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1、Organic Chemistry第一章第一章 緒論緒論1 1.有機(jī)化學(xué)概念有機(jī)化學(xué)概念: :研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué)研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué). .2 2. .有機(jī)化合物特點(diǎn)有機(jī)化合物特點(diǎn): :種類(lèi)種類(lèi)多多; ; 熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性差差, ,易燃易燃; ;低低熔點(diǎn)熔點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn); ;難難溶于水溶于水; ;反應(yīng)速度反應(yīng)速度慢慢. .3 3. .共價(jià)鍵形成理論共價(jià)鍵形成理論: :定域的價(jià)鍵理論和離域的分子軌道定域的價(jià)鍵理論和離域的分子軌道理論理論( (飽和性飽和性、方向性方向性、雜化軌道雜化軌道).).4 4. .共價(jià)鍵斷裂共價(jià)鍵斷裂: :均裂均裂, ,異裂異裂, ,協(xié)同反應(yīng)協(xié)同反應(yīng). .

2、5 5. .共價(jià)鍵的鍵參數(shù)共價(jià)鍵的鍵參數(shù): :鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng); ;鍵角鍵角; ;鍵能鍵能; ;鍵距鍵距. .6 6. .有機(jī)酸堿理論有機(jī)酸堿理論: :BronstedBronsted質(zhì)子酸堿理論質(zhì)子酸堿理論和和LewisLewis電子電子對(duì)酸堿理論對(duì)酸堿理論7 7. .有機(jī)化合物分類(lèi)有機(jī)化合物分類(lèi): :根據(jù)官能團(tuán)不同組成學(xué)科體系根據(jù)官能團(tuán)不同組成學(xué)科體系. .第二章第二章 烷烴烷烴1.烷烴的通式烷烴的通式CnH2n+2, 烷基的結(jié)構(gòu)及表示法烷基的結(jié)構(gòu)及表示法.2.同分異構(gòu)同分異構(gòu),構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu),立體異構(gòu)的區(qū)別及聯(lián)系立體異構(gòu)的區(qū)別及聯(lián)系.3.烷烴的命名烷烴的命名(習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法、系統(tǒng)命名法系

3、統(tǒng)命名法).4.烷烴的結(jié)構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu)(甲烷的四面體構(gòu)型甲烷的四面體構(gòu)型;乙烷及丁烷乙烷及丁烷的構(gòu)象的構(gòu)象;透視式與投影式透視式與投影式)5.烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)(氧化氧化,異構(gòu)化異構(gòu)化,裂解裂解,鹵代鹵代).6.過(guò)渡態(tài)理論過(guò)渡態(tài)理論(活化能與反應(yīng)熱活化能與反應(yīng)熱);自由基取代反自由基取代反應(yīng)歷程應(yīng)歷程(鏈引發(fā)鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)、鏈終止鏈終止);烷基自由烷基自由基的穩(wěn)定性與伯仲叔氫的反應(yīng)活性基的穩(wěn)定性與伯仲叔氫的反應(yīng)活性.第三章第三章 烯烴烯烴 1.烯烴的通式烯烴的通式CnH2n,官能團(tuán)官能團(tuán)C=C (鍵;SP2).2.烯烴的碳架異構(gòu)、烯烴的碳架異構(gòu)、 位置異構(gòu)、順?lè)串悩?gòu)及位置異構(gòu)、順

4、反異構(gòu)及 Z 、 E標(biāo)記法標(biāo)記法;烯烴的命名法烯烴的命名法.3.烯烴的親電加成反應(yīng)與烯烴的親電加成反應(yīng)與Markovnikov規(guī)則規(guī)則.4.烯烴的反應(yīng)烯烴的反應(yīng):催化氫化催化氫化,親電加成親電加成,自由基加成自由基加成,硼氫化硼氫化,氧化氧化,臭氧化臭氧化(應(yīng)用于醛應(yīng)用于醛、酮酮、伯醇伯醇的制備的制備),聚合以及聚合以及-H-H的鹵代的鹵代、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng). .5.烯烴的制備方法烯烴的制備方法: :醇脫水醇脫水, ,鹵代烴脫鹵代烴脫HX,HX,炔烴炔烴還原還原. .6.烯烴的鑒別烯烴的鑒別:Br:Br2 2/CCl/CCl4 4或酸性或酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液. .第四章第四章 炔

5、烴炔烴 二烯烴二烯烴 紅外光譜紅外光譜1. 炔烴的官能團(tuán)為炔烴的官能團(tuán)為C C C,C,通式通式C Cn nH H2n-22n-2,SPSP雜化。雜化。2.2.炔烴可與炔烴可與H H2 2、X X2 2、HXHX、H H2 2O O、ROHROH進(jìn)行加成反應(yīng)及氧化進(jìn)行加成反應(yīng)及氧化和聚合反應(yīng)(用于烯烴和聚合反應(yīng)(用于烯烴、醛醛、酮的制備);其酮的制備);其- -H H有有弱酸性,可被金屬取代(用于炔烴的鑒別)。弱酸性,可被金屬取代(用于炔烴的鑒別)。3.3.二烯烴的通式為二烯烴的通式為C Cn nH H2n-22n-2。共軛效應(yīng)(共軛效應(yīng)( - 共軛共軛;p- 共軛共軛; - - 超超共軛)使

6、鍵長(zhǎng)平均化,分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。共軛)使鍵長(zhǎng)平均化,分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。4.4.共軛二烯烴可與共軛二烯烴可與X X2 2、HXHX進(jìn)行進(jìn)行1 1,2 2和和1 1,4 4加成反應(yīng);共加成反應(yīng);共軛二烯烴可與親雙烯體進(jìn)行協(xié)同反應(yīng)(軛二烯烴可與親雙烯體進(jìn)行協(xié)同反應(yīng)(D-AD-A反應(yīng))。反應(yīng))。5.5.分子中原子間的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷引起偶極距的變分子中原子間的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷引起偶極距的變化會(huì)產(chǎn)生紅外吸收;紅外特征吸收與分子結(jié)構(gòu)密切相化會(huì)產(chǎn)生紅外吸收;紅外特征吸收與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。關(guān)。第五章第五章 脂環(huán)烴脂環(huán)烴1.環(huán)烷烴通式環(huán)烷烴通式CnH2n,環(huán)烯烴通式為環(huán)烯烴通式為CnH2n-2.2.螺環(huán)化合物的

7、命名編號(hào)從小環(huán)至大環(huán)螺環(huán)化合物的命名編號(hào)從小環(huán)至大環(huán);橋環(huán)化合物橋環(huán)化合物則是從大環(huán)到小環(huán)則是從大環(huán)到小環(huán).3.環(huán)烷烴可進(jìn)行環(huán)烷烴可進(jìn)行X2取代和與取代和與H2、(環(huán)丙烷和、(環(huán)丙烷和X2、HX)等開(kāi)環(huán)加成反應(yīng);環(huán)烯烴可與等開(kāi)環(huán)加成反應(yīng);環(huán)烯烴可與X2、HX加成以及被加成以及被KMnO4、O3氧化(環(huán)烷烴不被氧化);共軛環(huán)二氧化(環(huán)烷烴不被氧化);共軛環(huán)二烯烴可與親雙烯體進(jìn)行烯烴可與親雙烯體進(jìn)行D-A加成反應(yīng)加成反應(yīng).4.環(huán)烷烴由于環(huán)張力(環(huán)烷烴由于環(huán)張力(角張力與扭轉(zhuǎn)張力角張力與扭轉(zhuǎn)張力)作用,小)作用,小環(huán)不穩(wěn)定,五環(huán)不穩(wěn)定,五、六元環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定六元環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定.5.環(huán)己烷的環(huán)己烷的椅式構(gòu)象椅

8、式構(gòu)象最穩(wěn)定,取代環(huán)己烷構(gòu)象中取最穩(wěn)定,取代環(huán)己烷構(gòu)象中取 代基在代基在e鍵鍵的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。第六章第六章 單環(huán)芳烴單環(huán)芳烴1.苯分子中碳原子通過(guò)苯分子中碳原子通過(guò)SP2雜化雜化構(gòu)成構(gòu)成閉合的環(huán)狀離域大閉合的環(huán)狀離域大 鍵,所有碳?xì)湓庸财矫骀I,所有碳?xì)湓庸财矫?鍵長(zhǎng)平均化鍵長(zhǎng)平均化.苯分子是由苯分子是由 共振極限式組成的雜化體共振極限式組成的雜化體.2.芳香性是指芳環(huán)易取代芳香性是指芳環(huán)易取代、難加成和難氧化的反應(yīng)特性難加成和難氧化的反應(yīng)特性.3.單環(huán)芳烴的主要化學(xué)性質(zhì)為親電取代反應(yīng),包括催化單環(huán)芳烴的主要化學(xué)性質(zhì)為親電取代反應(yīng),包括催化條件下的鹵代條件下的鹵代、硝化硝化、磺化

9、(可逆)磺化(可逆)、 F-C烷基化和烷基化和酰基化反應(yīng),酰基化反應(yīng), 絡(luò)合物(碳正離子中間體)的形成是絡(luò)合物(碳正離子中間體)的形成是反應(yīng)控速步驟反應(yīng)控速步驟.4.單環(huán)芳烴可以發(fā)生側(cè)鏈單環(huán)芳烴可以發(fā)生側(cè)鏈- -H的鹵代和氧化反應(yīng)的鹵代和氧化反應(yīng).5.鄰對(duì)位定位基多為推電子基團(tuán),活化苯環(huán),使鄰對(duì)位定位基多為推電子基團(tuán),活化苯環(huán),使親電取親電取代反應(yīng)易于進(jìn)行代反應(yīng)易于進(jìn)行.6.間位定位基均為吸電子基團(tuán),鈍化苯環(huán),間位定位基均為吸電子基團(tuán),鈍化苯環(huán),使使親電取代親電取代反應(yīng)難于進(jìn)行反應(yīng)難于進(jìn)行.第七章第七章 多環(huán)芳烴和非苯芳烴多環(huán)芳烴和非苯芳烴1.多環(huán)芳烴按苯環(huán)之間的連接方式分類(lèi)多環(huán)芳烴按苯環(huán)之間

10、的連接方式分類(lèi).2. 聯(lián)苯化合物是苯環(huán)氫被苯基取代的產(chǎn)物,具有單環(huán)聯(lián)苯化合物是苯環(huán)氫被苯基取代的產(chǎn)物,具有單環(huán)芳烴類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)芳烴類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì).3.稠環(huán)芳烴主要是萘、蒽和菲,具有芳香性,稠環(huán)芳烴主要是萘、蒽和菲,具有芳香性,化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 比苯活潑,比苯活潑,可以發(fā)生加成、氧化和鹵代、硝化及磺化可以發(fā)生加成、氧化和鹵代、硝化及磺化 等取代反應(yīng)等取代反應(yīng).4.萘環(huán)親電取代反應(yīng)定位基的定位規(guī)律萘環(huán)親電取代反應(yīng)定位基的定位規(guī)律: 鄰對(duì)位定位基活化萘環(huán),第二個(gè)取代基進(jìn)入同環(huán)鄰對(duì)位定位基活化萘環(huán),第二個(gè)取代基進(jìn)入同環(huán)位位; 間位定位基鈍化萘環(huán),第二個(gè)取代基進(jìn)入異環(huán)間位定位基鈍化萘環(huán),第二個(gè)取代基進(jìn)

11、入異環(huán)位位. .5.5. 電子數(shù)為電子數(shù)為4n+2的環(huán)狀平面共軛多烯都具有芳香性的環(huán)狀平面共軛多烯都具有芳香性.第八章第八章 立體化學(xué)立體化學(xué)1.立體異構(gòu)包括構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu),構(gòu)型異構(gòu)又分為順?lè)串惲Ⅲw異構(gòu)包括構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)象異構(gòu),構(gòu)型異構(gòu)又分為順?lè)串?構(gòu)和對(duì)映異構(gòu)。構(gòu)和對(duì)映異構(gòu)。2.不能與其鏡象重疊的分子稱(chēng)為手性分子。該分子與其鏡象互不能與其鏡象重疊的分子稱(chēng)為手性分子。該分子與其鏡象互 稱(chēng)為對(duì)映體,對(duì)映體是結(jié)構(gòu)不同的化合物,即對(duì)映異構(gòu)。稱(chēng)為對(duì)映體,對(duì)映體是結(jié)構(gòu)不同的化合物,即對(duì)映異構(gòu)。3.凡結(jié)構(gòu)中不存在對(duì)稱(chēng)面、對(duì)稱(chēng)中心或四重更替對(duì)稱(chēng)軸的物質(zhì)凡結(jié)構(gòu)中不存在對(duì)稱(chēng)面、對(duì)稱(chēng)中心或四重更替對(duì)稱(chēng)軸的物質(zhì)

12、分子具有手性,手性分子具有旋光活性。對(duì)映體之間物理性分子具有手性,手性分子具有旋光活性。對(duì)映體之間物理性 質(zhì)基本相同,旋光度也相同(需測(cè)定),但旋光方向相反。質(zhì)基本相同,旋光度也相同(需測(cè)定),但旋光方向相反。4.對(duì)映體構(gòu)型可以用楔形式和對(duì)映體構(gòu)型可以用楔形式和Fischer投影式表示;構(gòu)型的標(biāo)記投影式表示;構(gòu)型的標(biāo)記 有有D-L標(biāo)準(zhǔn)比較法和以次序規(guī)則為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)比較法和以次序規(guī)則為基礎(chǔ)的R-S標(biāo)記法標(biāo)記法.5.含有含有n個(gè)手性碳原子的物質(zhì)最多有個(gè)手性碳原子的物質(zhì)最多有2n個(gè)立體異構(gòu)體,外消旋體個(gè)立體異構(gòu)體,外消旋體 有有2n-1個(gè)。個(gè)。6.內(nèi)消旋體分子中含有內(nèi)消旋體分子中含有2個(gè)或以上手性中

13、心,有內(nèi)在對(duì)稱(chēng)因素個(gè)或以上手性中心,有內(nèi)在對(duì)稱(chēng)因素, 分子無(wú)旋光性。分子無(wú)旋光性。7.內(nèi)消旋體是單一物質(zhì),外消旋體是等量對(duì)映體的混合物,可內(nèi)消旋體是單一物質(zhì),外消旋體是等量對(duì)映體的混合物,可 以用特殊手段拆分。以用特殊手段拆分。第九章第九章 鹵代烴鹵代烴1.鹵代烴的官能團(tuán)是鹵原子鹵代烴的官能團(tuán)是鹵原子,C-X鍵是極性共價(jià)鍵鍵是極性共價(jià)鍵.2.鹵代烷烴鹵代烷烴R-X受受Nu-進(jìn)攻,進(jìn)攻,X原子被取代,原子被取代,R與與Nu(通通過(guò)水解、氨解、醇解、氰化等過(guò)水解、氨解、醇解、氰化等)結(jié)合完成官能團(tuán)轉(zhuǎn)化結(jié)合完成官能團(tuán)轉(zhuǎn)化,反應(yīng)分為反應(yīng)分為SN1和和SN2兩種歷程兩種歷程;單分子歷程的重排反應(yīng)單分子歷

14、程的重排反應(yīng).3.鹵代烴在堿催化下發(fā)生消去反應(yīng)生成取代基較多的烯鹵代烴在堿催化下發(fā)生消去反應(yīng)生成取代基較多的烯烴烴(Zaitesev規(guī)則規(guī)則),反應(yīng)分為反應(yīng)分為E1、E2兩種歷程兩種歷程. 4.取代反應(yīng)和消除反應(yīng)內(nèi)部都存在競(jìng)爭(zhēng)取代反應(yīng)和消除反應(yīng)內(nèi)部都存在競(jìng)爭(zhēng),反應(yīng)趨向受到反應(yīng)趨向受到烴基結(jié)構(gòu)、試劑性質(zhì)、離去基性質(zhì)、溶劑和溫度等因烴基結(jié)構(gòu)、試劑性質(zhì)、離去基性質(zhì)、溶劑和溫度等因素影響素影響. 例如對(duì)鹵素而言例如對(duì)鹵素而言RIRBrRCl.5.取代與消除反應(yīng)之間亦存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系:取代與消除反應(yīng)之間亦存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系:6.無(wú)活潑氫的鹵代烴和金屬鎂在乙醚等溶劑中形成格無(wú)活潑氫的鹵代烴和金屬鎂在乙醚等溶劑中形成

15、格氏試劑(氏試劑(Grignard),格氏試劑能和水、環(huán)氧乙烷、格氏試劑能和水、環(huán)氧乙烷、二氧化碳、醇、醛、酮、酯等反應(yīng)完成官能團(tuán)轉(zhuǎn)換二氧化碳、醇、醛、酮、酯等反應(yīng)完成官能團(tuán)轉(zhuǎn)換.7.不飽和鹵代烴反應(yīng)活性:烯丙型孤立型乙烯型不飽和鹵代烴反應(yīng)活性:烯丙型孤立型乙烯型;烯丙型和芐基型的鹵代烴反應(yīng)性質(zhì)活潑。烯丙型和芐基型的鹵代烴反應(yīng)性質(zhì)活潑。8.鹵代烴可通過(guò)烴的鹵代、加成、氯甲基化,醇的鹵鹵代烴可通過(guò)烴的鹵代、加成、氯甲基化,醇的鹵代和鹵素置換反應(yīng)制備代和鹵素置換反應(yīng)制備.CH3X RCH2X R2CHX R3CXS SN N1 1增加;消除增加增加;消除增加S SN N2 2增加;取代增加增加;取

16、代增加第十章第十章 醇和醚醇和醚1.羥基是醇的官能團(tuán)羥基是醇的官能團(tuán).醇分子中醇分子中C-O鍵和鍵和O-H鍵都是極性鍵,鍵都是極性鍵,極性鍵決定了醇的主要物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)極性鍵決定了醇的主要物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng).2.醇能和金屬、氫鹵酸、無(wú)機(jī)酸、鹵化磷和氯化亞砜等醇能和金屬、氫鹵酸、無(wú)機(jī)酸、鹵化磷和氯化亞砜等 發(fā)生取代或酯化反應(yīng);分子間及分子內(nèi)脫水反應(yīng);氧化發(fā)生取代或酯化反應(yīng);分子間及分子內(nèi)脫水反應(yīng);氧化 脫氫反應(yīng)脫氫反應(yīng).(Lucas試劑;試劑;Zaitesev規(guī)則;規(guī)則;C+重排)重排).3.醇可以通過(guò)烯烴水合、硼氫化氧化、醛酮與醇可以通過(guò)烯烴水合、硼氫化氧化、醛酮與Grignard 試劑及

17、醛酮(選擇性)還原、鹵烴的水解反應(yīng)來(lái)制備試劑及醛酮(選擇性)還原、鹵烴的水解反應(yīng)來(lái)制備.4.醚是醇羥基氫被烴基取代的產(chǎn)物,性質(zhì)較穩(wěn)定醚是醇羥基氫被烴基取代的產(chǎn)物,性質(zhì)較穩(wěn)定.5.醚通過(guò)醇分子間脫水、醚通過(guò)醇分子間脫水、Williamson合成法來(lái)制備合成法來(lái)制備.6.醚鍵氧原子上有孤對(duì)電子,可與強(qiáng)酸形成烊鹽;烊鹽的醚鍵氧原子上有孤對(duì)電子,可與強(qiáng)酸形成烊鹽;烊鹽的形成使醚鍵削弱,在形成使醚鍵削弱,在HI作用下發(fā)生斷裂作用下發(fā)生斷裂.7.環(huán)氧乙烷在酸、堿催化下與親核試劑作用都能開(kāi)環(huán),不環(huán)氧乙烷在酸、堿催化下與親核試劑作用都能開(kāi)環(huán),不對(duì)稱(chēng)三元環(huán)醚開(kāi)環(huán)取向不同對(duì)稱(chēng)三元環(huán)醚開(kāi)環(huán)取向不同.第十一章第十一章

18、 酚和醌酚和醌1.酚是羥基直接和芳環(huán)連接的化合物酚是羥基直接和芳環(huán)連接的化合物.2.酚的制備方法包括酚的制備方法包括:異丙苯氧化法異丙苯氧化法;磺化堿熔法磺化堿熔法;芳鹵芳鹵及衍生物水解法及衍生物水解法;重氮鹽法重氮鹽法.3.酚羥基的性質(zhì)與反應(yīng):由于酚羥基的性質(zhì)與反應(yīng):由于p-共軛效應(yīng),酚氧負(fù)離共軛效應(yīng),酚氧負(fù)離子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,酚易離解出子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,酚易離解出H+而顯弱酸性而顯弱酸性.酚可與烷基酚可與烷基化劑、鹵代烴等形成酚醚;與酸酐或酰氯生成酯;化劑、鹵代烴等形成酚醚;與酸酐或酰氯生成酯;與與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)發(fā)生顯色反應(yīng).4.芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)芳環(huán)上的親電取代反應(yīng):酚羥基活化苯環(huán)酚羥基活

19、化苯環(huán),酚環(huán)上可進(jìn)酚環(huán)上可進(jìn)行鹵代、行鹵代、 硝化、磺化、烷基化和?;约芭c甲醛硝化、磺化、烷基化和?;约芭c甲醛等的縮合反應(yīng)。等的縮合反應(yīng)。5.醌類(lèi)是環(huán)狀不飽和二酮,分子中有兩個(gè)羰基,兩個(gè)醌類(lèi)是環(huán)狀不飽和二酮,分子中有兩個(gè)羰基,兩個(gè)碳碳雙鍵,可以發(fā)生雙鍵加成及羰基反應(yīng);萘醌和碳碳雙鍵,可以發(fā)生雙鍵加成及羰基反應(yīng);萘醌和蒽醌由于羰基鈍化了相鄰芳環(huán),化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定蒽醌由于羰基鈍化了相鄰芳環(huán),化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定.第十二章第十二章 醛和酮醛和酮 核磁共振核磁共振1.醛酮結(jié)構(gòu)醛酮結(jié)構(gòu)中都含有羰基官能團(tuán),羰基由極性的中都含有羰基官能團(tuán),羰基由極性的C=O雙鍵組雙鍵組 成,羰基碳帶部分正電荷,易受親核

20、試劑進(jìn)攻而發(fā)生親核加成,羰基碳帶部分正電荷,易受親核試劑進(jìn)攻而發(fā)生親核加 成反應(yīng);由于羰基的吸電子作用,成反應(yīng);由于羰基的吸電子作用,-H-H較活潑,在堿作用下較活潑,在堿作用下 易失去質(zhì)子形成碳負(fù)離子而發(fā)生系列加成和縮合反應(yīng)易失去質(zhì)子形成碳負(fù)離子而發(fā)生系列加成和縮合反應(yīng). .2.2.羰基上的親核加成反應(yīng):羰基上的親核加成反應(yīng): 醛及大多數(shù)脂肪酮易于和醛及大多數(shù)脂肪酮易于和HCN加成生成加成生成- -羥基腈羥基腈. . 醛、脂肪族甲基酮(醛、脂肪族甲基酮(7C的環(huán)酮)能與的環(huán)酮)能與NaHSO3加成得到加成得到- -羥基磺酸鈉固體,用于分離鑒別醛和酮羥基磺酸鈉固體,用于分離鑒別醛和酮. . 醛

21、在無(wú)水強(qiáng)酸中可與醇作用形成半縮醛、縮醛醛在無(wú)水強(qiáng)酸中可與醇作用形成半縮醛、縮醛.縮醛對(duì)堿及縮醛對(duì)堿及氧化劑穩(wěn)定,在酸性水溶液中受熱水解重新還原為羰基氧化劑穩(wěn)定,在酸性水溶液中受熱水解重新還原為羰基.有有機(jī)合成中常用于羰基保護(hù)機(jī)合成中常用于羰基保護(hù). 醛酮與醛酮與Grignard試劑加成產(chǎn)物水解用于制備各級(jí)醇:與甲試劑加成產(chǎn)物水解用于制備各級(jí)醇:與甲醛加成得伯醇,其它醛得仲醇,酮?jiǎng)t得到叔醇醛加成得伯醇,其它醛得仲醇,酮?jiǎng)t得到叔醇. 醛酮與氨及其衍生物(羥胺、肼、苯肼、羰基試劑、氨基醛酮與氨及其衍生物(羥胺、肼、苯肼、羰基試劑、氨基脲)發(fā)生加成脲)發(fā)生加成-消除反應(yīng)分別得到肟、腙、縮氨脲固體,用消

22、除反應(yīng)分別得到肟、腙、縮氨脲固體,用于鑒別醛酮;固體經(jīng)酸性水解還原成醛酮,用于分離提純于鑒別醛酮;固體經(jīng)酸性水解還原成醛酮,用于分離提純.3.-H的反應(yīng)的反應(yīng) 羥醛縮合反應(yīng):羥醛縮合反應(yīng):在在稀堿稀堿中中醛或酮分子之間反應(yīng)生成醛或酮分子之間反應(yīng)生成- -羥基羥基醛酮,后者受熱生成醛酮,后者受熱生成,- -不飽和醛酮不飽和醛酮. . 無(wú)無(wú)-H-H的的醛酮與醛酮與另一醛酮縮合也有合成價(jià)值另一醛酮縮合也有合成價(jià)值. . 鹵代與碘仿反應(yīng):在酸或堿催化下鹵代與碘仿反應(yīng):在酸或堿催化下,-H-H易被鹵素取代生成易被鹵素取代生成- -鹵代醛酮;具有鹵代醛酮;具有CH3CO-或或CH3CH(OH)-結(jié)構(gòu)的醛酮

23、、醇結(jié)構(gòu)的醛酮、醇與與NaIO則生成碘仿則生成碘仿, 用于具有該特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)鑒別用于具有該特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)鑒別.4.Cannizzaro歧化反應(yīng):歧化反應(yīng):無(wú)無(wú)-H-H的醛在的醛在濃堿濃堿作用下反應(yīng),作用下反應(yīng),兩分子醛相互作用,其一還原為醇,另一分子(甲醛)被氧兩分子醛相互作用,其一還原為醇,另一分子(甲醛)被氧化為酸化為酸. .可用于醇(特別是可用于醇(特別是ArCHArCH2 2OHOH型型) )的制備的制備. .5.5.氧化還原反應(yīng):氧化還原反應(yīng):醛比酮易氧化,醛與醛比酮易氧化,醛與FelingFeling試劑或試劑或TollensTollens試劑作用分別得到試劑作用分別得到CuCu

24、2 2O O、AgAg(銀鏡反應(yīng))沉淀,用來(lái)區(qū)分醛和酮(銀鏡反應(yīng))沉淀,用來(lái)區(qū)分醛和酮. .醛酮在催化加氫時(shí)醛酮在催化加氫時(shí)還原為醇還原為醇,分子中不飽和基團(tuán)一起還原,分子中不飽和基團(tuán)一起還原.醛酮用醛酮用NaBH4、LiAlH4可選擇性使羰基可選擇性使羰基還原為醇還原為醇,雙鍵保留,雙鍵保留.但使用但使用LiAlH4時(shí),羧酸、酯、硝基、腈基一起被還原時(shí),羧酸、酯、硝基、腈基一起被還原.羰基羰基還原為烴還原為烴: 堿性還原堿性還原(肼、肼、NaOH, 黃鳴龍法黃鳴龍法). 酸性酸性還原還原(Zn/Hg,濃濃HCl, Clemmensen法法).6.核磁共振波譜核磁共振波譜核磁共振是指質(zhì)子在外加

25、磁場(chǎng)作用下發(fā)生能級(jí)躍遷的過(guò)程,核磁共振是指質(zhì)子在外加磁場(chǎng)作用下發(fā)生能級(jí)躍遷的過(guò)程, 通過(guò)核磁共振波譜可以探明分子的通過(guò)核磁共振波譜可以探明分子的C-H骨架及所處化學(xué)環(huán)境骨架及所處化學(xué)環(huán)境.質(zhì)子不同的化學(xué)位移是由質(zhì)子周?chē)碾娮悠帘巫饔靡鸬馁|(zhì)子不同的化學(xué)位移是由質(zhì)子周?chē)碾娮悠帘巫饔靡鸬? 受屏蔽作用的質(zhì)子吸收峰移向高場(chǎng),化學(xué)位移值減小受屏蔽作用的質(zhì)子吸收峰移向高場(chǎng),化學(xué)位移值減小. 受去屏蔽作用的質(zhì)子吸收峰移向低場(chǎng),化學(xué)位移值增大受去屏蔽作用的質(zhì)子吸收峰移向低場(chǎng),化學(xué)位移值增大.吸收峰的裂分是由相鄰質(zhì)子的自旋偶合引起的,一般地當(dāng)相吸收峰的裂分是由相鄰質(zhì)子的自旋偶合引起的,一般地當(dāng)相 鄰碳上有

26、鄰碳上有n個(gè)同類(lèi)質(zhì)子時(shí),吸收峰裂分為個(gè)同類(lèi)質(zhì)子時(shí),吸收峰裂分為n+1個(gè)個(gè).化學(xué)環(huán)境相同的質(zhì)子化學(xué)位移相同,在核磁共振譜中產(chǎn)生一化學(xué)環(huán)境相同的質(zhì)子化學(xué)位移相同,在核磁共振譜中產(chǎn)生一 個(gè)或一組吸收峰;峰的組數(shù)反映了分子中不同的質(zhì)子類(lèi)型;個(gè)或一組吸收峰;峰的組數(shù)反映了分子中不同的質(zhì)子類(lèi)型;峰面積反映出引起該吸收的質(zhì)子數(shù)目;峰的位置則反映出峰面積反映出引起該吸收的質(zhì)子數(shù)目;峰的位置則反映出質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境.第十三章第十三章 羧酸及衍生物羧酸及衍生物1.羧基是羧酸的官能團(tuán),由羰基和羥基直接連接而成羧基是羧酸的官能團(tuán),由羰基和羥基直接連接而成.2.羧酸可通過(guò)烴、伯醇、醛的氧化;腈、酯的

27、水解;羧酸可通過(guò)烴、伯醇、醛的氧化;腈、酯的水解;Grignard試劑與試劑與CO2反應(yīng)等方法制備反應(yīng)等方法制備.3.羧酸的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為羧酸的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為: 酸性酸性;羰基親核加成羰基親核加成;羥基取羥基取代代;羧基還原羧基還原;脫羧及脫羧及- -H鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng).4.羧酸的羥基被鹵素、酰氧基、烷氧基、氨基取代后羧酸的羥基被鹵素、酰氧基、烷氧基、氨基取代后分別得到都含有?;聂人嵫苌秕{u、酸酐、酯分別得到都含有?;聂人嵫苌秕{u、酸酐、酯和酰胺和酰胺.反應(yīng)歷經(jīng)加成反應(yīng)歷經(jīng)加成消除二步歷程,反應(yīng)速度與消除二步歷程,反應(yīng)速度與親核試劑、離去基、空間位阻等因素相關(guān)親核試劑、離去基、空間位阻

28、等因素相關(guān).5.羧酸衍生物的水解、醇解、氨解反應(yīng)活性次序?yàn)椋呼人嵫苌锏乃?、醇解、氨解反?yīng)活性次序?yàn)椋乎{u酰鹵酸酐酸酐酯酯酰胺酰胺. 其轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:其轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:RCOOHRCOCl(RCO)2ORCOORRCONH2RCNRNH2H3+OH3+OP2O5, Hofmann降級(jí)降級(jí)NH3Ac2O/ H2OSOCl2,PCl3,PCl5H2OROHROH/H2ONH3NH3ROHROH/H+H3+ORCOONa6.羥基酸通過(guò)羥基腈或鹵代酸的水解制備羥基酸通過(guò)羥基腈或鹵代酸的水解制備.不同結(jié)不同結(jié)構(gòu)的羥基酸脫水、氧化脫羧產(chǎn)物不同構(gòu)的羥基酸脫水、氧化脫羧產(chǎn)物不同.第十四章第十四章 -二羰基化合

29、物二羰基化合物1. -二羰基化合物的二羰基化合物的亞甲基亞甲基受相鄰兩個(gè)羰基的影響受相鄰兩個(gè)羰基的影響, -H特別活潑特別活潑,易形成具有強(qiáng)親核性的易形成具有強(qiáng)親核性的碳負(fù)離子碳負(fù)離子,發(fā)生親發(fā)生親核取代反應(yīng)核取代反應(yīng).2.通過(guò)通過(guò)丙二酸酯合成法丙二酸酯合成法,可,可制備制備 -烴基取代乙酸、直烴基取代乙酸、直鏈或環(huán)狀二元羧酸以及環(huán)狀一元羧酸鏈或環(huán)狀二元羧酸以及環(huán)狀一元羧酸。3.通過(guò)乙酰乙酸乙酯(通過(guò)乙酰乙酸乙酯(Claisen酯縮合反應(yīng)制備)的烷酯縮合反應(yīng)制備)的烷基化和?;磻?yīng)產(chǎn)物的基化和?;磻?yīng)產(chǎn)物的酮式分解或酸式分解酮式分解或酸式分解,可制可制備甲基酮、二酮以及一元或二元羧酸備甲基

30、酮、二酮以及一元或二元羧酸.4. -二羰基化合物的二羰基化合物的碳負(fù)離子通過(guò)碳負(fù)離子通過(guò)Michael加成反應(yīng)加成反應(yīng)合合成,二羰基化合物成,二羰基化合物第十五章第十五章 硝基化合物和胺硝基化合物和胺1.硝基化合物是烴分子中的氫原子被硝基取代后的衍硝基化合物是烴分子中的氫原子被硝基取代后的衍生物生物.脂肪族硝基化合物存在硝基式和烯醇式結(jié)構(gòu)脂肪族硝基化合物存在硝基式和烯醇式結(jié)構(gòu)互變互變,顯酸性顯酸性.2.硝基化合物可通過(guò)烴的硝化來(lái)制備硝基化合物可通過(guò)烴的硝化來(lái)制備.3.硝基化合物可與堿成鹽、與不同的還原劑還原得到硝基化合物可與堿成鹽、與不同的還原劑還原得到胺;硝基是吸電子的間位定位基,鈍化苯環(huán);

31、硝基胺;硝基是吸電子的間位定位基,鈍化苯環(huán);硝基對(duì)芳環(huán)上鹵素的水解速率及酚的酸性有影響對(duì)芳環(huán)上鹵素的水解速率及酚的酸性有影響.4.胺是氨分子中氫原子被烴基取代后的衍生物胺是氨分子中氫原子被烴基取代后的衍生物.胺分胺分子中子中N上孤對(duì)電子的存在使胺上孤對(duì)電子的存在使胺顯堿性顯堿性,其堿性強(qiáng)弱,其堿性強(qiáng)弱與電子效應(yīng)、溶劑效應(yīng)、空間效應(yīng)相關(guān)與電子效應(yīng)、溶劑效應(yīng)、空間效應(yīng)相關(guān).5.胺的制備:胺的制備:氨與鹵代烴或醇的烷基化可得到伯胺、氨與鹵代烴或醇的烷基化可得到伯胺、仲胺、叔胺或季銨鹽;硝基化合物、腈、酰胺的化仲胺、叔胺或季銨鹽;硝基化合物、腈、酰胺的化學(xué)還原;醛酮的還原胺化;酰胺的學(xué)還原;醛酮的還原

32、胺化;酰胺的Hofmann降級(jí)降級(jí)反應(yīng)以及伯胺的反應(yīng)以及伯胺的Gabriel合成法合成法.6.胺的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為:胺的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為:堿性堿性;與鹵代烴或醇的烷基;與鹵代烴或醇的烷基化;與酰鹵、酸酐的?;ò被Wo(hù));磺?;慌c酰鹵、酸酐的酰基化(氨基保護(hù));磺酰化(Hinsberg反應(yīng));與反應(yīng));與HNO2反應(yīng);氧化反應(yīng);芳反應(yīng);氧化反應(yīng);芳環(huán)上的鹵代、硝化、磺化反應(yīng);伯胺的異腈反應(yīng)環(huán)上的鹵代、硝化、磺化反應(yīng);伯胺的異腈反應(yīng).7.叔胺與鹵烷作用得到季銨鹽,季銨鹽與叔胺與鹵烷作用得到季銨鹽,季銨鹽與Ag2O反應(yīng)反應(yīng)得到季銨堿得到季銨堿.季銨堿受熱分解得到雙鍵取代較少的烯季銨堿受熱分解得到雙鍵取代較少的烯烴(烴(Hofmann消除規(guī)則消除規(guī)則).8.腈可由鹵烷與氰化鈉取代以及酰胺或羧酸銨脫水制腈可由鹵烷與氰化鈉取代以及酰胺或羧酸銨脫水制備備. 腈的水解可得到酰胺或羧酸;腈加氫或化學(xué)還腈的水解可得到酰胺或羧酸;腈加氫或化學(xué)還原得到伯胺原得到伯胺.腈和異腈互為同分異構(gòu)體腈和異腈互為同分異構(gòu)體.9.利用胺

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