有机化学:大学基础有机化学的基本概念

有机化学:大学基础有机化学的基本概念
有机化学:大学基础有机化学的基本概念

有机化学的基本概念

一、化合物类名

2双烯烃:碳碳双键数目最少的多烯烃是二烯烃或称双烯烃。可分为三类:两个双键连在同一个碳原子上的二烯烃称为累积二烯烃,两个双键被两个或两个以上单键隔开的二烯烃称为孤立二烯烃,两个双键被一个单键隔开的二烯烃称为共轭二烯烃。

3内酯:分子内的羧基和羟基失水形成的产物称为内酯。

7半缩醛或半缩酮:醇具有亲核性,在无水和酸性催化剂如对甲苯磺酸、氯化氢的作用下,很容易和醛酮发生亲核加成,一分子醛或酮和一分子醇加成的生成物称为半缩醛或半缩酮。

8有机化合物:除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物以外的含碳化合物。

9多肽:一个氨基酸的羧基与另一分子氨基酸的氨基通过失水反应,形成一个酰氨键,新生成的化合物称为肽,肽分子中的酰氨键叫做肽键。二分子氨基酸失水形成的肽叫二肽,多个氨基酸失水形成的肽叫多肽。

10杂环化合物:在有机化学中,将非碳原子统称为杂原子,最常见的杂原子是氮原子、硫原子和氧原子。环上含有杂原子的有机物称为杂环化合物。分为两类,具有脂肪族性质特征的称为脂杂环化合物,具有芳香特性的称为芳杂环化合物。因为前者常常与脂肪族化合物合在一起学习,所以平时说的杂环化合物实际指的是芳杂环化合物。杂环化合物是数目最庞大的一类有机物。

11多环烷烃:含有两个或多个环的环烷烃称为多环烷烃。

12共轭烯烃:单双键交替出现的体系称为共轭体系,含共轭体系的多烯烃称为共轭烯烃。

13纤维二糖是由两分子葡萄糖通过1,4两位上的羟基失水而来的,纤维二糖是β-糖苷。

14纤维素:由多个纤维二糖聚合而成的大分子。

15多稀烃:含有多于一个碳碳双键的烯烃称为多稀烃。

16亚硫酸氢钠加成物:亚硫酸氢钠可以和醛或某些活泼的酮的羰基发生加成反应,生成稳定的加成产物,该产物称为亚硫酸氢钠加成物。

17交酯:二分子α羟基酸受热失水形成的双内酯称为交酯。

18肟:醛或酮与羟胺反应形成的产物称为肟。

19卤代烃:烃分子中的氢被卤素取代后的化合物称为卤代烃。一般用RX表示。X表示卤素(F、Cl、Br、I)。

20麦芽糖是由两分子葡萄糖通过1,4两位上的羟基失水而来的,麦芽糖是α-糖苷,21芳香族化合物:具有一种特殊的性质——芳香性的碳环化合物称为芳香族化合物。

22芳香硝基化合物:硝基与苯环直接相连的化合物称为芳香硝基化合物。

23炔化物:末端炔烃与强碱反应形成的金属化合物称为炔化物。

24周边共轭体系化合物:在环状共轭多烯的环内引入一个或若干个原子,使环内原子与若干个成环的碳原子以单键相连,这样的化合物称为周边共轭体系化合物。

25金属有机化合物:分子中存在着碳金属键的化合物。

26苯炔:比苯少两个氢的化合物,故又称去氢苯。

27单环烷烃:只含有一个环的环烷烃称为单环烷烃,单环烷烃的通式为C n H2n,与单烯烃互为同分异构体。环烷烃按环的大小分为:①小环,三、四元环;②普通环,五、六、七元环;③中环,八至十一元环;④大环,十二元环以上。

28炔烃:含有碳碳叁键的烃称为炔烃。

29油脂:高级脂肪酸的甘油酯,一般在室温是液体的称为油,是固体或半固体的称为脂。

30官能团:各类烃的衍生物都具有自己特有的化学性质,这些特有的化学性质主要是由取代氢原子的原子或原子团所决定的,在化学上将这种决定化合物化学特性的原子或原子团称为官能团。

31轮烯:一类单双键交替出现的环状烃类化合物。

32甾族化合物:是指含有环戊并全氢化菲基本骨架(简称甾环)的一大类化合物。这类化合物通常都含有二个角甲基和一个烃基。用甾族来命名这一整类化合物,是因为甾字是一个象形字,它暗含了这一类化合物的结构特征,甾下半部的“田”暗指结构中有四个环,甾上半部的“巛”暗指结构中有两个角甲基和一个烃基。

33环烷烃:分子中含有环状结构的烷烃叫环烷烃。又称为脂环化合物。

34烃:由碳和氢两种原子组成的有机化合物称为烃。

35烃的衍生物:烃分子中的一个或几个氢原子被其它元素的原子或原子团取代后的生成物称为烃的衍生物。

36氢碳酸:烃可以看作是一个氢碳酸,碳上的氢以正离子离解下来的能力代表了氢碳酸的酸性强弱。可以用p K a值来表示,p K a值越小,酸性越强。

37唑:含有两个杂原子,且其中至少有一个是氮原子的五元杂环体系称为唑。异噁唑、异噻唑和吡唑可以分别看作是呋喃、噻吩、吡咯环上2位的CH换成了氮原子,因此称它们为1,2-唑。噁唑、噻唑、咪唑可以分别看作是呋喃、噻吩、吡咯环上3位的CH换成了氮原子,因此称它们为1,3-唑。

38胺:氨上的氢被烃基取代后的物质称为胺。

39氧化胺:过氧化氢或过酸氧化三级胺生成的产物称为氧化胺。

40原甲酸:甲酸的水合物称为原甲酸。

41脂肪族化合物:碳原子互相连接成链状的化合物称为开链化合物。因这类化合物最初是从动物脂肪中获取的,所以也称为脂肪族化合物。

42脂环族化合物:与脂肪族化合物性质类似的一类碳环化合物称为脂环族化合物。

43桥环烷烃:两个环共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃。

44脂肪族重氮化合物:通式为R2CN2,其中最重要的是重氮甲烷,它的分子式是

CH2N2。重氮甲烷是一个黄色有毒的气体(熔点-145C,沸点-23C),具有爆炸性(200C 爆炸),因此在制备及使用它时,要特别注意安全。它能溶于乙醚,并且比较安定,一般均使用它的乙醚溶液。

45氨基酸:羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代后生成的化合物称为氨基酸。根据氨基和羧基的相对位置,氨基酸可以分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等。根据氨基酸分子中羧基与氨基的相对数目,氨基酸可以分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。

46酚:羟基直接与苯环相连的化合物称为酚。

47烷烃:由碳和氢两种元素组成、碳与碳均以单键相连的一大类化合物。

48烯烃:含有碳碳双键的碳氢化合物称为烯烃。

49淀粉:是多种植物的碳水化合物的储藏物。淀粉这个生物高分子在水解时,首先生成麦芽糖,麦芽糖再进一步水解,都变为葡萄糖,因此淀粉也可以看作是葡萄糖的聚合体。植物淀粉用热水处理后分为两部分,叫作直链淀粉和支链淀粉。普通淀粉颗粒内大约含有80%的支链淀粉和20%的直链淀粉。

50萜类化合物:广泛分布于植物、昆虫、微生物等动植物体内的一类有机化合物。在生物体内,萜类化合物是由乙酰辅酶A(简写为CH3COSCoA)转化而来的。萜类化合物在结构上可以看作是两个或两个以上的异戊二烯分子以头尾相连的方式结合起来的。

51黄原酸:烷氧基硫代甲酸称为黄原酸。

52 α?羟腈:醛或酮与HCN加成的产物称为α?羟腈。

53烯酮:含有C C O结构的化合物称为烯酮,它可以看作是羧酸发生分子内失水(失去羧羟基和α-氢)形成的,因此也可以看作是分子内的酸酐。

54酚醛树脂:苯酚在碱性催化剂(氨、氢氧化钠、碳酸钠)或者酸催化剂的作用下,都能与甲醛缩合并生成高相对分子质量的物质。该物质称为酚醛树脂。

55集合环烷烃:环系各以环上一个碳原子用单键直接相连而成的多环烷烃称为集合环烷烃。

56链烷烃:分子中没有环的烷烃称为链烷烃,其通式为C n H2n+2,n为碳原子数。

57酮:碳原子与氧原子用双键相连的基团称为羰基。羰基碳与两个烃基相连的化合物称为酮(R2C=O),酮分子中的羰基也称为酮基。

58羧酸:分子中具有羧基(-COOH)的化合物称为羧酸。

59羧酸衍生物:羧基中的羟基被卤素、羧酸根、烷氧基或胺基置换后产生酰卤、酸酐、酯或酰胺。这些化合物统称为羧酸衍生物。

60碳环化合物:碳原子互相连接成环的化合物称为碳环化合物。

61钅羊盐:氧利用孤对电子与质子结合形成钅羊盐。

62缩硫醛和缩硫酮:乙二硫醇和醛酮反应生成的产物称为缩硫醛、缩硫酮。

63缩醛或缩酮:一分子醛或酮和两分子醇反应,失去一分子水后生成的产物称为缩醛和缩酮。

64醇:脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代后的化合物称为醇。羟基是醇的官能团。

65醌:含有共轭环己二烯二酮结构的一类化合物称为醌。最简单的醌是苯醌,有邻苯醌和对苯醌。

66醚:水分子中的两个氢原子均被烃基取代的化合物称为醚。醚类化合物都含有醚键(C?O?C)。两个烃基相同的醚称为对称醚,也叫简单醚。两个烃基不相同的醚称为不对称醚,也叫混合醚。

67醛:碳原子与氧原子用双键相连的基团称为羰基。羰基碳与氢和烃基相连的化合物称为醛(RCHO),结构中的(-CHO)称为醛基。

68糖:多羟基的醛、酮或经简单水解能生成这类醛酮的化合物称为糖。分为三类:1.不能再被简单地水解成为更小的糖分子的糖类称为单糖。2.由两个到十个左右的单糖失水而成的糖类称为寡糖,也称为低聚糖。3.:十个以上甚至几百、几千个单糖失水而成的糖类称为多糖。

69糖二酸:醛糖的醛基和羟甲基均被氧化成羧基后形成的产物称为糖二酸。

70糖苷:环状糖的半缩醛羟基能与另一分子化合物中的羟基、氨基或硫羟基等失水,生成的失水产物称为糖苷,也称为配糖体。

71醛或酮的水合物:水是亲核试剂,在酸性条件下,可以和醛或酮发生亲核加成反应,形成的加成产物称为醛或酮的水合物。

72糖脎:苯肼与糖反应生成的产物称为糖脎。

73糖酸:醛糖的醛基被氧化成羧基后的化合物称为糖酸。

74糖醇:醛糖的醛基被还原成羟甲基后的化合物称为糖醇。

75螺环烷烃:单环之间共用一个碳原子的多环烷烃称为螺环烷烃。

二、同分异构体

1几何异构体:因双键或成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的异构体称为几何异构体,也称为顺反异构体。

2互变异构体:因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体称为互变异构体。互变异构体是一种特殊的官能团异构体。

3立体异构体:分子中原子或原子团互相连接次序相同、但空间排列不同而引起的异构体称为立体异构体。

4同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体,也称为结构异构体。

5同分异构现象:分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象。

6价键异构体:因分子中某些价键的分布发生了改变,与此同时也改变了分子的几何形状,从而引起的异构体称为价键异构体。

7位置异构体:官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构体称为位置异构体。

8构型异构体:因键长、键角、分子内有双键、有环等原因引起的立体异构体称为构型异构体。一般来讲,构型异构体之间不能或很难互相转换。

9官能团异构体:因分子中所含官能团的种类不同所产生的异构体称为官能团异构

体。

10构造异构体:因分子中原子的连结次序不同或者键合性质不同引起的异构体称为构造异构体。

11构象异构体:仅由于单键的旋转而引起的立体异构体称为构象异构体。有时也称为旋转异构体。由于旋转的角度可以是任意的,单键旋转360?可以产生无数个构象异构体。通常以稳定的有限几种构象来代表它们。

12旋光异构体:因分子中没有反轴对称性而引起的具有不同旋光性能的立体异构体称为旋光异构体。

13碳架异构体:因碳架不同产生的异构体称为碳架异构体。

三、化学键

1三中心两电子键:采用三个原子共用一对电子的方式成键,称为三中心两电子键。

2化学键:将分子中的原子结合在一起的作用力称为化学键。

3共价键:两个或多个原子通过共用电子对而产生的一种化学键称为共价键。电负性相差在0~0.6个单位之间形成共价键;电负性相差在0.6~1.7个单位之间的形成极性共价键。共价键有方向性和饱和性。

4金属键:使金属原子结合成金属晶体的化学键称之为金属键。金属键无方向性和饱和性。

5离子键:依靠正、负离子间的静电引力而形成的化学键称为离子键,又称为电价键。一般说来,两种原子电负性相差在1.7个单位以上形成离子键。

6配价键:共用电子对由一个原子提供的共价键称为共价配键或配价键。用A→B表示,A是电子提供者,B是电子接受者。

7 σ键:在化学上,将两个轨道沿着对称轴方向重叠形成的键叫σ键。σ键的特点是(i)比较牢固;(ii)σ键能围绕对称轴自由旋转。

8 π键:侧面交叠形成的键称为π键。π键的特点是(i)容易断裂;(ii)不能绕轴自由旋转。

四、结构和表达

1乙烷构象的表示方法:乙烷的构象,可用下列几种透视图来表示:伞形式是眼睛垂直于C?C键轴方向看,实线表示键在纸面上,虚线表示键伸向纸面后方,锲形线表示键伸向纸面前方;锯架式是从C?C键轴斜45?方向看,每个碳原子上的其它三根键夹角均为120?。纽曼式是从C?C键的轴线上看。(参见书上82页)其它烷烃的表示方法可类推。

3构造:分子中原子的联结次序和键合性质叫做构造。

4构造式:表示分子构造的化学式叫做构造式。表示构造式的方法有四种。

5结构简式:为了简化构造式的书写,常常将碳与氢之间的键线省略,或者将碳氢单键和碳碳单键的键线均省略,这两种表达方式统称为结构简式。

7键线式:还有一种表达方式是只用键线来表示碳架,两根单键之间或一根双键和

一根单键之间的夹角为120?,一根单键和一根三键之间的夹角为180?,而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略,而其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。用这种方式表示的结构式为键线式。

8路易斯构造式:用价电子(即共价结合的外层电子)表示的电子结构式称为路易斯构造式。在路易斯构造式中,用黑点表示电子,两个原子之间的一对电子表示共价单键,两个原子之间的两对或叁对电子表示共价双键或共价叁键。只属于一个原子的一对电子称为孤电子对。

五、静态立体化学

3不对称合成法:当原料分子是一个手性分子时,试剂进攻分子就会有立体选择性,反应的结果是一种光活异构体超过另一种光活异构体,因此产物不是外消旋体。这样的合成称为不对称合成法。不对称合成也可以在其他手性条件(如:手性溶剂、手性催化剂、手性试剂等)下完成。

4手性:一种物质不能与其镜像重合的特征称为手性或手征性。

5手性分子:具有手征性的分子称为手性分子,手性分子都具有旋光性。

6手性中心:如果分子中的手性是由于原子和原子团围绕某一点的非对称排列而产生的,这个点就是手性中心。

7手性碳原子:将与四个不同基团相连的碳原子称为不对称碳原子或手性碳原子,常用*标记。手性碳原子就是一个手性中心。

8内消旋化合物:分子内含有平面对称因素的没有旋光性的立体异构体称为内消旋化合物。

9比旋光度:比旋光度用[]t λ

α表示,它是指某纯净液态物质在管长l为1dm(=10cm),

密度ρ为

3

1g cm-

?,温度为t,波长为λ时的旋光度t

λ

α。

[]

t

t

l

λ

λ

α

α

ρ

=

?

10对交叉型构象;两个大基团处于对位的构象称为对交叉型构象,一般情况下,对交叉型构象能量最低,

11立体专一性:具有100%高度立体选择性的反应称为立体专一性反应。立体专一性反应显然是立体选择性反应,而立体选择性反应不一定是立体专一性反应。

12立体化学:立体化学是研究分子的立体结构和反应的立体性及其相关规律及应用的科学。分子的立体结构是指分子内原子所处的空间位置及这种结构的立体形象,研究分子的立体结构及这种结构和分子物理性质之间的关系属于静态立体化学的范畴。反应的立体性是指分子的立体形象对化学反应的方向、难易程度,对产物立体结构的影响等。它们都属于动态立体化学的范畴。动态立体化学在有机合成中占有十分重要的地位。

13 立体选择性反应:在不对称合成中,当一个有机反应可能产生几个立体异构体,而其中一个或一对对映的立体异构体优先获得时,这种反应被称为立体选择性反应。

15 对映体:互为实体和镜像又不能重合的分子互称为对映体。

16对映体过量百分数:一个对映体超过另一对映体的百分数称为对映体过量百分数,用ee%表示。

17对称中心:如果分子中有一点,所有通过这个点画的直线都以等距离达到相同的基团,此点称为对称中心。对称中心用i来表示。一个分子只可能有一个对称中心。倒反是对称中心的对称操作。

18对称面:能把分子切成实体和镜象两部分的平面称为分子的对称面。用希腊字母σ表示。反映是对称面的对称操作。

19对称轴:通过物体或分子的一条直线,以这条线为旋转轴旋转一定的角度,得到的物体或分子的形象和原来物体或分子的形象无法区别。这种轴称为对称轴。对称轴用C n表示,n表示轴的级,称n重对称轴。旋转是对称轴的对称操作。

20外消旋化:一个纯的光活性物质,如果体系中的一半量发生构型转化,就变成了外消旋体。这种由纯的光活性物质转变为外消旋体的过程称为外消旋化。

21外消旋化合物:当左旋体分子和右旋体分子互相之间有较大亲和力时,两种分子将有可能在晶胞中配对,而形成计量学上的化合物晶体,这样的外消旋体称为“外消旋化合物”。它们的熔点多数高于纯旋光体,而溶解度多数低于纯旋光体22外消旋体:将一对对映体等量混合,可以得到一个旋光度为零的组成物,称之为外消旋体。外消旋体可以用符号(±)或(dl)来表示。由于左旋体和右旋体分子之间亲合关系不同,所以外消旋体的物理性质如熔点、溶解度等与纯净的左旋体和纯净的右旋体之间是不相同的。

23外消旋体的拆分:将外消旋体拆分成纯左旋体或纯右旋体的过程称为外消旋体的拆分。

25外消旋混合物:当纯旋光体分子本身之间的亲合力大于对映体的亲合力时,左旋体和右旋体将有可能分别地形成晶体,这样的外消旋体称之为外消旋混合物。它们的熔点常常低于纯旋光体,而溶解度则高于纯旋光体。

26半椅型构象:由稳定的椅型构象转变为扭船型、船型构象,要经过一个势能最高的不稳定的半椅型构象。把椅型构象中的碳3转上去,碳2转下来,使C(1)C(2)C(3)C(4)在一个平面上,C(5)C(6)一个在平面上方,另一个在平面下方,即得半椅型。

27 交叉型构象:两面角为60?的构象称为交叉型构象。

28 sp杂化轨道:用一个2s轨道和一个2p轨道混合起来重新组合成2个性质相同的轨道,称为sp杂化轨道。

29 sp2杂化轨道:用一个2s轨道和2个2p轨道混合起来重新组合成3个性质相同的轨道,称为sp2杂化轨道。

30 sp3杂化轨道:由一个2s轨道和三个2p轨道混合起来重新组合成4个性质相同的轨道,称为sp3杂化轨道,它们分别指向四面体的四个顶角。

31优势构象:能量最低的稳定构象称为优势构象。

32全重叠型构象;两个大基团重叠在一起的构象称为全重叠型构象,全重叠型构象能量最高。

33含手性面的旋光异构体:有些分子虽然不含有手性原子,但分子内存在一个扭曲的面,从而使分子呈现一种螺旋状的结构,由于螺旋有左手螺旋和右手螺旋,互为对映体,所以该类分子也会表现出旋光性。这种因分子内存在扭曲的面而产生的旋光异构体

称为含手性面的旋光异构体。

34含手性轴的旋光异构体:有些分子虽然不含不对称原子,但在分子中存在一个轴,通过轴的两个平面在轴的两侧有不同的基团时,也会产生实体与镜象不能重叠的对映体。称这类旋光异构体为含手性轴的旋光异构体。

35邻交叉型构象:两个大基团处于邻位的交叉构象称为邻交叉型构象,邻交叉型构象能量高于对交叉型构象。

36扭曲型构象。两面角在0~60?之间的构象称为扭曲型构象。

37扭转张力:非稳定构象具有恢复成稳定构象的力量,称之为扭转张力。

38扭船型构象: 假如把环己烷船型构象船底的两对碳原子C(2), C(3) ,C(5) ,C(6)稍微转一转,使碳C(3), C(6)转下去,C(2) ,C(5) 重新转上来,这时我们可以看到,船头和船尾两个碳C(1), C(4)上的氢原子离得远一点了,而C(3), C(6)上的氢原子离得近一点了。当这两对氢原子的距离相等时停止转动,原来成重叠型的C(2) ,C(3) 及C(5) ,C(6) 两对碳原子就变为不是完全重叠型了。在整个分子中,每对碳原子的构象既不是全重叠,也不是全交叉,相当于一个低能量的构象,这叫作扭船型构象,扭船型构象的所有两面角都是30?,所有的对边都是交叉的。

39角张力:当分子内的键角由于某种原因偏离正常键角时会产生张力,这种张力称为角张力。

42环已烷船型构象: 环已烷船型构象中的C(2), C(3),C(5) ,C(6)处在同一平面,好象是一个船底。C(1) 和C(4)都处在平面的上方,一个可看作为船头,另一个则看作为船尾。船头、船尾向内的C?H键的氢原子之间的距离为183pm,小于氢原子范德华半径之和240pm,故这两个氢原子间有排斥力。

43环己烷的椅型构象:这是一个非常对称的结构,因为形似一把椅子而得名。环中的碳原子处在一上一下的位置。向下的三个碳原子C(1), C(3), C(5)组成的平面和向上的三个碳原子C(2), C(4) ,C(6)组成的平面互相平行,两个平面的间矩为50pm。分子中存在一个C3对称轴,C3轴通过分子的中心并垂直于上述的两个平面。椅型环已烷的氢原子可以分为两组:一组是六个C?H键与分子的对称轴大致是垂直的,都伸出环外,这叫作平键(或称平伏键)或e键(e是equatorial的字首,赤道的意思),三个e键略往上伸,三个e键略向下伸;另六个C?H键都是与轴平行的,这叫作直键(或称直立键)或a键(a是axial的字首,轴的意思),三个伸在环的下面,三个伸在环的上面。由于成环的碳链是封闭的,所以虽然成环的碳碳键仍然可以旋转,但旋转的程度会受到其它碳碳键的制约,所以在环平面上方的C-H键不可能转到环平面的下方来,同样在环平面下方的C-H键也不可能转到环平面的上方去。

44非对映体:不呈镜影关系的旋光异构体称为非对映体,非对映体不仅旋光能力不同,许多物理、化学性质也不相同。

46构象:由于单键可以“自由”旋转,使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列,这种特定的排列形式称为构象。

47构象分布:构象异构体可以互相转化而不能分离。构象的转换可以达到一种动态平衡。在平衡状态,各种构象在整个构象中所占的比例是不同的,将平衡状态时各构象

所占的比例称为构象分布。

48构象分析:用构象来分析一个化合物的物理性质及化学性质称为构象分析。

49构象对映体:具有实物和镜象关系的构象称为构象对映体

50构象异构体:由单键旋转而产生的异构体称为构象异构体或旋转异构体。

51构象的势能关系图:以单键的旋转角度为横坐标,以各种构象的势能为纵坐标。如果将单键旋转360度,就可以画出一条构象的势能曲线。由势能曲线与坐标共同组成的图为构象的势能关系图。

52构象转换体:一个椅型构象可以通过碳碳键的旋转变成另一个椅型构象,这时原来构象中向上的直键将转为向上的平键,向下的直键也转为向下的平键。原来向上的平键则转为向上的直键,向下的平键则转为向下的直键。这一对椅型构象互称为构象转换体。

53构象最小改变原理:发生加成反应时,要使碳架构象改变最小的规则。

54非键连相互作用:不直接相连的原子间的作用力称为非键连相互作用。

55相对构型:以甘油醛的构型为参照标准而确定的构型称为相对构型。相对构型以D?L构型标记法标记。

56绝对构型:能真实反映空间排列情况的构型称为绝对构型。绝对构型是根据手性碳原子上四个不同的原子或基团在“顺序规则”中的先后次序来确定的,用R?S构型标记法标记。

57差向异构化:含有两个或多个手性中心的体系中,仅一个手性中心发生构型转化的过程,称为差向异构化。例如:糖分子中羰基旁的α碳原子上的氢很活泼,在吡啶、喹啉、三级胺或其它碱性条件下易发生差向异构化,其过程是经过链形结构的烯醇化,形成烯二醇中间体进行的。烯二醇中间体在重新转变为糖时,除得回D-葡萄糖外,还有D-甘露糖。D-葡萄糖及D-甘露糖互为C-2差向异构体。

58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原子的构型不同,则这两个旋光异构体称为差向异构体。如果构型不同的不对称碳原子在链端,称为端基差向异构体。其它情况,分别根据碳原子的位置编号称为C n差向异构体。

62部分重叠型构象;一个大基团与一个小基团重叠的构象称为部分重叠型构象。部分重叠型构象的能量比全重叠型构象的能量低。

63假不对称碳原子:一个碳原子和两个相同取代的不对称碳原子相连:当这两个不对称碳原子构型相同时,该碳原子是对称的,而当这两个不对称碳原子构型不同时,该碳原子是不对称的,则这种碳原子称为假不对称碳原子。假不对称碳原子构型可用r,s 表示。

64旋光性物质:这种能使平面偏振光旋转一定角度的物质称为旋光性物质。

65旋光度:旋光性物质能使平面偏振光向左或向右旋转一定的角度。该角度和方向

就代表该物质的旋光度。旋光度用符号

t

λ

α表示,t为测定时的温度,λ为光的波长。

67稳定构象:与势能曲线谷底相对应的构象为稳定构象。

六、电子效应

1共轭效应:单双键交替出现的体系称为共轭体系。在共轭体系中,由于原子间的相互影响而使体系内的π电子(或P电子)分布发生变化的一种电子效应称为共轭效应。凡共轭体系上的取代基能降低体系的π电子密度,则这些基团有吸电子的共轭效应,用-C表示。凡共轭体系上的取代基能增高共轭体系的π电子云密度,则这些基团有给电子的共轭效应,用+C表示。共轭效应只能在共轭体系中传递,但无论共轭体系有多大,共轭效应能贯穿于整个共轭体系中。

3诱导效应:因分子中原子或基团的极性(电负性)不同而引起成键电子云沿着原子链向某一方向移动的效应称为诱导效应。诱导效应的电子云是沿着原子链传递的,其作用随着距离的增长迅速下降,一般只考虑三根键的影响。诱导效应一般以氢为比较标准,如果取代基的吸电子能力比氢强,则称其具有吸电子诱导作用,用-I表示。如果取代基的给电子能力比氢强,则称其具有给电子诱导效应,用+I表示。

4超共轭效应:当C-H σ键与π键(或P轨道)处于共轭位置时,也会产生电子的离域现象,这种C-H键σ-电子的离域现象叫做超共轭效应。在超共轭体系中电子转移的趋向可用弧形箭头表示:超共轭效应的大小,与p轨道或π轨道相邻碳上的C-H键多少有关,C-H 键愈多,超共轭效应愈大。

七、理论和概念

1马氏规则:卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时,酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上,卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。这一规则称为马氏规则。

10区域选择性:是指当反应的取向有两种或多种可能时,以某种取向的反应物为主要产物的反应情况。

11反键轨道:在形成化学键时,异相重叠使两个原子轨道产生减弱性的干涉作用而相互排斥,使电子处于离核较远的地方,因此在两原子之间形成一个电子云密度为零的截面,这个截面称为节面。节面的存在说明两个原子核之间缺少足够的电子云屏障,因此使两个原子核相互排斥,起了削弱和破坏化学键的作用,它使体系能量升高,所以称它为反键轨道。

12电子云:把电子的概率分布看作是一团带负电荷的“云”,称为电子云。

13电负性:原子实是正性的,它对外层的价电子具有吸引力。这种原子实对价电子的吸引能力就是一个原子的电负性。吸引力越大,电负性越强。

14可极化性:一个极性化合物,在外界电场影响下,分子中的电荷分布可产生相应的变化,这种变化能力称为可极化性。

15平均键能:对于多原子分子,由于每一根键的键解离能并不总是相等的,因此平时所说的键能实际上是指这类键的平均键能。

16札依采夫规则:在β-消除反应中,含氢较少的β碳提供氢原子,生成取代较多的稳定烯烃。这一规则称为札依采夫规则。

17卡宾:电中性的含二价碳的化合物称为卡宾。卡宾是由一个碳和两个基团以共价

键结合形成的,碳上还有两个电子。最简单的卡宾是亚甲基卡宾,亚甲基卡宾很不稳定,从未分离出来,是比碳正离子、自由基更不稳定的活性中间体。其它卡宾可以看作是取代亚甲基卡宾,取代基可以是烷基、芳基、酰基、卤素等。

23电离能:从自由基形成碳正离子所需的能量称电离能。

25必需氨基酸:有八种生命必需的氨基酸,缺少这八种氨基酸,就会因缺乏营养而引起病症,因此称他们为必需氨基酸。但人体本身不能合成它们(其它的氨基酸可以在体内合成),必须从食物中得到。这八种氨基酸的英文名称是:valine,leucine,isoleucine,phenylalanine,threonine,methionine,tryptophan和lysine。

27杂化轨道:能量相近的原子轨道可进行杂化,组成能量相等的新轨道,称为杂化轨道。轨道杂化后可使成键能力更强,体系能量降低,成键后可达到最稳定的分子状态。

30自由基:均裂时生成的原子或基团带有一个孤单电子,用黑点表示,如H3C·,H·,带有孤电子的原子或原子团称自由基(或称游离基),它是电中性的。自由基多数只有瞬间寿命,是活性中间体中的一种。

34休克尔规则:含有4n+2(n=0,1,2, )电子的单环封闭平面共轭多烯化合物具有芳香性,这就是休克尔规则。

36异面加成:环加成反应用同面、异面来表示它的立体选择性,以异侧的两个轨道瓣发生加成,称为异面加成,常用字母a表示。

37同面加成:环加成反应用同面、异面来表示它的立体选择性,加成时,π键以同一侧的两个轨道瓣发生加成称为同面加成,常用字母s表示。

41共振论的基本思想:共振论的基本思想是当一个分子、离子或自由基按价键规则无法用一个经典结构式圆满表达时,可以用若干经典结构式的共振来表达该分子的结构。也即共轭分子的真实结构式就是由这些可能的经典结构式叠加而成的。这样的经典结构式称为共振式或极限式,相应的结构可看作是共振结构或极限结构,因此这样的分子、离子或自由基可认为是极限结构“杂化”而产生的杂化体。这个杂化体既不是极限结构的混合物,也不是它们的平衡体系,而是一个具有确定结构的单一体,它不能用任何一个极限结构来代替。

42过渡态理论:过渡态理论强调分子相互作用的状态,并将活化能与过渡态联系起来。当反应物相互接近的反应进程中,出现一个能量比反应物与生成物均高的势能最高点,与此势能最高点相应的结构称为过渡态,用“≠”表示,过渡态极不稳定,只是反应进程的一个中间阶段的结构,不能分离得到。

43异裂:化学键断裂时,原来的一对成键电子为某一原子或基团所占有,这种断裂方式称为异裂。异裂产生正离子和负离子。

44价键法:价键法强调电子运动的局部性。它认为:成对自旋相反的电子运动在两个原子核之间而使两个原子结合在一起的作用力称为共价键。电子的运动只与两个原子有关,因此价键理论又称为电子配对理论。它的基本要点参见1.8节。

45成键轨道:在形成化学键时,同相重叠的结果使原子核之间的电子云密度加大,由于正负电荷相互吸引,所以同相重叠倾向于把原子拉在一起,形成稳定的化学键,从而使体系能量降低,这样的分子轨道称为成键轨道。

46邻对位定位基和间位定位基:一元取代苯有两个邻位,一个对位和两个间位,每个位置的平均反应概率为20%,因此邻对位取代产物超过60%时,苯环上原取代基为邻对位定位基,间位产物超过40%时,苯环上原取代基为间位定位基。

49芳香过渡态理论:芳香过渡态理论首先提出了莫比斯体系和休克尔体系的概念。在一个环状过渡态中,如果相邻原子的轨道间出现波相改变的次数为零或偶数次,称为休克尔体系,若出现奇数次波相的改变,则称之为莫比斯体系。接着它提出了判别过渡态是否具有芳香性的办法,指出具有4n+2个π电子的休克尔体系和具有4n个π电子的莫比斯体系是芳香性的,而具有4n个π电子的休克尔体系和具有4n+2个π电子的莫比斯体系是反芳香性的。芳香过渡态理论认为:在加热条件下,协同反应都是通过芳香过渡态进行的,在光照条件下,协同反应都是通过反芳香过渡态进行的。

50芳香性:(1)具有平面或接近平面的环状结构;(2)键长趋于平均化;(3)有较高的C/H比值;(4)难以氧化和加成而易于发生亲电取代反应;(5)环外氢的化学位移在核磁共振的低场,环内氢的化学位移在核磁共振的高场。上述特点统称为芳香性。

51克拉穆规则一:当羰基与一个手性中心连接时,它与格氏试剂(包括氢化锂铝等试剂)反应就是一个手性诱导反应,克拉穆(Cram, D.J.)提出一个规则,经常可以预言主要产物。克拉穆规则规定:羰基和一个手性碳原子相连,手性碳上有大小不同的三个基团,用大(L)、中(M)、小(S)表示。大的基团(L)与R呈重叠型,两个较小的基团在羰基两旁呈邻交叉型,与试剂反应时,试剂从羰基旁空间位阻较小的基团(S)一边接近分子得到的产物是主要产物。

52还原糖和非还原糖:凡能与土伦试剂、费林试剂和本尼迪特试剂发生反应的糖称为还原糖,凡不能与土伦试剂、费林试剂和本尼迪特试剂发生反应的糖称为非还原糖。

53邻基参与效应:相邻基团在排除离去基团时所作的帮助称为邻基参与效应。

55均裂:化学键断裂时成键的一对电子平均分给两个原子或基团,这种断裂方式称均裂。

57质子溶剂:能与负离子形成强的氢键的溶剂称质子溶剂。

59取代基的定位效应:一元取代苯进行芳香亲电取代时,已有的基团对后进入基团进入苯环的位置产生制约作用,这种制约作用即为取代基的定位效应。

60单体:聚合前的小分子原料化合物称为单体。

61非极性溶剂:介电常数小于15,偶极矩为0~2D的溶剂。这类溶剂不给出质子,与溶质的作用力弱。

63构型保持:如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化,则将新键在旧键断裂方向形成的情况称为构型保持,

68油脂的硬化:油脂中的不饱和脂肪酸可以在镍的催化作用下,氢化到任何一种饱和程度。因为氢化可以逐步地提高熔点,所以这个氢化过程,又称为油脂的硬化。

71变旋现象:一个有旋光的化合物,放入溶液中,它的旋光度逐渐变化,最后达到一个稳定的平衡值,这种现象称为变旋现象。

74活化基团:一元取代苯进行芳香亲电取代时,若已有的基团G使后进入基团E进入苯环变得容易,则G为活化基团。

75钝化基团:一元取代苯进行芳香亲电取代时,若已有的基团G使后进入基团E进入苯环变得困难,则G为钝化基团。

76氢化热:氢化反应会放出一定的热量,每一个双键的放出的热称为氢化热。

77氢自由基:孤电子在氢原子上的自由基称为氢自由基。

78 α-氢的酸性:与官能团直接相连的碳称为α-碳,α-碳上的氢称为α-氢。α-氢以正离子离解下来的能力即为α-氢的活性或α-氢的酸性。

82保护基:在反应中对某一官能团起保护作用的试剂。

86亲核性:试剂的亲核性是指一个试剂在形成过渡态时对碳原子的亲和能力。

87洪特规则:有几个简并轨道(能量相等的轨道)而又无足够的电子填充时,必须在几个简并轨道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子,这称为洪特规则。

91热力学:热力学是研究一个反应能否进行、进行的程度,即反应物有多少转化成生成物,是一个化学平衡问题,它与反应物及生成物的性质、外界反应条件如温度、压力有关,它与反应速率没有关系。

92原子轨道:原子中每个稳态电子的运动状态都可以用一个单电子的波函数φ(x, y, z)来描述,φ称为原子轨道,

100能量最低原理:电子尽可能占据能量最低的轨道称为能量最低原理。

109等电点:如将氨基酸置于一个特定的电场中,则负离子将向正极移动,而正离子将向负极移动,但可以通过调节溶液的酸碱性找到一个合适的pH,在该pH下,正、负离子的浓度完全相等,此时向阳极移动和向阴极移动的离子彼此抵消,即电场中没有净的迁移。此时的pH即为该氨基酸的等电点。不同的氨基酸有不同的等电点,因此可以通过测定氨基酸的等电点来鉴别氨基酸。一般中性氨基酸的等电点pH=6.2~6.8;酸性氨基酸的等电点pH=2.8~3.2;碱性氨基酸的等电点pH=7.6~10.8。

110酮式和烯醇式:活泼的α-氢可以在α-碳和羰基氧之间来回移动,因此羰基化合物存在一对互变异构体:酮式和烯醇式,它们共同存在于一个平衡体系中。

111键长:形成共价键的两原子核间的平衡距离称为共价键的键长。

112键长的平均化:在共轭烯烃中,双键的键长与单烯烃的双键键长近似,而单键的键长明显小于烷烃中碳碳单键的键长,这种现象称为键长的平均化。键长平均化是共轭烯烃的共性。

113键角:分子内同一原子形成的两个化学键之间的夹角称为键角。

114键解离能:断裂或形成分子中某一个键所消耗或放出的能量称为键解离能。标准状况下,双原子分子的键解离能就是它的键能,它是该化学键强度的一种量度。

115保里不相容原理:每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对,这是保里不相容原理。

116碳自由基:孤电子在碳原子上的自由基称为碳自由基。

117碳正离子:含有一个只带6个电子的带正电荷的碳氢基团称为碳正离子。根据带正电荷的碳原子与其它碳原子连接的数目可分为一级碳正离子、二级碳正离子和三级碳正离子。

119酸碱电子理论:酸碱电子理论是美国化学家路易斯(Lewis G. N. 1875~1946)于1923年提出的。它的基本要点是:酸是电子的接受体,碱是电子的给予体。酸碱反应是酸从碱接受一对电子,形成配价键,得到一个加合物。

120酸碱电离理论:酸碱电离理论是由阿仑尼乌斯(A.Srrhenius 1859~1927)于1889年提出的。该理论的要点是:“凡在水溶液中能电离并释放出H+的物质叫酸,能电离并释放HO-的物质叫碱。”

121酸碱质子理论:酸碱质子理论(proton theory of acids and bases)是分别由丹麦化学家勃朗斯特(Br?nsted)和英国化学家劳里(Lowry)同时于1923年提出的。又称为Br?nsted?Lowry质子理论。该理论的基本要点是:酸是质子的给予体(给体),碱是质子的接受体(受体)。

122酸碱溶剂理论:酸碱的溶剂理论是由弗兰克林(Franklin)于1905年提出的,该理论的要点是:“能生成和溶剂相同的正离子者为酸,能生成与溶剂相同的负离子者为碱。”

123 霍夫曼规则:霍夫曼(Hofmann A W)在总结了大量四级铵碱消除反应的实验结果后,提出了一个规则:“在四级铵碱的消除反应中,较少烷基取代的 碳原子上的氢优先被消除”。这个规则称为霍夫曼规则。

125燃烧热:1mol纯烷烃完全燃烧成二氧化碳和水时放出的热称为燃烧热。燃烧热是负值。

八、光谱

(1)紫外光谱

1生色基:能在某一段光波内产生吸收的基团称为这一段波长的生色基。紫外光谱的生色基是:碳碳共轭结构、含有杂原子的共轭结构、能进行n→π*跃迁的基团、能进行n→σ*跃迁并在近紫外区能吸收的原子或基团。

2红移:使最大吸收峰向长波方向移动的现象称为红移现象。

3伍德沃德和费塞尔规则:用来估算二烯烃,多烯烃及共轭烯酮类化合物的紫外吸收λmax位置的经验规则,一般计算值与实验值之间的误差约为±5nm。(参见表5-8)。

4助色基:非键电子与π电子的共轭即为p-π共轭,p-π共轭使电子活动范围增大,吸收向长波方向位移,并使颜色加深,这种效应称为助色效应,这种基团称为助色基,如—OH,—OR,—NH2,—NR2,—SR,卤素等均是助色基。

5减色效应:使ε值减弱的效应称为减色效应。

6紫外光谱图:紫外光谱图提供两个重要的数据:吸收峰的位置和吸收光谱的吸收强度。紫外光谱图以波长(nm)为横坐标,指示吸收峰的位置;以吸光度为纵坐标,指示了吸收峰的吸收强度。在图中,化合物对电磁辐射的吸收性质是通过一条吸收曲线来描述的。

7紫外吸收光谱:由于分子中价电子的跃迁而产生的吸收光谱称为紫外吸收光谱。也可以称它为电子光谱。

8紫(蓝)移:最大吸收峰向短波方向移动的现象称为紫(蓝)移现象。

9增色效应:使ε值增加的效应称为增色效应。

(2)红外光谱

1红外光谱:原子和分子所具有的能量是量子化的,称之为原子或分子的能级,有平动能级、转动能级、振动能级和电子能级。基团从基态振动能级跃迁到上一个振动能级所吸收的辐射正好落在红外区,所以红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生的。

2红外光谱图:红外光谱图的横坐标是红外光的波长(μm)或波数(cm—1),纵坐标是透过率T或吸光度A。A与T的关系是A=lg(1/T)。中间是一条吸收曲线。吸收曲线的吸收峰形状是各不相同的,一般分为宽峰、尖峰、肩峰,双峰等类型。

4伸缩振动:键长改变的振动。分为对称伸缩振动(νs)和反对称伸缩振动(νas)两种。

5官能团区和指纹区:从IR谱的整个范围来看,可分为4000~1350cm—1与1350~650cm—1两个区域。4000~1350cm—1区域是由伸缩振动产生的吸收带,光谱比较简单但具有很强的特征性,称为官能团区。官能团区的吸收带对于基团的鉴定十分有用,是红外光谱分析的主要依据。在1350~650cm—1区域,有C—O,C—X的伸缩振动和C—C 的骨架振动,还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰,因此光谱非常复杂。该区域中各峰的吸收位置受整体分子结构影响较大,分子结构稍有不同,吸收就有细微的差异,所以称这个区域为指纹区。指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重要。

7弯曲振动:键角改变的振动。也称为变形振动,分为面内变形振动和面外变形振动两种。前者又可分为剪式振动和面内摇摆振动,后者则分为扭曲振动和面外摇摆振动。

8振动的偶合:分子中符合某种条件的基团间的相互作用也会引起频率位移。例如:两个振动频率很接近的邻近基团会产生相互作用而使谱线一分为二,一个高于正常频率,一个低于正常频率。这种基团间相互作用称为振动的偶合。

9倍频峰:在红外光谱中,基团从基态跃迁到第二激发态、第三激发态等产生的吸收峰称为倍频峰。

九、试剂

1二异丙基胺锂:构造式为(i-C3H7)2N-Li+。英文名称为Lithium diisopropyl amine,缩写为LDA。

2土伦试剂:由氨、硝酸银和氢氧化钠配制的试剂。

3本尼迪特试剂:由柠檬酸、硫酸酮与碳酸钠配制而成的试剂。

4抑制剂:能使反应减慢或停止的物质称为抑制剂。

5菲林试剂:是用硫酸铜溶液(费林试剂A)和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液(费林试剂B)混合配制而成的试剂。

6格氏试剂:结构式为RMgX的试剂称为格氏试剂。

7 N?溴代丁二酰亚胺:英文名称为N?bromosuccinimide,缩写为NBS。一种常用的溴化试剂。

8魏悌息试剂:邻位两性离子称为叶立德,由磷形成的叶立德称磷叶立德,磷叶立

德是德国化学家魏悌息于1953年发现的,所以也称为魏悌息试剂。

9魏悌息-霍纳尔试剂:用亚磷酸酯代替三苯膦制备的磷叶立德称为魏悌息-霍纳尔试剂。

十、反应和反应机理

一级反应:在动力学上,将反应速率只取决于一种化合物浓度的反应称为一级反应。

二级反应:在动力学上,将反应速率取决于两种化合物浓度的反应称为二级反应。

按化学键的断裂和生成分类

协同反应:在反应过程中,旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。协同反应往往有一个环状过渡态。它是一种基元反应。

自由基型反应:由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。自由基型反应分链引发、链转移和链终止三个阶段:链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下去,像一环接一环的链,所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段,自由基两两结合成键,所有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了。

离子型反应:由分子经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。离子型反应有亲核反应和亲电反应,由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应,亲核试剂是对原子核有显著亲和力而起反应的试剂。由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。亲电试剂是对电子有显著亲合力而起反应的试剂。

按反应物和产物的结构关系分类

加成反应:两个或多个分子相互作用,生成一个加成产物的反应称为加成反应。

取代反应:有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。

重排反应:当化学键的断裂和形成发生在同一分子中时,会引起组成分子的原子的配置方式发生改变,从而形成组成相同,结构不同的新分子,这种反应称为重排反应。

消除反应:在一个有机分子中消去两个原子或基团的反应称为消除反应。可以根据两个消去基团的相对位置将其分类。若两个消去基团连在同一个碳原子上,称为1,1-消除或α-消除;两个消去基团连在两个相邻的碳原子上,则称为1,2-消除或β-消除;两个消去基团连在1,3位碳原子上,则称为1,3-消除或γ-消除。其余类推。

氧化还原反应:有机化学中的氧化和还原是指有机化合物分子中碳原子和其它原子的氧化和还原,可根据氧化数的变化来确定。氧化数升高为氧化,氧化数降低为还原。氧化和还原总是同时发生的,由于有机反应的属性是根据底物的变化来确定的,因此常常将有机分子中碳原子氧化数升高的反应为氧化反应,碳原子氧化数降低的反应为还原反应。有机反应中,多数氧化反应表现为分子中氧的增加或氢的减少,多数还原反应表现为分子中氧的减少或氢的增加。

缩合反应:将分子间或分子内不相连的两个碳原子连接起来的反应统称为缩合反应。在缩合反应中,有新的碳碳键形成,同时也往往有水或其它比较简单的有机或无机分子形成。缩合反应通常需要在缩合剂的作用下进行,无机酸、碱、盐或醇钠、醇钾等是常用的缩合剂。

热裂反应:无试剂存在,化合物在高温发生键的断裂,这个反应称为热裂反应。

聚合反应:含有双键或叁键的某些化合物,以及含有双官能团或多官能团的化合物在适当条件下发生加成或缩合等反应,使两个分子、三个分子或多个分子结合成为一个分子的反应,称为聚合反应。

(1) 取代反应

1 S N1反应:只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应称为单分子亲核取代反应。用S N1表示。S表示取代反应,N表示亲核,1表示只有一种分子参与了速控步骤。

2 S N2反应:有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应称为双分子亲核取代反应。用S N2表示。S表示取代反应,N表示亲核,2表示有两种分子参与了速控步骤。

4加特曼反应:加特曼(Gattermann L)发现:用催化量的金属铜代替氯化亚铜或溴化亚铜作催化剂,也可使重氮盐与盐酸或氢溴酸反应制得芳香氯化物或溴化物。这样进行的反应叫做加特曼反应。

5加特曼-科赫反应:苯、一氧化碳和氯化氢反应生成苯甲醛,此反应称为加特曼-科赫反应。

6傅-克反应:芳香化合物芳环上的氢被烷基取代的反应称为傅-克烷基化反应;芳香化合物芳环上的氢被酰基取代的反应称为傅-克酰基化反应;统称傅-克反应。

7布赫尔反应:萘酚在亚硫酸氢钠存在下与氨作用,转变成相应萘胺的反应称为布赫尔反应。

8自由基取代反应:若取代反应是按共价键均裂的方式进行的,则称其为自由基取代反应。

10亚硝基化:苯酚在酸性溶液中与亚硝酸作用,生成对亚硝基苯酚及少量的邻亚硝基苯酚。该反应称为亚硝基化反应。

11刚穆伯—巴赫曼反应:芳香重氮盐中的芳基在碱性条件下与其它芳香族化合物偶联成联苯或联苯衍生物的反应称为刚穆伯(Gomberg)—巴赫曼(Bachmann)反应。

12皂化反应:油脂的碱性水解称为皂化反应。

13卤化反应:有机化合物分子中的氢原子被卤原子取代的反应称为卤化反应。卤化反应包括氟化(fluorinate),氯化(chlorizate),溴化(brominate)和碘化(iodizate)。但最常用的卤化反应是氯化和溴化。

15卤代烃的水解:卤代烃与氢氧化钠的水溶液共热,卤原子被羟基取代生成醇,称为卤代烃的水解。

16卤代烃的醇解:卤代烃与醇钠的醇溶液共热,卤原子被烷氧基取代生成醚,称为

卤代烃的醇解。

17芳香亲电取代反应:芳环上的氢被亲电试剂取代的反应称为芳香亲电取代反应。

18芳香亲核取代反应:芳环上的一个基团被一个亲核试剂取代的反应称为芳香亲核取代反应。

19饱和碳原子上的亲核取代反应:有机化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲核取代反应。用S N表示。在反应中,受试剂进攻的对象称为底物。亲核的进攻试剂(往往带有一对未共同的电子)称为亲核试剂,离开的基团称为离去基团。与离去基团相连的碳原子称为中心碳原子,生成物为产物。在上述反应中,若受进攻的中心碳原子是饱和碳原子,则称此类反应为饱和碳原子上的亲核取代反应。

20 1,2?环氧化合物的开环反应:环氧乙烷类化合物的三元环结构使各原子的轨道不能正面充分重叠,而是以弯曲键相互连结,由于这种关系,分子中存在一种张力,极易与多种试剂反应,把环打开。这类反应称为1,2?环氧化合物的开环反应。酸催化开环反应时,首先环氧化物的氧原子质子化,然后亲核试剂向C?O键的碳原子的背后进攻取代基较多的环碳原子,发生了S N2反应生成开环产物。这是一个S N2反应,但具有S N1的性质,电子效应控制了产物,空间因素不重要。碱催化开环反应时,亲核试剂选择进攻取代基较少的环碳原子,C?O键的断裂与亲核试剂和环碳原子之间键的形成几乎同时进行,并生成产物。这是一个S N2反应,空间效应控制了反应。

22 醛酮α?氢的卤化:在酸或碱的催化作用下,醛酮的α?H被卤素取代的反应称为醛酮α?氢的卤化。

23重氮化反应:芳香一级胺和亚硝酸或亚硝酸盐及过量的酸在低温下反应生成芳香重氮盐,该反应称为重氮化反应。

24重氮盐的水解:重氮盐的酸性水溶液一般很不稳定,会慢慢水解生成酚和放出氮气,这称为重氮盐的水解。

25重氮盐的偶联反应:重氮盐正离子可以作为亲电试剂与酚、三级芳胺等活泼的芳香化合物进行芳环上的亲电取代,生成偶氮化合物,通常把这种反应叫做重氮盐的偶联反应。重氮盐与酚偶联在弱碱性(pH=8~10)条件下进行,酚羟基是邻对位定位基,综合考虑电子效应和空间效应,偶联反应一般在羟基的对位发生,对位有取代基时,得邻位偶联产物。重氮盐与三级芳胺在弱酸性(pH=5~7)溶液中发生偶联,生成对氨基偶氮化合物,若氨基的对位有取代基,则偶联在邻位发生。

26威廉森合成法:在无水条件下,醇钠和卤代烷作用生成醚的反应称为威廉森(Williamson A W)合成法。

27离子型取代反应:若取代反应是按共价键异裂的方式进行的,则称其为离子型取代反应。然后再根据反应试剂的类型进一步分为亲电取代反应和亲核取代反应。

28席曼反应:芳香重氮盐和氟硼酸反应,生成溶解度较小的氟硼酸盐,后者加热分解产生氟苯,这称为席曼(Schiemann)反应。席曼反应是在1927年才发现的。

29桑德迈耳反应:1884年,桑德迈耳(Sandmeyer T)发现:在氯化亚铜或溴化亚铜的催化下,重氮盐在氢卤酸溶液中加热,重氮基可分别被氯或溴原子取代,生成芳香氯化物或溴化物。这一反应称为桑德迈耳反应。

30硝化反应:有机化合物分子中的氢被硝基取代的反应称为硝化反应。

31氯甲基化反应:有机化合物分子中的氢被氯甲基取代的反应称为氯甲基化反应。

34酯化反应:羧酸与醇在酸催化下生成酯的反应称为酯化反应。

36酯的烃基化反应:酯的α-氢可以被烃基取代,这是酯的烃基化反应。

37酯的酰基化反应:酯的α-氢可以被酰基取代,这是酯的酰基化反应。

40酰基碳上的亲核取代反应:酰基碳上的一个基团被亲核试剂取代的反应称之为酰基碳上的亲核取代反应。

41羧酸衍生物的水解:羧酸衍生物与水反应生成羧酸称为羧酸衍生物的水解。

46磺化反应:有机化合物分子中的氢被磺酸基取代的反应称为磺化反应。

47霍夫曼烷基化反应:卤代烷与氨或胺反应生成胺,这称为霍夫曼(Hofmann)烷基化反应。反应是按S N2机理进行的。

(2)加成反应

1 1,2?加成:共轭双烯和亲电试剂加成时,若试剂和一个单独的双键反应,反应的结果是试剂的两部分加在两个相邻的碳原子上,这称为1,2?加成。得到的产物为1,2?加成产物。

2 1,4?加成:共轭双烯和亲电试剂加成时,若试剂加在共轭双烯两端的碳原子上,同时在中间两个碳上形成一个新的双键,这称为1,4?加成,产物为1,4?加成产物。

3加成聚合反应:化合物在催化剂或引发剂的作用下,打开不饱和键按一定的方式自身加成为长链大分子的反应称为加成聚合反应。简称加聚反应,加成聚合是烯烃的一种重要反应性能。加成聚合反应机理属于链式聚合。链式聚合可分为自由基聚合,正离子聚合、负离子聚合和配位聚合四大类。它们都包括链引发、链增长、链终止三个阶段反应。

4自由基加成反应:过氧化物在光照下发生均裂产生自由基,烯烃受自由基进攻而发生的加成反应称为自由基加成反应。

7亲电加成反应:通过化学键异裂产生的带正电的原子或基团进攻不饱和键而引起的加成反应称为亲电加成反应。亲电加成反应可以按照“环正离子中间体机理”、“碳正离子中间体机理”、“离子对中间体机理”和“三中心过渡态机理”四种途径进行。

9碳正离子机理:碳正离子机理进行的过程可表述如下:试剂首先离解成离子,正离子与烯烃反应形成碳正离子,这是决定反应速率的一步,π键断裂后,C—C键可以自由旋转,然后与带负电荷的离子结合,这时结合就有两种可能,即生成顺式加成与反式加成两种产物。

10羰基的亲核加成:羰基是一个具有极性的官能团,由于氧原子的电负性比碳原子的电负性大,因此氧带有负电性,碳带有正电性,亲核试剂容易向带正电性的碳进攻,导致π键异裂,两个σ键形成。这就是羰基的亲核加成。

(3)消除反应

1 E1反应:E1表示单分子消除反应。E表示消除反应,1代表单分子过程。E1反应分两步进行。第一步是中心碳原子与离去基团的键异裂,产生活性中间体碳正离子。第

二步是碱提供一对孤电子,与碳正离子中的氢结合,碳正离子消除一个质子形成烯。决定反应速率的一步是中心碳原子与离去基团的键的解离,第二步消除质子是快的一步,反应速率只与第一步有关,是单分子过程,反应动力学上是一级反应。

2 E2反应:E2表示双分子消除反应。E代表消除反应,2代表双分子过程。E2反应是反式共平面的消除反应,一步完成。

3 E1cb反应:单分子共轭碱消除反应用E1cb表示。E表示消除反应,1代表单分子过程,cb表示反应物分子的共轭碱。E1cb反应分两步进行。第一步是中心碳原子与离去基团的键异裂,产生活性中间体碳负离子,然后,碳负离子再失去一个负离子形成烯。E1cb 反应是反式共平面的消除反应。

9霍夫曼消除反应:四级铵碱在加热条件下(100C~200C)发生热分解生成烯烃的反应称为霍夫曼(Hofmann)消除反应。

(4)氧化反应

3烯烃的环氧化反应:烯烃在试剂作用下生成环氧化物的反应称为环氧化反应。

4烯烃的臭氧化——分解反应:烯烃在低温惰性溶剂如CCl4中和臭氧发生加成生成臭氧化物的反应称为烯烃的臭氧化反应。二级臭氧化物被水分解成醛和酮的反应称为臭氧化物的分解反应。两个反应合称为烯烃的臭氧化——分解反应。

5硼氢化?氧化反应:烯烃与甲硼烷作用生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢化反应。烷基硼在碱性条件下与过氧化氢作用生成醇的反应称为烷基硼的氧化反应,该反应和烯烃的硼氢化反应合在一起,总称为硼氢化?氧化反应。

(5)还原反应

1乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原:将醛或酮、肼和氢氧化钾在一高沸点的溶剂如一缩二乙二醇(HOCH2CH2OCH2CH2OH,沸点245?C)中进行反应,使醛或酮的羰基被还原成亚甲基,这个方法称为乌尔夫-凯惜纳(Wolff L?Kishner N M)-黄鸣龙方法还原。对酸不稳定而对碱稳定的羰基化合物可以用此法还原。

2去氨基还原:重氮盐在某些还原剂的作用下,能发生重氮基被氢原子取代的反应,由于重氮基来自氨基,因此常称该反应为去氨基还原反应。

3异相催化氢化:适用于烯烃氢化的催化剂有铂、钯、铑、钌、镍等,这些分散的金属态的催化剂均不溶于有机溶剂,一般称之为异相催化剂。在异相催化剂作用下发生的加氢反应称为异相催化氢化。

4麦尔外因—彭杜尔夫还原:醛酮用异丙醇铝还原成醇的一种方法。这个反应一般是在苯或甲苯溶液中进行。异丙醇铝把氢负离子转移给醛或酮,而自身氧化成丙酮,随着反应进行,把丙酮蒸出来,使反应朝产物方面进行。这是欧芬脑尔氧化法的逆反应,叫做麦尔外因—彭杜尔夫(Meerwein H-Ponndorf W)反应。

5卤代烃的还原:卤代烃被还原剂还原成烃的反应称为卤代烃的还原。还原试剂很多,目前使用较为普遍的是氢化锂铝,它是个很强的还原剂,所有类型的卤代烃包括乙烯型卤代烃均可被还原,还原反应一般在乙醚或四氢呋喃(THF)等溶剂中进行。

7均相催化氢化:一些可溶于有机溶剂中的催化剂称为均相催化剂。在均相催化剂

高考化学必备—有机化学知识点总结

高考化学必备——有机化学知识点总结 一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4 B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 化学性质: ①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。 ②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃: A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质: ①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等) ②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧 (3)炔烃: A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2);代表物:HC≡CH B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180°。两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。 C) 化学性质:(略) (4)苯及苯的同系物: A) 通式:C n H 2n —6(n ≥6) B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C 原子和6个H 原子共平面。 CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温 隔绝空气 C=C CH 2=CH 2 + HX CH 3CH 2X 催化剂 CH 2=CH 2 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2O 点燃 n CH 2=CH 2 CH 2—CH 2 n 催化剂 CH 2=CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH 催化剂 加热、加压 CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2Br CCl 4 原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等 化学键: 、 —C ≡C — C=C 官能团

西南科技大学基础有机化学习题参考答案 整理

1 绪论习题参考答案 1. 从教材中可以找到下列术语的答案 2. HCl 、CH 3OH 、CH 2Cl 2和CH 3OCH 3为极性分子;Cl 2和CCl 4为非极性分子。 3. 参照表1-7 ,可以写出下列化合物的Lewis 结构式 4.亲核试剂: Cl -, -CH 3;亲电试剂:AlCl 3,C 2H 4,CH 4,ZnCl 2,BF 3,CH 3CN ,Ag +, H +,Br +, Fe +, +NO 2,+CH 3;既是亲核试剂又是亲电试剂:H 2O ,CH 3OH ,HCHO 。 5.属于酸的化合物:HBr ,NH 4+;属于碱的化合物:CN -;既是酸又是碱的化合物:NH 3,HS -,H 2O ,HCO 3- 6. 按照碳骨架分类,芳香族化合物为:(1)(2)(3)(4);脂环(族)化合物为:(5)(6);开链化合物为:(7)(8)。按照官能团分类,羧酸:(2)(3)(6)(7);醇:(1)(5)(8);酚:(4)。 7.按照碳骨架分类,除了(2)和(5)之外都属于不饱和化合物。属于哪一族?(略) 2 烷烃习题参考答案 1 (1) 1° 1°1° 1°2° 2°3° 3°2-甲基-3-乙基己烷 (2)1°1°1°1°2°2°2°3°3°2°3-甲基-5-乙基庚烷 (3) 1° 1°1° 1° 1° 2°2°2°2°2° 3°4° 3,6-二甲基-3-乙基辛烷 (4) 1° 1° 1° 1°1° 1°2°2°2°2°2°3°3° 3°3° 3,5-二甲基-6-异丙基癸烷 (5) 2,3,5,5,7-五甲基辛烷 (6) 2,4,4-三甲基-5-乙基辛烷 (7) 2,7-二甲基-7-乙基壬烷 (8) 2,11,14-三甲基-7- 乙基十六烷 2 (1) (2) (3) (4) (5)CH CH 3CH 3 H 3 C (6) 3 解:烷烃分子间的作用力主要是色散力,随着分子质量增加,色散力增大,使沸点升高。各异构体中,一般是直链烷烃的沸点最高,支链愈多沸点愈低。故沸点:正癸烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷 4解:含单电子的碳上连接的烷基越多,自由基越稳定,自由基越稳定则形成产物的机会越多。自由基的稳定性次序为: ·C(CH 3)3 > ·CH(CH 3)2 > ·CH 2CH 3 > ·CH 3 5解:C n H 2n+2 = 72,所以n = 5。该烷烃的构造式为: CH 3CHCH 2CH 33 6(1)正己烷 Cl Cl Cl 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 32CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 22CH 2CH 3 ( 2 )2-甲基戊烷 (3)2,2-二甲基丁烷 CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 2CH 3 CH 2CCHCH 3 CH 3CCH 2CH 2 Cl Cl CH 3 CH 33 7解: 8 解:四种典型构象中分子内能最低的是对位交叉式(a),因为它的两个大基团(CH 3-和Cl-)相距最远,扭转张力最小;分子内能最高的是全重叠式(d)为它的两个大基团相距最近,扭转张力最大;其他两种构象的内能处于上述两种构象之

(完整word版)大学有机化学实验

西北大学化学系 有机化学实验教学课件 讲义 (非化学专业学生使用) 王少康李剑利

前言 有机化学实验教学课件融合了西北大学化学系有机化学实验课教学组几十年的教学经验,采用了先进的计算机多媒体手段,将传统的教学方式与现代科技相结合,展现了一个全新的教学方式。通过生动的实验操作演示,极大的提高了学生对有机化学实验课的学习兴趣。促进了实验手段的现代化,实验教学内容的系统化,实验操作的规范化。 本系统以各个实验为中心,将涉及实验的各个方面的实验内容集于一体,内容丰富全面。既减轻了教师的负担,又激发了学生的学习主动性,使学生可以随时查阅。对提高教学效果和质量起到了积极的作用。 本系统现以外系有机化学七个实验为基础,每个实验制一张光盘,时间约为30分钟左右,以后将陆续增加新的实验内容。

目录 实验一、试验须知,实验室安全教育,实验预习,实验报告书写格式。 实验二、1 普通蒸馏及沸点测定。 2 液体折光率测定。 实验三、1 重结晶---苯甲酸。 2 熔点测定。 实验四、醛酮的化学性质。 实验五、乙醛水杨酸的合成。 实验六、薄层色谱。 实验七、从茶叶中提取咖啡碱。

有机化学实验 (非化学专业学生使用) 有机化学实验教学的目的是训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识,验证有机化学中所学的理论,培养学生正确选择有机化合物的合成、分离和鉴定的方法,以及分析和解决实验中所遇到问题的能力,同时也是培养学生理论联系实际的作风,实事求是,严格认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节。 实验一实验须知,安全知识,实验预习,记录和实 验报告 一、实验须知和安全教育。 1.遵守实验室的一切规章制度,按时上课。 2.安全实验是有机实验的基本要求,在实验前,学生必须阅读有机化学实验教材第一部分有机化学实验的一般知识及附录IX危险化学药品的使用与保存,了解实验室的安全及一些常用仪器设备,在进行每个实验前还必须认真预习有关实验内容,明确试验的目的和要求,了解实验的基本原理、内容和方法,写好实验预习报告,了解所用药品和试剂的毒性和其他性质,牢记操作中的注意事项,安排好当天的实验。 3.在实验过程中应养成细心观察和及时纪录的良好习惯,凡实验所用物料的质量,体积以及观察到的现象和温度等有关数据,都应立即如实的填写在记录本中。实验结束后,记录本须经教师签字。 4.实验中应保持安静和遵守秩序,思想要集中,操作认真,不得擅自离开,尤其是在实验进行中,注意安全,严格按照操作规程和实验步骤进行实验,发生意外事故时,要镇静,及时采取应急措施,并立即报告指导教师。5.爱护公物,公用仪器及药品,用后立即归还原处,以免影响别的同学使用。加完试剂后,应盖好瓶盖,以免试剂被污染或挥发,严格控制药品的用量。产品要回收。 如有异味或有毒物质是必须在通风橱中进行。

有机化学基础实验(讲义)

有机化学基础实验 (一)烃 1.甲烷的氯代(性质) 实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。 现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升。 解释:生成卤代烃 2.石油的分馏(分离提纯) (1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合 物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。 (2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、 铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮 塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。 (3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸 (4)温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以 测量蒸汽温度) (5)冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上口出 (6)用明火加热,注意安全 3.乙烯的性质实验 现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验) 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂) 乙烯的实验室制法: (1)反应原料:乙醇、浓硫酸 (2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑+ H2O 副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O (3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌) (4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。 (5)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。(不能用水浴) (6)温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。 (7)实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。【记】倒着想,要想不被倒吸就要把水中的导管先拿出来 (8)乙烯的收集方法能不能用排空气法不能 (9)点燃乙烯前要_验纯_。 (10)在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO2、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。故乙烯中混有_SO2、CO2。

基础有机化学知识整理

基础有机化学知识整理 (1) 烷烃 卤代——自由基取代反应 链引发: ??? →?? X X hv 2/2 链转移: ?+?→? +?R HX RH X ?+?→?+?X RX X R 2 链终止: RX R X ?→? ?+? 2X X X ?→??+? R R R R -?→??+? 反应控制:H H H ?>?>?123 (2) 热裂解——自由基反应 ?'+??→?'-? R R R R 2222CH CH R CH CH R =+??→??---断裂:β 2. 硝化、磺化(自由基)——与卤代类似。 3. 小环开环 (1) 2H 引发的开环:自由基机理,区域选择性小。 CH 3 H 2 C 3CH 3 + CH 3 C H 3H 3 (2) 2X 、HI 引发的开环:离子机理,倾向于生成稳定的碳正离子。 I - C H 3CH 3 I C H 3H 3I 优势产物 (仲碳正离子比伯碳正离子稳定) 在断键时,一般断极性最大的键(如取代最多的C 原子和取代最少的C 原子之间的键)。 二、 亲核取代 1. 共轭效应和诱导效应:要区别对待。H Cl 原子的吸电子诱导效应使双键整体电子云密 度降低,表现在反应性降低;给电子共轭效应使双键π电子云向C -β迁移,C -β相对 C -α带部分负电荷。判断基团共轭效应的性质: (1) 吸电子基团中直接相连的原子电负性较小且与电负性较大的原子相连,电子云密度 低;直接相连的原子多没有孤对电子。如:2NO -,CN -,COOH -,CHO -, COR -等。 (2) 给电子基团中直接相连的原子电负性较大且与电负性较小的原子相连,电子云密度 大;直接相连的原子均有孤对电子。如:2NH -,NHCOR -,OH -,OR -, OCOR -等。 (3) 苯环的共轭效应:相当于一个电子“仓库”,与电子云密度小的原子相连时给电子,与电子 云密度大的原子相连时吸电子(如苯酚显酸性)。在共轭体系中,判断双键的极性时仅考虑共轭效应。

有机化学的基础知识点归纳总结

有机化学的基础知识点归纳总结 1、常温常压下为气态的有机物:1~4个碳原子的烃,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。 2、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶 于水;液态烃(如苯、汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶与水,但高于65℃任意比互溶。 3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水;一溴烷烃、多卤代烃、硝基化合物的密度都大于水。 4、能使溴水反应褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不 饱和碳碳键(碳碳双键、碳碳叁键)的有机物。能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、CCl4、氯仿、液态烷烃等。 5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。 6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧 酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。 7、无同分异构体的有机物是:烷烃:CH4、C2H6、C3H8;烯烃: C2H4;炔烃:C2H2;氯代烃:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl;醇:CH4O;醛:CH2O、C2H4O;酸:CH2O2。 8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、磺化、酯化、水解、分 子间脱水(如:乙醇分子间脱水)等。

9、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘 油酯等。 10、能发生水解的物质:金属碳化物(CaC2)、卤代烃(CH3CH2Br)、醇钠(CH3CH2ONa)、酚钠(C6H5ONa)、羧酸盐 (CH3COONa)、酯类(CH3COOCH2CH3)、二糖(C12H22O11)(蔗糖、麦 芽糖、纤维二糖、乳糖)、多糖(淀粉、纤维素) ((C6H10O5)n)、 蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。 11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质:醇、酚、羧酸。 112、能发生缩聚反应的物质:苯酚(C6H5OH)与醛(RCHO)、 二元羧酸(COOH—COOH)与二元醇(HOCH2CH2OH)、二元羧酸与二元 胺(H2NCH2CH2NH2)、羟基酸(HOCH2COOH)、氨基酸(NH2CH2COOH)等。 13、需要水浴加热的实验:制硝基苯(—NO2,60℃)、制苯磺酸 (—SO3H,80℃)制酚醛树脂(沸水浴)、银镜反应、醛与新制 Cu(OH)2悬浊液反应(热水浴)、酯的水解、二糖水解(如蔗糖水解)、淀粉水解(沸水浴)。 14、 光 光照条件下能发生反应的:烷烃与卤素的取代反应、苯与氯气加 成反应(紫外光)、—CH3+Cl2—CH2Cl(注意在铁催化下取代到苯环上)。 15、常用有机鉴别试剂:新制Cu(OH)2、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液。

华东理工大学有机化学第二版答案

华东理工大学有机化学第二版答案【篇一:华东理工大学有机化学答案】 xt>一、大赛主题 “女性工程师储才班”是由华东理工大学和普莱克斯公司共同发起并 管理的“虚拟班级”,旨在帮助理工科背景的女大学生不断提升自我 价值,发挥“女性优势”,做好职业规划,使其成为卓越女性工程师。 为了使“储才班”吸引更多优秀的女性学生报名参和,同时能够在学 生们中获得一定的知名度和影响力,将“专注于女性的职业角色和思 维模式”的理念得以重视和发扬,现在全校范围内开展“储才班”班级 班训(口号)和班标(logo)征集大赛。 二、参赛要求 1、面向对象:华东理工大学全体学生 2、出现以下情况,自动免除参赛资格:违背法律和法规;内容不健康;涉嫌舞弊,侵犯他人知识产权;内容不属实,弄虚作假;组委 会认为的其他不当行为。 三、、作品要求 1、内容要求:主题围绕华理工科女性、化工工程师、领导力精英素质、普莱克斯企业文化等元素。 【班训】主题突出,简洁易懂,积极健康,反映班级精神、班级特点、班级目标 【班标】设计新颖,图案简介,内涵丰富,体现创新及良好的艺术 修养 2、提交要求:

【班训】作品以电子版(word)上交,字数少于16字,配以200 字以内的文字说明 【班标】作品以jpg格式上交,2mb以内,请另外附上电子版设计 说明,班标的设计可使用于名片、网站、文件纸和对外宣传册,在 较小尺寸的情况下仍能轻易识别。 四、大赛安排 2月下旬通过网络平台发布通知; 3月20日-3月23日通过网络投票和公司评审相结合的方式确定 最终采用的班标班训,被采用者获得金奖,金奖采用者将获得奖金1000元/作品。其余参赛者分别获银奖(500元/作品)和提名奖。 五、奖项设置 金奖2名(班训、班标比赛各一名,奖金1000元/作品),银奖4 名(各2名,奖金500元/作品),提名奖若干名。 【篇二:华东理工大学有机化学专业2016年考研经验】ss=txt>研经验 有机化学今年情况:划线是51 51 100 100 330,最高分 417(一 女生被院长招走)最低分330,官方预招43个,去了55人复试, 结果有14个人复试不及格,所以就招了39,至于后面有没有调剂我 不得而知,复试后排名和初试排名还是有一些变化的,刷的最高分 是400分,所以复试很重要。 选学校: 华东理工大学原名是华东化工学院,顾名思义化工很强,这个全国 都公认的,即使世纪初的这十几年没落了,但是瘦死的骆驼比马大,在华理还是第一大院,也是最好的院这毋庸置疑。而现在华理的校 长是搞药学的,所以近些年华理的药学院和生工学院很强势,下来 就是有机化学专业所在的化学和分子工程学院了,前几个就不说了,

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版) 试验一蒸馏和沸点的测定 一、试验目的 1、熟悉蒸馏法分离混合物方法 2、掌握测定化合物沸点的方法 二、试验原理 1、微量法测定物质沸点原理。 2、蒸馏原理。 三、试验仪器及药品 圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精 ' 四.试验步骤 1、酒精的蒸馏 (1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精,并提前加入几颗沸石。 (2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇的体积。 蒸馏装置图微量法测沸点 2、微量法测沸点 在一小试管中加入8-10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计的水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。 五、试验数据处理 ' 六、思考题 1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理 沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。 2、向冷凝管通水是由下而上,反过来效果会怎样把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管 冷凝管通水是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:

其一,气体的冷凝效果不好。 其二,冷凝管的内管可能炸裂。橡皮管套进冷凝管侧管时,可以先用水润滑,防止侧管被折断。 3、用微量法测定沸点,把最后一个气泡刚欲缩回管内的瞬间温度作为该化合物的沸点,为什么沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。 最后一个气泡将要缩回内管的瞬间,此时管内的压强和外界相等,所以此时的温度即为该化合物的沸点。 七、装置问题: 1)选择合适容量的仪器:液体量应与仪器配套,瓶内液体的体积量应不少于瓶体积的1/3, 不多于2/3。 2)} 3)温度计的位置:温度计水银球上线应与蒸馏头侧管下线对齐。 4)接受器:接收器两个,一个接收低馏分,另一个接收产品的馏分。可用锥形瓶或圆底烧 瓶。蒸馏易燃液体时(如乙醚),应在接引管的支管处接一根橡皮管将尾气导至水槽或室外。 5)安装仪器步骤:一般是从下→上、从左(头)→右(尾),先难后易逐个的装配,蒸馏 装置严禁安装成封闭体系;拆仪器时则相反,从尾→头,从上→下。 6)蒸馏可将沸点不同的液体分开,但各组分沸点至少相差30℃以上。 7)液体的沸点高于140℃用空气冷凝管。 8)进行简单蒸馏时,安装好装置以后,应先通冷凝水,再进行加热。 9)毛细管口向下。 10)微量法测定应注意: 第一,加热不能过快,被测液体不宜太少,以防液体全部气化; 第二,沸点内管里的空气要尽量赶干净。正式测定前,让沸点内管里有大量气泡冒出,以此带出空气; 第三,、 第四,观察要仔细及时。重复几次,要求几次的误差不超过1℃。 试验二重结晶及过滤 一、试验目的 1、学习重结晶提纯固态有机物的原理和方法 2、学习抽滤和热过滤的操作 二、试验原理 利用混合物中各组分在某种溶液中的溶解度不同,或在同一溶液中不同温度时溶解度不同而使它们分离 三、试验仪器和药品 循环水真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗、烧杯、电炉、石棉网、玻璃棒、滤纸、苯甲酸、活性炭、天平 四、试验步骤 1、【 2、称取3g乙酰苯胺,放入250ml烧杯中,加入80ml水,加热至沸腾,若还未溶解可适 量加入热水,搅拌,加热至沸腾。 3、稍冷后,加入适量(-1g)活性炭于溶液中,煮沸5-10min,趁热抽滤。 4、将滤液放入冰水中结晶,将所得结晶压平。再次抽滤,称量结晶质量m。

基础有机化学实验竞赛试题(含答案)

化学系基础有机化学实验竞赛试题 1.提纯固体有机化合物不能使用的方法有:( A) A.蒸馏;B.升华;C.重结晶;D.色谱分离; 2.重结晶提纯有机化合物时,一般杂质含量不超过:( B ) A.10%;B.5%;C.15%;D.0.5%; 3.重结晶提纯有机化合物脱色时,活性炭用量不超过:( B ) A.10%;B.5%;C.15%;D.0.5%; 4.重结晶时的不溶性杂质是在哪一步被除去的? ( B ) A.制备过饱和溶液;B.热过滤;C.冷却结晶;D.抽气过滤的母液中; 5.用混合溶剂重结晶时,要求两种溶剂;( C) A.不互溶;B.部分互溶;C.互溶; 6.测熔点时,若样品管熔封不严或加热速度过快,将使所测样品的熔点分别比实际熔点:( B ) A.偏高,偏高;B.偏低,偏高;C.偏高,不变;D.偏高,偏低; 7.如果一个物质具有固定的沸点,则该化合物:( B ) A.一定是纯化合物;B.不一定是纯化合物;C.不是纯化合物; 8.微量法测定沸点时,样品的沸点为:( B ) A.内管下端出现大量气泡时的温度;B.内管中气泡停止外逸,液体刚要进入内管时的温度;C.内管下端出现第一个气泡时的温度; 9.利用折光率能否鉴定未知化合物? ( A ) A.能;B.不能;C.不一定; 10.下面哪种干燥剂不适用于干燥N,N,N’,N’-四甲基乙二胺:( CD ) A.MgSO4;B.CaH2;C.P2O5;D.CaCl2; 11.用下列溶剂萃取水溶液时,哪种有机溶剂将在下层? ( BD ) A.二氯甲烷;B.乙醚;C.乙酸乙酯;D.石油醚; 12.乙醇中含有少量水,达到分离提纯目的可采用:( C ) A.蒸馏;B.无水硫酸镁;C.P2O5;D.金属钠; 13.搅拌器在下列何种情况下必须使用:( B ) A.均相反应;B.非均相反应;C.所有反应 14.乙酸乙酯制备实验中,馏出液用饱和碳酸钠溶液洗涤后用饱和食盐水洗涤的作用是除去:( A ) A.碳酸钠;B.乙酸;C.硫酸;D.乙醇 15.手册中常见的符号n D20,mp和bp分别代表:( B ) A.密度,熔点和沸点;B.折光率,熔点和沸点;C.密度,折光率和沸点;D.折光率,密度和沸点 1.遇到酸烧伤时,首先立即用( 大量水洗),再用3-5%的( 碳酸氢钠) 洗,然后涂烫伤膏。 2.顺-丁烯二酸在水中的溶解度比反-丁烯二酸( 大),因为前者( 极性大)。 3.固体化合物中可熔性杂质的存在,将导致化合物的熔点(降低),熔程( 增长)。 4.在两种或两种以上的液体混合物的沸点彼此接近时,可以利用( 分馏),的方法来进行分离,并利用( 沸点-组成曲线or相图)来测定各馏分的组成。 5.在加热蒸馏中忘记加沸石,应先将体系( 冷却),再加入沸石;中途因故停止蒸馏后,重新加热蒸馏时要( 补加)沸石。 6.减压蒸馏装置包括蒸馏、( 减压)、( 检测) 和保护四个部分,为防止损坏抽气泵,保护部分常使用氯化钙、氢氧化钠、石蜡等干燥塔,它们的功能分别是:( 吸收水分)、( 吸收酸性气体)、和( 吸收烃类溶剂)。

有机化学基础知识点归纳

有机化学知识要点总结 一、有机化学基础知识归纳 1、常温下为气体的有机物: ①烃:分子中碳原子数n≤4(特例:),一般:n≤16为液态,n>16为固态。 ②烃的衍生物:甲醛、一氯甲烷。 2、烃的同系物中,随分子中碳原子数的增加,熔、沸点逐渐_ _____,密度增大。同分异构 体中,支链越多,熔、沸点____________。 3、气味。无味—甲烷、乙炔(常因混有PH3、AsH3而带有臭味) 稍有气味—乙烯特殊气味—苯及同系物、萘、石油、苯酚刺激性—--甲醛、甲酸、乙酸、乙醛香味—----乙醇、低级酯 甜味—----乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖苦杏仁味—硝基苯 4、密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 5、密度比水小的液体有机物有:烃、苯及苯的同系物、大多数酯、一氯烷烃。 6、不溶于水的有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素。 苯酚:常温时水溶性不大,但高于65℃时可以与水以任意比互溶。 可溶于水的物质:分子中碳原子数小于、等于3的低级醇、醛、酮、羧酸等 7、特殊的用途:甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药;乙二醇可用作防冻液;甲醛的水溶 液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本;葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。 8、能与Na反应放出氢气的物质有:醇、酚、羧酸、葡萄糖、氨基酸、苯磺酸等含羟基的 化合物。 9、显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。 10、能发生水解反应的物质有:卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 11、能与NaOH溶液发生反应的有机物: (1)酚;(2)羧酸;(3)卤代烃(NaOH水溶液:水解;NaOH醇溶液:消去) (4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快);(5)蛋白质(水解) 12、遇石蕊试液显红色或与Na2C03、NaHC03溶液反应产生CO2:羧酸类。 13、与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚; 14、常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸; 15、既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等) 16、羧酸酸性强弱: 17、能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀的物质有:醛、甲酸、 甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等凡含醛基的物质。 18、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物 (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质

高中有机化学实验专题练习有答案

中有机化学实验题 浓硫酸 1 .实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OH ――CH2===CH 2 H2O,反应时,常因温度过高而使乙 醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2,有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。 试回答下列问题: (1) 图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号):①___________ ,②__________ ,③ __________ ,④__________ A ?品红溶液 B . NaOH溶液 C ?浓硫酸 D ?酸性高锰酸钾溶液 (2) 能说明SO2存在的现象是_________________________________________________________ 。 (3) 使用装置②的目的是___________________________________________________________ 。 (4) 使用装置③的目的是_______________________________________________________________ 。 (5) 确证乙烯存在的现象是_________________________________________________________________ 。 2?实验室制取硝基苯,应选用浓硫酸、浓硝酸在55C?60C条件下生成。 (1) 实验时选用的加热方式是() A ?酒精灯直接加热B.热水浴加热 C ?酒精喷灯加热 (2) 选择该种加热方式的优点是_______________________________________________ 。 3 ?已知下表数据: 某学生做乙酸乙酯的制备实验 (1)___________________________________________________________________________ 写岀该反应的化学反应式______________________________________________________________________________________ 。 (2)按装置图安装好仪器后,在大试管中配制好体积比为 3 : 2的乙醇和乙酸,加热至沸腾,很久也没 有果香味液体生成,原因是_______________________________________________________ 。 (3)根据上表数据分析,为什么乙醇需要过量一些,其原因是 ____________________________ 。 按正确操作重新实验,该学生很快在小试管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物。现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂, 编号表示适当的分离方法。

大学有机化学试题答案

简单题目 1.用括号的试剂和方法除去下列各物质的少量杂质,不正确的是() A、苯中含有苯酚(浓溴水,过滤) B、乙酸钠中含有碳酸钠(乙酸、蒸发) C、乙酸乙酯中含有乙酸(饱和碳酸钠溶液、分液) D、溴乙烷中含有醇(水、分液) 2.下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是() A、B、C2H2C、CH3 D、CH3COOH 3.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是( ) A、3-甲基戊烷 B、2-甲基戊烷 C、2-乙基丁烷 D、3-乙基丁烷 4.手性分子是指在分子结构中,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是() A、苹果酸 B、丙氨酸C H3CH COOH NH2 C、葡萄糖 D、甘油醛CH CH2 CHO OH OH 5.某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代烃,此烷烃是() A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 6.有—CH3,— OH,—COOH,—C6H5四种基团,两两结合而成的有机化合物中,水溶液具有酸性的有() A、3种 B、4种 C、5种 D、6种 7.下列说法错误的是() A、C2H6和C4H10一定是同系物 B、C2H4和C4H8一定都能使溴水退色

C 、C 3H 6不只表示一种物质 D 、单烯烃各同系物中碳的质量分数相同 8.常见有机反应类型有:①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥缩聚反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应,其中可能在有机分子中新产生羟基的反应类型是 ( ) A 、①②③④ B、⑤⑥⑦⑧ C、①②⑦⑧ D、③④⑤⑥ 9.乙醛和新制的Cu (OH ) 2 反应的实验中,关键的操作是 ( ) A 、Cu (OH )2要过量 B 、NaOH 溶液要过量 C 、CuSO 4要过量 D 、使溶液pH 值小于7 10.PHB 塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为: n O CH C 2H 5C O 。下面有关PHB 说法不正确的是 ( ) A 、PH B 是一种聚酯 B 、PHB 的单体是CH 3CH 2CH(OH)COOH C 、PHB 的降解产物可能有CO 2和H 2O D 、PHB 通过加聚反应制得 11. 能与银氨溶液发生银镜反应,且其水解产物也能发生银镜反应的糖类是 ( ) A 、葡萄糖 B 、麦芽糖 C 、蔗糖 D 、淀粉 12. “茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC )的结构如下图所示。关于EGC 的下列叙述中正确的是 ( ) A 、分子中所有的原子共面 B 、1molEG C 与4molNaOH 恰好完全反应 C 、易发生加成反应,难发生氧化反应和取代反应 D 、遇FeCl 3溶液发生显色反应 13.化合物丙可由如下反应得到: 丙的结构简式不可能是 ( ) A 、CH 3CH (CH 2Br )2 B 、(CH 3)2C Br CH 2 Br O —OH OH OH OH

最新大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版) 试验一蒸馏和沸点的测定 一、试验目的 1、熟悉蒸馏法分离混合物方法 2、掌握测定化合物沸点的方法 二、试验原理 1、微量法测定物质沸点原理。 2、蒸馏原理。 三、试验仪器及药品 圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精 四.试验步骤 1、酒精的蒸馏 (1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精,并提前加入几颗沸石。 (2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇的体积。

蒸馏装置图微量法测沸点 2、微量法测沸点 在一小试管中加入8-10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计的水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。 五、试验数据处理 六、思考题 1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸?若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理? 沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。 2、向冷凝管通水是由下而上,反过来效果会怎样?把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管? 冷凝管通水是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体的冷凝效果不好。

高中化学有机实验总结

个人认为比较好的总结所以分享给大家 o(∩_∩)o 化学有机的各种实验 主要有机制备实验 1.乙烯、乙炔的制取 乙烯 乙炔 原理 32222170CH CH OH CH =CH H O 浓硫酸 O C ???→↑+ CaC 2H O HC CH +Ca(OH)222+→≡↑ 反 应 装 置 收集 方法 排水集气法 排水集气法或向下排空气法

实验注意事项 ①酒精与浓硫酸的体积比为1:3; ②酒精与浓硫酸混合方法:先在容器中加入酒精,再沿器壁慢慢加入浓硫酸,边加边冷却或搅拌; ③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下; ④应在混合液中加入几片碎瓷片防止暴沸; ⑤应使温度迅速升至170℃; ①因反应放热且电石易变成粉末,所以不能使用启普发生器; ②为了得到比较平缓的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水; ③因反应太剧烈,可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应 净化 因酒精被碳化,碳与浓硫酸反应,乙烯中会混有CO 2、SO 2等杂质,可用盛有NaOH 溶液的洗气瓶将其除去。 因电石中含有CaS ,与水反应会生成H S 2,可用硫酸铜溶液或NaOH 溶液将其除去。 2.溴苯的实验室制法(如图所示) ①反应原料:苯、液溴、铁粉 ②反应原理: +2 Br Fe ??→ Br +HBr ③制取装置:圆底烧瓶、长玻璃导管(锥形瓶)(如图所示) ④注意事项: a .反应原料不能用溴水。苯与溴水混合振荡后,苯将溴 从溴水中萃取出来,而并不发生溴代反应。

b .反应过程中铁粉(严格地说是溴化铁)起催化剂作用。 c .苯的溴代反应较剧烈,反应放出的热使苯和液溴汽化,使用长玻璃导管除导气外,还兼起使苯和液溴冷凝回流的作用,使反应充分进行。 d .长玻璃导管口应接近锥形瓶(内装少量水)液面,而不能插入液面以下,否则会产生倒吸现象。实验过程中会观察到锥形瓶面上方有白雾生成,若取锥形瓶中的溶液加入经硝酸酸化的硝酸银溶液会产生淡黄色沉淀,证明反应过程中产生了HBr ,从而也说明了在铁粉存在下苯与液溴发生的是取代反应而不是加成反应。 e .反应完毕可以观察到:在烧瓶底部有褐色不溶于水的液体生成,这是溶解了液溴的粗溴苯,将粗溴苯倒入稀NaOH 溶液中振荡洗涤,可除去溶解在溴苯中的液溴,得到无色,不溶于水,密度比水大的液态纯溴苯。 3.硝基苯的实验室制法(如图所示) 4. ①反应原料:苯、浓硝酸、浓硫酸 ②反应原理: +2HO-NO ? ???→浓硫酸 NO 2 +2H O ③制取装置:大试管、长玻管、水浴加热装置和温度计 ④注意事项: a .反应过程中浓硫酸起催化和脱水作用。 b . b .配制一定比例的浓硝酸和浓硫酸的混合酸时,应先将浓3HNO 注入容器中,再慢慢注入浓24H SO ,同时不断搅拌和冷却。

选修5有机化学重要知识点总结

高二化学选修5《有机化学基础》知识点整理一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 (3)具有特殊溶解性的: ①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇 来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。 ②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高 于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发 出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 *⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂) (2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝

最新有机化学实验讲义

《有机化学》 实验大纲和讲义 中药化学及基础化学教研室 2006.05 有机化学实验讲义 实验一有机化学实验的一般知识 有机化学是一门以实验为基础的学科,因此,有机化学实验是有机理论课内容的补充,它在有机化学的学习中占有重要地位。 一、有机化学实验的目的 1.通过实验,训练学生进行有机化学实验的基本操作和基本技能。 2.初步培养学生正确选择有机合成、分离与鉴定的方法。 3.配合课堂讲授,验证、巩固和扩大基本理论和知识。 4.培养学生正确的观察和思维方式,提高分析和解决实验中所遇问题的思维和动手能力。5.培养学生理论联系实际、实事求是的工作作风、严谨的科学态度和良好的工作习惯。二、有机化学实验室规则 (略)详见教材 三、实验室的安全 有机化学实验所用试剂多数易燃、易爆、有毒、有腐蚀性,仪器又多是玻璃制品,此外,还要用到电器设备、煤气等,若疏忽大意,就会发生着火、爆炸、烧伤、中毒等事故。但只要实验者树立安全第一的思想,事先了解实验中所用试剂和仪器的性能、用途、可能出现的问题及预防措施,并严格执行操作规程,加强安全防范,就能有效地维护人身和实验室安全,使实验正常进行。为此,必须高度重视和切实执行下列事项。 (略)详见教材 四、有机化学实验室简介 为了能够安全、有效地进行实验,有机化学实验室需要配备一些安全装置和实验常用的必要设备,有机实验室必备的装置大致有下列几种。 (略)详见教材 五、有机实验常用仪器及装配方法 详见教材和仪器清单,老师在实验室详细讲解并示范具体装配方法。 六、实验预习、记录和实验报告

实验预习是做好实验的基础。每个学生都应准备一本实验预习本(也兼作记录本),实验前要认真预习实验讲义(是思考,不仅仅是读!),并写出实验预习报告。 做好实验记录是培养学生科学作风和实事求是精神的重要环节。在实验过程中应仔细观察实验现象,如加入原料的量和颜色,加热温度、固体的溶解情况、反应液颜色的变化、有无沉淀或气体出现,产品的量、颜色、熔点或沸点、折光率等等。将观察到的这些现象以及测得的数据认真如实地记录在记录本上(记录时要与操作一一对应),不准记录在纸片上,以免丢失。也不准事后凭记忆补写实验记录,应养成一边进行实验一边做记录的习惯。记录要简明扼要,字迹整洁。实验完毕后,将实验记录交老师审阅。实验记录是科学研究的第一手资料,也是纂写实验报告的原始根据,应予以重视。 实验报告是总结实验进行的情况、分析实验中出现问题的原因、整理归纳实验结果的重要工作。所以必须认真写好实验报告。 详见教材 实验三 无水乙醇的制备 【目的要求】 (1)掌握制备无水乙醇的原理和方法。 (2)学习回流、蒸馏的操作,了解无水操作的要求。 【反应原理】 纯净的无水乙醇沸点是78.3℃,它不能直接用蒸馏法制得。因为95.5% 的乙醇和4.5%的水可组成共沸混合物。若要得到无水乙醇,在实验室中可以采取化学方法。例如,加入氧化钙加热回流,使乙醇中的水与氧化钙作用生成不挥发的氢氧化钙来除去水分。 CaO Ca(OH) 2 用此法制得的无水乙醇,其纯度可达99%~99.5%,这是实验室制备无水乙醇最常用的方法。 【实验步骤】 取一500ml 干燥的圆底烧瓶,放入95%乙醇200ml ,慢慢加入50g 砸成碎块的氧化钙和约1g 氢氧化钠,装上回流装置,其上端接一氯化钙干燥管,在沸水浴上加热回流2~3小时,直至氧化钙变成糊状,停止加热,稍冷后取下回流冷凝管,改成蒸馏装置。蒸去前馏分(约5ml )后,用干燥的吸滤瓶或蒸馏瓶作接收器,其支管接一氯化钙干燥管,使与大气相通。用水浴加热,蒸馏至几乎无液滴流出为止。称量无水乙醇的重量或量其体积,计算回收率。 制得的无水乙醇可用干燥的高锰酸钾进行质量检查。方法为:取一干燥小试管,加入干燥的高锰酸钾一粒,加入1ml 无水乙醇,迅速振摇,应不呈现紫红色,方合格。 无水乙醇的沸点为78.5℃,密度,密度0.7893,折光率n20D 1.3611。 【注意事项】 (1)实验中所用仪器,均需彻底干燥。 (2)由于无水乙醇具有很强的吸水性,故操作过程中和存放时必须防止水分侵入。冷凝管顶端及接收器上的氯化钙干燥管就是为了防止空气中的水分进入反应瓶中。干燥管的装法:在球端铺以少量棉花,在球部以及直管部分分别加入粒状氯化钙,顶端用棉花塞住。 (3)回流时沸腾不宜过分猛烈,以防液体进入冷凝器的上部,如果遇到上述现象,可适当调节温度(如将液面提到热水面上一些,或缓缓加热),始终保持冷凝器中有些连续液滴即可。 (4)一般用干燥剂干燥有机溶剂时,在蒸馏前应先过滤除去。但氧化钙与乙醇中的水反应生成氢氧化钙,因加热时不分解,故可留在瓶中一起蒸馏。 (5)所用乙醇的水分不能超过0.5%,否则反应相当困难。

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