有机化学必备规律(学生用)

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有机化学取代题技巧

有机化学取代题技巧

规律一:11248规律。

此规律是当烷基中碳原子的个数分别为1,2,3,4,5时,其一取代物的同分异构体数目分别是 1,1,2,4,8 种。

例1 (1)分子式C5H17Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )。

A.6种B.7种C. 8种D.9种分析由于烃中碳原子数是5,对应的一氯取代物的同分异构体数目当然为8。

(2)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)A.5种B.6种C.7种D.8种分析由于官能团只可能是一个羟基,同理,烃中碳原子数还是5,对应的一取代物的同分异构体数目还是8。

(3)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )。

A. 15 种B.28 种C.32 种D.40 种分析含一个羧基的羧酸,烃中碳原子数可能为0,1,2,3,它对应的一取代物的同分异构体数目分别是1,1,1,2种,总共5种羧酸。

同理,用一个羟基取代烃中的氢原子,烃中碳原子数可能为1,2,3,4,它对应的一取代物的同分异构体数目分别是1,1,2,4种,总共8种醇。

因此这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5 ×8 =40种。

规律二:三六十规律此规律是当苯环中含3个取代基时,若三个取代基相同,则其同分异构体数目为3;若有2个相同,则其同分异构体数目为6;若三个取代基各不相同,则其同分异构体数目为10。

例2 (1)已知A(C9H12)分子中含苯环,有五种不同化学环境的氢;则A的同分异构体中含有苯环的还有—种,其中在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰面积之比为3: 1的是 (写出结构简式)分析依题意A是异丙苯。

从分类的角度判断,苯环上有一个取代基的同分异构体(正丙基) 有1种;苯环上有2个不同取代基的同分异构体有3种,苯环上有3个相同取代基( -CH3)的同分异构体有3种。

所以从分类的角度同分异构体很容易得出有1 +3+3 =7种。

(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

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。

高一有机化学必备知识点

高一有机化学必备知识点

高一有机化学必备知识点高一是学习有机化学的起点,也是学习化学的基础年级。

有机化学是研究有机物的组成、结构、特性、合成和反应规律的学科。

在高一的学习中,有机化学的知识点是必不可少的。

下面将介绍高一有机化学的一些必备知识点。

一、有机化合物的基本概念1. 有机化合物是由碳原子和氢原子以及其他元素原子连接而成的化合物。

碳原子是有机化合物的重要构成元素,具有四个价电子,能与其他原子形成共价键。

二、有机化合物的命名方法有机化合物的命名方法有很多,其中最常用的是根据化合物的结构和官能团进行命名。

在高一的学习中,需要掌握一些基本的命名规则,如烃类的命名、醇类的命名、醛酮类的命名等。

三、有机化合物的官能团在有机化合物中,官能团是指决定分子性质和化学反应类型的基团。

常见的官能团包括醇基、酮基、羧基、醛基、氨基等。

掌握有机化合物的官能团对于理解其性质和反应规律至关重要。

四、有机化合物的同分异构体同分异构体是指分子式相同、结构不同的有机化合物。

同分异构体可分为构造异构体和空间异构体两种。

构造异构体是指相同分子式的化合物,化学键的连接方式不同;空间异构体是指构造相同但空间结构不同的化合物。

了解有机化合物的同分异构体有助于理解它们的性质和反应规律。

五、有机化合物的化学性质有机化合物的化学性质主要表现为官能团的反应。

常见的有机反应有酯化反应、酰化反应、加成反应、酸碱反应等。

这些反应的背后原理是掌握有机官能团的性质和反应规律。

高一阶段需要重点学习一些常见的有机反应机理,如酯化反应的机理、酮醇互变异构的机理等。

六、有机化合物的合成方法有机化合物的合成方法有多种,常用的包括取代反应、消去反应、缩合反应等。

高一阶段需要掌握一些基本的合成方法,如醇的合成方法、酯的合成方法、醛的合成方法等。

七、有机化合物的应用有机化合物广泛应用于化学、医药、农药、染料、合成材料等领域。

在高一阶段,了解一些有机化合物的应用可以帮助我们更好地理解有机化学的重要性和实际应用。

化学高二-有机反应类型 规律 机理

化学高二-有机反应类型 规律 机理
• 说明: – 有机物一般都可以发生氧化反应,此过程发生 了碳碳键或碳氧键的断裂 – 醇氧化的规律: 伯醇氧化生成醛,如CH3CH2OH 仲醇氧化生成酮,如(CH3)2CHOH 叔醇不能被氧化,如(CH3)3COH – 多官能团物质被氧化的顺序看信息
6.还原反应
有机物得到氢或失去氧的反应
不饱和烃及不饱和化合物的加氢, (1)烯烃、炔烃加氢; (2)苯加氢变为环己烷, (3)苯乙烯加氢变成乙基环己烷 (4)醛、酮的催化加氢 (5)油脂的氢化; (6)硝基苯还原为苯胺。
(9)蛋白质 水解 条件:酶或稀酸或碱
有机反应类型——酯化反应拓展
• 机理:一般为羧酸脱羟基,醇脱氢
• 类型
– 一元羧酸和一元醇反应生成普通酯 – 二元羧酸和二元醇 • 部分酯化生成普通酯和1分子H2O, • 或生成环状酯和2分子H2O, • 或生成高聚酯和2n H2O – 羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普通 酯,也可以生成环状酯,还可以生成高聚酯。 如乳酸分子
4.聚合反应
1 加聚反应
不饱和单体间通过加成反应相互结合生成高分子 化合物的反应
①单烯烃(包括它们的物生衍)式 如:制聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、 有机玻璃( 聚甲基丙烯酸甲酯 )等
② 共轭二烯烃(包括它们的物生衍) 单体的二个双键同时打开,形成含有一个新的双健的链节 ③两种不同单体(包括它们的物生衍)
有机反应类型——酯化反应拓展
• 乙二酸和乙二醇酯化
有机反应类型——酯化反应拓展
• 其它酯 – 硝化甘油(三硝酸甘油酯) – 硝酸纤维(纤维素硝酸酯) – 油脂(硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸 甘油酯) – 苯酚中的羟基也能发生酯化反应(且水解后 还消耗NaOH)
2.加成反应

有机化学顺序规则

有机化学顺序规则

有机化学顺序规则有机化学是研究有机化合物的结构、性质、合成和反应的科学。

在有机化学中,有一些基本的顺序规则,这些规则对于理解有机化合物的结构和性质非常重要。

本文将介绍有机化学中的顺序规则,包括碳原子的杂化、共价键的构成、立体化学、反应机理等内容。

1. 碳原子的杂化在有机化合物中,碳原子通常以sp3、sp2或sp杂化形式存在。

sp3杂化的碳原子形成四个σ键,sp2杂化的碳原子形成三个σ键和一个π键,sp杂化的碳原子形成两个σ键和两个π键。

碳原子的杂化形式决定了其空间结构和化学性质,例如sp3杂化的碳原子形成的是四面体结构,sp2杂化的碳原子形成的是三角平面结构,sp杂化的碳原子形成的是线性结构。

2. 共价键的构成在有机化合物中,碳原子通常与氢原子或其他碳原子形成共价键。

共价键的构成包括σ键和π键,σ键是由轴向重叠的原子轨道形成的,π键是由侧向重叠的原子轨道形成的。

共价键的构成决定了有机化合物的键长、键强和键角,从而影响了其化学性质。

3. 立体化学有机化合物中的立体化学是研究化合物的立体构型和立体异构体的科学。

立体异构体是指分子结构相同但空间排列不同的化合物。

立体异构体包括构象异构体和对映异构体,构象异构体是由于分子内部自由旋转而产生的异构体,对映异构体是由于分子的镜像对称性而产生的异构体。

立体化学对于理解有机化合物的光学性质和反应活性非常重要。

4. 反应机理有机化合物的反应机理是研究化合物在反应过程中发生的化学变化的科学。

反应机理包括反应的速率、中间体的形成和裂解、键的形成和断裂等内容。

了解反应机理可以帮助我们预测和控制有机化合物的反应过程,从而实现有机合成的目的。

总之,有机化学中的顺序规则对于理解有机化合物的结构和性质非常重要。

通过对碳原子的杂化、共价键的构成、立体化学和反应机理的研究,我们可以更好地理解有机化合物的特性,为有机合成和应用提供理论基础。

希望本文能对有机化学的学习和研究有所帮助。

(完整免费版)高中有机化学知识归纳

(完整免费版)高中有机化学知识归纳
⑷ Zn、Mg等单质 如
⑸ -1价的I(氢碘酸及碘化物)变色
⑹ NaOH等强碱、Na2CO3和AgNO3等盐
Br2 + H2O = HBr + HBrO
2HBr + Na2CO3 = 2NaBr + CO2↑+ H2O
HBrO + Na2CO3 = NaBrO + NaHCO3
七、能萃取溴而使溴水褪色的物质
2、无机物:
⑴ -2价的S(硫化氢及硫化物)
⑵ + 4价的S(二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐)
⑶ + 2价的Fe
6FeSO4 + 3Br2 = 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
6FeCl2 + 3Br2 = 4FeCl3 + 2FeBr3
2FeI2 + 3Br2 = 2FeBr3 + 2I2
③ 一价苯基一种、二价苯基三种(邻、间、对三种)。
⑵ 基团连接法:将有机物看成由基团连接而成,由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如:丁基有四种,丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种,戊醛、戊酸(分别看作丁基跟 醛基、羧基连接而成)也分别有四种。
⑶ 等同转换法:将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换。
① 同一碳原子上连接的氢原子等效。
② 同一碳原子上连接的—CH3中氢原子等效。如:新戊烷中的四个甲基连接于同一个碳原子上,故新戊烷分子中的12个氢原子等效。
③ 同一分子中处于镜面对称(或轴对称)位置的氢原子等效。如: 分子中的18个氢原子等效。
三、有机物的系统命名法
③ 先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“—”相连。

有机化学基础知识点取代反应的机理和规律

有机化学基础知识点取代反应的机理和规律

有机化学基础知识点取代反应的机理和规律有机化学是研究有机物(含碳元素)的合成、性质和结构等方面的科学。

在有机化学中,取代反应是一种常见的反应类型,它涉及到一个原子或基团取代另一个原子或基团的过程。

了解取代反应的机理和规律是掌握有机化学基础知识的重要一环。

一、取代反应的机理1. 亲核取代反应机理亲核取代反应是指一个亲核试剂(如NH3、Br-等)攻击一个有机化合物中的亲电中心,使其离开并被亲核试剂取代的反应。

亲核试剂中的亲核部分在反应中发挥了重要作用。

亲核取代反应机理主要包括以下几个步骤:(1)亲核试剂攻击:亲核试剂中的亲核部分与有机化合物中的亲电中心发生攻击反应,形成一个中间体。

(2)中间体重排:中间体发生重排反应,使得取代基得以稳定排列。

(3)离去基离去:离去基离开中间体,并与溶剂或离去基之间形成新的化学键。

(4)生成产物:最后生成的产物是一个被亲核试剂取代了一个原有基团的化合物。

2. 亲电取代反应机制亲电取代反应是指一个亲电试剂(如H+, Br+, AlCl3等)攻击一个有机化合物中的亲核中心,使其离开并被亲电试剂取代的反应。

亲电试剂中的亲电部分在反应中发挥了重要作用。

亲电取代反应机制主要包括以下几个步骤:(1)亲电试剂攻击:亲电试剂中的亲电部分与有机化合物中的亲核中心发生攻击反应,形成一个中间体。

(2)中间体重排:中间体发生重排反应,使得取代基得以稳定排列。

(3)离去基离去:离去基离开中间体,并与溶剂或离去基之间形成新的化学键。

(4)生成产物:最后生成的产物是一个被亲电试剂取代了一个原有基团的化合物。

二、取代反应的规律1. Sn1和Sn2反应Sn1反应和Sn2反应是亲核取代反应中的两种常见机制。

Sn1反应是典型的两步反应,第一步是亲电离子形成,第二步是亲核试剂攻击。

Sn2反应是典型的一步反应,在反应中,亲核试剂直接攻击有机化合物中的亲电中心,并与离去基同时发生。

Sn1反应适用于三级卤化合物等离子体生成较容易的化合物;Sn2反应适用于一级卤化合物等亲电离子形成较困难的化合物。

大学有机化学知识点总结资料

大学有机化学知识点总结资料

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:,芳烃,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),多官能团化合物(官能团优先顺序:醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺)C>-NH2OR >OH(酚)>-SH>->->>--COOH>-SO3HCOOR>-COX>-CN>-CHO>C=O>-OH(醇) R/S构型。

X>-NO2),并能够判断出Z/E构型和≡=C>-CC->(-R>-Fischer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, 2.。

投影式)立体结构的表示方法:CH COOH3HOH C 2)伞形式:)锯架式:1H H OHOHCH3HC52HHCOOH HHH OHH纽曼投影式:3)4)菲舍尔投影式:HHHCHHHH3H(conformation))构象5(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。

式构象。

多e取代的椅(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键上的椅式构象。

取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于立体结构的标记方法构型,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 ClCHCHCH5233CCCC HCHHCl52(Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯顺/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;、2在相反侧,则为反式。

1CHHCHCHCH333HCHCH333CC HHHHCHHCHH33-二甲基环己烷-二甲基环己烷反-1,42反--丁烯顺-1,4-丁烯顺-2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。

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有机化学必背44条规律1.聚集状态(1)烃:碳原子数小于或等于4的烃都是气体。

(新戊烷是气体,沸点:9.5℃)烷烃:C1~C4为气体,C5~C16为液体,C17以上为固体。

烯烃:C2~C4为气体,C5~C18为液体,C19以上为固体。

苯的同系物多数为液体,和苯一样有特殊的香味,其蒸气有毒。

但对二甲苯为固体。

环丙烷、环丁烷为气体,环戊烷为液体,高级同系物为固体。

(2)烃的衍生物:CH3Cl、CH2=CHCl、C2H5Cl、HCHO、CH3Br等为气体。

饱和一元醇中,C1~C4为酒味液体,C17以上为固体。

饱和一元羧酸中,C1~C3为具有强烈酸味和刺激性的流动液体,C4~C9为具有无色无臭的油状液体,C10以上为石蜡状固体。

硝基化合物中,一硝基化合物为高沸点液体,其余为结晶固体。

酚类、饱和高级脂肪酸、二元羧酸、芳香酸、脂肪、糖类、氨基酸及萘等为固体。

不饱和脂肪酸(如油酸)为液体。

2.一些有机物的沸点:3.溶解性(1)难溶于水:烃类、卤代烃、酯、硝基化合物、高级脂肪酸、多糖、高分子化合物等。

(2)溶于水:低级醇、醛、羧酸、单糖、二糖、氨基酸、丙酮、某些蛋白质溶于水。

(3)与水互溶:乙炔、乙醚微溶于水。

常温下,苯酚微溶于水,70℃以上与水互溶。

(4)难溶于水、且比水轻:烷烃、烯烃、炔烃、C n H n+1Cl、汽油、乙醚、苯(0.8765 g / cm3)、甲苯(0.8669 g / cm3)、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯(0.9003 g / cm3)、油酸及低级酯类、油。

(5)难溶于水、且比水重:溴甲烷(1.6755 g / cm3)、溴乙烷(1.4604 g / cm3)、溴苯(1.495 g / cm3)、CCl4、硝基苯、多氯代烃、溴代烃等。

4.最简式相同的(1)CH :乙炔(C 2H 2)、(C 4H 4)、苯(C 6H 6)、立方烷(C 8H 8) CH 2:烯烃(C 2H 4)、环烷烃(C n H 2n )CH 2O :甲醛(CH 2O )。

乙酸和甲酸甲酯(C 2H 4O 2)、乳酸(C 3H 6O 3)、葡萄糖和果糖(C 6H 10O 6)C 6H 10O 5(葡萄糖单元):淀粉和纤维素[(C 6H 10O 5)n ] C ∶H =1∶1的有:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等;C ∶H =1∶2的有:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃、环烷烃等;C ∶H =1∶4的有:甲烷、甲醇、尿素等。

(2)最简式相同的,所含元素的百分含量不变。

最简式相同的有机物,无论多少种,以何种比例混合,混合物中元素质量比值相同。

要注意:① 含有n 个碳原子的饱和一元醛或酮与含有2n 个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式;② 含有n 个碳原子的炔烃与含有3n 个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。

(3)最简式相同的有机物,当组成混合物时,只要质量一定,无论以任何配比混合,完全燃烧后,生成CO 2的量一定,耗O 2量相同。

(4)等质量的最简式相同的化合物燃烧时耗氧量相同。

(5)具有相同的相对分子质量的有机物为:① 含有n 个碳原子的醇或醚与含有(n -1)个碳原子的同类型羧酸和酯。

② 含有n 个碳原子的烷烃与含有(n -1)个碳原子的饱和一元醛或酮。

此规律用于同分异构体的推断。

由相对分子质量求有机物的分子式(设烃的相对分子质量为M ) ① 12M得整数商和余数,商为可能的最大碳原子数,余数为最小氢原子数。

②12M的余数为0或碳原子数≥6时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到饱和为止。

5.(单)烯烃的特点 (1) 最简式相同:CH 2(2) C 、H 元素的百分含量一定。

(3) 燃烧后生成的CO 2和H 2O (g )的物质的量、气体体积或压强相等。

2C n H 2n +3n O 2 → 2n CO 2+2n H 2O (4) 等质量的不同烯烃耗氧量同。

6.烃中(1) 氢原子数必为偶数。

(2) 含氢量ω(H ):烷烃>烯烃>炔烃>芳烃烷烃中:M ↑,ω(H ) ↓ 烯烃中:ω(H )不变,都是14.3% 炔烃和芳香烃中,M ↑,ω(H )↑CH 4的ω(H )最大,为25%;C 2H 2和C 6H 6的ω(H )最小,为7.7%(3) 含碳量ω(C ):芳烃>炔烃>烯烃>烷烃 烷烃中:M ↑, ω(C )↑烯烃中:ω(C )不变,都是85.7% 炔烃和芳香烃中,M ↑,ω(C ) ↓CH 4的ω(C )最小,为75%;C 2H 2和C 6H 6的ω(H )最大,为92.3%7.不饱和键数目的确定(1) 有机物与H 2(或X 2)完全加成时,若物质的量之比为1∶1,则该有机物含有一个双键;1∶2时,则该有机物含有一个叁键或两个双键;1∶3时,则该有机物含有三个双键或一个苯环或其它等价形式。

(2) 由不饱和度确定有机物的大致结构: 对于烃类物质C n H m ,其不饱和度Ω=222mn -+ ① C =C :Ω=1;② C ≡C :Ω=2;③ 环:Ω=1;④ 苯:Ω=4;⑤ 萘:Ω=7; ⑥ 复杂的环烃的不饱和度等于打开碳碳键形成开链化合物的数目。

(3)若用C n H m O z (m ≤2n +2,z ≥0,m 、n ∈N ,z 属非负整数)表示烃或烃的含氧衍生物,则可将其与C n H 2n +2O z (z ≥0)相比较,若少于两个H 原子,则相当于原有机物中有一个C =C ,不难发现,有机物C n H m O z 分子结构中C =C 数目为222mn -+个,然后以双键为基准进行以下处理: ①一个C =C 相当于一个环。

② 一个碳碳叁键相当于二个碳碳双键或一个碳碳双键和一个环。

③ 一个苯环相当于四个碳碳双键或两个碳碳叁键或其它(见(2))。

④ 一个羰基相当于一个碳碳双键。

8.一个碳原子上有两个羟基就不稳定,一个碳原子上连有双键和羟基(如稀醇)的有机物也不稳定。

9.羟基多了可能产生甜味 (1) 分子结构中含有多个羟基,且具有甜味的物质有:蔗糖、果糖、葡萄糖、麦牙糖(木糖、木糖醇);(不能食用的)甘油、乙二醇。

(2) 分子结构中含有多个羟基,但不具有甜味的物质有:淀粉、纤维素(部分纤维素不能食用)。

以上十种物质中,甘油、乙二醇、木糖醇是醇,其余属糖类。

(3) 有甜味但不属于糖类的是,可食用的是糖精(邻磺酸苯酰亚胺),不要食用的是乙烯、乙醚、氯仿。

10.有机物的酸性(1) 羧酸是一类有机物,其中甲酸最强,除此以外的一般规律是:芳香酸和二元酸都强于一元酸,饱和一元羧酸中,随相对分子质量的增加,酸强度减弱。

饱和一元羧酸中,甲酸、乙酸和丙酸能与水混溶。

随着相对分子质量的增加,饱和一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,最后趋近于零。

(2)酚类具有酸性,但苯酚(石炭酸)比碳酸还弱,它不能使酸碱指示剂褪色。

11.高分子化合物(1)高分子化合物是由组成(链节)相同,但相对分子质量不等的同种高分子组成的混合物。

(2)平均相对分子质量链节质量×平均聚合度加聚高分子:M=M(单体)×平均聚合度缩聚高分子:M<M(单体)×平均聚合度(3)乙烯类高分子:当X为H,即聚乙烯当X为CH3,即聚丙烯当X为Cl,即聚氯乙烯当X为OH,即聚乙烯醇当X为CN,即聚丙烯腈当X为COOR,即聚丙烯酸酯当X为C6H5,即聚苯乙烯12.发生卤代反应,只能生成一种一卤代物的(1)甲烷CH4、乙烯CH2=CH2、乙炔、乙烷CH3—CH3、、新戊烷、2,2,3,3—四甲基丁烷(2)无支链的环烷烃:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等。

(3)苯及(指环上)对二甲苯、间三甲苯。

13.端头碳上连有羟基的醇(伯醇)可氧化成醛,仲醇氧化为酮。

酮加氢为仲醇,醛加氢还原为伯醇。

14.有机物使溴水褪色的(1)不发生化学反应,由于萃取使溴水层褪色,有机层颜色加深的有:苯、甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、CCl4、直馏汽油等。

(2)发生取代反应使溴水褪色的有:苯酚。

(3)发生氧化还原反应使溴水褪色的有:SO2、H2S。

但KI溶液与溴水反应生成碘水,颜色加深。

15.颜色反应或显色反应(1)淀粉+碘→蓝色。

(2)苯酚+FeCl3溶液→紫色。

(3)蛋白质(分子内含苯环)+浓硝酸→黄色。

(4)乙二醇、甘油、葡萄糖等多羟基化合物加入新制的Cu(OH)悬浊液生成绛蓝色溶液。

16.有机物与有关试剂的反应(1)溴水:遇烯、炔等不饱和烃褪色,遇苯酚溶液产生白色沉淀。

(2)纯溴:与饱和烃和芳香烃发生取代反应。

(3)酸性高锰酸钾溶液:遇烯、炔等不饱和烃褪色,遇苯的同系物反应褪色。

能氧化醇、醛、还原性糖等。

(4)金属钠:能与羟基化合物(醇、酚、羧酸、甘油)反应放出氢气。

(5)新制Cu(OH)2悬浊液:常温下遇多元醇、葡萄糖等均能反应,生成绛蓝色溶液;与醛、葡萄糖、甲酸、甲酸酯、甲酰胺和果糖在加热条件下均能反应,生成砖红色沉淀;能与乙酸发生中和反应。

(6)银氨溶液:与醛、葡萄糖、甲酸、甲酸酯、甲酰胺和果糖在加热条件下均能发和银镜反应,(7)氢氧化钠溶液:与羧酸、石炭酸反应。

卤代烃、酯可在碱溶液中加热发生水解反应。

(8)碘水:遇淀粉变蓝。

(9)石蕊(甲基橙)试液:低级酸溶液可使之变红。

(10) FeCl3溶液:遇苯酚溶液变紫色。

17.有机物的俗名沼气、坑气——甲烷电石气——乙炔酒精——乙醇木醇——甲醇甘油——丙三醇蚁醛——甲醛福尔马林——35%—40%甲醛水溶液石炭酸——苯酚蚁酸——甲酸草酸——乙二酸安息香酸——苯甲酸硬脂酸——十八碳酸软脂酸——十六碳酸油酸——十八碳烯酸 油脂——高级脂肪酸的甘油酯肥皂——硬脂酸钠硬化油、人造脂肪——硬脂酸甘油脂TNT ——2,4,6—三硝基甲苯 苦味酸——2,4,6—三硝基苯酚硝化甘油——三硝酸甘油酯尿素——碳酰胺18. 式量相等下的化学式的相互转化关系:一定式量的有机物若要保持式量不变,可采用以下方法: (1) 若少1个碳原子,则增加12个氢原子。

(2) 若少1个碳原子,4个氢原子,则增加1个氧原子。

(3) 若少4个碳原子,则增加3个氧原子有机物燃烧通式的应用19、解题的依据是烃及其含氧衍生物的燃烧通式。

烃:4C x H y +(4x +y )O 2 → 4x CO 2+2y H 2O 或C x H y +(x +4y )O 2 → x CO 2+2yH 2O 烃的含氧衍生物:4C x H y O z +(4x +y -2z)O 2 → 4x CO 2+2y H 2O或C x H y O z +(x +4y -2z )O 2 → x CO 2+2yH 2O 由此可得出三条规律: 规律1:耗氧量大小的比较(1) 等质量的烃(C x H y )完全燃烧时,耗氧量及生成的CO 2和H 2O 的量均决定于xy的比值大小。

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