四川大学有机化学PPT课件

合集下载

大学有机化学总ppt课件

大学有机化学总ppt课件

03 胺的化学性质
包括碱性、亲核性、还原性、 氧化性以及酰化反应等。
0 胺的制备方法 4可通过氨或胺的烷基化、酰胺
还原、腈的还原以及含氮化合 物的重排等方法制备。
重氮和偶氮化合物
重氮化合物的结构和性质 重氮化合物含有重氮基团,具有不稳 定性,易放出氮气。
偶氮化合物的结构和性质
偶氮化合物含有偶氮基团,具有颜色, 并可用于染料和指示剂等。
医药领域中的有机化学知识应用举例
药物合成
有机化学在药物合成中发挥着重 要作用,许多药物都是通过有机
合成方法制备得到的。
药物分析
药物分析中的许多方法都涉及到 有机化学知识,如色谱法、光谱 法等,这些方法可以用于药物的
定性和定量分析。
药物代谢
药物在体内的代谢过程也涉及到 有机化学知识,如药物的吸收、来自分布、代谢和排泄等。07
有机化学在日常生活中的应用
食品中的有机化学知识应用举例
食品添加剂
许多食品添加剂都是有机化合物, 如防腐剂、色素、香料等,它们 能够改善食品的色、香、味和保 质期。
营养强化剂
维生素、矿物质等营养强化剂也常 是有机化合物,添加到食品中可以 提高食品的营养价值。
食品包装材料
食品包装材料中常使用有机高分子 化合物,如聚乙烯、聚丙烯等,它 们具有良好的加工性能和保护性能。
环境问题中的有机化学知识应用举例
1 2 3
大气污染 大气中的许多有机污染物都是有机化合物,如挥 发性有机物、多环芳烃等,它们对环境和人体健 康都有危害。
水体污染 水体中的有机污染物也常是有机化合物,如农药、 染料、酚类等,它们会导致水质恶化并危害水生 生物。
土壤污染 土壤中的有机污染物包括农药、多氯联苯等有机 化合物,它们会在土壤中积累并通过食物链危害 人类健康。

四川大学有机化学ppt

四川大学有机化学ppt

3ROH + PX3(P + X2)
3R-X + P(OH)3 X = Br 、 ( 制备溴代或碘代烃) I
ROH + PCl5 ROH + SOCl2
R-Cl + POCl3 + HCl R-Cl + SO2 + HCl
制氯代烃
产物不重排 醇与PX 作用生成卤代烃的反应,通常是按S 历程进行的。 醇与PX3作用生成卤代烃的反应,通常是按SN2历程进行的。 反应的立体化学特征:构型反转。 反应的立体化学特征:构型反转。

液态醇的酸性强弱顺序: 1o醇 > 2o醇 > 3o醇 液态醇的酸性强弱顺序: [解释 烷氧负离子的稳定性 解释] 解释 Na与醇的反应比与水的反应缓慢的多, Na与醇的反应比与水的反应缓慢的多,反应所生成的 与醇的反应比与水的反应缓慢的多 热量不足以使氢气自燃,故常利用醇与Na的反应销毁 利用醇与Na 热量不足以使氢气自燃,故常利用醇与Na的反应销毁 残余的金属钠,而不发生燃烧和爆炸。 残余的金属钠,而不发生燃烧和爆炸。 CH3CH2O- 的碱性比-OH强,所以醇钠极易水解。 OH强 所以醇钠极易水解。
3.醇的命名 1)俗名 如乙醇俗称酒精,丙三醇称为甘油等。 如乙醇俗称酒精,丙三醇称为甘油等。
2)简单的一元醇用普通命名法命名。 简单的一元醇用普通命名法命名。
CH3 CH CH2OH 异丁醇 CH3 CH3 C OH CH3 叔丁醇 环己醇
CH3
OH 苄醇
CH2OH
3)系统命名法 结构比较复杂的醇,采用系统命名法。选择含有羟基碳的 结构比较复杂的醇,采用系统命名法。 最长碳链为主链,以羟基的位置最小编号, 称为某醇。 最长碳链为主链,以羟基的位置最小编号,……称为某醇。 称为某醇

2024版有机化学PPT完整全套教学课件

2024版有机化学PPT完整全套教学课件
如比色法、分光光度法等。
色谱分析法
利用色谱技术进行定量分析, 包括气相色谱法、液相色谱法
等。
06
有机化学在生活与科技中的应 用
Chapter
有机化学在日常生活中的应用
1 2
洗涤剂与表面活性剂 日常生活中使用的洗涤剂、洗发水、沐浴露等, 其去污、乳化、发泡等功能依赖于有机化学合成 的表面活性剂。
塑料与橡胶制品 塑料瓶、塑料袋、橡胶轮胎等日常用品,都是由 有机化学合成的高分子材料制成的。
对已知化合物进行结构修饰和改造, 优化其性能,满足特定需求。
有机合成的基本策略与方法
逆合成分析
从目标分子出发,逆向分析其结 构,设计合理的合成路线。
保护与去保护策略
在合成过程中,对某些官能团进 行保护,以避免不必要的副反应, 合成完成后再进行去保护。
01 02 03 04
合成子的选择与连接
选择合适的合成子,通过化学键 的连接形成目标分子。
药物剂型设计
通过有机化学手段,可以设计出具有特定释放性能的药物剂型,如缓 释剂、控释剂等。
有机化学在材料科学中的应用
高分子材料
通过有机化学合成,可以制备出具有优异性能的高分子材料,如 聚乙烯、聚丙烯等塑料,以及合成橡胶、合成纤维等。
功能材料
利用有机化学方法,可以合成出具有特殊功能的材料,如光电材料、 生物医用材料等。
02
有机化合物的结构与性质
Chapter
有机化合物的分类与命名
分类
按照碳架、官能团、同系物等进行分 类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
命名
采用系统命名法,根据有机化合物的碳 架结构和官能团进行命名,遵循IUPAC 命名规则。
有机化合物的结构特点

2024版大学有机化学ppt课件

2024版大学有机化学ppt课件

反应条件影响
不同反应机理需要不同的反应条件,如温度、 压力、溶剂等。
反应选择性
同一原料在不同条件下可能生成不同产物,反 应机理决定了产物的选择性。
反应速率控制
反应机理中的关键步骤决定了整个反应的速率。
常见有机反应及其机理
取代反应 有机化合物分子中某些原子或基 团被其他原子或基团所取代的反 应。包括亲核取代、亲电取代和 自由基取代等。
02
烯烃的结构与性质
阐述烯烃的结构特点,包括碳碳双键的杂化方式、键角、键能等,以及
烯烃的物理性质和化学性质,如熔沸点、密度、溶解性、稳定性等。
03
烯烃的反应
列举烯烃的主要反应类型,如加成反应、氧化反应、聚合反应等,并解
释其反应机理和条件。
炔烃
炔烃的通式与命名 介绍炔烃的通式、命名原则及常见炔烃的名称。
羧酸衍生物的分类和命名
羧酸衍生物包括酰卤、酸酐、酯、酰胺等。它们的命名遵循系 统命名法,其中酰卤和酸酐的命名以相应的羧酸为基础,酯的 命名以醇和酸为基础,酰胺的命名以胺和酸为基础。
04 含氮化合物
胺类
胺类的定义和分类
包括伯胺、仲胺和叔胺等。
胺类的命名
遵循IUPAC命名法,以-amine为 后缀。
卤代烃的物理性质
卤代烃多为无色液体,具有特殊的气味。它们的沸点随着相对分子 质量的增加而升高,密度则随着相对分子质量的增加而增大。
卤代烃的化学性质
卤代烃在一定条件下可发生亲核取代反应、消除反应以及还原反应等。
醇、酚、醚
醇的分类和命名
根据羟基所连碳原子的不同,醇可分为伯醇、仲醇和叔醇。醇的命名遵循系统命名法。
酮的分类和命名 酮是羰基与两个烃基相连的化合物。根据羰基所 连烃基的不同,酮可分为脂肪酮和芳香酮。酮的 命名遵循系统命名法。

四川大学高等有机课件(1)

四川大学高等有机课件(1)

CH2Cl
+
AlCl3
CH2
+ HCl
16
氯甲基化反应:苯与甲醛、氯化氢在无水氯化锌作用下反应生成氯化卞:
ZnCl2
+ HCHO + HCl
60°C
CH2Cl
导入的氯甲基可以转化为其它基团,因此氯甲基化反应在有机合成中作用很大。
NaOH
CH2OH
NH3
CH2Cl
H2/ 催化剂
CH2NH2
CH3
17
材料合成和制备 高等有机化学
—有机材料合成原理及方法
淡 宜
高分子材料工程国家重点实验室(四川大学) 四川大学高分子研究所 二00九年十月
1
材料设计与应用
材料
材料三要素 材料结构与性能 材料制备(合成)与加工
材料分类
金属材料: 结合键为金属键。铁、铜、铝等
无机非金属材料: 主要以离子键、共价键或它们的 混合键结合。陶瓷、玻璃、水泥、 耐火材料。硅酸盐类物质
大分子单体 可控聚合方法: 阴离子聚合 阳离子聚合 自由基可控聚合 基团转移聚合
第四部分 v高性能聚合物单体 v功能高分子合成 v有机光化学 (12课时,杨刚)
5
第一部分
1 3 2 3 3 4 3
绪论
有机化合物 有机反应 有机材料合成 有机化学
有机材料合成的理论基础 和主要研究方法
6
5 3
有机化合物:
复合材料: 将两种以上材料通过特殊方法结 合起来构成复合材料。金属基复 合材料、陶瓷基复合材料、聚合 物基复合材料等 有机高分子材料: 主要是共价键结合。塑料、橡胶、 纤维、涂料、黏合剂等
2
材料合成和制备
金属材料:如铁的制备,将铁矿石在高温下冶炼成金属铁。 无机非金属材料:如传统陶瓷材料(即日用陶瓷、建筑陶瓷等), 以黏土及其它无机矿物为主要原料,经粉碎、成 型、高温烧结而成。 有机高分子材料:

大学有机化学总课件ppt全文免费

大学有机化学总课件ppt全文免费

有机化合物分类及命名
分类
按照碳架分类,如开链化合物、碳环化合物和杂环 化合物等;按照官能团分类,如烃、醇、酚、醚、 醛、酮、羧酸、酯等。
命名
有机化合物的命名遵循一定的规则和原则,如 IUPAC命名法,根据化合物的结构特征和官能团进 行命名。
有机化学发展历史
1 2 3
早期历史 有机化学的起源可以追溯到古代,人们开始使用 天然有机化合物,如木材、油脂、药物等。
芳香烃分子中含有苯环结构, 苯环上的碳原子以共价键相连 形成平面六边形结构。这种结 构使得芳香烃具有较高的稳定 性和特殊的化学性质。
芳香烃的物理性质与烷烃、烯 烃和炔烃有所不同。例如,芳 香烃通常具有较强的气味和毒 性,且熔沸点较高。
芳香烃的化学性质较为特殊, 可以发生取代反应、加成反应 和氧化反应等多种反应。但由 于苯环结构的稳定性较高,这 些反应通常需要较为苛刻的条 件。
到商业上可得的原料或易于合成的中间体。
应用
02
在复杂有机分子的合成设计中,逆合成分析法是一种有效的策
略,可以帮助化学家快速找到合成路径。
优点
03
能够简化合成步骤,提高合成效率,降低成本。
官能团转化策略
官能团的定义
决定有机化合物化学性质的原子或原子团。
官能团转化
通过一系列化学反应,将一个官能团转化为另一个官能团,以实 现目标分子的合成。
烯烃、炔烃的化 学性质
烯烃和炔烃的化学性质 非常活泼,可以发生加 成反应、聚合反应、氧 化反应等多种反应。加 成反应包括与氢气、卤 素、水等的加成,聚合 反应则可以形成高分子 化合物。
芳香烃结构与性质
芳香烃的通式与命名
芳香烃的结构特点
芳香烃的物理性质

四川大学有机化学第三章

四川大学有机化学第三章
1. 对称面():凡有对称面的分子,不具 有旋光性,也没有对映异构体。
LIYING
2020/2/14
对称面
H
C
CH3
Cl
Cl
1,1-二氯乙烷
Cl H CC
H
Cl
(E)-1,2-二氯乙烯
该分子的对称面 即分子平面
LIYING
2020/2/14
LIYING
2020/2/14
苯或环己烷分子有多少个对称面?
CH3
H
镜面
II
二、手性和对称因素
“足球分子” C60:含20个正六边形和 12个正五边形
C-60
C60
C70
LIYING
2020/2/14
C60
LIYING
2020/2/14
分子的手性(而不是手性碳)是 其具有旋光性和对映异构现象的
充分必要条件
从分子模型判断分子手性,虽然直 观,但很麻烦。 因而从微观分子的对称性入手。
CH3
H
O
CH3
H3C C O
11
H3C COOH
How many stereocenters can you find?
LIYING
2020/2/14
对映体
镜面
LIYING
2020/2/14
一对对映体(互为镜像)
对映体
CH2CH3
C
H3C
Cl
H
I
LIYING
2020/2/14
CH2CH3
C
Cl
1. 不对称碳:饱和碳原子上连有互不相同的 四个原子或原子团(用*表示)。
2. 手性:物质的分子和它的镜像不能重叠。 3. 手性分子:具有手性的分子。 4. 对映体:互为镜像关系,但不能完全重合

2024版《有机化学绪论》ppt课件

2024版《有机化学绪论》ppt课件

有机化学发展历史及现状
发展历史
早期有机化学以天然产物为研究对象;18世纪开始,有机化学 逐渐形成为一门独立的学科;19世纪中后期,合成有机化学迅 速发展;20世纪以来,物理有机化学、生物有机化学、金属有 机化学等分支学科逐渐形成。
现状
有机化学已渗透到各个领域,如医药、农药、高分子材料、功 能材料等;新的合成方法、反应机理和理论不断涌现;绿色化 学和可持续发展成为当前有机化学的重要研究方向。
原子之间通过共用电子对 形成的化学键,具有方向 性和饱和性。
极性分子
分子中正、负电荷中心不 重合,导致分子具有极性, 如HCl等。
非极性分子
分子中正、负电荷中心重 合,导致分子不具有极性, 如CCl4等。
官能团对性质影响分析
官能团定义
决定有机化合物化学性质的原子或原 子团,如羟基、羧基等。
官能团对物理性质影响
构象异构
由于分子中单键旋转而产生的不同 空间构象,如乙烷的交叉式和重叠 式构象等。
03
有机反应类型及机理探讨
取代反应类型及实例分析
亲核取代反应(Nucleophilic Substi…
例如,卤代烃与氢氧根离子发生取代反应,生成醇和卤化氢。
亲电取代反应(Electrophilic Subst…
例如,苯环上的氢原子被卤素原子取代,生成卤代苯。
官能团对化学性质影响
官能团决定了有机化合物的主要化学 性质,如醇类能发生酯化反应、羧酸 类能发生中和反应等。
官能团的存在会影响有机化合物的熔 点、沸点、溶解度等物理性质。
立体异构现象介绍
立体异构定义
分子式相同但空间结构不同的异 构现象,包括构型ห้องสมุดไป่ตู้构和构象异
构。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

COOH
SO3H
CHO
OH
NH2
苯甲酸
苯磺酸
苯甲醛
苯酚
苯胺
CH3
CH=C2H
CH3-CH2-CH-C-C2-HCH3 CH3
.
12
苯乙烯
3,3-二甲基-4-苯基己烷
3.二元取代苯的命名 取代基的位置用邻、间、对或1,2; 1,3; 1,4表示。
CH 3 H3C
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
H3C
OH
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯 邻甲基苯酚
(1,2-二甲苯) (1,2-二甲苯) (1,2-二甲苯) ( o-二甲苯) ( m-二甲苯) ( p-二甲苯) ( o-甲基苯酚)
.
13
4、多取代苯的命名
a 取代基的位置用邻、间、对或2,3,4,……表示
b 母体选择原则(按以下排列次序,排在后面的为母体,排 在前面的作为取代基。)选择母体的顺序如下:
苯基, 用Phф或 表示
CH2 (C6H5CH2-) 苄基(苯甲基),用Bz表
.
11
2.一元取代苯的命名
a 当苯环上连的是烷基(R-),-NO2,-X等基团时,则以苯 环为母体,叫做某基苯。
C3H CH
N2 O
Cl
C3H
异 丙 基 苯 叔 丁 基 苯 硝 基 苯
氯 苯
b 当苯环上连有-COOH,-SO3H,-NH2,-OH,-CHO,-CH=CH2或R 较复杂时,则把苯环作为取代基。
25 。 C , 45 。 C
SO3H 发烟H2SO4 , 90。C
SO3H SO3H
例: CH3
浓H2SO4 回流
CH3 SO3H +
CH3
反应温度 ,有利于 对位产物的生成。
SO3H
SO3H
+ 浓H2SO4
+ H2O
.
20
4. Friedel – Crafts反应 (1) F – C 烷基化反应:
.
3
苯的分子式为:C6H6,其C / H与乙炔类似 ,为 1∶1, 可见它具有高度的不饱和性,因而,应发生下面的反应:
KMn4O ,煮 沸
Br2 ( 加 成)
这就是说,要破坏苯环体系是比较困难的。
然而,苯环上的氢原子却容易被取代,如:
H3N + 2 S4 O H O 5 0 ~ 6 0 。 C
N 2O 淡 黄 色 油 状 物 , 苦 杏 仁 味
与脂肪烃和脂环烃相比,芳香烃这种比较容易进行取 代,而不容易进行加成和氧化. 的化学特性,称为芳香性。 4
单环芳烃 苯
CH 2CH 3
CHCH 3 CH 3
乙苯
异丙苯
CH=CH 2 苯乙烯
苯系芳烃
联苯 联苯
对三联苯
多环芳烃 稠环芳烃


非苯芳烃
多苯代脂烃
CH 2 二苯甲烷
环戊二烯 环庚三烯

负离子 正离子
.
9
单环芳烃的异构和命名
一、异构现象
1.烃基苯有烃基的异构
C2 H C2 H C3 H
C3 H CH
C3 H
2.二烃基苯有三种位置异构
R R'
R
R
R'
3、三取代苯有三中位置异构
R'
R R''
R
R
R' R''
R''
R'
R'
.
10
二、命名 1.基的概念 芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为芳基(Aryl)用 Ar表示。重要的芳基有:
单环芳烃
❖ 学习要求
❖ 概述
❖ 苯的结构
❖ 单环芳烃的异构和命名
❖ 芳 烃 的 来 源 及制法
❖ 单环芳烃的化学性质
❖ 苯环上取代反应的定位规则
❖ 苯环上的亲电取代反应及其反应历程
.
1
学习要求
1. 掌握芳香烃及其衍生物的命名。 2. 理解苯环的结构特征。 3. 掌握苯及其同系物的化学性质。 4. 了解苯环上亲电取代反应历程,能熟练应用取 代基定位规律。 5. 了解芳烃的制备和来源。
-NO2、 -X、 -OR(烷氧基)、 -R(烷基)、 -NH2、 -OH、 -COR、 -CHO、 -CN、-CONH2(酰胺)、 -COX(酰卤)、 -COOR(酯)、 -SO3H、 -COOH、 -N+R3等
OH
NH 2
COOH
COOH NH 2
Cl
OC3 H
NO 2 HO
NO 2
Cl
SO 3H
氢化热的三倍低得多(3×119.3-208.5=149.4 kj·mol-1),这
149.4 kj·mol-1即为苯的共轭能。.
6
2. 分子轨道理论
分子轨道理论认为:苯分子在形成σ键后,每个碳原子 都还有一个未参加杂化的 p 轨道,它们可经线形组合成六
个分子轨道,即ψ1、ψ2、ψ3、ψ4、ψ5、ψ6。它们除都有一
.
5
苯的结构
1. 价键理论
sp2 杂 化
H
120。
H H
H H
H
共轭效应的结果:
(1) 键长完全平均化,六个 C—C 键等长(0.140nm),比正 常C—C单键(0.154nm)短,比正常C=C双键(0.134nm)长,但也 不是单键和双键的平均值(0.144nm)。
(2) 体系能量降低,其氢化热(208.5 kj·mol-1)比环己烯
3-硝 基 -5-羟 基
对 氯 苯 酚对 氨 基 苯 磺 酸间 硝 基 苯 甲 酸 . 苯 甲 酸
2-甲 氧 基 -6氯 苯 胺 14
芳 烃 的 来 源 及制法
.
15
.
16
.
17
1. 卤代:
亲电 取 代 反 应
+ X2
Fe X3 或Fe
X + HX
例 + Br2 Fe B3,rCH3COOH
个共同的界面 —— 碳原子所在的平面外,ψ1没有界面,能
量最低; ψ2、ψ3各有一个界面,它们是简并的,能量相等, 但能量比ψ1高。 ψ1、ψ2、ψ3都是成键轨道。其余的都是反
键轨道。
.
7
反键轨道
E 成键轨道
.
8
3. 共振论


贡献大
键长,键角完全 相等的等价结构



贡献小
键长、键角不等 的不等价结构
重点与难点
亲电取代反应、取代基的定位效应是本章的重点。
难点主要体现在对芳香性的理解及对取代基的定位效应
的判断和应用。
.
2
概述
芳烃,也叫芳香烃,一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。
芳香二字的来由最初是指从天然树脂(香精油)中提取而得、 具有芳香气的物质。
现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物,它们不一 定具有香味,也不一定含有苯环结构。 芳香烃具有其特征性质——芳香性(易取代,难加成,难氧 化)。
CH3 Br+
CH3 +
32.9 %
Br 65.8%
CH3 Br
1.3%
.
18
2. 硝化:
+ 浓HN3O 浓 50H ~620S。 CO4
NO2
例: NO2
+
浓HN3O
浓 100H ~12S10O 。 C 4
NO2 NO2+
6%
NO2 +
NO2 1%
NO2 NO2
93%
.
19
3. 磺化:
浓H2SO4 , 或发烟H2SO4
相关文档
最新文档