吉林大学课件基础有机化学邢其毅第三版第17章PPT.doc
有机化学-邢其毅课件(全)
供电子诱导效应（+ I）：
O
COO
(CH 3)3C
(CH 3)2CH
CH3CH2
CH3
H
§有机化学反应的类型和试剂的分类
一、共价键的断裂方式：
1、 均裂：成键的一对电子平均分给两个原子或原子 团。均裂生成的带单电子的原子或原子团称为自由基， 或游离基。
自由基不带电荷，呈电中性。有很高的化学活性。 自由基反应：通过共价键的均裂而进行的反应。
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（q）与两 个电荷中心之间的距离（d）的乘积叫键矩（u）。
化学键的极性：以键矩又称偶极矩（）来量度。
偶极矩是向量，带有方向性，一般以“ ”来表示，
箭头表示从正电荷到负电荷的方向。
Cl
多原子分子的偶极矩是分子中各个 键的偶极矩的向量和。 H Br
μ = 2.60 × 10-30 C.m
有机化学的任务
1．发现新现象（新的有机物，有机物的新的来源、 新的合成方法、合成技巧，新的有机反应等） 2．研究新的规律（结构与性质的关系，反应机理等） 3．提供新材料 （提供新的高科技材料，推动国民经 济和科学技术的发展） 4．探索生命的奥秘（生命与有机化学的结合）。
6、 学习有机化学的要求
1）、认真听课，作好笔记。 2）、勤思考、多提问，再理解的基础上记忆。 3）、学完每章，应归纳、总结。掌握该章的重点、难 点和规律。 4）、按时独立的完成作业。 5）、参阅有关的资料（参考书、杂志）。 6）、重视有机实验，以实验促进学习。
键角反映了分子的空间形象。 键矩和键的极化性反映了分子的化学反应活性，并影 响它们的物理性质。
键能：气态时原子A和原子B结合成1molA-B双原子分子（气 态）所放出的能量。通常键能愈大，键愈牢固。
有机化学总结--邢齐毅
有机化学总结--邢齐毅work Information Technology Company.2020YEAR基础有机化学第一章、绪论有机化学—organic chemistry ；碳化合物— carbon compound KekuleA 提出碳四价理论。
Synthesis第二章、有机化合物的分类表示方法命名烃（hydrocarbon）R---rectus ； S ---- sinister第三章、立体化学第四章、烷烃自由基取代反应小环烷烃的开环反应：与氢反应属于自由基反应，与卤素和氢碘酸反应属于离子反应。
第五章、紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱紫外和可见光谱（ultraviolet and visible spectrum） UV凡是能在一段光波内产生吸收的基团，就称为这一段波长的生色基团。
关键词：助色效应，助色基团，红移，蓝移（紫移），增色效应，减色效应。
Woodward Fieser规则。
红外光谱（Infrared Spectroscopy） IR实际吸收峰的数目少于振动自由度的数目：1.简并；2.偶极变化为零；3.仪器分辨率不高。
孤立甲基只在1380附近出现单峰，异丙基的双峰强度相等，三级丁基的双峰强度不等。
影响化学键和基团特征频率的因素：共振减三十，氢键减六十。
核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance） NMR弛豫：纵向弛豫，横向弛豫。
偶合常数与化学位移不同，它不随外磁场的改变而改变。
磁等价化学一定等价，反之则不成立。
质谱（Mass Spectrum） MS分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子。
分子离子峰的质量数要符合氮规则。
麦氏重排：γ氢转移。
第六章、脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应及β-消除反应关键词：诱导效应、共轭效应、超共轭效应。
Walden转换：构型转换。
影响亲核取代反应的因素：烷基的结构、离去基团的离去能力、试剂的亲核性及溶剂在反应中的作用。
邢其毅有机化学.ppt
25
• 离去基团和α氢原子必须处于反式共平面状态
使H-C-C-X四个原子在同一个平面上只有两种可能的情况
• 一种是分子取对交叉构象，进行 反式消除， • 一种是分子取重叠构象，进行顺 式消除.
对交又构象比较稳定，故卤代烷的E2消除是反式消除(anti elimination).
机理进行.
19
• 偶极溶剂有利SN2反应
在质子溶剂中进行SN2反应时， • 由于溶剂化作用，有利于离去基团的离去， • 由于亲核试剂可以被溶剂分子所包围，因此必须付出能量,先在亲 核试剂周围除掉一部分溶剂分子，才能使试剂接触底物而进行反应。 最后的影响是两种作用的共同结果.
在偶极溶剂中反应时, • 对于负离子很少溶剂化，亲核试剂一般可以不受偶极溶剂分子包围，
弱
4
若两个或多个试剂的碱性大小和可极化性大小的顺序是 相反的，亲核性大小主要取决于哪一个因素则与溶剂有关
同一族的元素，由上至下碱性减小，可极化性增大
5
溶剂对碱性和亲核性的影响
碱性决定亲核性
可极化性决定亲核性决定
6
溶剂对碱性和亲核性的影响
原因：
可极化性受溶剂的影响 不大，但碱性与溶剂的 关系很大
31
6.9.2 E2反应和SN2反应的并存与竞争
卤代烃放在碱性体系中加热，常常 会得到亲核取代和消除两种产物
32
E2机理
SN2机理
• 试剂亲核性强、碱性弱、体积小时，有利于SN2反应. • 试剂碱性强、浓度大、体积大、反应温度高时有利于E2反3应3
6. 10. E1反应
单分子消除反应用E1表示. E表示消除反应.1代表单分子 过程 • 大多数卤代烃在碱作用下的消除反应都是按E2机理进行的 • 三级卤代烷在无碱存在时的消除反应却是按E1机理进行的.
吉林大学课件-基础有机化学(邢其毅、第三版)第17章PPT
§17.1 氨基酸的结构、分类和命名
一、结构
R CH NH2 COOH
H 2N R COOH H
α-氨基酸
L-氨基酸
二、分类 中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸
H CH NH2
HOOCH2CH2C CH NH2
COOH
HOH2C
CH NH2
COOH
COOH
H2NH2CH2CH2CH2C
(CH3)3C
O
C O
Cl
(CH3)3C
O
C
NH CH COOH R
(CH3)3C－O－CO－： Boc
三、羧基的反应
NH3+
-
CH3OH H＋ H3COOC
NH3+Cl－ C H R
OOC
C H
R
四、二嗪吡酮的生成
O R CH NH2 COOH -2H2O RHC HN O NH NHR
2
§17.3 氨基酸的合成 一、α-卤代酸氨解
2. 与茚三酮反应
O OH
＋
O R CH COOH NH2 －2H2O O O O N CH2R O O H N O O O O O O N O N CHR H 2O O OH R N CHCOOH
OH O －CO2
O H NH2
O O
OH OH
紫色，鉴定氨基酸
3. 与2,4-二硝基氟苯反应— Sanger’s试剂
§17.5 多肽的合成
1. 氨基保护
NH3－CH2COO O
PhCH2
＋ PhCH 2
O O C
H＋
Cl
OH－
O NHCH2COO O
PhCH2
吉林大学课件基础有机化学邢其毅第三版第章PPT
NH2
O＝S＝O NH2
O＝S＝O NH N
O＝S＝O NH
N
S
O＝S＝O NH
N
N
磺胺 磺胺吡啶 磺胺噻唑
3. 保护氨基
磺胺嘧啶
六、与HNO2反应
1. 伯胺
RNH2
HCl NaNO2
不稳定 R N NCl
重氮盐
R ＋ N2 ＋ Cl-
ROH、RX、烯烃 及其重排产物
PhNH2
HCl/NaNO2 0～5 °C
3.27
4.21
碱性： (CH3)2NH>CH3NH2 >(CH3)3N>NH3
电子效应：甲基推电子，推论：3°>2°>1°>NH3 溶剂化效应：形成铵盐的溶剂化作用越大，其稳 定性越好，胺碱性越强，推论： 3°<2°<1°<NH3
二者综合作用结果
2. 芳香胺的碱性 A. 与脂肪胺相比
PhNH2 Ph2NH Ph3N NH3 CH3NH2 pKb 9.40 13.8 ~中性 4.76 3.38
RNH2 + PhSO2Cl
NaOH H2O
PhSO2NHR
OH过量
溶于过量碱
SO2Cl
PhSO2N-RNa+
R2NH
+
PhSO2Cl
NaOH H2O
PhSO2NR2
不溶于酸、碱
R3N + PhSO2Cl 溶于HCl
不反应
应用： 1. 鉴别1°、2°、3°胺 2. 合成磺胺类药物
NH2
NH2
NH2
C2H5 (CH3)2CH－CH2－N－CH3
N-甲基-N-乙基异丁胺
基础有机化学(邢其毅、第三版)第一章PPT
NO2
NO2
NO2
CH3
+NO2 O-
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3
CH3
+NO2 p-
H
NO2
CH3
CH3
H
NO2
H
NO2
CH3
H
NO2
CH3
+NO2 m-
CH3
H NO2
CH3
H NO2
CH3
CH3
H NO2
H NO2
NO2
+NO2 m-
NO2
H NO2
蛋白质,糖 (生物化学基础)
周环反应
硝基化合物, 胺,腈 (含氮有机物)
负碳离子机理 羧酸及衍生物 (酯, 酰卤, 酰胺, 酸酐)
亲核加成
醛, 酮
醇,酚,醚
卤代烷 亲核取代,消除反应 芳香烃 亲电取代 烯烃,炔烃,二烯烃 亲电加成 烷烃 自由基机理
§1.3 有机化学反应的分类
1.按反应类型分类：
不饱和度：使化合物变成开链的饱和烃， 理论上所需的氢分子的个数
3 H2
H2
2 H2
H2
C.消除反应：
由不饱和度相对较低的化合物变成不饱 和度相对较高的化合物的反应。
Br OH-
OH H2SO4
D.重排反应：
仅仅是碳骨架发生变化的反应
OCH2-CH=CH2
OH
CH2-CH=CH2 Claisen重排反应
CH2=CH-CH=CH2 ↔CH2-CH=CH-CH2
-
＋
-＋
↔CH2-CH=CH-CH2 ↔ CH2-CH-CH=CH2
(NEW)邢其毅《基础有机化学》(第3版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解
（1）反应历程：
（2）酰卤与有机金属化合物反应 ① 与格氏试剂、有机锂化合物反应 主要得三级醇，酮的产率很低，若用2mol以上的格氏试剂，主要产 物为三级醇：
a．低温抑制格氏试剂与酮的反应，通过控制格氏试剂的量，可得 酮：
④ 腈用催化氢化法还原成一级胺：
（2）用金属氢化物还原 常用的金属氢化物（metal hydride）有氢化铝锂、硼氢化锂和硼氢 化钠。 氢化铝锂的还原能力最强，适用于各种羧酸衍生物的还原；硼氢化 锂的还原能力比硼氢化钠略强。酯能被氢化铝锂和硼氢化锂还原为一级 醇。 一级酰胺（primary amide， ）；二级酰胺（secondary amide， ）；可被氢化铝锂还原为一级、二级胺：
腈用LiAlH4还原得一级胺： （3）酯用金属钠还原 ① Bouveault—Blanc还原
用金属钠-醇还原酯得一级醇，称为Bouveault—Blanc（鲍维特一勃 朗克）还原：
② 酮醇缩合 脂肪酸酯和金属钠在乙醚或甲苯、二甲苯中，在纯氮气流存在下剧 烈搅拌和回流，发生双分子还原，得α—羟基酮（也叫酮醇）。
CH3COOC2H5＋NaOH CH3COONa＋C2H5OH 机理为亲核加成一消除（nucleophilic addition-elimination mechanism）：
OH-先进攻酯羰基碳发生亲核加成，形成四面体中间体；然后消除 OR′。这两步反应均是可逆的，在四面体中间体上消除OH-，得回原来 的酯；消除-OR’，可以得羧酸。在碱性条件下，生成的羧酸和碱发生中
（1）与碱发生成盐反应：
（2）与溴发生取代反应：
N-溴代丁二酰亚胺是一个重要的溴化试剂，可用于烯类化合物的α 位溴代。
邢其毅《基础有机化学》课件讲义
基础有机化学背景综合大学化学系使用的有机化学教学大纲第一次是于1980年在长春制订的，当时规定的教学时数为129学时（讲授120学时，机动9学时），第二次于1982年于宜昌召开的教育部属综合性大学理科化学系课程结构研讨会上讨论确定，总的教学时数减少为108学时，并对原大纲内容作了部分调整。
经过多年的实践，我系基础有机化学的教学总时数为90学时，在2004年以前，采用的教材是邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟编写的《基础有机化学》（第二版），该书是根据1977年教育部在武昌召开的高等学校理科化学教材会议精神编写的，第一版于1980年由高等教育出版社出版（该书曾获国家优秀教材奖），第二版于1993年由高等教育出版社出版（该书于1997年获国家教委科技进步二等奖）。
从2005年9月开始，将采用的教材是邢其毅、裴伟伟、徐瑞秋、裴坚编写的《基础有机化学》（第三版），与平行的教材相比该书的内容十分丰富，具有一定的深度。
地位和作用基础有机化学历来是化学系的四大门基础课之一。
相对于其它三门基础课而言，有机化学的发展异常迅速，新的有机化合物不断涌现。
这些层出不穷的有机化合物不仅带动了有机化学学科本身的发展，也成了其它化学学科的研究对象。
因此，无论从事化学哪一个领域的工作，都必须具备有机化学的基础知识。
而新的有机反应、新的有机研究领域也在不断产生，它们使有机化学的面貌日新月异，气象万千。
有机化学的另一个特点是它与其它学科之间的交叉渗透十分广泛。
例如：发展很快的生物有机是有机化学与生物学之间的边缘科学，它对于研究生命现象十分重要；有机金属化合物的化学则是有机化学与无机化学之间的边缘科学；迅速发展的材料科学则是有机、高分子和无机化学交叉渗透的新型学科。
综合治理环境也需要有比较全面的有机化学知识。
此外，有机化学在国民现代化生活中的影响也越来越大。
这一切都使有机化学在化学各学科中占有十分特殊的地位，在科学技术和国民经济的发展中起着十分重要的作用。
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第十七章氨基酸与多肽
§17.1氨基酸的结构、分类和命名一、结构
CHRCOOH
NH2
α-氨基酸H2N
COOH
H
R
L-氨基酸
二、分类
中性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸CHHCOOH
NH2
CHHOH2CCOOH
NH2
CHH2NH2CH2CH2CH
2CCOOH
NH2
CHHOOCH2CH2CCOOH
NH2
三、命名
CHHOOCH2CH2CCOOH NH2
H2NCH2COOHCHH3CCOOH
NH2
CHHOH2CCOOH
NH2
CHPhH2CCOOH
NH2
CHH2NH2CH2CH2CH2CCOOH NH2 甘氨酸 丙氨酸 丝氨丝
苯丙氨酸
谷 丝氨丝
赖氨丝
§17.2氨基酸的化学性质一、等电点(IP)
CHRCOO－NH3+CHRCOO
H NH3+
CHRCOO－NH2
H+ H+
OH－OH－
达到等电点时，溶液中以两性离子形式存在的浓度最大，溶解度最小
二、氨基的反应
1. 与HNO
2
反应
CHRCOOH NH2HNO2CHRCOOH
OH
＋ H2O ＋ N2
2. 与茚三酮反应
CHRCOOH NH2－2H
2O
OH
OH
O
O
＋
O
O
NCHCOOH
R
－CO2
O
O
NCH2R
O
O
NCHR
H NH2
O
O OH OH
O
O
H N
O
O
O
OO
OO
OH
N
H2O
紫色，鉴定氨基酸
3. 与2,4-二硝基氟苯反应—
Sanger ’s 试剂
CHRCOOH
NH2
NO2
O2NF ＋
NO2
O2NNHCHCOOH ＋ HF
R
4. 与苄氧羰基氯反应
＋
PhCH2OCCl
O
CHCOOH
R
PhCH2OCNH
O
C H
RHOOC
NH2
PhCH2－O －CO －：Z
5. 与氯代甲酸叔丁酯反应
＋
OCCl
O
CHCOOH
R
OCNH
O
C H
RHOOC
NH2
(CH3)3C
(CH3)3C
(CH3)3C －O －CO －：Boc
三、羧基的反应
C H R
-OOC NH3+CH3OH
H＋
C
H
RH3COOC
NH3+Cl－
四、二嗪吡酮的生成
CHRCOOH
NH2
2
RHC
HNNHR
NH
O
O
-2H2O
§17.3氨基酸的合成一、α-卤代酸氨解
RCH2COOH P
Br2CHRCOOH Br
NH3
CHRCOOH
NH2
+ NH4+Br－
二、Strecker(斯瑞克)反应
NH3 RCHO ＋ HCN
CHRCN
OH
CHRCN NH2H3O+
CHRCOOH
NH2
三、Gabriel 法
CHRCOOCH3 Br
水解
N K
O
O CHCOOCH3N O
O
R
COOH
COOH
＋
CHRCOOH NH2
＋ CH3OH
四、丙二酸酯法
1. 溴化丙二酸酯
CH2(COOC2H5)2Br2
CCl4
CH(COOC2H5)2
Br
N K
O
O
NCH(COOC2H5)2
O
O
NaOC2H5 N－C(COOC2H5)2
O
O ClCH2CH2SCH3
CH2CH2SCH3NaOH
CONH－C－CH2CH2SCH3
COO－ COO－
COO－
HClNH
3－CH－CH2CH2SCH3
COO
蛋氨酸 50％
NCH(COOC2H5)2
O
O
NaOC2H5CH2＝CHCOOC2H5
NH3－CH－CH2CH2COOH
COO 谷氨酸 70％
HCl
2. 乙酰氨基丙二酸酯CH2(COOC2H5)2C＝N－OH
NH3－CH－CH2OH
COO 丝氨酸 65％
HCl COOC2H5
COOC2H5
H2/Pt
Ac2O
CHNHCOCH3 COOC2H5 COOC2H5HCHO
OH-
C－NHCOCH3
COOC2H5
COOC2H5
HOH2C
HNO2
§17.4 多肽的命名
NH3－CH2CONHCH2COO 甘氨酰甘氨酸（甘-甘）
NH3－CHCONHCH2COO
CH3
丙氨酰甘氨酸（丙-甘）
NH3－CH2CONHCHCOO 甘氨酰丙氨酸（甘-丙）
CH3
§17.5 多肽的合成
1. 氨基保护
NH3－CH2COO
PhCH2OCCl
O
＋OH
－
PhCH2OCNHCH2COO
O
H
＋
PhCH2OCNHCH2COOH
O
PhCH2OCNHCH2COCl
O
NH3－CH2COO
PhCH2OCNHCH2CONHCH2COOH
O
H2/Pd －C
NH3－CH2CONHCH2COO ＋ PhCH3 ＋ CO2
SOCl2
word 文档可编辑
2. 羧基保护
CHR NH2
COOHHCl
PhCH2OH
CHR NH3
COOCH2Ph
NaHCO3
CHR NH2
COOCH2Ph
CHBocHN R'
COOH CHBocHN R'
COONH －CHCOOCH2Ph R
H2/Pd －C
CHBocHN R'
COONH －CHCOOH R
H
＋
CHH3N R'
COONH －CHCOO R
祝同学考试中取。