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有机化学上笔记,包括烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、芳香烃、醇酚醚、醛酮醌的重点复习内容,非常详细的资料,值得收藏。
编辑于2021-08-06 15:23:07有机化学
烷烃
命名
物理性质
不溶于水和极性溶剂,溶于非极性或低极性有机溶剂
沸点随分子量增大而增加;相同分子量的烷烃,分支越多,沸点越低
化学性质
卤代反应
自由基稳定性:3>2>1>CH3
卤素取代反应的活性顺序:F>>Cl>Br>I
氧化与燃烧
在催化剂下,可部分氧化成醇、醛、酸等
完全燃烧为CO2和H2O
饱和脂环烃
桥环
命名:从一个桥头碳开始给环编号,先长桥后次长桥,最后短桥。使环上支链位次尽可能低
螺环
命名:先从小环中与螺原子相邻的碳原子开始,先小环,到螺原子,再到大环。取代基位次尽可能低
三元环和四元环
加成
催化加氢
与卤素加成
与HBr加成
马氏规则
烯烃
命名
化学性质
亲电加成
与卤素加成(反式加成)
鉴别
与HX加成(马氏规则)
C+稳定性:3>2>1>CH3+
氢加在含氢较多的双键碳上
与H2SO4加成(马氏规则)
加成后水解,得到醇
分离、提纯烯烃
工业上制备乙醇
与H2O加成
与HOX加成
卤原子加到含氢较多的碳上,羟基加到含氢较少的双键碳上
与烯烃加成
催化加氢
自由基加成
不对称烯烃在光照或过氧化物催化下与HBr加成,反马氏规则
与乙硼烷加成
加成产物再用过氧化氢氧化,可得到醇和硼酸
顺式加成
反马氏规则
制备伯醇
双键氧化
KMNO4氧化
推测结构
鉴别
制备顺式邻二醇
臭氧化
推测结构
环氧化
合成
a-H取代
制备
卤代烷脱卤化氢
共轭二烯烃
1,4加成
双烯合成
炔烃
命名
化学性质
亲电加成
与X2加成
与HX加成(马氏规则)
与H2O加成(分子内重排)
一元取代乙炔生成甲基酮及其衍生物
二元取代乙炔生成混合酮
制备
分子内既有双键又有三键,加成反应先发生在双键上
氧化反应
KMnO4氧化、臭氧化
硼氢化氧化
一元取代乙炔用来制备醛
还原反应
Lindlar试剂(Pd/PbO,CaCo3)
将炔烃还原成烯烃
制备(少见)
二卤代烃脱卤化氢制备
末端炔烃的制备
立体化学
R/S标记
最小基团在竖线上,顺R,逆S
最小基团在横线上,顺S,逆R
Fischer投影式
横前竖后
固定一个基团,其他三个基团一次旋转,构型不变
投影式再纸面上旋转180和360度,结构保持不变
投影式在纸面旋转90和270度,结构变成他的对映体
基团交换偶数次,构型不变
最小基团远离观察者,比较大小
可在纸面上旋转180度
旋光异构
对映体和非对映体
互为实体与镜像,又不能重合的分子为对映体
内消旋体和外消旋体
分子内部存在对称因素而失去手性的化合物为内消旋体
将一对对映体等量混合,可得到一个旋光度为0的组成物,为外消旋体
性质
对映异构体比旋光度大小相等,方向相反,熔沸点相等,比移值相等
非对映异构体全部物理性质都不同
差向异构体
两个含多个不对称碳原子的异构体,如果只有一个不对称碳的构型不同,则为差向异构体
旋光异构体
2n次方-内消旋体数目
对于奇数碳,当碳原子相连的四个基团中有两个结构及构型相同的基团时,分子是手性的,实体与镜像不重合。若这两个结构相同,构型相反,则分子有对称平面(内消旋体),因而是非手性分子。
含手性轴的旋光异构体
当a与b不等,c与d不等,则有手性
优势构象
从上方看,若与最小基团同向,则构型相反。若与最小基团最远,则构型与判断构型相同
卤代烃
结构
单分子亲核取代(Sn1)
重排、外消旋花
稍微有点碱性就消除反应
双分子亲核取代(Sn1)
立体特征构型翻转
主要为一级卤代烃
单分子亲核取代反应(E1)
3级卤代烷
E2
1级、2级卤代烷,2级醇
反式共平面
命名
化学性质
亲核取代反应
水解
醇解
威廉姆森合成法
氨解
氰解
鉴别反应
卤苯型一般很难被亲核取代,但当邻对位有吸电子基时,可发生此反应
消除反应
扎依采夫规则
主要产物是生成取代基较多的烯烃
反应活性:3°>2°>1°
与金属反应
与Na反应
与Mg的反应
制备格氏试剂
性质
活性:RI>RBr>RCl,3°RX>2°RX>1°RX
卤苯型或乙烯型苯要把无水乙醚换成THF
与含活泼氢化合物的反应
与氧、CO2反应
与环氧乙烷、乙醇、卤代烷的反应
制备增加碳的醇
制备
烯烃制备
醇的制备
醛酮醌
物理性质
可与水形成氢键
命名
化学性质
亲核加成反应
反应活性:脂肪醛>芳香醛>脂肪酮>芳香酮
与含C的亲核试剂加成
和格氏试剂反应
增长碳链的长度
和HCN反应
制备α-羟基酸
-CN酸性水解变为羧酸
与炔化物反应
与含N的亲核试剂加成
注意命名
与含O的亲核试剂加成
和水反应
生成醛或酮的水合物
一个C上连有两个羟基,分子内脱水,形成糖基化合物
一个C上连有两个羟基,其中α-C是强吸电子基,则稳定,不脱水,形成稳定的水合物
与醇反应
半缩醛(酮)
酸性、碱性条件下都不稳定
发生逆反应生成醛酮
缩醛酮
酸性条件下不稳定
常用乙二醇去保护羰基化合物
与S的亲核试剂加成
只与醛、甲基酮、低级环酮反应
鉴别
α-H的反应
α-H的卤化
酸催化下,卤素加在含取代基较多的C原子上
碱催化下,卤素加在取代基少的C原子上
卤仿反应
鉴别
制备少一个C原子的羧酸
羟醛缩合
醛的氧化
醛极易被氧化成羧酸,主要使用高锰酸钾
康尼扎罗反应(歧化反应)
无α-H的醛在弄氢氧化钠溶液的作用下,一份子被氧化成酸,一份子被氧化为醇
混合反应物一般一个为α-H的醛,一个位无α-H的醛
甲酸与其他有α-H的醛,一般甲酸被杨华伟羧酸盐
酮的氧化
常用HNO3、酸性高锰酸钾做氧化剂
若为混合酮,则得到多种酸的混合物
还原反应
羰基还原为羟基
催化加氢
金属氢化物
羰基还原为亚甲基
克莱门森还原法
乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原法
制备
醇氧化
醌
羰基加成反应
1,2加成
1,4加成
双烯合成
醇酚醚
命名
醇酚
醚
物理性质
沸点
一元醇中,直链醇的沸点比支链醇高
伯醇>仲醇>叔醇
酚易被氧化
分子内氢键熔沸点降低,分子间氢键熔沸点升高
邻位生成分子内氢键
间位生成分子间氢键
化学性质
醇
酸性
醇钠
反式共平面
消除反应
扎依采夫规则
重排
酯化反应
活性:甲醇>伯醇>仲醇>叔醇
醇羟基的置换反应
与HX
反应活性:3°C+>2°>1°
Lucas试剂鉴别
与卤化磷
试剂:PBr3、PCl5、P+I2、SOCl2
二硫亚砜,合成
威廉姆森合成法(卤代烃)
不能用3°卤代烃
氧化反应
用高锰酸钾或二氧化锰反应
伯醇氧化为酸
仲醇氧化为酮
二氧化锰可将β碳上为不饱和键的1°醇、2°醇杨华伟相应的醛或酮,不饱和键不受影响
铬酐氧化
可将醇氧化成相应的醛酮,且不饱和键不受影响
Sarret试剂(铬酐-双吡啶络合物(C5H5N)2·CrO3)
PCC试剂(铬酐与吡啶盐酸盐的络合物)
Jones试剂(铬酐溶解在稀硫酸,丙酮作溶剂)
硝酸氧化
1°醇在稀硝酸中氧化为羧酸
邻二醇与高碘酸的反应
与羟基相连的C-C键断裂,断裂后每个碳原子补一个羟基,然后分子内脱水
脱氢氧化
Cu+高温
1°、2°醇生成醛酮
酚
酸性
邻对位有吸电子基让苯酚的酸性增强,主要是共轭效应,间位主要是诱导效应
与FeCl3的显色反应
鉴别烯醇式结构
威廉姆森反应
酯化反应
亲电取代反应
卤代反应
鉴别
硝化反应
磺化反应
低温邻位,高温对位
傅克反应
注意反应条件,与酯化反应区别
氧化反应
酚变为醌
注意反应条件
醚
自动氧化
反应活性:2°C>1°C
碱性
形成珜盐
可将醚溶解在硫酸里
醚键的断裂
C-O键断裂顺序:三级烷基>二级>一级>芳基
不对称环醚得到其混合物
酸催化的开环反应
主要是取代基多得C-O键断裂
碱催化的开环反应
主要是取代基少的C-O键断裂
制备
醇
烯烃的水合
卤代烷的水解
格氏试剂与环氧乙烷、醛酮的反应
酚
碱熔融法
醚
威廉姆森合成法
芳烃
命名
单环芳烃
稠环芳烃
物理性质
密度比水小
化学性质
亲电取代
硝化反应
卤化反应
磺化反应
付克烷基化
苯环上的电子云密度以氯为界,低于氯苯的则不能发生反应
反应会重排
烷基化试剂:卤代烷、烯烃、醇、环氧乙烷(产生烷基正离子)
酰基化试剂:酰卤或酸酐,反应不重排
定位基
第一类:致活的邻对位定位基
第二类:致钝的邻对位定位基
第三类:致钝的间位定位基
a-H的取代
自由基取代
烯丙位、苄位
氧化反应
侧链有a-H,被氧化为-COOH
鉴别
多取代基,氧化电子多的取代基
加成(难发生)
萘
亲电取代
高温a-位,低温b-位
芳香性判断
闭合环
pai电子:4n+2
双键c算1个
负电荷算2个
正电荷0个
杂原子(N、O、S)2个
吡咯2个
吡啶1个
氧正离子1个
sp2
制备
Pd/C脱氢,制备苯环
推断题