导图社区 基础有机化学(上) (刑大本)
基础有机化学(上)有基本框架, 一些章节部分填充了一些细节,具体有: 1绪论 2有机化合物的分类表示方式命名 3立体化学 4烷烃自由基取代反应 5紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱 6卤代烃饱和碳原子上的亲核取代反应 β-消除反应 7醇和醚 8烯烃炔烃加成反应I 9共轭烯烃周环反应 10醛和酮加成反应Ⅱ 11羧酸 12羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应 13缩合反应
编辑于2023-09-26 09:22:05 安徽基础有机化学 上 邢其毅
1 绪论
1.1 有机化学和有机化合物的特性
1.2 结构概念和结构理论
凯库勒及古柏尔的两个重要基本规则
布特列洛夫的化学结构理论
1.3 化学键
原子轨道
原子的电子构型
典型的化学键
价键理论
分子轨道理论
共价键的极性 分子的偶极矩
共价键的键长 键角 键能
1.4 酸碱的概念
酸碱电离理论
酸碱溶剂理论
酸碱质子理论
软硬酸碱理论
2 有机化合物的分类 表示方式 命名
2.1 有机化合物的分类
2.2 有机化合物的表示方式
有机化合物构造式的表达方式
有机化合物立体结构的表示方式
有机化合物的命名
2.3 有机化合物的同分异构体
2.4 烷烃的命名
链烷烃的命名
单环烷烃的命名
桥环烷烃的命名
螺环烷烃的命名
2.5 烯烃和炔烃的命名
烯基、炔基和亚基的命名
烯烃和炔烃的系统命名
2.6 芳香烃的命名
含苯基的单环芳烃的命名
多环芳烃的命名
非苯芳烃的命名
2.7 烃衍生物的系统命名
常见官能团的词头、词尾名称
单官能团化合物的系统命名
含多个相同官能团化合物的系统命名
含多种官能团化合物的系统命名
环氧化合物和冠醚的命名
3 立体化学
3.1 轨道的杂化和碳原子价键的方向性
甲烷 sp3杂化 σ键
乙烯 sp2杂化 π键
乙炔 sp杂化 正交的π键
构象 构想异构体
3.2 链烷烃的构象
乙烷的构象
丙烷的构象
正丁烷的构象 构象分布
乙烷衍生物的构象分布
3.3 环烷烃的构象
Baeyer张力学说
环丙烷的构象
环丁烷的构象
环戊烷的构象
环己烷的构象
取代环己烷的构象
十氢化萘的构象
中环化合物的构象
旋光异构体
3.4 旋光性
平面偏振光
旋光仪 旋光物质 旋光度
比旋光度 分子比旋光度
3.5 手性和分子结构的对称因素
手性 手性分子
判别手性分子的依据
3.6 含手性中心的手性分子
手性中心和手性碳原子
含一个手性碳原子的化合物
含两个或多个手性碳原子的化合物
含两个或多个相同(相像)手性碳原子的化合物
含手性碳原子的单环化合物
含有其他不对称原子的光活性分子
3.7 含手性轴的旋光异构体
丙二烯型的旋光异构体
联苯型的旋光异构体
3.8 含手性面的旋光异构体
3.9 消旋、拆分和不对称合成
外消旋化
差向异构化
外消旋体的拆分
不对称合成法
4 烷烃 自由基取代反应
4.1 烷烃的分类
4.2 烷烃的物理性质
烷烃的反应
4.3 预备知识
有机反应及其分类
有机反应机理
有机反应中的热力学与动力学
4.4 烷烃的结构和反应性分析
4.5 自由基反应
碳自由基的定义和结构
键解离能和碳自由基的稳定性
自由基反应的共性
4.6 烷烃的卤化
甲烷的氯化
甲烷的卤化
高级烷烃的卤化
4.7 烷烃的热裂
4.8 烷烃的氧化
自动氧化
燃烧
4.9 烷烃的硝化
4.10 烷烃的磺化及氯磺化
4.11 小环烷烃的开环反应
烷烃的制备
4.12 烷烃的来源
5 紫外光谱 红外光谱 核磁共振和质谱
紫外光谱
5.1 紫外光谱的基本原理
紫外光谱的产生
电子跃迁的类型
5.2 紫外光谱图
5.3 各类化合物的电子跃迁
饱和有机化合物的电子跃迁
不饱和脂肪族化合物的电子跃迁
芳香族化合物的电子跃迁
5.4 影响紫外光谱图的因素
生色团和助色团
红移现象和蓝(紫)移现象
增色效应和减色效应
5.5 λmax与化学结构的关系
红外光谱
5.6 红外光谱的基本原理
红外光谱的产生
分子的振动形式和红外吸收频率
振动自由度和红外吸收峰
5.7 红外光谱图
红外光谱图的组成
官能团区和指纹区
5.8 重要官能团的红外特征吸收
烷烃红外光谱的特征
烯烃红外光谱的特征
炔烃红外光谱的特征
芳烃红外光谱的特征
卤代烃红外光谱的特征
醇、酚、醚的红外光谱的特征
醛、酮红外光谱的特征
羧酸红外光谱的特征
羧酸衍生物、腈红外光谱的特征
胺红外光谱的特征
核磁共振
5.9 核磁共振的基本原理
原子核的自旋
核磁共振现象
1H的核磁共振 饱和与弛豫
13C的核磁共振 丰度与灵敏度
核磁共振仪
氢谱
5.10 化学位移
化学位移的定义
屏蔽效应和化学位移的起因
化学位移的表示
影响化学位移的因素
5.11 特征质子的化学位移
烷烃
烯烃
炔烃
芳烃
卤代烃
醇 酚 醚 羧酸 胺
5.12 耦合常数
自旋耦合和自旋裂分
自旋耦合的起因
耦合常数的定义和表达
化学等价 磁等价 磁不等价
耦合裂分的规律
5.13 醇的核磁共振
5.14 积分曲线和峰面积
5.15 1H NMR图谱的剖析
碳谱
5.16 13C NMR谱的去耦处理
5.17 13C的化学位移
5.18 13C NMR谱的耦合常数
5.19 13C NMR谱的特点
5.20 NMR谱提供的结构信息
质谱
5.21 质谱分析的基本原理和质谱仪
5.22 质谱图的表示
5.23 离子的主要类型、形成及其应用
分子离子
同位素离子
碎片离子 重排离子
亚稳离子
多电荷离子
5.24 影响离子形成的因素
6 卤代烃 饱和碳原子上的亲核取代反应 β-消除反应
6.1 卤代烃的分类
按所连烃基类型分类
饱和
不饱和
乙烯型
烯丙型
芳香
苯型
苯甲型
按卤原子数目分类
按α碳的级数分类
6.2 卤代烃的命名
卤代烃的系统命名法
卤代烃的普通命名法
烷为母体
卤代某烷
烷基的卤化物
烷基卤
6.3 卤代烃的结构
碳卤键的特点和反应性分析
碳卤键极性越大,可极化性越小
碳卤键按照性质可以分为三类
与不饱和碳直接相连
卤原子和共轭体系共轭,碳卤键有双键特点
不活泼
与α碳直接相连
异裂后,碳正离子参与共轭,变得稳定
活泼
与α碳以外的饱和碳相连
跟连在饱和碳上的差不多
卤代烷的构象
转动能垒
与卤原子大小关系不大
与van der Waals吸引力和偶极-偶极排斥力有关
气相中,偶极-偶极排斥力占主导因素,液相中二者一样
因此气相中,对交叉构型主导,液相中对交叉和邻交叉一样稳定
6.4 卤代烷的物理性质
熔沸点
范德华力
色散力
可极化性越大,瞬时偶极越大,色散力越大
原子序数越大,对电子束缚越弱,瞬时偶极越大,色散力越大
具体实例
氟代烷
四个碳以下是气体
氟原子增加(在1~4个内)后,沸点先升高后降低
氯代烷
两个碳以下为气体
密度
只有一氟代烃、一氯代烃比水轻
溴代烃、碘代烃比水重
卤原子越多,越重
水溶性
都不溶于水
卤代烃的反应
6.5 与有机反应相关的若干预备知识
有机化学中的电子效应
诱导效应
特点
沿着原子链传递
最多三个键
符号
给电子 +I
吸电子 -I
强弱测量方法
测量偶极矩
测量酸或碱的解离常数
标准
乙酸的α氢
共轭效应
超共轭效应
场效应
碳正离子
手性碳原子的构型保持和构型翻转(Walden转换)
一级反应和二级反应
反应的分子数
6.6 饱和碳原子上的亲核取代反应
定义、一般表达式和反应机理分类
SN2反应的定义、机理、反应势能图和特点
成环的SN2反应
SN1反应的定义、机理、反应势能图和特点
溶剂解反应
Winstein离子对机理
影响卤代烃亲核取代反应的因素
卤代烃亲核取代反应的应用
6.7 β-消除反应
定义、一般表达式和反应机理分类
卤代烃失卤化氢 E2反应
卤代烃E2反应和SN2反应的并存和竞争
卤代烃失卤化氢 E1反应
卤代烃E1反应和SN1反应的并存和竞争
亲核取代反应和消除反应的并存和竞争
邻二卤代烷失卤原子 E1cb反应
卤代烃消除反应的应用
6.8 卤代烃的还原
6.9 卤仿的分解反应
6.10 卤代烃与金属的反应
有机卤化物的制备
6.11 一般制备方法
6.12 氟代烷的制法
13 缩合反应
13.1 氢碳酸的概念和α氢的酸性
氢碳酸的概念
α氢的酸性
羰基化合物α氢的活性分析
13.2 酮式和烯醇式的互变异构
酮式和烯醇式的存在
烯醇化的反应机理
不对称酮的烯醇化反应
烯醇负离子的两位反应性能
13.3 缩合反应概述
缩合反应的定义
缩合反应的关键
羟醛缩合反应的分析
酯缩合反应的分析
13.4 烯醇负离子的烃基化、酰基化反应
酯的羟基化、酰基化反应
酮的烃基化、酰基化反应
醛的烃基化反应
13.5 烯胺的结构和反应
烯胺的结构
烯胺的制备
烯胺的两位反应性能
不对称酮经烯胺烃基化和酰基化
13.6 β-二羰基化合物的制备、性质及其在有机合成中的应用
乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的合成
β-二羰基化合物的烃基化、酰基化反应
β-二羰基化合物的酮式分解、酸式分解和酯缩合的逆反应
β-二羰基化合物在有机合成中的应用
13.7 Mannich 反应
13.8 Robinson反应
13.9 叶立德的反应
叶立德的定义
Wittig反应
Wittig-Horner反应
硫叶立德的反应
13.10 安息香缩合反应
13.11 Perkin反应
13.12 Knoevenagle反应
13.13 Reformatsky反应
13.14 Darzen反应
12 羧酸衍生物 酰基碳上的亲核取代反应
12.1 羧酸衍生物的分类
12.2 羧酸衍生物的命名
酰卤的命名
酸酐的命名
烯酮的命名
酯的命名
酰胺的命名
腈的命名
12.3 羧酸衍生物的结构
12.4 羧酸衍生物的物理性质
羧酸衍生物的反应
12.5 酰基碳上的亲核取代反应
酰基碳上亲核取代反应的概述
羧酸衍生物的水解—形成羧酸
酰卤的水解
酸酐的水解
酰胺的水解
腈的水解
酯的水解
酯水解的反应机理
羧酸衍生物和腈的醇解—形成酯
酰卤的醇解
酸酐的醇解
酯的醇解
酰胺的醇解
腈的醇解
羧酸衍生物的氨(胺)解—形成酰胺
酰卤的氨(胺)解
酸酐的氨(胺)解
酯的氨(胺)解
酰胺的氨(胺)解
12.6 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应
一般过程
酰卤与有机金属化合物的反应
与格氏试剂、有机锂化合物的反应
与有机镉化合物反应
与二烷基铜锂反应
酯与有机金属化合物的反应
其他羧酸衍生物与有机金属化合物的反应
12.7 羧酸衍生物和腈的还原
用催化氢法还原
用金属氢化物还原
酯的单分子还原和双分子还原
酯的单分子还原—Bouveault-Blanc还原
酯的双分子还原—酮醇缩合
12.8 酰卤α-H的卤代
12.9 烯酮的反应
羰基的加成
与甲醛反应 烯酮二聚
光分解反应
12.10 酯缩合反应
酯缩合反应概述
混合酯缩合反应
分子内的酯缩合反应
酮与酯的缩合反应
12.11 酯的热裂
12.12 酰亚胺的酸性
羧酸衍生物的制备
12.13 酰卤的制备
12.14 酸酐和烯酮的制备
酸酐的制备
用干燥的羧酸钠盐与酰氯反应
羧酸脱水
芳烃氧化
乙酸酐(醋酐)的工业制法
烯酮的制备
12.15 酯的制备
12.16 酰胺和腈的制备
酰胺的制备
腈的制备
油脂 蜡 碳酸的衍生物
12.17 油脂
脂肪酸
脂肪酸和脂肪醇的来源
油脂硬化 干性油
肥皂和合成洗涤剂
磷脂和生物膜(细胞膜)
12.18 蜡
12.19 碳酸的衍生物
光气
尿素(脲)
11 羧酸
11.1 羧酸的分类
11.2 羧酸的命名
11.3 羧酸及羧酸盐的结构
11.4 羧酸的物理性质
羧酸的反应
11.5 酸性
11.6 羧酸α-H的反应—Hell-Volhard-Zelinsky反应
11.7 酯化反应
概述
酯化反应的机理
加成-消除反应
碳正离子机理
酰基正离子机理
羟基酸的分子内酯化和分子间酯化
形成交酯
形成内酯
聚合
11.8 羧酸与氨或胺反应
11.9 羧羟基被卤原子取代的反应
11.10 羧酸与有机金属化合物反应
11.11 羧酸的还原
11.12 脱羧反应
脱羧反应的机理
环状过渡态机理
负离子机理
自由基机理
二元羧酸的脱水、脱羧反应
羧酸的制备
11.13 羧酸的一般制备法
氧化法制备
羧酸衍生物、腈的水解制备
羧酸衍生物的水解制备
腈的水解制备
用羧酸的锂盐制备
由有机金属化合物制备
11.14 几个常用羧酸的工业生产
甲酸
乙酸
苯甲酸
己二酸
对苯二甲酸
10 醛和酮 加成反应Ⅱ
10.1 醛、酮的分类
10.2 醛、酮的命名
10.3 醛、酮的结构和构象
10.4 醛、酮的物理性质
醛、酮的反应
10.5 羰基的亲核加成
总述
与含碳亲核试剂的加成
与格氏试剂或有机锂试剂的加成
与氢氰酸的加成
与炔化物的加成
与含氮亲核试剂的加成
与含氧亲核试剂的加成
与水的加成
与醇的加成
与含硫亲核试剂的加成
与亚硫酸氢钠的加成
与硫醇的加成
10.6 α,β-不饱和醛、酮的加成反应
α,β-不饱和醛、酮加成反应的分类
1,4-共轭加成的反应机理
酸性条件下共轭加成的反应机理
碱性条件下共轭加成的反应机理
1,4-共轭加成的立体化学
Michael加成反应
10.7 醛、酮α活泼氢的反应
醛、酮α-H的活性
醛、酮的烯醇化反应
醛、酮α-H的卤化
卤仿反应
10.8 羟醛缩合反应
定义和反应式
羟醛缩合反应的机理
羟醛缩合反应的分类
醛和酮的自身缩合
醛或酮的交叉缩合
醛和酮的定向缩合
10.9 醛、酮的重排反应
Beckman重排
Favorski重排
二苯乙醇酸重排
Baeyer-Villiger氧化重排
10.10 醛、酮的氧化
醛的氧化
一般情况
自氧化反应
Cannizzaro 反应
酮的氧化
一般情况
Baeyer-Villiger氧化重排
醛、酮的鉴别
10.11 羰基的还原
将羰基还原成亚甲基的反应
Clemmensen还原法
Wolff-Kishner-Huang Minlong还原法
缩硫酮氢解法
将羰基还原成CHOH的反应
催化氢化
用氢化金属化合物还原
用乙硼烷还原
Meerwein-Ponndorf还原
用活泼金属的单分子还原和双分子还原
醛、酮的制备
10.12 醛、酮的一般制备法
用芳烃制备
氧化
卤化水解
博-克酰基化反应
用烯烃、炔烃、醇制备
用烯烃制备
用炔烃制备
用醇制备
用羧酸衍生物制备
用酰氯还原
Rose mound还原法
用被烷氧基取代的氢化铝锂还原
用有机镉化合物还原
用二烃基铜锂还原
与不饱和烃反应
将芳香酰氯转化为酰胺还原
用腈合成
Stephen还原
腈与格氏试剂反应合成酮
10.13 几个常用醛、酮的工业生产
甲醛
乙醛
丙酮
环己酮
9 共轭烯烃 周环反应
共轭双烯
9.1 共轭双烯的结构
9.2 共轭烯烃的物理性质
紫外(电子)吸收光谱—向长波方向移动
易极化—折射率增高
趋于稳定—氢化热降低
9.3 共轭双烯的特征反应—1,4-加成反应
共振论
9.4 共振论简介
共振论的产生
共振论的基本思想
写共振极限式的原则
共振极限结构稳定性的差别
共振极限结构对杂化体的贡献
共振论的应用及缺陷
分子轨道理论对共轭多烯的处理
9.5 分子轨道理论的基本思想
9.6 1,3-丁二烯的π分子轨道及相关知识
9.7 直链共轭多烯π分子轨道的特征
9.8 用分子轨道理论解释1,3-丁二烯的特性
对键长平均化的解释
对吸收光谱向长波方向移动的解释
对共轭体系折射率增高的解释
对共轭体系稳定性的解释
对1,3-丁二烯可以发生1,4-加成反应的解释
周环反应
9.9 周环反应和分子轨道对称守恒原理
周环反应及其特点
分子轨道对称守恒原理
9.10 前线轨道理论的概念和中心思想
9.11 电环化反应及前线轨道理论对电环化反应的处理
电环化反应的定义和描述立体化学的方法
前线轨道理论处理电环化反应的原则和分析
9.12 环加成反应及前线轨道理论对环加成反应的处理
环加成反应的定义、分类和表示方法
前线轨道理论处理环加成反应的原则和分析
环加成反应的立体选择规则和应用实例
9.13 Diels-Alder反应
Diels-Alder反应的定义
Diels-Alder反应对反应物的要求
Diels-Alder反应的分类
Diels-Alder反应的区域选择性
Diels-Alder反应的立体选择性
Diels-Alder反应的应用实例
9.14 1,3-偶极环加成反应
1,3-偶极化合物
1,3-偶极环加成反应的定义和应用实例
9.15 σ迁移反应及前线轨道理论对σ迁移反应的处理
σ迁移反应的定义、命名和立体化学表示方法
前线轨道理论处理σ迁移反应的原则和分析
σ迁移反应的立体选择规则和应用实例
9.16 能量相关理论
9.17 芳香过渡理论
8 烯烃 炔烃 加成反应Ⅰ
烯烃
8.1 烯烃的分类
8.2 烯烃的命名
8.3 烯烃的结构
8.4 烯烃的物理性质
烯烃的反应
8.5 加成反应的定义和分类
8.6 烯烃的亲电加成反应
8.7 烯烃的自由基加成反应
8.8 烯烃与卡宾的反应
卡宾的定义和结构
卡宾的制备
卡宾与碳碳双键的反应
8.9 烯烃的氧化
烯烃的环氧化反应
烯烃被高锰酸钾氧化
烯烃被四氧化锇氧化
烯烃的臭氧化-分解反应
8.10 烯烃的硼氢化-氧化反应和硼氢化-还原反应
乙硼烷的介绍
烯烃的硼氢化反应
烷基硼的氧化反应
烷基硼的还原反应
8.11 烯烃的催化-氢化反应
异相催化氢化
均相催化氢化
二亚胺还原
8.12 烯烃α氢的卤化
8.13 烯烃的聚合 橡胶
烯烃的聚合
自由基聚合
正(阳)离子聚合
负(阴)离子聚合
配位聚合
橡胶
天然橡胶
1,3-丁二烯的聚合、丁钠橡胶、顺丁橡胶
1,3-丁二烯与苯乙烯共聚、丁苯橡胶
氯丁二烯的聚合、氯丁橡胶
丁二烯与丙烯腈共聚、丁腈橡胶
异戊二烯的聚合
烯烃的制备
8.14 烯烃制备方法的归纳
炔烃
8.15 炔烃的分类
8.16 炔烃的命名
8.17 炔烃的结构
8.18 炔烃的物理性质
炔烃的反应
8.19 末端炔烃的特性
酸性
末端炔烃的卤化
末端炔烃与醛、酮的反应
8.20 炔烃的亲电加成
炔烃与氢卤酸的加成
炔烃与水的加成
炔烃与卤素的加成
8.21 炔烃的自由基加成
8.22 炔烃的亲核加成
炔烃与氢氰酸的加成
炔烃与含活泼氢的有机物反应
8.23 炔烃的氧化
炔烃被高锰酸钾氧化
炔烃的臭氧化-分解反应
8.24 炔烃的硼氢化-氧化反应和硼氢化-还原反应
炔烃的硼氢化-氧化反应
炔烃的硼氢化-还原反应
8.25 炔烃的还原
催化氢化
用碱金属和液氨还原
用氢化铝锂还原
8.26 乙炔的聚合
炔烃的制备
8.27 乙炔的工业生产
8.28 炔烃的实验室制备
由二卤代烷制备
用末端炔烃制备
7 醇和醚
醇
7.1 醇的分类
7.2 醇的命名
7.3 醇的结构
7.4 醇的物理性质
醇的反应
7.5 醇羟基上氰的反应
7.6 醇羟基上氧的反应
7.7 醇羟基转换为卤原子的反应
7.8 醇的β-消除 E1反应
7.9 醇的氧化
7.10 醇的脱氢
7.11 多元醇的特殊反应
醇的制备
7.12 几个常用醇的工业生产
7.13 醇的实验室制备法
醚
7.14 醚的分类
7.15 醚的命名
7.16 醚的结构
7.17 醚的物理性质
醚的反应
7.18 醚的自动氧化
7.19 形成烊盐
7.20 醚的碳氧键断裂反应
7.21 1,2-环氧化合物的开环反应
醚的制备
7.22 Williamson合成法
7.23 醇分子间失水
7.24 烯烃的烷氧汞化-去汞法
7.25 醚类化合物的应用
7.26 相转移催化作用及其原理