大学有机化学课件
大学有机化学总复习-PPT课件
R
烷基化 反应，反 应可逆。 碳正离子 重排，产 物通常异 构化。 烷基是 致活基团 ，反应会 发生多烷 基化。苯 环连有致 钝基 团时 反应难于 , 或不能发 生。 一。酰 基是致钝 基团，不 会发生多 酰基化产 物。苯环 上有 致钝基 团时，反 应难于或 不能发生 。
+ RC OX
A lCl 3
醇
HOR' OR' R CH CH3
取代环氧乙烷
醚 酯
◇ 烯烃亲电加成取向（反应的区位选择性）
—— Markovnikov规则（马氏规则）
HBr CH3CH2 CH CH2 CH3CH2 CH Br H2O CH3 CH CH2 H3PO4 CH3 CH OH CH2 H + CH2 H + CH3CH2 CH H 4:1 CH3 CH H CH2 Br CH2 OH
顺式产物
◇ 将烯烃氧化成酮或酸
R " K M n O ( 浓 ， 热 ) , H 4 CC K C r O , H 或 2 2 7 R ' H R R R ' R "
+O C O C O H
② 臭氧氧化
R R '
◇ 将烯烃氧化成酮或醛
R " ( 1 ) O 3 ( 2 ) H O , Z n 2 R R ' R "
高度对称支链异构体m.p ＞ 直链异构体＞不对称的支链异 构体 。
烷烃和环烷烃的主要化学性质
1. 烷烃和环烷烃的取代反应
光 照 RH +2 X 高温或
R X+ HX X + HX
+X 2
高 温 或 光 照
游离基型链式反应，可发生多 卤素的反应活性： >Cl >Br >I F 2 2 2 2 烷烃中氢原子的反应活性：
大学化学《有机化学-醇和醚》课件
稀酸，反应条件温和， 不饱和键不受影响
反应式
ROH + HX 醇的活性比较： 苯甲型, 烯丙型 > 3oROH > 2oROH > 1oROH > CH3OH HX的活性比较: HI > HBr > HCl RX + H2O
浓盐酸和无水氯化锌的混合物称为卢卡斯试剂。
用卢卡斯试剂可鉴别六碳和六碳以下的一级、二级、三级醇。
将三种醇分别加入盛有卢卡斯试剂的试管中，经振荡后可发现： 三级醇立刻反应（烯丙型及苯甲型的醇也可以很快地发生反 应），生成油状氯代烷，它不溶于酸中，溶液呈混浊后分两层， 反应放热；
H3C CH3 + Br- + C O P Br Br H CH3
Br (CH3)3C OH + Br P Br
SN2
SN1
(CH3)3C+ + HOPBr2
Br -
(CH3)3CBr
10.6.3 与亚硫酰氯反应 （1） 反应方程式
ROH + SOCl2
b.p. 79oC
RCl + SO2
+ HCl
酸性条件
醇各类氧化反应的总结-2
氧化剂 新制 MnO2*1 沙瑞特试剂 CrO3吡啶 一级醇 醛 醛 二级醇 三级醇 酮 酮 特点和说明 中性 不饱和键不受影响 弱碱，反应条件温和， 不饱和键不受影响。
琼斯试剂
CrO3+稀H2SO4 费兹纳-莫发特试剂
醛（产率不高， 不用。）
醛（产率很高）
酮 酮
乙二醇二硝酸酯
2 磷酸酯的制备
3C4H9OH +
Cl Cl Cl P=O
C4H9O C4H9O C4H9O
大学有机化学课件- 羧酸
H
O C=O
O
H
=
=
CH2
[ CH3 C ] = CH2
O CH3—C—CH3
=
27
3、通过自由基进行脱羧(p12)
羧酸钾或钠盐溶液的电解、其他羧酸金属盐的热 分解则是通过自由基历程进行脱羧。 ⑴、柯尔贝（kolbe)电解
2 RCOONa H2O R R CO2 H2 NaOH
O
阳极: 2R C O
通过空间传递的电子效应叫场效应。
H CO2H Cl COOH
δ
δ δ
H O C
Cl
O
pka
6.04
6.25
11
3、对芳羧酸酸性的影响
取代基具有+C、-I效应时：
( HO NH2
酸性: 邻
CH3O
间
X )
>
>
对
取代基具有-C、-I效应时：
(NO2.
酸性:
CN CHO COR )
邻
>
对
>
间
12
分析: 邻位: 诱导效应、共轭效应、 间位:以诱导效应为主，共轭效应很小 对位:以共轭效应为主，诱导效应较小
13
第四节：羧酸的化学性质
还原反应
O
脱羧反应
R C C O H H
酸性
羧羟基被取代（加成.消除） 转化成羧羟衍生物的反应. α-H被取 代的反应
14
一、与碱反应——羧酸的酸性
2e
阳极 O
阴极
2R
C
O.
2R.
O 2 C=O R R
=
阴极: 2 Na
=
+
=
大学有机化学总课件
CH 2-CH 2-CH 2
Br
Br
CH 3 CH 3
CH 3 C-CH-CH 2 Br Br
CH 2-CH 2-CH 2-CH 2
Br
Br
溴 可 鉴 烷
`
褪用别烃加成反应色于环
Br2/CCl4
不起加成，而是取代反应
2020/9/17
③ 加卤化氢
环
+ HBr H2O CH3CH2CH2Br
2020/9/17
(31. )命环名烷(与烃烷烃相似): (A) 以碳环作为母体,环上侧链作为取代基命名; (B) 环状母体的名称是在同碳直链烷烃的名称前
加一“环”字. (C) 取代基较多时,命名时应把取代基的位置标出. (D) 环上碳原子编号,以取代基所在位置的号码最
小为原则.CH35来自1 CH3环辛炔
1,3-环己二烯
带有侧链的环烯烃命名:
(A) 若只有一个不饱和碳上有侧链,该不饱和碳编号为1; (B) 若两个不饱和碳都有侧链或都没有侧链,则碳原子编
号顺序除双键所在位置号码最小外,还要同时以侧链位 置号码满足最低系列原则.
C H3
1
6
2
5
3
4
1-甲基-1-环己烯
2020/9/17
2
H3C 3
H2/Ni HBr
CH 3 Br CH 3
Br 2
Br CH 3 Br
KMnO 4
1. O3 2. Zn,H
CH 3 O COOH
CH3 O
CHO
环烯烃的氧化反应 • 环烯烃的双键易被氧化剂(KMnO4,O3等)氧化而断
1
4
6
5
3-甲基-1-环己烯
大学有机化学课件
大学有机化学课件大学有机化学课件第一章绪论教学目的1. 使学生了解有机化化学的研究对象和有机化合物的特殊性质。
2. 使学生掌握有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。
能够正确书写简单有机物的电子式、结构式和结构简式；认识一般有机官能团和能给单官能团有机化合物分类。
3. 使学生掌握杂化轨道概念，能判别简单有机物分子中碳原子的杂化类型。
4. 使学生熟悉有机化合物分子中化学键：偶极矩、σ键、π键的特点和酸碱电子理论，了解有机物结构特点与一般理化性质的关系；了解价键理论和分子轨道理论。
教学重点有机物的结构表示方法、杂化轨道理论及有机物分类方法。
教学难点杂化轨道理论、价键理论与分子轨道理论，σ键、π键的特点。
课堂组织第一节有机化学的研究对象简述：从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性，人类生存离不开有机物的事实。
给出有机物的原始概念、演变后的现代概念及其演变历程。
阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。
分析有机物与无机物互相转化的关系及相对性。
归纳出有机化学的研究对象为烃及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其变化规律。
第二节有机化合物特性从人类生活的衣食住行必须物来分析有机物的共同性质（或有机物的特性）1.从衣食住行必需品的种类数量分析得到有机物数量多的印象。
简单解释：碳链延长与分枝所致。
2.从生活中的防火知识进行演绎，得出大多数有机物易燃的结论。
简单解释：碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。
3.从酒精、食油、燃气等有机物存在状态导出有机物低熔点性质：简单解释：分子化合物，弱极性键所致。
4从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论。
简单解释：相似者相溶。
5.从绝缘体引出大多数有机物不导电的性质。
诸如反应慢、副反应多性质也从生活事实导出。
总结：有机物的结构决定有机物性质－－－结构式的重要性。
第三节有机化合物中的化学键1.价键理论回顾中学化学键概念，写出几种简单无机物、有机物的电子式；简述价键理论要点。
大学有机化学总课件
• 超分子体系: 两种或两种以上的化学物质通过分子间的
弱相互作用所形成的复杂有序具有且具有特定功能的体 系. 几种分子间力的加和与协同, 具有一定的方向性和选 择性, 决定着分子识别和位点识别, 只有具备分子识别功 能的组装方式, 才能保证组装体系高级结构的有序性. 超分子体系是与生命现象有关的功能的基本单位, 生命 的奥秘、生物的神奇存在于特殊的组装体之中.
酸: 凡是能给出(提供)质子(H+)的物质. 例如 CH3COOH 碱: 凡是能接受(结合)质子(H+)的物质. 例如 CH3COOˉ 酸性(或碱性): 是指它们给出(或接受)质子的能力.
2. 路易斯(lewis)定义的酸碱:
分子轨道包括: 成键轨道、反键轨道
(能量由低到高)
分子轨道理论的电子离域观点,对价电子在分子中 运动形态的描述更为确切,并能很好地解释共轭分子的 特性,但除共轭分子外,其它分子中电子离域的程度很小, 仍可以方便地采用价键理论(包括轨道杂化理论和共振 论)解释有机物的结构.
3.轨道杂化理论 1931年 Pauling 和 Slater 提出
①价键理论(简称V.B法) ②轨道杂化理论 ③共振论 ④分子轨道理论(简称M.O法)
其中, 轨道杂化理论和共振论是价键理论的发展和延伸.
• 表征共价键基本性质(属性)的物理量:
① 键长
② 键角 反映了有机物分子的空间构型.
③ 键能(E) 和 键离解能(D) 衡量共价键强度的物理量. 对于多原子分子,键能是同类共价键的键离解能的 平均值. 例如 甲烷中的C–H 键.
(functianal group) 官能团: 是指有机物分子结构中最能代表该类化合物主
大学有机化学第九章卤代烃ppt课件
第九章
卤代烃 Hydrocarbon
Halides
28
C 6 H 13
1 2 8 I + HCI
S C 3H
C 6 H 13
1 2 8 Iδ
δ
CI
H C 3H
C 6 H 13
1 2 8 I C H+ I C 3H
R
SN2反应的立体化学特征：构型反转(亦称Walden翻转)。
对手性分子，不一定就是R
S
CH3
CH3
OH-
H
Cl
C I
C
H
HO
Cl
R
R
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按②：
CH3CH－ONa ＋ Br－CH2CH3
CH3
10 卤代烃，主要取代
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17
3. 氰解(增长一个碳原子的方法）
RX+NaC (C 2 H N a 5 O C N N )H RCHN 3O+ R COOH
①可增长碳链, 增加一个碳原子
②可以通过氰基转化为―COOH、 ―CONH2等官能团。 ③NaCN是强碱，不能使用叔(30)卤烷，否则将主要得 到烯烃。乙烯型卤代物，卤苯型化合物在该条件下反 应几乎不发生
(2°RX)
几分钟后沉淀
RCH2-X
(1°RX)
AgNO3 /乙醇 RCH2-ONO2 + AgX
加热才沉淀
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大学有机化学2ppt
（3）相对分子质量相同的烷烃，支链增多，熔点下降。
偶数碳 奇数碳
三、沸点（b.p)沸点大小取决于分子间的作用力
直链烷烃沸点是有规律的升高，每增加一个亚甲基所引起的沸点升高 值，随着分子量的增加而逐渐减少。沸点的高低取决于原子核和电子在不 断地运动所产生的瞬间的相对位移，使分子的正负电荷重心暂时不相重合， 而产生的瞬间偶极……。
二、支链烷烃的命名
1. 烷基的名称:
CH3 .CH3CH2 . CH3CH2CH2
CH3 .CH3 CH
甲基(Me) 乙基 (Et) 正丙基 (n-Pr)
异丙基(i-Pr)
CH3CH2CH2CH2
正丁基
(n-Bu)
CH3 CH3CH2C
CH3
叔戊基
（t-amyI ）
CH3CH2CH
CH3
另丁基
（s-Bu）
H3C CH CH2
H3C
异丁基
（i-Bu）
CH3 H3C C
CH3
叔丁基
（t-Bu ）
CH3 H3C C CH2
CH3
新戊基
（nec-pentyI）
2.系统命名法：是1982年在日内瓦召开的国际化学会议，制定了有机化
合物的系统命名法，后来由国际纯粹和应用化学会多 次
修订，所以简称为IUPAC法。其原则为： (1) 选择主链：
这种色散力与分子中原子的数目和大小成正比，烷烃分子中碳原子
3. 习惯命名法（也称普通命名法）
CH3CH2CH2CH3 （正丁烷）
CH3CH2CH2CH2CH3 （正戊烷）
CH3
CHC H3 CH3
（异丁烷）
CH3 CHC H2CH3
CH3
高中化学竞赛-大学有机化学课件
O
( )m
( )m
( )m
[ ]n-2
Δ
nH2N–CH2–COOH
( )m
聚酰胺
（3）与金属离子的络合作用
H2CNH2
Cu
O＝C––O
O––C＝O
NH2CH2
用途： 沉淀和鉴别某些氨基酸
（4）与水合茚三酮反应
ClCH2CH2SCH3
–C
–C
O
O
N-C-CH2CH2SCH3
COOEt
COOEt
NaOH
HCl
CH3SCH2CH2CHCOO-
+NH3
蛋氨酸50％
思考6：如何用上述方法制备苯丙、丝、天冬等氨基酸？
与α, β-不饱和酯反应，水解，还可制备酸性氨基酸。
–C
–C
O
O
NCH(CO2Et)2
＋ CH2＝CHCO2Et
R–CH–COO－
NH2
负离子
正离子
偶极离子
(强碱中的主要存在形式)
(强酸中的主要存在形式)
等
电
点
PI或IP
溶液中的正负离子浓度相等， 净电荷为零，对应的PH值。
等电点时，溶液中氨基酸在电场 中既不向正极也不向负极移动。
说明几点：
（i）不同氨基酸，PI不同
中性：(4.0<PI<7.0）
酸性：(PI<4.0）
1、氨基反应
R–CH–COOH
NH2
(RCO)2O
R–CH–COOH
NHCOR
HNO2
R–CH–COOH
OH
H+
R–CH–COOH
+NH3
H2O2
【天津大学】优质课(化学专业)《有机化学》全册优秀课件
对映异构
1、 手性、手性中心、手性碳原子
手性：互为 镜影、但不 能重叠的性 质称为手性。
手性中心：如果分子的手性 是由于原子或原子团围绕某 一点的非对称排列而产生的， 这个点就是手性中心。
手性碳原子：与四个不相同 的基团相连的碳原子称为不 对称碳原子或称手性碳原子。 手性碳原子常用*标注。
CH2COOH
CH3 甲基 (Me) CH3CH2 乙基 (Et) CH3CH2CH2 正丙基 CH3 CH CH3 异丙基
常见的 烷烃基
CH3CH2CH2CH2 丁基
CH3CHCH2CH3 仲丁基
CH3 CH CH2 CH3
CH3 CH3 C
CH3
异丁基 叔丁基
CH3–CH2–CH2–CH3 –H(10) –C4H9
有机化学的研究对象
1、有机化合物和有机化学的涵义。 2、有机化合物的特性。
1、有机化合物和有机化学的涵义
只含有碳氢两种元素的化合物称作碳氢化合 物——烃类，由碳、氢以及其他元素组成的 化合物称为烃的衍生物，所以有机化合物可 以看做碳氢化合物及其衍生物——烃及其衍 生物（例如：CH4 、CH3CH2OH），
1°
H3C
1°
CH3
C4°
1°
CH3
CH3
1°
1° H
H3C
C
3°
1°
CH3
1°
C
4°
CH3
CH3 CH3
1° 1°
1° H2 H2 1°
H3C
C
2°
C
2°
CH3
2、烃基的命名
烃基：烃分子中去掉一个氢原子 所剩下的原子团称为烃基
脂肪烃基：用“R-”表示 （例如：烷基) 芳香烃基：用“Ar-”表示(苯基:Ph-)
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大学有机化学课件
大学有机化学课件
大学有机化学课件_南开最新有机化学课件
实验一乙酸乙酯的制备
一、实验目的
1、通过学习乙酸乙酯的合成，加深对酯化反应的理解；2、
了解提高可逆反应转化率的实验方法；3、掌握蒸馏、分液、干
燥等操作。
二、实验原理
有机酸酯可用醇和羧酸在少量无机酸催化下直接酯化制得。
当没有催化剂存在时，酯化反应很慢；当采用酸作催化剂时，就
可以大大地加快酯化反应的速度。酯化反应是一个可逆反应。为
使平衡向生成酯的方向移动，常常使反应物之一过量，或将生成
物从反应体系中及时除去，或者两者兼用。
本实验利用共沸混合物，反应物之一过量的方法制备乙酸乙
酯。主反应CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O
副反应
CH3CH2OHCH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2O
三、实验药品及物理常数
冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和氯化钙
溶液、饱和食盐水、无水硫酸镁
四、主要仪器和材料
三口烧瓶、冷凝管、温度计、蒸馏头、温度计套管、分液漏
斗、酒精灯、接液管、锥形瓶等。
（1）滴加、蒸馏装置；（2）洗涤、分液装置；（3）蒸馏装
置六、操作步骤
在100ml三颈瓶中，加入4ml乙醇，摇动下慢慢加入5ml
浓硫酸，使其混合均匀，并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温
度计，中间口插入滴液漏斗，漏斗末端应浸入液面以下（整个装
置如上图）。
仪器装好后，在滴液漏斗内加入10ml乙醇和8ml冰醋酸，
混合均匀，先向瓶内滴入约2ml的混合液，然后，将三颈瓶在石
棉网上小火加热到110－120℃左右，这时蒸馏管口应有液体流
出，再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液，控制滴加速度和馏出
速度大致相等，并维持反应温度在110－125℃之间，滴加完毕
后，继续加热10分钟，直至温度升高到130℃不再有馏出液为
止。
馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等，在
摇动下，慢慢向粗产品中加入饱和的碳酸钠溶液（约6ml）至无
二氧化碳气体放出，酯层用PH试纸检验呈中性。移入分液漏斗
中，充分振摇（注意及时放气！）后静置，分去下层水相。酯层
用10ml饱和食盐水洗涤后，再每次用10ml饱和氯化钙溶液洗涤
两次，弃去下层水相，酯层自漏斗上口倒入干燥的锥形瓶
中，用无水碳酸钾干燥。
将干燥好的粗乙酸乙酯小心倾入60ml的梨形蒸馏瓶中（不
要让干燥剂进入瓶中），加入沸石后在水浴上进行蒸馏，收集73
－80℃的馏分。产品5－8g。七、实验结果
1、产品性状；2、馏分；3、实际产量；4、理论产量；5、
产率。
1、本实验中浓硫酸起到什么作用？为什么要用过量的乙
醇？
2、酯化反应有什么特点？在实验中如何创造条件促使酯化
反应尽量向生成物方向进行？3、反应后的粗产物中含有哪些杂
质？是如何除去的？各步洗涤的目的是什么？
实验二乙酰苯胺的制备
一、实验目的
1.掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。2．掌握易氧化
基团的保护方法。
3.进一步练习有机物提纯的方法——重结晶。4.掌握分馏柱
的作用机理和用途。二、实验试剂及仪器
1．实验仪器
苯胺；冰醋酸；锌粉；活性2．实验仪器100mL圆底烧瓶；
刺形分馏柱；温度计；抽滤装置等。三、实验原理
NH2O
+CH3
OHNHCCH3O
+
H2O
反应物配比：苯胺:冰醋酸=1:2.4(冰醋酸过量)
制备乙酰苯胺常用的方法可用芳胺与酰氯、酸酐或用冰醋酸
等试剂作用进行酰化。三种试剂的反应活性顺序为：CH3COX
>(CH3CO)2O>CH3COOH，采用酰氯或酸酐作为酰化剂，反应
进行较快，但原料价格较贵，采用冰醋酸作为酰化剂，反应较慢，
但价格便宜，操作方便，适用于规模较大的制备。
胺与冰醋酸的反应是可逆反应，为防止乙酰苯胺的水解，提
高产率，采用了将其中一个生成物—水在反应过程中不断移出体
系及反应物醋酸过量的方法破坏平衡，使平衡向右移动。因此,
要求实验装置既能进行反应又能同时进行蒸馏。由于水与反应物
冰醋酸的沸点相差不大，必须在反应瓶上装一个刺形分馏柱，使
水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种
气体得到分离，从而减少醋酸被蒸出，保证水的顺利蒸出。
为了反应的顺利进行，一定要严格控制分馏柱的温度在
100～110℃之间。因为温度过低，水除不掉，反应不能很好进行；
温度过高，大量醋酸被蒸出。
乙酰苯胺在不同温度下，在水中的溶解度g(100ml水)-1温
度(℃)20255080100溶解度g(100ml水)
-1
0.460.560.843.455.5
苯胺、乙酰苯胺都有毒,操作时应避免与皮肤接触或吸入其
蒸气。四、实验装置图
反应装置五、实验步骤
在100mL圆底烧瓶中，加入5mL(5.1g，0.055mol)苯胺、
7.4mL(7.8g，0.13mol)冰醋酸及0.1g锌粉,装上分馏柱，其上端装
一温度计，支管通过支管接引管与接受瓶相连。
低电压加热，使反应物保持微沸约30分钟，然后逐渐升高
温度，当温度计读数达到100℃左右时，支管即有液体流出。维
持温度在100-110℃之间反应约1h，反应生成的水和少量醋酸可
完全蒸出。当温度计读数下降时，反应已经完成。
在不断搅拌下趁热将反应物倒入100mL水中，冷却后，抽
滤析出的固体，滤饼压碎，用～10mL水洗涤，将粗产品放入
150mL热水中加热沸腾，直至完全溶解。稍冷后加入约0.5g活
性炭，并煮沸1～2分钟，趁热过滤，冷却滤液，等结晶析出
后，过滤，晾干后称重。产量约5g。
纯乙酰苯胺是无色片状晶体，熔点113～114℃。六、注意
事项
1．在整个反应过程中,一定要不断调整火焰(逐渐加大),保证
分馏柱上的温度在100～110℃之间,否则反应不完全,产率过低。
2．操作要细心,控制好反应温度。3．锌粉的作用是防止苯胺在
反应过程中氧化，但不要加多。
七、思考题
1.在本实验中采取了哪些措施来提高乙酰苯胺的产率?2.乙
酰苯胺还有什么制备方法?写出反应式。3.实验装置中分馏柱的
作用是什么?
4．反应时为什么要控制分馏柱上端的温度在100～110℃之
间?
5.有机实验中,什么时候用蒸出装置?本实验用的是什么形式
的蒸出装置?6．在重结晶操作中，必须注意哪几点才能使产物产
率高，质量好？
实验三2－甲基－2－丁醇的制备
一、实验目的
1．通过2－甲基－2－丁醇的制备学习并掌握使用格利雅试
剂和醛酮反应制备醇。2.熟悉并基本掌握憎水和低沸点试剂的实
验。
3.学会格利雅试剂的制备，格利雅试剂与醛酮的反应，如何
进行憎水性实验。4.验证醇的某些性质。5.学会使用阿贝折射仪。
二、实验试剂及仪器实验药品：
1．无水乙醚2．金属镁3．无水丙酮4．溴乙烷5．乙醚6．碘