取代环己烷的构象
有机化学综合复习题及解答

有机化学综合复习题及解答1.写出下列反应的主要产物:(1).(CH 3)3CCH 2OH(2).(CH 3)2CC(CH 3)OH OH+(3).OH(4).NaBr,H SO (5).OH(6).OH22(7).CH 3C 2H 5HOH PBr (8).OCHCH2CH3(9).33H SO A()O (2)Zn,H 2OB(10).33125(2)H 3O 33H IO (11).解答:(CH 3)2CCHCH 3(1).(2).(3).CH 3CC(CH 3)3O (4).CH 3(CH 2)3CH 2BrBr(5).(6).CH 3(CH 2)5CHOHBr CH 3C 2H 5(7).(8)5.3+antiomerCH 3H 3C OHCHCH CH 2CH3(9).(10).CH 3C(CH 2)4CCH 3OO(11).33AB332.解释下列现象:(1)为什么乙二醇及其甲醚的沸点随分子量的增加而降低?CH2OH CH2OHCH2OCH3CH2OCH3 CH2OCH3CH2OHb.p.C C (2)下列醇的氧化(A)比(B)快?OHOH 2OO(A)(B)(3)在化合物(A)和(B)的椅式构象中,化合物(A)中的-OH在e键上,而化合物(B)中的-OH却处在a键上,为什么?(A)OH(B)OOOH解答:2.(1)醇分子中的羟基是高度极化的,能在分子间形成氢键,这样的羟基越多,形成的氢键越多,分子间的作用力越强,沸点越高。
甲醚的形成导致形成氢键的能力减弱,从而沸点降低。
(2)从产物看,反应(A)得到的是共轭体系的脂芳酮,而(B)没有这样的共轭体系。
另外,新制的MnO2特别适用于烯丙醇或苄醇氧化为醛酮,这可能与其机理和产物的稳定性有关。
(3)分子(A)不能形成氢键,羟基处于平伏键最稳定。
分子(B)由于含氧原子,羟基可以采用形成氢键的构象使分子稳定,只有羟基在直立键上,羟基才可能与氧原子形成氢键。
大学有机化学总结

大学有机化学总结————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:有机化学复习总结一、试剂的分类与试剂的酸碱性1、自由(游离)基引发剂在自由基反应中能够产生自由基的试剂叫自由基引发剂(free radical initiator),产生自由基的过程叫链引发。
如:Cl2、Br2是自由基引发剂,此外,过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。
少量的自由基引发剂就可引发反应,使反应进行下去。
2、亲电试剂简单地说,对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂(electrophilic reagent)。
亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道,能够接受电子对的中性分子,如:H+、Cl+、Br+、RCH2+、CH3CO+、NO2+、+SO3H、SO3、BF3、AlCl3等,都是亲电试剂。
在反应过程中,能够接受电子对试剂,就是路易斯酸(Lewis acid),因此,路易斯酸就是亲电试剂或亲电试剂的催化剂。
3、亲核试剂对电子没有亲合力,但对带正电荷或部分正电荷的碳原子具有亲合力的试剂叫亲核试剂(nucleophilic reagent)。
亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子,如:OH-、HS-、CN-、NH2-、RCH2-、RO-、RS-、PhO-、RCOO-、X-、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是亲核试剂。
在反应过程中,能够给出电子对试剂,就是路易斯碱(Lewis base),因此,路易斯碱也是亲核试剂。
4、试剂的分类标准在离子型反应中,亲电试剂和亲核试剂是一对对立的矛盾。
如:CH3ONa+ CH3Br→CH3O CH3 + NaBr的反应中,Na+和+CH3是亲电试剂,而CH3O-和Br-是亲核试剂。
这个反应究竟是亲反应还是亲核反应呢?一般规定,是以在反应是最先与碳原子形成共价键的试剂为判断标准。
大学有机化学知识点总结

有机化学一.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:1)伞形式:CCOOHOHH 3CH2)锯架式:CH 3OHHHOH C 2H 53) 纽曼投影式:HHH H H HHH H HHH 4)菲舍尔投影式:COOHCH 3OH 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 3C C H Cl C 2H 5CH 3C CH C 2H 5Cl(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。
CH 3CCH CH 3HCH 3CC H HCH 3顺-2-丁烯反-2-丁烯CH 3H CH 3HCH 3H HCH 3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。
大学《有机化学》期末考试题与总结

《有机化学》(上)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:1)透视式(伞形式):CCOOHOH3 2)锯架式:CH 3OHHHOH C 2H 53)纽曼投影式:4)费歇尔投影式:COOHCH 3OH 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 3CC HC 2H 5CH 3CC H2H 5Cl(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。
CH 3C CHCH 3HCH 3CH HCH 3顺-2-丁烯反-2-丁烯333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。
大学有机化学总结习题及答案讲解

有机化学总结一.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:1)伞形式:COOHOH3 2)锯架式:CH 3OHHHOH 2H 53)纽曼投影式: 4)菲舍尔投影式:COOH CH 3OHH5)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 3C HC 2H 5CH 3CC H2H 5Cl(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。
CH 3CCH CH 3HCH 3CC H HCH 3顺-2-丁烯反-2-丁烯333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。
环烷烃(环丙烷环丁烷环戊烷环己烷)的构象

环烷烃的构象链状化合物的构象是由基团绕C—Cσ键旋转产生的;而环状化合物的构象至少涉及到两个C—Cσ键和其键角的转动和变化,有时还涉及到键长和键角的变化,比较复杂,常称环的翻转。
一、环丙烷的构象环丙烷是三个碳的环,只能是平面构象,即它的构型。
尽管只有一种构象,但这个环极不稳定,主要因为:1、所有C-H键都是重叠构象,扭转张力大。
2、C原子是不等性杂化或弯曲键,有“角张力”存在。
二、环丁烷的构象环丁烷有两种极限构象:动画演示:平面式构象:象环丙烷一样,不稳定,存在扭转张力和“角张力”。
蝶式构象:能缓解扭转张力和角张力,呈蝶式构象。
通过平面式构象,由一种蝶式翻转成为另一种蝶式构象,处于动态平衡。
蝶式是优势构象。
也有扭转能力和角张力存在。
三、环戊烷的构象环戊烷的构象主要是信封式和半椅式构象。
两者处于平衡。
因为平面构象能量较大,一般认为环戊烷采取这种构象可能性很少。
E相对=19kJ/mol 信封式半椅式四、环己烷的构象环己烷的构象经过近百年的努力才建立起来。
Baeyer 1885年提出张力学说,认为环状化合物是平面构型Sachse 1889年质疑张力学说只适合小环,提出环已烷有船式、椅式两种构象。
Hassel 1930年利用偶极矩测定法和电子衍射法研究环已烷构象,∠CCC=109.5°,气相、液相中环已烷几乎全是椅式构象。
Barton 1950年发展了构象理论,以甾族化合物为对象提出构象分析,把构象分析明确地引入有机化学中。
Hassel 和Barton获1969年Nobel化学奖1、椅式和船式构象环已烷保持碳原子的109.5°键角,提出了椅式和船式构象.1)椅式构象:C1、C2、C4、C5在一个平面上,C6和C3分别在平面的下面和平面的上面,很象椅脚和椅背,故称“椅式”。
2)船式构象:C1、C2、C4、C5在一个平面上,C3和C6在平面上面。
形状象只船,C3和C6相当船头和船尾,故称“船式”。
取代环己烷的构象

取代基的电子效应
总结词
详细描述
给电子取代基可以降低环己烷的能垒,使 其更稳定。
给电子取代基如羟基、氨基等具有较高的 电负性,能够诱导环己烷环产生极化,降 低其能垒,使其构象更稳定。
总结词
详细描述
吸电子取代基则会增加环己烷的能垒,使 其不稳定。
吸电子取代基如卤素、硝基等具有较低的 电负性,能够使环己烷环产生去极化,增 加其能垒,使其构象不稳定。
总结词
取代基的电子效应是指取代基的电子性质对环己烷构象的 影响。
详细描述
取代基的电子效应可以通过诱导和共轭两种方式影响环己 烷的构象。诱导效应取决于取代基的电负性,而共轭效应 则与取代基能否与其他不饱和体系形成共轭有关。
总结词
取代基的空间效应是指取代基的空间大小和形状对环己烷 构象的影响。
详细描述
空间效应主要表现在取代基的大小和形状是否与环己烷环 匹配,以及取代基之间的相互位置关系。如果取代基太大 或形状不匹配,可能会引起环己烷构象的变化。
总结词
扭船型构象是一种不稳定的构象,其中取代基难以稳定地占据扭船型位置,导致 分子结构不稳定。
详细描述
在扭船型构象中,环己烷的六个碳原子大致呈扭曲的船的形状排列,其中两个碳 原子位于扭曲船的底部,形成扭船型位置。由于这种构象中取代基难以稳定地占 据扭船型位置,因此扭船型构象是一种不稳定的构象。
02
非极性取代基的位置也会影响其构象稳定性。例如,当非极 性取代基处于直立键位置时,它们与环己烷的碳原子之间的 相互作用更弱,导致更低的构象稳定性。
体积较大的取代基
体积较大的取代基可以与环己烷的碳原子形成更强烈的空间排斥相互作用,这通常会导致较低的构象稳定性。这种相互作用 可以通过计算取代基和环己烷之间的空间排斥力来预测。
《取代环己烷的构象》课件

未来研究的方向和展望
深入研究取代基对环己烷构象的影响:未来研究 可以进一步探讨不同取代基对环己烷构象的影响 ,以及取代基与环己烷构象之间的相互作用机制 。
发展新的理论和方法:随着计算化学的不断发展 ,未来可以发展更精确的理论和方法来研究取代 环己烷的构象,提高预测的准确性和可靠性。
探索取代环己烷在生物体内的构象变化:环己烷 在生物体内可能存在构象变化,未来研究可以关 注取代环己烷在生物体内的代谢过程和构象变化 ,为药物设计和生物活性分子的研究提供帮助。
核磁共振波谱法是通过分析原子核的磁性和化学环境来推断分子的构象。在取代环己烷中,可以通过分析氢核磁共振(1H NMR)和碳核磁共振(13C NMR)数据,确定取代基的取向和构象。
核磁共振波谱法具有较高的灵敏度和分辨率,可以提供较为准确的信息。但是,对于一些复杂的分子,可能需要结合其他谱 学方法进行分析。
02
取代环己烷的构象类型
椅型构象
总结词
最常见的构象类型
详细描述
椅型构象是取代环己烷中最常见的构象类 型,其中取代基在环平面的上方或下方, 整个分子呈现出椅子的形状。
空间位阻
稳定性
在椅型构象中,取代基之间的空间位阻较 小,有利于取代基之间的相互作用。
椅型构象相对稳定,因为其具有较低的能 量状态。
船型构象
05
取代环己烷的构象在化 学工业中的应用
作为溶剂和反应介质
取代环己烷的构象具有稳定的化学性 质和良好的溶解性能,使其成为一种 理想的溶剂和反应介质。在化学工业 中,取代环己烷可以用于溶解和提取 各种有机化合物,促进化学反应的进 行。
VS
取代环己烷的构象具有较低的蒸气压 和较高的沸点,使其在高温和低压力 条件下仍能保持较高的溶解能力,有 利于提高化学反应的效率和产率。