大学有机化学重点知识总结课件.ppt

1、有 机 化 学 习题课饱和烃（烷烃和环烷烃）饱和烃（烷烃和环烷烃）第二章第二章(一）烷烃一）烷烃1.1.熟练掌握烷烃的熟练掌握烷烃的系统命名法系统命名法。要求能根据结构式写出名称或由名称写出结构要求能根据结构式写出名称或由名称写出结构式式“最长最长”选最长的碳链作为主链选最长的碳链作为主链选取含支链最多的碳链为主链选取含支链最多的碳链为主链“最多最多”取代基位次最小取代基位次最小“最小最小”最低系列最低系列：最先遇到的取代基位次最小最先遇到的取代基位次最小1.CH3CHCH3CHCH(CH3)2CH2CH34123452,4-二甲基二甲基-3-乙基戊烷乙基戊烷452,3-二甲基二甲基-3-乙基

2、戊烷乙基戊烷3,4-二甲基二甲基-3-乙基戊烷乙基戊烷补充：补充：CH3CH2CCH(CH3)2CH2CH3CH32,4,5-三甲基三甲基-3-乙基庚烷乙基庚烷2.12345762,4,5-三甲基三甲基-3-乙基庚烷乙基庚烷2.CH3CHCH3异丙基异丙基CH3CH2CHCH3CH3CHCH2CH3异丁基异丁基仲丁基仲丁基叔丁基叔丁基CH3CCH3CH3必须记住：必须记住：2.掌握乙烷、丁烷的构象分析。掌握乙烷、丁烷的构象分析。（1）交叉式交叉式比重叠式比重叠式稳定稳定；（2）体积大体积大的基团在对位的的基团在对位的交叉式最稳定交叉式最稳定。81818、2-2-氯丁烷的最稳定构象是（氯丁烷的最

3、稳定构象是（）ClCH3HCH3HHClCH3HHCH3HClCH3HHCH3HClCH3HHHCH3a.b.c.d.C体积大的基团在对位稳定体积大的基团在对位稳定3.会排列不同自由基的稳定性次序。会排列不同自由基的稳定性次序。CH3CH3CH2(CH3)2CH(CH3)3C3oR1oR2oRCH3例：4.4.明确烷烃的取代类型明确烷烃的取代类型自由基取代自由基取代。（二）环烷烃（二）环烷烃1.掌握脂环烃的系统命名法。尤其注意：掌握脂环烃的系统命名法。尤其注意：桥环和螺环烃的命名。桥环和螺环烃的命名。CH37.5-甲基二环甲基二环2.2.1-2-庚烯庚烯1234567母体：母体：先写先写“环数

4、环数”，后接，后接 ,方括中方括中标明标明环内环内除桥头碳原子外的碳原子数目，除桥头碳原子外的碳原子数目，从大到从大到小小排列，排列，之间用之间用圆点圆点分开；分开；编号：编号：从桥头碳开始，经过从桥头碳开始，经过最大环最大环到达另一桥头，到达另一桥头，在经在经次大环次大环回到第一个桥头，回到第一个桥头，最短的桥最后编号最短的桥最后编号。几几环环 n3.n2.n1某某烷烷环环数数目目各各环环碳碳原原子子数数全全部部碳碳原原子子数数8.12345673,7,7-三甲基二环4.1.0庚烷9.H3CH123676-甲基二环3.1.1庚烷45母体：母体：先写先写“螺螺”，后接，后接,方括内注明环中除螺

5、原子方括内注明环中除螺原子以外的碳原子数，以外的碳原子数，由小到大由小到大，之间用，之间用圆点圆点隔开隔开;编号：编号：从从小环中与螺原子相连的碳原子开始编小环中与螺原子相连的碳原子开始编号号，经过螺原子到较大环。，经过螺原子到较大环。10.CH312345674-甲基螺2.4庚烷10.螺2.5-4-辛烯1234567828.2.化学性质化学性质H2/NiBr2HBrCH3CH2CH3BrCH2CH2CH2BrCH3CH2CH2Br注意注意：三元环可使溴水褪色，三元环可使溴水褪色，可用于鉴别；可用于鉴别；但不被但不被KMnO4氧化氧化，据此可，据此可与烯烃区分与烯烃区分。+CH3CCH3OH+

6、KMnO4COOH取代的环丙烷开环规律取代的环丙烷开环规律 12H2/NiHBr12CH3CH2C(CH3)3CH3CBrCH3CHCH3CH3（加成取向符合马氏规律）1.催化氢化：催化氢化：取代基最少取代基最少的的C之间开环；之间开环；2.加成：加成：取代基最少和取代基最多取代基最少和取代基最多的的C之间开环之间开环+HBr()19H2C+H2Ni80()4.CH2CHCH3CH318.CCH3CH3BrHC CH3CH33.必须掌握必须掌握环己烷及其衍生物的构象。环己烷及其衍生物的构象。（1）稳定构象的规律：）稳定构象的规律：椅式构象是稳定构象；椅式构象是稳定构象；含一个取代基时，连在含一

7、个取代基时，连在e键上的是稳定构象；键上的是稳定构象；含多个相同取代基时，较多取代基含多个相同取代基时，较多取代基连在连在e键上是键上是稳定构象；稳定构象；含多个不同取代基时，较大取代基连在含多个不同取代基时，较大取代基连在e键上是键上是稳定构象。稳定构象。（2）要求能画出环己烷衍生物的稳定构象）要求能画出环己烷衍生物的稳定构象。方法：方法：先画出一个先画出一个椅式椅式构象；构象；画出连有取代基的画出连有取代基的环环C上的上的a键和键和e键键；把把大的取代基放在大的取代基放在e键键上；上；根据根据顺顺/反反，将其它取代基放在相应位置，将其它取代基放在相应位置;无取代的无取代的a键和键和e键上键

8、上补上补上H。写出CH3HC(CH3)3HCH3的最稳定构象()22C(CH3)3CH3CH3H10、HH不饱和烃不饱和烃第三章第三章烯烃命名原则：烯烃命名原则：(1)母体母体:选择选择含碳碳双键在内含碳碳双键在内的最长碳链作为母体的最长碳链作为母体;(2)编号编号:从最从最靠近双键靠近双键的一端开始，使碳碳双键的的一端开始，使碳碳双键的 编号最小；编号最小；1.熟练熟练掌握烯烃命名掌握烯烃命名，顺，顺/反异构体的反异构体的Z/E命名法命名法；烯炔类化合物烯炔类化合物的命名。的命名。3.1-甲基甲基-6-异丙基异丙基-1-环己烯环己烯CHCH2CH2 烯丙基烯丙基 2-丙烯基丙烯基 Z,E标记

9、法标记法大的原子大的原子或或基团基团同侧同侧 异异 侧侧双键双键Z前前 缀缀E CCacdbab，且 cd时存在顺反异构体判断烯烃是否存在顺反异构体判断烯烃是否存在顺反异构体次序规则次序规则:（1）按照）按照原子序数原子序数的大小比较与碳碳双键直接的大小比较与碳碳双键直接相连原子的大小，大者为相连原子的大小，大者为“优先优先”基团基团（2）直接相连的）直接相连的第一个原子相同第一个原子相同，继续逐个比较，继续逐个比较与双键与双键C原子相距的原子相距的第二个第二个、第三个、第三个原子的原原子的原子序数子序数（3）对于含重键的基团，将其视为两个或三个单键）对于含重键的基团，将其视为两个或三个单键C

10、H3CH2CCHCH3CCHCH2CH3CH(CH3)26.(3E,5E)-2,5-二甲基二甲基-3-乙基乙基-3,5-辛二烯辛二烯12345678烯炔的命名烯炔的命名1、主链：、主链：同时含双键、三键的最长碳链同时含双键、三键的最长碳链2、编号：、编号：使使双键或三键双键或三键的位次尽可能低。的位次尽可能低。若双键和三键处于相同的位次供选择时若双键和三键处于相同的位次供选择时,优先给优先给双键最低双键最低编号。编号。3、格式：、格式：双键位次双键位次-某烯某烯-三键位次三键位次-炔炔29CH3CH2CCCCH(CH3)2CH3CH(E)-4-甲基甲基-3-异丙基异丙基-3-己烯己烯-1-炔炔

11、5.123456NBS26.CNCOOBrN-溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺2.化学性质化学性质（1）烯烃）烯烃双键上的加成双键上的加成-亲电加成亲电加成 双键上的氧化双键上的氧化-H取代取代烯烃亲电加成亲电试亲电试剂剂产物产物机理机理立体选择立体选择性性区域选择区域选择性性作用作用卤素卤素鎓离子鎓离子反式加成反式加成 无无双键鉴双键鉴别别HX碳正离子碳正离子无无顺马加成顺马加成制卤代制卤代烃烃H2SO4碳正离子碳正离子无无顺马加成顺马加成间接制间接制醇醇HOX鎓离子鎓离子反式加成反式加成 顺马加成顺马加成邻卤代邻卤代醇醇H2O碳正离子碳正离子无无顺马加成顺马加成直接制直接制醇醇B2H6氧化氧化

12、顺式加成顺式加成 反马加成反马加成制伯醇制伯醇RCHCH2HOHRCHCH2BrBrRCHCH2BrHRCHCH2HHO3SORCHCH2HOXRCHCH2HHORCHCH2HBH2H2O2/OH-RCHCH2HOXH2SO4HXH2OB2H6H2RCHCH2H OHRCHCH2OH HRCHCH2OH XRCHCH3OSO2OHRCHCH2X HH2ORCHCH3OHRCH2CH3X2RCHCH2X X用途：利用Br2/CCl4鉴别烯烃用途：制备反马式规则的醇H+Ni（重点）（重点）反应为自由基机理，加成取向反马氏规则。反应为自由基机理，加成取向反马氏规则。（HF、HCl、HI等无此反应性）

13、。等无此反应性）。与与HBr加成的过氧化物效应加成的过氧化物效应(重点重点)RCHCH2+HBrROORRCHCH2HBr34CCH3H3CCH3CH2CH2OH30.CCH3H3CCH3CHCH2B2H6H2O2/OH-()CH3CH3CH3CH3HOH B2H6H2O2/OH-补充：补充：双键上的氧化双键上的氧化O250AgO2+CH2CH2R2CCHRR2COR2COKMnO4H+O3H2O/ZnRCOOHRCHO+用途：鉴别烯烃；推证烯烃的结构用途：推证烯烃的结构烯烃在烯烃在低低温下与温下与稀稀的高锰酸钾的高锰酸钾碱碱性溶液性溶液反应，生成邻二醇反应，生成邻二醇(二醇二醇):CC+RC

14、OOOHCC+ORCOOHO3Zn/H2O()36CHOCHO38.CH CH2KMnO4H+COOH+CO2+H2O19.-H取代取代条件条件：高温或光照。：高温或光照。类型类型：自由基取代。：自由基取代。注意：注意：含有含有-H的烯烃与的烯烃与X2反应，条件不同反应，条件不同反应历程不同，产物不同。反应历程不同，产物不同。RCHCHHCH2+Cl2RCH2CHCH2ClClRCHCHClCH2高温亲电加成自由基取代N溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺(NBS)6.CH3CHCH2CH3OH浓 H2SO4 150()NBS()CH3CHCHCH3CH3CHCHCH2BrH2C CHC(CH3)2C

15、l24.H2C CHCH(CH3)2Cl2500()22.NBS,CCl4()()Br2()O2NaOH/乙醇()BrCROO OHBrBrb CH3CH CH2Br2NBShCH3CH CH2BrBrCH2CH CH2Br()()亲电加成亲电加成自由基取代自由基取代指出下列反应的类型指出下列反应的类型411试给出经臭氧化、锌粉水解后生成下列试给出经臭氧化、锌粉水解后生成下列产物的烯烃的结构。产物的烯烃的结构。(1)CH3CH2CHO和HCHO(2)CCH3CH2CH3O和 CH3CHO(3)CH3CHO,C OCH3CH3和H2CCHOCHOCH3CH2CHCH2CH3CH2CHCH2CH3

16、CH2CHCH2CH3CH2CHCH2CCHCH3CH3CH3CH2CCHCH3CH3CH3CH2CCHCH3CH3CH3CH2CCHCH3CH3CH3CH2CCHCH3H3CCH2CHCHCH3CCHCH3H3CCH2CHCHCH3CCHCH3H3CCH2CHCHCH3CCHCH3H3CCH2CHCHCH3422某化合物分子式为某化合物分子式为C8H16。它可以它可以使溴水褪色，也可溶于浓硫酸。经臭使溴水褪色，也可溶于浓硫酸。经臭氧化反应并在锌粉存在下水解，只得氧化反应并在锌粉存在下水解，只得到一种产物到一种产物丁酮。写出该烯烃可丁酮。写出该烯烃可能的构造式。能的构造式。CCCH3CH3CH

17、2CH2CH3CH3433某化合物（某化合物（A），），分子式为分子式为C10H18，经催化加氢得到化合物（经催化加氢得到化合物（B）,(B)的分子的分子式为式为C10H22。化合物（化合物（A）和过量高锰酸和过量高锰酸钾溶液作用，得到下列三个化合物：钾溶液作用，得到下列三个化合物：COCH3H3CCOH3CCH2CH2COOHCOOHH3C写出化合物（写出化合物（A）的构造式的构造式 CCCH3H3CCCHCH3H3CCH2CH2CHCH2CH2CCH3CHCH3CHCH3CH3或444某烯烃经催化加氢得到某烯烃经催化加氢得到2甲基丁烷。甲基丁烷。加加HCl可得到可得到2甲基甲基2氯丁烷。如

18、经氯丁烷。如经臭氧化反应并在锌粉存在下水解，得到丙臭氧化反应并在锌粉存在下水解，得到丙酮和乙醛。写出该烯烃的构造式及各步反酮和乙醛。写出该烯烃的构造式及各步反应式。应式。CCHCH3H3CCH3（2）炔烃）炔烃 叁键上的亲电加成反应叁键上的亲电加成反应炔氢的反应炔氢的反应碳链增长：用途用途：鉴别端位炔烃用途：鉴别端位炔烃。1Ag(NH3)2NO3液R CC RR CCCuR CCAgR CCNaCu(NH3)2Cl)NH3(NaNH2R CCHR XR C C RH2LindlarX2HXHgSO4H2SO4KMnO4H+C CHRHRC CRXXRR C CX HRR COCH2RRCOOH

19、RCOOH+稀顺式加成用途：利用鉴别炔烃产物符合马氏规则；有过氧化物效应制备乙醛，酮用途：鉴别炔烃；推证炔烃的结构Br2/CCl4HBrNa液NH3C CHRRH反式加成叁键上的亲电加成反应叁键上的亲电加成反应CH3C CHNaNH2液氨()CH3CH2CH2Br()()()C CCH2CH2CH3HH3CHC CHCH2CH2CH3H3CH47CH3C CNaCH3C CCH2CH2CH3H2/Lindlar 催化剂液氨Na/1.HC CNa()C CH稀HgSO4H2SO4()BrCOCH37.48分析分析：CH CHCH CNaCH2CH2CH3CH2Br+CH3CH2C CHCH3CH

20、2CH CH21.由 HC CH 合成(1)CH3CH2CH2CH2OH49合成合成：CH CHNaNH3液CH CNaCH CHH2LindlarCH2CH2HBrCH3CH2BrCH CNaCH3CH2C CHH2LindlarCH3CH2CH CH2B2H6H2O2/OH-CH3CH2CH2CH2OH1.由 HC CH 合成(1)CH3CH2CH2CH2OH50分析分析：1.由 HC CH 合成(2)HCCH2OCH3CH2H2C CHCH2CH3HC CCH2CH3HC CNaHC CH511.由 HC CH 合成(2)HCCH2OCH3CH2合成合成：NaHC CNaHC CHCH3

21、CH2BrHC CCH2CH3H2Lindlar催化剂H2C CHCH2CH3RCOOHOHCCH2OCH3CH2521.由 HC CH 合成(3)CH3CH2CCH2CH2CH3O分析分析：CH3CH2C CCH2CH3CH3CH2C CCH2CH3NaC CNaNaC CNa+CH3CH2BrHC CHHC CHCH2CH2合成合成：HC CHHC CHCH3CH2CCH2CH2CH3OCH3CH2CCH2CH2CH3OCH3CH2C CCH2CH3CH3CH2C CCH2CH3NaC CNaNaC CNaNa2CH3CH2Br2HgSO4H2SO4稀53 化合物化合物A和和B，分子式均为

22、，分子式均为C7H12，A和和B均均可使溴水褪色，可使溴水褪色，A与硝酸银氨溶液作用生成白与硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀，用高锰酸钾氧化生成色沉淀，用高锰酸钾氧化生成（CH3)2CHCH2CH2COOH、CO2和和H2O；B与与硝酸银氨溶液不反应，用高锰酸钾氧化生成硝酸银氨溶液不反应，用高锰酸钾氧化生成CH3COCH2CH2CH2CH2COOH。试写出。试写出A和和B的构造式。的构造式。A （CH3)2CHCH2CH2CCHCH3B补充：补充：3.3.掌握碳正离子稳定性次序：掌握碳正离子稳定性次序：3 R+2 R+1 R+CH3+例：(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH3+能根据碳正

23、离子稳定性排列烯烃亲电加成能根据碳正离子稳定性排列烯烃亲电加成反应的活性次序。反应的活性次序。554 4、下列化合物与、下列化合物与HCl加成活性由高到低的顺序为：加成活性由高到低的顺序为：（）（）（）（）adcba.b.c.d.CH3CH2CCHCH3CH2CHCH2CH3CH2CCH2CH3H2C CHCHCH2565、乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与、乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与H2O加成，加成，生成的活性中间体分别为生成的活性中间体分别为 、，其稳定性为，其稳定性为 ，所以反应速度是，所以反应速度是 。CH3CH2+CH3CHCH3+CH3CCH3CH3+CH3CCH3CH3+CH3CHCH3+异丁烯异丁烯丙烯丙烯乙烯乙烯CH3CH2+杂化方式杂化方式SP3SP2SP碳原子类型碳原子类型饱和碳饱和碳双键碳双键碳三键碳三键碳成分成分1/4S,3/4P1/3S,2/3P1/2S,1/2P形状形状纺锤型纺锤型纺锤型纺锤型纺锤型纺锤型空间分布空间分布四面体四面体正三角形正三角形直线形直线形键角键角109.5120180电负性大小电负性大小小小中中大大未杂化未杂化P轨道轨道 无无12键键无无12