有机化学

有机化学王积涛：亲电试剂 HX H2O X2、马氏规则 正性部分加在含氢多的C上、环鎓离子历程 反式加成。

有机化学

• 绪论
  • 有机化学的发展
  • 化学键
    • 化学键形成
      • 八隅体规则
        • 共价键
          • 共价键表示方法 lewis
            • 共价键属性
              • 键长
              • 键角
              • 键离解能 键能
          • 不饱和度
          • 分子极性
        • 离子键
      • 八隅体规则例外
        • 三周期及以后的元素
    • 价键理论
      • 电子配对 共用电子
      • 分子轨道 成键反键
        • 形成分子轨道三条件
          • 对称性匹配
          • 能量相近
          • 轨道最大重叠
      • 杂化轨道理论
  • 酸碱理论
    • 质子酸碱理论
      • 给出质子为酸
    • lewis酸碱理论
      • 接受电子对为酸
    • 软硬酸碱理论
      • 预测反应活性
      • 反应方向选择性
      • 反应产物稳定性
  • 有机化合物和有机反应的一般特点
  • 有机化合物的分类
  • 有机化合物的研究手段
• 烷烃
  • 结构及表示式
    • 锯齿形
  • 同系物
  • 同分异构
  • 命名
  • 构象
    • 透视 纽曼 楔形
    • 交叉 重叠
  • 物理性质
    • 沸点 M大，支链少 沸点越高
    • 分子间作用力
      • 偶极间作用力 极性分子
      • 范德华力 所有分子
      • 氢键 H与N O F
        • 分子间氢键 沸点高 分子内氢键 沸点低
        • 熔点 M大，分子间作用力大，熔点高
  • 化学性质 惰性 较稳定
    • 卤代
      • 自由基取代机理
    • 与卤素反应活性 F Cl Br I
    • 热裂反应
      • 高温 无氧气
        • 自由基历程
• 脂环烃
  • 分类
    • 螺环
      • 从旁边小环C开始编号
    • 桥环
      • 从桥头C开始，先编大桥
  • 化学性质
    • 自由基取代
    • 加成 马氏规则
      • H2 Ni
      • Cl2/Fe
      • HBr/马氏规则
    • 使溴水褪色，不使KMnO4褪色
    • 含三环的多环被氧化时，反应发生在a位
  • 拜尔张力
    • 大环稳定
    • 小环有角张力 不稳定
  • 影响环状化合物稳定性的因素
    • 角张力
    • 扭转张力
      • 重叠式
    • 范德华力
    • 氢键
  • 环己烷构象
    • 椅式 无扭转张力
    • 取代环己烷
      • 取代在e键
    • 十氢化萘
      • 反式 ee键
  • 工业来源 制备
    • 芳香化合物 加氢还原
    • DA反应
    • 制烯 邻二卤代物脱卤 +Zn 制环丙烷
    • CH2I2制备 顺式加成
    • 烯与CHCl3反应/t BuOK
• 烯烃
  • 结构 顺反 ZE
  • 命名
  • 物理性质
    • 沸点类似烷烃
      • 反式无极性 沸点低 对称性高熔点高
  • 化学性质
    • 亲电加成
      • 亲电试剂 HX H2O X2
      • 马氏规则 正性部分加在含氢多的C上
      • X2
        • 环鎓离子历程 反式加成
        • 活性 F Cl Br I
      • HX
        • C正离子历程 重排 马氏规则
        • 活性 HI HBr HCl/AlCl3催化
      • H2SO4
        • 碳正离子历程 重排 马氏规则
      • 与卤素水溶液反应
        • 环鎓离子中间体 反式加成 马氏规则
        • 通入大量水，减少二卤代物生成
          • 卤乙醇可制备环氧乙烷
      • 硼氢化氧化
        • 制备伯醇
        • 反马氏 顺式加成 无重排
      • 二聚
        • 酸催化 亲电加成 碳正离子中间体
    • 催化氢化
      • H2 Pd 催化
        • 顺式加成
    • 自由基加成
      • HBr H2O2
        • 反马氏 自由基历程
      • 历程
    • 自由基聚合
      • 聚乙烯制备
      • 自由基历程
      • 产物 烷烃或者烷烃+烯烃
    • a卤代
      • 低温加成 高温卤代
      • 不对称烯烃卤代 自由基重排
    • 烯烃氧化
      • 冷KmnO4 顺式邻二醇
      • 热KmnO4 酸 CO2
      • 臭氧化 Zn/H2O还原
        • 制备醛酮
      • 过氧酸氧化
        • 制备环氧乙烷及其同系物
  • 烯烃制备
    • 脱HX NaOH醇
    • 脱水
      • 酸性条件 碳正离子 重排
      • Al2O3催化 不重排
    • 邻二卤代物脱卤
      • Zn醇溶液
        • 常用于双键保护
• 炔烃和二烯烃
  • 炔烃
    • 命名
      • 使双键有最小位次
        • 3-戊烯-炔
    • 物理性质
      • 沸点高于烯烃
        • 气体：乙炔 丙炔 丁炔
        • 乙炔无色无味
          • 在丙酮中溶解度大
    • 炔烃的反应
      • 酸性
        • 水 炔 氨
        • 新制氢氧化铜溶液 银氨溶液可鉴别
      • 还原
        • H2 Ni 成烷烃
        • H2 Lindlar pd 成烯烃 顺式
        • Na的液氨溶液 成烯烃 反式
      • 亲电加成
        • X2鎓离子中间体 反式产物
        • HX 马氏规则 反式产物 碳正离子中间体
        • 催化加水 HgSO4
          • 乙炔 产物为醛
          • 其余炔 产物酮
      • 亲核加成
        • 与酸
        • 与醇
        • 与HCN
      • 氧化
        • KMnO4
          • 酸 CO2
        • O3 H2O
          • 酸
      • 聚合
      • 制备
        • 工业
          • 电石
        • 制法
          • Na的醇溶液脱HX X2
          • 与NaNH2 卤代烷烃反应
          • KOH醇 将端炔重排到中间
        • 制备偕二卤代物
          • 酮+PCl5
        • 制备长链炔
          • 氨基钠的液氨溶液，再加卤代烷烃
  • 二烯烃
    • 命名
    • 稳定性
      • 有大π键
    • 共振论
    • 共振式的书写
    • 共振式 共振杂化体稳定性
    • 丁二烯
      • 亲电加成
        • 1，2 动产 1，4加成热产
      • 自由基聚合
      • DA反应
        • 顺式同面加成
• 芳烃
  • 易取代，不易加成 有大π键
  • 命名
    • 按官能团优先顺序编号
      • 酸 磺酸 酯基 酰胺 氰基 醛基 酮 醇羟基 氨基
  • 物理性质
    • 多为液体，是良好的溶剂，有芳香的气味，不溶于水，易溶于有机溶剂
    • 每增加一个CH2，沸点升高
    • 对称性越大熔点越高
  • 芳烃还原
    • 伯奇还原，1，4还原
    • 有供电子基时，还原为一取代二烯烃 有吸电子基时，还原为三取代二烯烃
    • 加氢气在Pd的催化下还原成环己烷
  • 亲电取代
    • 形成苯基正离子中间体
    • 卤代/Fe
    • HNO3/H2SO4
    • H2SO4/SO3 可逆反应 可水解成苯
    • 傅克反应
      • 有吸电子基不反应
        • 硝基苯可作溶剂
      • 烷基化/AlCl3 醇，烯烃
        • 碳正离子历程 重排 可逆反应
      • 酰基化/AlCl3
        • 不重排 不可逆 单一产物 碳正离子历程
        • ZnHg/HCl还原 得直链烷基苯
        • 与马来酐反应，制双官能团化合物
  • 取代反应
    • 定位效应
      • 邻对位
      • 间位
    • 活化钝化作用
    • 二取代定位
      • 进入致活基团所确定位置，进入强致活集团所确定位置
  • 烷基苯侧链反应
    • 侧链有aH，氧化成苯甲酸
    • 苯环可被V2O5强氧化成马来酐
    • 侧链卤代
      • Cl2 /hv
        • 苄基自由基历程
        • 可进一步卤代
  • 烯基苯
    • 制备
      • 苯与烯烃 /H3PO4成烷基苯 CrO3，Al2O3成烯基苯
      • 烷基苯与氯气反应在氢氧化钠的醇溶液下消除
      • 烷基苯与氯气形成多取代产物，在氢氧化钠的醇溶液下消除生成炔苯 再加H2成烯基苯
    • 反应
      • 与氢气加成成烷基苯
      • 与溴化氢亲电加成 与溴化氢自由基加成
  • 联苯
    • 苯环高温合成联苯
    • 取代比苯容易，因为苯为给电子基团
  • 稠环芳烃
    • 萘
      • 亲电取代在1，2位
        • 卤代 硝化
        • 磺化
          • 1位 动产
          • 2位 热产
        • 傅克酰基化
          • 1位 CS2溶剂
          • 2位 硝基苯溶剂
        • 取代萘的定位效应
          • 原有取代基为邻对位定位基 在同环的a位取代
          • 原有取代基为间位定位基 在异环的a位取代
      • 氧化还原
        • 氧化
          • CrO3 /HoAc
            • 邻环变成酮
          • V2O5
            • 生成邻苯二甲酸酐
        • 伯奇还原
    • 蒽 菲
      • 比苯活泼可发生加成氧化还原取代等反应
        • 常发生在9 10号位
      • 蒽与马来酐发生DA反应
      • 氧化还原
  • 芳香性 休克尔规则
    • 4n+2规则
      • 双键为两个电子 负离子为两个电子
      • 正离子不影响
      • 杂原子双键不算
      • 十轮烯没有芳香性，因为环内的氢原子有强烈的排斥作用，所有的碳无法在同一平面
• 立体化学
  • 有手性
    • 无对称面 对称轴
    • 分子与镜像不相同 不重合
  • 丙二烯型
    • 2个CH2垂直
      • 若同一碳原子上两个基团不同，则有手性
  • 联苯型
    • 环上有取代基时，一般呈一定角度 有手性