大学有机化学知识整理
完整版大学有机化学知识点整理考试必备

完整版大学有机化学知识点整理考试必备一、基础概念1. 有机化学的定义2. 同分异构体的定义和分类3. 共价键的构成和性质4. 电子云模型和分子轨道模型5. 共轭体系和杂环化合物的概念6. 化学平衡7. 离子的化学性质8. 酸碱性及其影响因素二、物质分类和性质1. 醇的性质及其与酸反应2. 烷基卤化酯的性质及其合成3. 胺的性质及其与酸碱反应4. 羧酸的性质及其合成5. 酯的性质及其制备、加成和加水反应6. 假脂类的性质及其与酸碱的反应7. 烷基磺酸酯的性质及其合成8. 脂肪族化合物的氧化和还原反应三、化学反应和机理1. 反应速率和速率常数2. 化学反应的平衡常数3. 酸催化和碱催化的化学反应4. 木质素的生物合成和人工合成5. 光化学反应的能量和机理6. 重绝旋化合物的立体化学和合成方法7. 质子转移催化的克鲁森斯基反应和迈克尔加成反应8. 半羧酸的制备和酯化反应四、有机分析和表征1. 元素分析和红外光谱分析2. 液体和气相色谱分析3. 质谱和核磁共振分析4. 过氧化氢值的测定和比色法分析5. 紫外光谱和拉曼光谱分析6. 纯度的测定和晶体衍射分析7. 氢谱和电子自旋共振分析8. 光电子能谱和电子能损谱分析五、应用和前沿1. 医药,例如:阿司匹林的合成和应用2. 食品,例如:食用油的合成和性质3. 环境,例如:污染物的分析和去除4. 原料化工和新能源,例如:糖基化合物的生产和利用5. 生物学和材料科学,例如:合成生物材料和功能化金属氧化物6. 多相催化和光化学反应机理研究7. 有机化学的计算方法和机器学习应用8. 网络化学和人工智能发展对有机化学的影响有机化学知识点非常广泛深奥,以上只是其中一部分,仅供参考。
在学习过程中,建议多数练习和思考,加强理解和记忆。
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大学有机化学知识点提纲(一)绪论共价键价键理论(杂化轨道理论);分子轨道理论;共振论.共价键的属性:键能;键长;键角;键的极性.键的极性和分子极性的关系;分子的偶极矩.有机化合物的特征(二)烷烃和环烷烃基本概念烃及其分类;同分异构现象;同系物;分子间作用力;a键,e键;构型,构象,构象分析,构象异构体;烷基;碳原子和氢原子的分类(即1,2,3碳,氢;4碳);反应机理,活化能.对于基本概念,不是要求记住其定义,而是要求理解它们,应用它们说明问题.命名开链烷烃和环烷烃的IUPAC命名,简单的桥环和螺环的命名.烷烃和环烷烃的结构碳原子sp3杂化和四面体构型;环烷烃的结构(小环的张力).烷烃的构象开链烷烃的构象,能量变化;环烷烃的构象:重点理解环己烷和取代环己烷的构象及能量变化,稳定构象,十氢萘及其它桥环的稳定构象.烷烃的化学性质自由基取代反应—卤代反应及机理;碳游离基中间体—结构,稳定性;不同的卤素在反应中的活性和选择性;反应过程中的能量变化.环烷烃的化学性质自由基取代反应(与烷烃一致);小环(3,4元环)性质的特殊性—加成.(三)烯烃烯烃的结构特点碳的sp2杂化和烯烃的平面结构;键和键.烯烃的同分异构,命名碳架异构,双键位置异构,顺反异构(Z,E).烯烃的物理和化学性质烯烃的亲电加成及其机理,马氏规则;碳正离子中间体—结构,稳定性,重排.其它加成反应:催化加氢(立体化学,氢化热);硼氢化—氧化(加成取向,立体化学);羟汞化—脱汞(加成取向);与HBr/过氧化物加成(加成取向);其它游离基加成.氧化反应:羟基化反应—邻二醇的形成;KMnO4/H+的氧化,臭氧化反应,烯烃结构的测定.α-位取代反应:烯丙基型取代反应(高温卤代和NBS卤代)及机理—烯丙基自由基.(四)炔烃和二烯烃炔烃①结构:碳的sp杂化和碳-碳三键;sp杂化,sp2杂化和sp3杂化的碳的电负性的差异及相应化合物的偶极矩.②同分异构体③化学性质:末端炔烃的酸性及相关的反应;三键的加成:催化加氢,亲电加成,亲核加成;碳—碳三键与H2/Lindlar催化剂反应(顺式烯烃);碳—碳三键与Na/液氨的反应(反式烯烃);加卤素;加HX(马氏规则);加H2O(羰基化合物的形成);加HBr/过氧化物;硼氢化—氧化;加HCN及乙炔的二聚;氧化反应:KMnO4氧化和臭氧化.二烯烃①共轭二烯烃的稳定性:键能和键长平均化,共轭效应.②二烯烃的化学反应:1,2-加成和1,4-加成(反应机理);反应的动力学控制和热力学控制(反应过程中的能量变化);烯丙型碳正离子的稳定性(p-共轭);Diels-Alder反应.(五)波谱分析紫外光谱理解各种跃迁(,n,,n)和各自的吸收能量波长;发色团和助色团;溶剂效应;最重要的是能够从一张UV谱图中得到有用的信息(判断结构)(不要求利用经验规则去计算某化合物之吸收波长).红外光谱理解IR光谱之基本原理,最重要的是利用IR光谱(结合其它波谱)推测有机分子的结构,这就要求对各类官能团的红外吸收范围有清楚的了解,并清楚影响峰位置变化的因素.核磁共振谱(1H NMR)(碳谱不要求)了解基本原理;基本概念:化学位移,内标,外标,偶合,偶合常数,屏蔽,去屏蔽等.清楚不同类型的枝质子的化学位移范围及影响因素;最重要的是利用NMR谱(结合其它波谱)推测有机分子的结构.质谱了解基本原理;几种重要的开裂方式(包括重要的重排开裂如麦氏重排,逆Diels-Alder重排等);最重要的是利用MS得出的分子离子峰(并结合其它波谱方法)推测有机分子的结构.本章最重要的是利用几种波谱方法结合推测有机分子的结构.(六)芳香烃苯的结构和芳香性理解芳香性的概念和判断芳香性的Hückel规则,能用此规则判断一给定的分子(或离子)是否是芳香性的.苯的异构,同系物和命名苯及其同系物的物理性质和波谱性质主要了解其波谱特征,例如芳香烃的NMR谱学特征,不同取代苯在IR指纹区的特征等.化学性质亲电取代反应及机理;傅氏反应的特点及局限;氯甲基化反应;Gatterman-Koch反应;芳香环上取代基的定位效应;其它反应:侧链氧化;侧链取代;芳香环上的还原:催化加氢,Birch还原.萘的结构和化学性质(七)立体化学基本概念对映异构(体);手性分子;镜像;旋光性,旋光度;对映体;非对映体;差向异构体;内消旋体;外消旋体;手征性;手性中心.对映异构体构型的表示法R/S法(次序规则).熟悉各类手性分子含1—3个手性碳原子的手性分子;不含手性碳原子的手性分子;环状化合物.立体异构体的制备和反应熟悉能产生立体异构体的化学反应及机理,象烯烃与卤素的反式加成,环氧乙烷的开环,羰基化合物的加成(Cram规则)等等.(八)卤代烃异构,分类,命名波谱性质,尤其是NMR谱化学性质亲核取代反应及机理(SN1,SN2);影响亲核取代及机理的因素;亲核试剂的亲核性;SN2反应的立体化学;SN1反应中的重排;邻基参与.消除反应及机理(E1,E2,E1cb):消除反应的取向(Saytzeff规则)和立体化学;消除反应和取代反应的竞争.卤代烃与Mg,Li,Na等的反应:Grignard试剂,有机锂试剂及其应用.(九)醇,酚,醚结构,分类,命名醇的物理性质和光谱性质氢键对其物理性质的影响;IR光谱和NMR谱的特征.醇的化学性质醇的酸性(与其它类型化合物如H2O,酚,羧酸酸性的比较);与酸性有关的反应(与金属如Na,Mg,Al的反应);醇的氧化(形成醛/酮,羧酸);熟悉各种氧化剂;醇的成酯反应:与无机酸成酯,与有机酸成酯(机理);卤化反应;用SOCl2卤化的立体化学及机理;用HX的卤代反应(Lucas试剂用来区别六个碳原子以下1,2和3醇);Wagner-Meerwein重排.醇的脱水反应:反应机理/扎依切夫规律;反应活性;重排;分子间脱水成醚.多元醇的反应:与HIO4或Pb(OAc)4的反应;片呐醇重排反应及机理.酚的物理性质和光谱性质酚的化学性质酸性及与之相关的反应;Fries重排;芳环上的亲电取代:卤代,硝化,磺化;其它亲电取代:与醛的作用;与CO2的作用;Reimer-Tiemann反应;酚的氧化反应.酚的制备方法异丙苯氧化法;氯苯水解法;苯磺酸碱熔法.醚的反应与HX的反应(醚键断裂)及机理;Claisen重排;环氧乙烷的反应.醚的合成方法Williamson合成法.(十)醛和酮醛酮的反应①加成反应,亲核加成以上反应适用于醛,脂肪族甲基酮和八个碳原子以下的环酮.②—碳原子上卤仿反应:③氧化和还原醛酮的制法①烃类氧化②醇的氧化及去氢③Friedel-Crafts酰化反应3.,—不饱和醛,酮的反应:(十一)羧酸及其衍生物羧酸的反应:①酸性:羧酸的酸性比碳酸强,比无机酸弱.②羧酸中羟基的取代反应③还原羧酸的制法①氧化法②水解法③Grignard试剂与二氧化碳作用羧酸衍生物的反应①水解都生成羧酸②醇解酰氯,酸酐和酯的醇解都生成酯,酯与醇作用生成原酸酯或酯.③氨解酰氯,酸酐和酯的氨解都生成酰胺④酸解生成平衡混合物羧酸衍生物的制法①酰氯:羧酸与无机酰氯作用;②酸酐:酰氯与羧酸盐作用;③酯:直接酯化: ④酰胺:羧酸的铵盐去水或酯的氨解;⑤腈:酰胺去水或卤代烃与氰化钠作用.(十二)取代羧酸卤代酸的反应①与碱的反应,产物与卤素和羧基的相对位置有关.-卤代酸羟基酸-卤代酸,-不饱和酸或-卤代酸内酯②Darzen反应诱导效应共轭效应醇酸的反应①去水,产物与羟基的相对位置有关-醇酸交酯-醇酸,-不饱和酸-醇酸内酯②分解:乙酰乙酸乙酯在合成上的应用①合成甲基酮:②合成酮酸丙二酸酯在合成上的应用①合成一元羧酸②合成二元羧酸(十三)胺和含氮化合物胺的化学性质①碱性②烃化③酰化(Hinsberg反应)④与亚硝酸的反应胺的制法①硝基混合物的还原②氨或胺的烃化③还原烃化④Gabriel合成法⑤Hofmann重排:芳香族重氮盐的反应①取代反应②还原反应③偶联反应(十四)含硫,含磷化合物硫醇的制备和性质①酸性和金属离子形成盐,还原解毒剂;②氧化反应,二硫化物,磺酸;③和烯键及炔键的加成反应.磺酸基的引入和被取代在合成上应用了解磺胺药物一般制备方法.磷Ylide的制备及Wittig反应在合成中的应用.(十五)杂环化合物杂环化合物的分类和命名呋喃,噻吩,吡咯的结构和芳香性.芳香性: 苯>噻吩>吡咯>呋喃离域能(kJ/mol—1) 150.6,121.3,87.6,66.9呋喃,噻吩,吡咯的性质①亲电取代:卤代,硝化,磺化,乙酰化;②呋喃易发生;Diels-Alder反应;③吡咯的弱碱性;④吡啶的碱性;⑤吡啶的氧化,还原性质;⑥Fischer吲哚合成法和Skraup喹啉合成法.(十六)周环反应在协同反应中轨道对称性守恒电环化反应的选择规律电子数基态激发态4n 顺旋对称4n+2 对旋顺旋环化加成反应的选择规律(同一边)电子数基态激发态4n 禁阻允许4n+2 允许禁阻迁移反应的选择规律(同一边)i+j 4n 4n+2基态禁阻允许Cope重排Claisen重排(十七)碳水化合物单糖的结构与构型①Fischer构型式的写法:羰基必须写在上端;②构型:编号最大手性碳原子上OH在竖线右边为D-型,在左边为L-型;③Haworth式:己醛糖的Haworth式中C1上的OH与C5上的CH2OH在环同一边为位异构体.单糖的反应①氧化:醛糖用溴水氧化生成糖酸,用稀硝酸氧化生成糖二酸②还原:用NaBH4还原生成多元醇③脎的生成:糖与苯肼作用——成脎.(十八)氨基酸,多肽,蛋白质1.①氨基酸的基本结构天然的-氨基酸,只有R取代基的差别.②等电点:等电点时氨基酸以两性离子存在,氨基酸溶解度最小;③氨基酸-茚三酮的显色的反应;④Sanger试剂及应用;⑤氨基酸的制备:a. -卤代酸的氨解,b. 醛和酮与氨,氢氰酸加成物水解,c. 二丙酸酯合成法;⑥多肽的合成方法.(十九)萜类和甾体化合物①掌握萜类化合物的基本结构:碳骨架由异戊二烯单位组成的;会划分萜类化合物中的异戊二烯单位.②掌握一些重要的萜类天然产物常规性质:如法尼醇;牛儿酮;栊牛儿奥;山道年;维生素A;叶绿醇;角鲨烯.-胡萝卜素.③了解甾体化合物的四环结构和命名.④了解萜类和甾体化合物的生物合成。
(完整版)有机化学基础知识点总结

引言概述:有机化学作为化学学科的一个重要分支,研究有机化合物的结构、性质和反应机理,是化学学习的基础。
有机化学基础知识点对于理解和掌握有机化学的原理和应用至关重要。
本文将从五个大点出发,详细阐述有机化学的基础知识点。
一、有机化合物的命名1.醇类的命名:通过识别羟基的位置和数量,采用“字根+ol”的命名法。
2.醛和酮的命名:以醛基和酮基分别作为命名的基础,通常采用“字根+al”的命名法和“字根+one”的命名法。
3.酸类和酯的命名:以羧基和酯基分别作为命名的基础,通常采用“希酸”和“酸酯”的命名法。
4.芳香化合物的命名:根据苯环上的取代基的位置和数量,采用数字和字母的组合进行命名。
5.范德华力、静电干涉和氢键的重要性:通过这些相互作用力的存在,可以解释分子之间的特殊性质和反应。
二、有机化学反应的机理1.加成反应:通过两个或多个分子中部分反应性的化学物质结合形成一个新的化合物。
2.消除反应:通过两个或多个分子中部分反应性的化学物质相互分离形成两个或更多的产物。
3.变位反应:通过化合物中某一部分的结构重新组合形成产物。
4.羰基化合物的还原反应:通过添加一种强还原剂,将羰基物质转化为相应的醇。
5.羟醇的氧化反应:通过添加一种强氧化剂,将醇转化为相应的醛或酮。
三、有机化合物的结构和性质1.共价键与键长:共价键是有机化合物中最常见的键,其长度取决于成键原子的电子云分布。
2.极性共价键:由于成键原子之间电子云密度的不均匀,导致共价键中电子密度分布的不均匀。
3.分子的分散力和溶解性:分子之间的分散力是由于电子云的不均匀分布而引起的吸引力。
4.电子云的亲核性/亲电性:电子云可以表现出亲核性或亲电性,取决于原子内的电子分布和外部原子的电子密度。
5.光学活性:光学活性是指一个有机化合物可以使平面偏振光彻底旋转一定角度。
四、有机化合物的合成方法1.羰基化合物的合成:羰基化合物可以通过醛或酮的氧化获得,也可以通过相应的醇的氧化后进行脱水反应得到。
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有机化学复习总结一.有机化合物的命名1.能够用系统命名法命名各种类型化合物:包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH>- SO3H>- COOR>- COX>- CN>- CHO> >C= O>- OH(醇 ) >- OH(酚 ) >- SH>- NH2>- OR> C = C>- C≡C-> ( -R>- X>- NO2),并能够判断出Z/E 构型和 R/S 构型。
2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer 投影式)。
立体结构的表示方法:COOH CH 31)伞形式: C 2)锯架式:H H OHH OHOHH3C C 2 H 5H H COOHH HH4)菲舍尔投影式:H OH 3)纽曼投影式:H H HCH 3H H H H5)构象 (conformation)(1)乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。
(2)正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。
(3) 环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。
一取代环己烷最稳定构象是 e 取代的椅式构象。
多取代环己烷最稳定构象是 e 取代最多或大基团处于 e 键上的椅式构象。
立体结构的标记方法1. Z/E 标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为Z 构型,在相反侧,为 E 构型。
CH 3 Cl CH 3 C 2 H 5C C C CH C 2H 5 H Cl(Z) - 3 -氯- 2 -戊烯(E) - 3 -氯- 2 -戊烯2、顺 / 反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。
CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 H CH3C C C CH H H CH3 H H CH3 H顺- 2-丁烯反- 2-丁烯顺- 1,4-二甲基环己烷反- 1,4-二甲基环己烷3、 R/S 标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。
有机化学知识点总结超全

有机化学知识点总结超全完整版
一、有机化学基础:
1. 元素组成:有机物主要由C、H、O、N、S等元素组成。
2. 元素的相互作用:有机物中的各种元素之间可以通过键的形成而形成不同的化合物,如单键、双键、三键等。
3. 化学键的强弱:根据原子间的相互作用,分为共价键和非共价键,其中共价键是最强的,非共价键较弱。
4. 分子的结构:有机物的分子结构包括碳链、环状结构和含氧结构等。
5. 稳定性:有机物的稳定性取决于其分子结构,稳定性越高,则该物质的活性越低。
二、有机反应:
1. 加成反应:一种有机反应,是一种常见的有机反应,两个有机物聚合在一起,结果是新物质,也就是反应物质。
2. 氧化还原反应:有机物构成的复杂反应,它是有机物之间改变氧化状态的反应,氧化反应会使有机物的氧化状态变高,而还原反应则会降低有机物的氧化状态。
3. 酯化反应:酯化反应是将一个有机物和一个醇或羟基反应,生成一个酯化物的反应。
4. 水解反应:利用水对有机物进行水解反应,生成物质的反应,此反应可以将水分子分解成两个离子:氢离子和氧离子。
5. 还原反应:有机物的还原反应是指将氧的氧化状态从氧的高氧化状态还原为氧的低氧化状态,以达到物质变化的目的。
关于有机化学的知识点整理

关于有机化学的知识点整理有机化学是化学的一个重要分支,主要研究含碳化合物的结构、性质、合成以及它们之间的相互转化。
下面我们来对有机化学的一些重要知识点进行整理。
一、有机化合物的分类有机化合物的种类繁多,按照不同的标准可以进行多种分类。
1、根据碳骨架的结构,可以分为链状化合物和环状化合物。
链状化合物如乙烷、丙烷等,环状化合物又分为脂环族化合物(如环己烷)和芳香族化合物(如苯)。
2、按照官能团分类,常见的官能团有羟基(OH)、醛基(CHO)、羧基(COOH)、羰基(>C=O)、醚键(O)、氨基(NH₂)等。
例如,含有羟基的化合物称为醇,含有醛基的化合物称为醛。
二、有机化合物的结构1、碳原子的成键特点碳原子最外层有 4 个电子,能与其他原子形成 4 个共价键。
碳原子之间可以通过单键、双键或三键相连,形成不同的碳链或碳环结构。
2、同分异构体具有相同分子式但结构不同的化合物互为同分异构体。
同分异构体分为构造异构和立体异构。
构造异构包括碳链异构、位置异构和官能团异构;立体异构包括顺反异构和对映异构。
三、有机化合物的命名1、烷烃的命名选择最长的碳链为主链,从靠近支链的一端开始编号,按照主链碳原子的数目称为“某烷”,在前面加上支链的位置和名称。
2、烯烃和炔烃的命名选择含有双键或三键的最长碳链为主链,编号时使双键或三键的位置最小,在“某烯”或“某炔”前标明双键或三键的位置。
3、芳香烃的命名以苯环为母体,侧链作为取代基进行命名。
4、醇、醛、羧酸等的命名选择含有官能团的最长碳链为主链,从靠近官能团的一端开始编号,标明官能团的位置和名称。
四、有机化学反应类型1、加成反应有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。
例如,乙烯与氢气加成生成乙烷。
2、取代反应有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
例如,甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应。
3、消去反应在一定条件下,有机物脱去小分子(如 H₂O、HX 等)生成不饱和化合物的反应。
(完整版)【非常详细】有机化学知识点归纳

有机化学知识点归纳一、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。
原子: —X官能团 原子团(基): —OH 、—CHO (醛基) 、—COOH (羧基) 、C 6H 5— 等化学键: C=C 、—C≡C—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 4B) 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) 物理性质: 1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。
一般地, C1~C4 气态, C5~C16 液态, C17 以上固态。
2.它们的熔沸点由低到高。
3.烷烃的密度由小到大,但都小于 1g/cm^3 ,即都小于水的密度。
4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂D) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下)CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl , CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl ,……。
点燃②燃烧 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O高温C 16H 34 催化剂C 8H 18 + C 8H 16加热、加压④烃类燃烧通式: C x H t + (x +y )O 2 点———燃 xCO 2 + y H 2O 4 2⑤烃的含氧衍生物燃烧通式 : C x H y O z + (x +y - z )O 2 点———燃 xCO 2 + yH 2O 4 2 2E) 实验室制法:甲烷: CH 3 COONa + NaOHOCH 4 个 +Na 2 CO 3△注: 1.醋酸钠:碱石灰=1: 3 2.固固加热 3.无水(不能用 NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释 NaOH 、不是催化剂(2)烯烃:A) 官能团: C=C ;通式: C n H 2n (n≥2);代表物: H 2C=CH 2B) 结构特点:键角为 120° 。
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有机化学知识整理1.甲烷的空间结构为正四面体型结构。
⒉烷烃的化学性质:烷烃在常温下比较稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂起反应。
⑴取代反应:有机物分子中的原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。
如:Cl2与甲烷在光照条件下可以发生取代反应,生成CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4及HCl的混合物。
取代反应,包括硝化、磺化、酯化及卤代烃或酯类的水解等。
⑵氧化:烷烃可以燃烧,生成CO2及H2O ⑶高温分解、裂化裂解。
⒊根、基:①根:带电的原子或原子团,如:SO42-,NH+4,Cl-。
②基:电中性的原子或原子团,一般都有未成对电子。
如氨基—NH2、硝基—NO2、羟基—OH。
4.同系物:结构相似,在分子组成相差一个或若干个—CH2原子团的物质互相称为同系物。
判断方法:所含有的官能团种类和数目相同,但碳原子数不等。
①结构相似的理解:同一类物质,即含有相同的官能团,有类似的化学性质。
②组成上相差“—CH2”原子团:组成上相差指的是分子式上是否有n个—CH2的差别,而不限于分子中是否能真正找出—CH2的结构差别来。
⒌乙烯分子为 C2H4,结构简式为CH2=CH2,6个原子共平面,键角为120°。
规律:碳碳双键周围的六个原子都共平面。
⒍乙烯的实验室制法:①反应中浓H2SO4与酒精体积之比为3:1。
②反应应迅速升温至170C,因为在140℃时发生了如下的副反应(乙醚)。
③反应加碎瓷片,为防止反应液过热达“爆沸”。
浓H2SO4的作用:催化剂,脱水剂。
⒎烯烃的化学性质(包括二烯烃的一部分)①加成反应:有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应。
Ⅰ.与卤素单质反应,可使溴水褪色,CH2=CH2+Br2→CH2B—CH2BrⅡ.当有催化剂存在时,也可与H2O、H2、HCl、HCN等加成反应。
②氧化反应:I.燃烧II.使KmnO4/H+褪色Ⅲ.催化氧化:2CH2=CH2+O2 2CH3CHO有机反应中,氧化反应可以看作是在有机分子上加上氧原子或减掉氢原子,还原反应可看作是在分子内加上氢原子或减掉氧原子。
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链烷烃
1、新(neo):表示第二位碳原子上带有两个甲基
2、命名时,较优基团后列出:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、异戊基、异丁基、新戊基、异丙基、仲丁基、叔丁基
3、在支链烷烃中,相对分子质量相同时,对称性好的熔点较高
4、相同碳数的烷烃,支链越多,其相对密度越小
5、烷基自由基的相对稳定性:甲基最不稳定
6、卤化反应:
条件——光照
决定反应速度的步骤是:夺氢过程
卤素反应活性:氟氯溴碘
氢反应活性:根据烷基稳定性判断(越稳定越易生成)
7、溴化具有很高的选择性
环烷烃
1、卤代反应:五元环、六元环
2、加氢:三元环、四元环、五元环(Ni作催化剂,所需温度逐渐升高)
3、加卤素:三元环室温,四元环温热
4、加卤化氢:只有三元环
5、不对称环丙烷加HX 的规律:
①开环位置:在含氢最多与含氢最少的两个碳之间
②氢加在含氢较多的碳原子上。
6、
O260%HNO3
100o C HOOC(CH2)4COOH
7、环丙烷不使KMnO4水溶液褪色,可用此区别:
环丙烷和不饱和烃
8、三键与银氨离子反应有白色沉淀
9、键角变形程度越大,张力越大。
张力越大,环的稳定性越低,反应性越大。
环戊烷、环己烷偏转角度最小,也最稳定。
10、椅式是环己烷的最稳定的构象,在各种构象的平衡混合中,椅式占99.9%。
多环烃中,含椅式最多的构象为最稳定的构象。
平伏键(e键),直立键(a键)
11、一取代环己烷最稳定构象是取代基在e键上。
多取代环己烷,e取代基最多的构象最稳定。
多取代环己烷,体积较大的取代基为e型的构象最稳定。
取代基体积越大,e取代占的比例越大。
烯烃
1、正构(无支链)端烯烃称为α-烯烃,与双键碳直接相连的饱和碳称为α-C,其上的氢称为α-H。
2、在不发生化学反应的情况下,顺式(Z )不可能转变成反式(E )。
3、含两个及以上双键的烯烃称为某二烯、某三烯、某四烯等,用数字详细说明双键的位置。
4、写名称时把双键的Z 或E 构型用“()”标在前面并注明位号。
5、与HX 反应(与X2也是):反应活性——取代烃基多的反应活性大(因为R 有+I 效应,使C 上电子云密度变高,有利于H+作用
6、一般热力学稳定性好的烯烃,其亲电加成反应活性也高。
烯烃的活性:
(CH3)2C =C(CH3)2 > (CH3)2C =CHCH3 > (CH3)2C =CH2 > CH3CH =CH2 > CH2=CH2 7、
CH CH 2 + HBr
R'OOR'
R CH CH 2
H Br (HF, HCl, HI 无此反应结果)
8、烯烃-H 的自由基卤代反应:条件——加热 自
由
基
的
相
对
稳
定
性
—
—
9、高锰酸钾能氧化烯烃,不能氧化环丙烷(可以利用这一点鉴别烯烃和环丙烷)(不能用溴的四氯化碳鉴别,因为溴可以使环丙烷开环) 10、高锰酸钾对烯烃的氧化:
(1)酸性、浓高锰酸钾——氧化为羧酸
+
2
2
C CHR''
R'
R
C
R'
R OH
HO
MnO2
C O
R'
C
R''
H O
(2)碱性、低温——氧化为二醇
11、OsO4对烯烃的氧化:
12、催化氧
化:
CH CH2+ 1
2
O2PdCl2-CuCl2
H2O
R C CH3
O
2C CH2+
1
2
O2Ag CaO
250o C
1~2MPa
H2C CH2
O
2C CH2+
1
2
O2
120o C
PdCl2-CuCl2
H2O
CH3C O
H
13、过氧酸氧化——烯烃的环氧化反应
C+ R C O O H
O
C C
O
+ R C OH
O
14、臭氧氧化(注意有没有加锌水解)
炔烃
1、当分子中同时存在双键和叁键时,必须选择包含双键和叁键的最长碳链为母体,编号时应使不饱和键的位次尽可能小;
当母体中双键和叁键处于同等编号位次时,应使双键的位次尽可能小。
2、极性较烯烃略大,正构炔烃的熔点、沸点较正构烯烃高
3、不对称炔烃的加成符合马氏规则 4
、
碳
正
离
子
相
对
稳
定
性
顺
序
:
5、加X2:炔烃的反应活性明显小于烯烃,若分子中同时含有双键和三键时,在与限量的Br2作用时,Br2优先加到双键上
6、催化加氢:炔烃反应活性大于烯烃。
C ≡C 在金属Cat.表面上的吸附活性大于C =C 。
7、碳负离子的稳定性:
C C ->H 2
C CH ->CH 3
CH
2
-sp
sp 2
sp
3
8、炔负离子是较好的亲核试剂,与卤代烃作用可发生取代反应,生成较高级的炔烃。
当炔负离子对卤代烃的亲核进攻有立体障碍时,会夺取氢,而发生消除反应
二烯烃
1、非极性溶剂有利于1,2-加成;极性溶剂有利于1,4-加成 较低温时,主产物为1,2-加成产物 较高温时,主产物为1,4-加成产物
羧酸衍生物
1、
Cl
CH CH 2 O
烯丙酰氯
2、C
NH
O
O 邻苯二甲酰亚胺
3、H
O
δ-戊内酰胺
4、
OOCH 2CH 3
COOCH 2CH 3 乙二酸二乙酯 5、羧酸衍生物的亲核加成-消除反应羧酸衍生物的反应活性:
6、
7
、
8、酰胺的脱水反应:
反应条件——POCl3或P2O5或SOCl2 产物——氰 9、酰胺和亚硝酸反应: 条件——N 原子上连有两个H 产物——羧酸,水,定量的氮气 10、氰的反应:
11、H 2=CH C CH 3O
+ CH 2(COOC 2H 5)2
C 2H 5ONa C 2H 5OH
CH 2
CH 2C CH 3
O
CH(COOC H )
(空
间效应)
芳香烃
1、
H
H H
H H
H Br 2,FeBr 3CCl 4
H
Br H
H
H
H +H Br
2、苯环的芳香性:表现出苯环不易与氧化剂、还原剂反应,也
不易发生加成反应。
而易与亲电试剂发生取代反应,生成取代苯 3、
H 2CH 3
Br 2
FeBr 3
CHCH 3
Br
CH 2CH 3
Br
+H Br
+H Br
4、烷基化反应
CH 3CH 2Br
AlCl 3
CH 2CH 3
+
H Br
如果苯环上有强吸电子体系时,如硝基苯、苯磺酸、苯基酮等,F-C 反应失败;
F-C 烷基化反应的烷基正离子有发生重排的倾向。