消除反应反应机理E机理:碳正离子，易发生重排。醇脱水，3RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中得消除反应。E2机理:无（直接经过过渡态生成烯烃）RX得消除反应1cb机理： 中间体： 反应类型：邻二卤代烷脱卤素.重排反应机理：（ra

11、rngeet）重排反应规律：由不稳定得活性中间体重排后生成较稳定得中间体；或由不稳定得反应物重排成较稳定得产物。1、 碳正离子重排（1） 负氢，迁移：（2） 烷基，迁移：（3） 苯基1，-迁移：频哪醇重排:在频哪醇重排中，基团迁移优先顺序为：ArR（4） 变环重排:（5） 烯丙位重排:碱性水解2、其它重排（1） 质子1，3迁移（互变异构现象）六、鉴别与分离方法七、推导结构 1、 化学性质：烯烃得高锰酸钾氧化; 烯烃得臭氧化反应; 芳烃得氧化；邻二醇得高碘酸氧化、 光波谱性质：红外光谱： 3650250cm1 OH,伸缩振动 3000cm1 CCH（3300）,CCH（3100）,Ar（030）

12、 伸缩振动 300700c1 3,2，次甲基，CO（2720，280） 伸缩振动 18650c1 C=O （酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐）伸缩振动16140c1 C=C,苯环骨架伸缩振动 1510m C3，CH2,次甲基面内弯曲振动 00670cm1 C=CH，rH,CH2 得 面外弯曲振动核磁共振谱：偶合裂分得规律:n+1规律一组化学等价得质子有n个相邻得全同氢核存在时，其共振吸收峰将被裂分为n1个,这就就是+1规律。按照n+1规律裂分得谱图叫做一级谱图。在一级谱图中具体得推到方法：1）、不饱与度得计算 （不饱与度）=/2（2 + 2n4 n3- n1）1、n3、n1分别表示分子中四价、三价与

13、一价元素得原子个数.如果1，表明该化合物含一个不饱与键或就是环烷烃；=2，表明该化合物含两个C=C双键，或含一个CC三键等；4,表明该化合物有可能含有苯环。2）、 红外光谱观察官能团区域（1）、 先观察就是否存在=O（12160c1, s）（）、 如果有C=O， 确定下列状况、 羧酸: 就是否存在H（4000m1, 宽峰， 往往与-H重叠） 酰胺:就是否存在NH（40cm1附近有中等强度吸收； 有时就是同 等强度得两个吸收峰 酯： 就是否存在-O（300000m1有强吸收） 酸酐: 11与176c1附近有两个强得C=O吸收 醛： 就是否存在OCH（285与25附近有两个弱得吸收） 酮： 没有前

14、面所提得吸收峰 （3）、 如果没有C=O， 确定下列状况、 醇、酚： 就是否存在-H（340300cm-1，宽峰； 13001000m1附近得CO吸收） 胺： 就是否存在N（400m-附近有中等强度吸收；有时就是同 等强度得两个吸收 醚: 就是否存在CO（13000有强吸收, 并确认 340300cm附近就是否有-H吸收峰） （）、观察就是否有C=C或芳环 C=： 150cm-1附近有弱得吸收 芳环: 16001450cm-1范围内有几个中等或强吸收 结合3003000cm-1得CH伸缩振动, 确定C=或芳环.3）分析核磁共振谱图（） 根据化学位移（）、偶合常数（J）与结构得关系,识别一些强单

15、峰与特征峰。如：下列孤立得甲基与亚甲基质子信号,极低磁场（116）出现得羧基，醛基与形成分子内氢键得羟基信号。（2）、 采用重水交换得方法识别OH、H2、COH上得活泼氢.如果加重水后相应得信号消失，则可以确定此类活泼氢得存在。（3） 如果在6、58、5ppm范围内有强得单峰或多重峰信号，往往就是苯环得质子信号，再根据这一区域得质子数目与峰型,可以确定苯环上取代基数目与取代基得相对位置。（4）、 解析比较简单得多重峰（一级谱），根据每个组峰得化学位移及其相应得质子数目对该基团进行推断，并根据+1规律估计其相邻得基团。（）、根据化学位移与偶合常数得分析,推出若干个可能得结构单元，最后组合可能得结

16、构式。综合各种分析,推断分子得结构并对结论进行核对。有机化学鉴别方法得总结1烷烃与烯烃,炔烃得鉴别方法就是酸性高锰酸钾溶液或溴得ccl4溶液（烃得含氧衍生物均可以使高锰酸钾褪色,只就是快慢不同）2烷烃与芳香烃就不好说了,但芳香烃里,甲苯,二甲苯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，苯就不行3另外，醇得话,显中性4酚：常温下酚可以被氧气氧化呈粉红色，而且苯酚还可以与氯化铁反应显紫色5可利用溴水区分醛糖与酮糖6醚在避光得情况下与氯或溴反应,可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下与空气中得氧作用，生成过氧化合物.醌类化合物就是中药中一类具有醌式结构得化学成分,主要分为苯醌，萘醌，菲醌与蒽醌四种类型,具体颜色不同

17、反应类型较多一.各类化合物得鉴别方法1、烯烃、二烯、炔烃：（1）溴得四氯化碳溶液,红色腿去（2）高锰酸钾溶液,紫色腿去。2.含有炔氢得炔烃:（1） 硝酸银，生成炔化银白色沉淀（2）氯化亚铜得氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。.小环烃:三、四元脂环烃可使溴得四氯化碳溶液腿色卤代烃:硝酸银得醇溶液，生成卤化银沉淀；不同结构得卤代烃生成沉淀得速度不同,叔卤代烃与烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之，伯卤代烃需加热才出现沉淀。5。醇：（1） 与金属钠反应放出氢气（鉴别个碳原子以下得醇）；（2） 用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇，叔醇立刻变浑浊，仲醇放置后变浑浊，伯醇放置后也无变化.酚或烯醇类化合物：（） 用三氯化铁

18、溶液产生颜色（苯酚产生兰紫色）。（2） 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。7。羰基化合物：（1） 鉴别所有得醛酮：2，4二硝基苯肼，产生黄色或橙红色沉淀；（2）区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜，而酮不能;（） 区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂，脂肪醛生成砖红色沉淀，而酮与芳香醛不能；（4） 鉴别甲基酮与具有结构得醇，用碘得氢氧化钠溶液，生成黄色得碘仿沉淀。8甲酸:用托伦试剂,甲酸能生成银镜,而其她酸不能。胺：区别伯、仲、叔胺有两种方法（）用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯，在NOH溶液中反应，伯胺生成得产物溶于NaO；仲胺生成得产物不溶于aOH溶液；叔胺不发生反应。（2）用NaN+l:脂肪胺:

19、伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。芳香胺：伯胺生成重氮盐，仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。10.糖：（） 单糖都能与托伦试剂与斐林试剂作用，产生银镜或砖红色沉淀;（2） 葡萄糖与果糖：用溴水可区别葡萄糖与果糖，葡萄糖能使溴水褪色，而果糖不能。（3）麦芽糖与蔗糖：用托伦试剂或斐林试剂，麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能.二.例题解析例1.用化学方法鉴别丁烷、1-丁炔、丁炔。分析：上面三种化合物中,丁烷为饱与烃，1-丁炔与2丁炔为不饱与烃,用溴得四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液可区别饱与烃与不饱与烃，1丁炔具有炔氢而-丁炔没有,可用硝酸银或氯化亚铜得氨溶液鉴别。因此，上面一组化合

20、物得鉴别方法为：例2.用化学方法鉴别氯苄、1氯丙烷与2氯丙烷。分析:上面三种化合物都就是卤代烃,就是同一类化合物,都能与硝酸银得醇溶液反应生成卤化银沉淀，但由于三种化合物得结构不同，分别为苄基、二级、一级卤代烃，它们在反应中得活性不同，因此,可根据其反应速度进行鉴别。上面一组化合物得鉴别方法为:例3用化学方法鉴别下列化合物苯甲醛、丙醛、-戊酮、3戊酮、正丙醇、异丙醇、苯酚分析:上面一组化合物中有醛、酮、醇、酚四类，醛与酮都就是羰基化合物,因此,首先用鉴别羰基化合物得试剂将醛酮与醇酚区别，然后用托伦试剂区别醛与酮,用斐林试剂区别芳香醛与脂肪醛，用碘仿反应鉴别甲基酮;用三氯化铁得颜色反应区别酚与醇

21、,用碘仿反应鉴别可氧化成甲基酮得醇。鉴别方法可按下列步骤进行:（1） 将化合物各取少量分别放在7支试管中,各加入几滴2，二硝基苯肼试剂,有黄色沉淀生成得为羰基化合物,即苯甲醛、丙醛、2戊酮、3-戊酮,无沉淀生成得就是醇与酚。（2） 将4种羰基化合物各取少量分别放在支试管中,各加入托伦试剂（氢氧化银得氨溶液），在水浴上加热，有银镜生成得为醛，即苯甲醛与丙醛,无银镜生成得就是-戊酮与-戊酮。（3） 将2种醛各取少量分别放在支试管中,各加入斐林试剂（酒石酸钾钠、硫酸酮、氢氧化钠得混合液），有红色沉淀生成得为丙醛，无沉淀生成得就是苯甲醛.（）将2种酮各取少量分别放在2支试管中，各加入碘得氢氧化钠溶液,

22、有黄色沉淀生成得为2戊酮,无黄色沉淀生成得就是戊酮。（） 将3种醇与酚各取少量分别放在3支试管中，各加入几滴三氯化铁溶液,出现兰紫色得为苯酚,无兰紫色得就是醇。（6） 将2种醇各取少量分别放在支试管中，各加入几滴碘得氢氧化钠溶液，有黄色沉淀生成得为异丙醇，无黄色沉淀生成得就是丙醇。1。化学分析（）烃类烷烃、环烷烃 不溶于水，溶于苯、乙酸、石油醚，因很稳定且不与常用试剂反应，故常留待最后鉴别。不与KO4反应，而与烯烃区别.烯烃 使BrCCl4（红棕色）褪色；使n4OH（紫色）变成nO棕色沉淀;在酸中变成无色n+.共轭双烯 与顺丁烯二酸酐反应,生成结晶固体.炔烃（C）使r2/C4（红棕色）褪色；使

23、KO4/OH（紫色）产生MO2棕色沉淀,与烯烃相似。芳烃与CH3+无水AlC3作用起付氏反应，烷基苯呈橙色至红色，萘呈蓝色，菲呈紫色,蒽呈绿色，与烷烃环烷烃区别;用冷得发烟硫酸磺化，溶于发烟硫酸中,与烷烃相区别；不能迅速溶于冷得浓硫酸中，与醇与别得含氧化合物区别；不能使Br2/Cl褪色，与烯烃相区别.（2）卤代烃RX（C、Br、I）在铜丝火焰中呈绿色，叫Beilstn试验,与AgNO醇溶液生成AgCl（白色）、Ar（淡黄色）、A（黄色）。叔卤代烷、碘代烷、丙烯型卤代烃与苄基卤立即起反应,仲卤代烃、伯卤代烃放置或加热起反应,乙烯型卤代烃不起反应。（3）含氧化合物醇（ROH）加N产生H2（气泡）,

24、含活性化合物也起反应。用RCClH2SO4或酸酐可酯化产生香味,但限于低级羧酸与低级醇。使K2Cr27H24水溶液由透明橙色变为蓝绿色Cr3+（不透明），可用来检定伯醇与仲醇。用Lcas试剂（浓 HCl+ZnCl）生成氯代烷出现浑浊，并区别伯、仲、叔醇.叔醇立即与uas试剂反应，仲醇分钟内反应，伯醇在室温下不反应.加硝酸铵溶液呈黄至红色,而酚呈Na）生成CH3（黄色）.酚（AOH） 加入1%FCl3溶液呈蓝紫色Fe（AO）63或其它颜色,酚、烯醇类化合物起此反应;用NaO水溶液与NaHC3水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于NaCO3，与RCOH区别；用r2水生成 （白色，注意与苯胺区别）.醚（ROR） 加入浓SO4生成 盐、混溶,用水稀释可分层，与烷烃、卤代烃相区别（含氧有机物不能用此法区别）。酮 加入2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀；用碘仿反应（I2OH）生成CH（黄色），鉴定甲基酮；用羟氨、氨基脲生成肟、缩氨基脲，测熔点。醛 用Tolens试剂Ag（H3）2OH产生银镜A