有机化学B课件:习题复习1(第一章).ppt

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1、CC=CC=H HCH2HH(CH2)7COOHCH3(CH2)4 (9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸 一、立体异构体的命名、立体异构体的命名 1. Z / E 法适用于所有顺反异构体。 按“次序规则”,两个优先基团在双键同侧的构型为Z型;反之,为E型。 2. R / S 法法该法是将最小基团放在远离观察者的该法是将最小基团放在远离观察者的位置,在看其它三个基团,按次序规则由大到小的顺序,位置,在看其它三个基团,按次序规则由大到小的顺序,若为顺时针为若为顺时针为R;反之为反之为 S 。NCH3CH2C6H5C6H5CH2CH=CH2+Cl (R)-氯化甲基烯丙基苄基苯基铵氯化甲基烯丙基苄

2、基苯基铵 如果给出的是如果给出的是Fischer投影式,其构型的判断投影式,其构型的判断。三、多官能团化合物的命名三、多官能团化合物的命名 当当分子中含有两种或两种以上官能团时,其命名遵循分子中含有两种或两种以上官能团时,其命名遵循官能团优先次序、最低系列和次序规则。官能团优先次序、最低系列和次序规则。COCHCH2COOHCH3 3-(2-萘甲酰基萘甲酰基)丁酸丁酸 (羧基优于酰基羧基优于酰基)(CH3CH2)2NC=OOCH(CH3)2 二二乙乙氨基甲酸异丙酯氨基甲酸异丙酯(烷烷氧氧羰基优于氨基甲酰基羰基优于氨基甲酰基)基本概念与理化性质比较基本概念与理化性质比较一、有关物理性质的问题一、

3、有关物理性质的问题 有机化学中的基本概念内容广泛,很难规定一个确切有机化学中的基本概念内容广泛,很难规定一个确切的范围。这里所说的的范围。这里所说的基本概念主要是指有机化学的结构理基本概念主要是指有机化学的结构理论及理化性能方面的问题论及理化性能方面的问题,如:化合物的,如:化合物的物理性质物理性质、共价共价键的基本属性键的基本属性、电子理论中诱导效应和共轭效应的概念电子理论中诱导效应和共轭效应的概念、分子的手性分子的手性、酸碱性酸碱性、芳香性芳香性、稳定性稳定性、反应活性反应活性等。等。 1. 沸点与分子结构的关系沸点与分子结构的关系 化合物沸点的高低,主要取决于分子间引力的大小,化合物沸点

4、的高低,主要取决于分子间引力的大小,分子间引力越大,沸点就越高。而分子间引力的大小受分分子间引力越大,沸点就越高。而分子间引力的大小受分子的偶极矩、极化度、氢键等因素的影响。化合物的沸点子的偶极矩、极化度、氢键等因素的影响。化合物的沸点与结构有如下规律:与结构有如下规律: (1) 在同系物中,分子的在同系物中,分子的相对质量增加,沸点升高;相对质量增加,沸点升高;直链异构体的沸点支链异构体;支链愈多,沸点愈低。直链异构体的沸点支链异构体;支链愈多,沸点愈低。 沸点沸点(): - 0.5 36.1 27.9 9.5 CH3CH2CH2CH3 ;CH3CH2CH2CH2CH3 ;CH3CHCH2C

5、H3 ;CH3 C CH3 ;CH3CH3CH3 (2) 含极性基团的化合物含极性基团的化合物(如:醇、卤代物、硝基化合如:醇、卤代物、硝基化合物等物等)偶极矩增大,比母体烃类化合物沸点高。偶极矩增大,比母体烃类化合物沸点高。同分异构同分异构体的沸点一般是:体的沸点一般是:伯异构体仲异构体叔异构体伯异构体仲异构体叔异构体。CH3CH2CH2CH3 ;CH3CH2CH2CH2Cl ;CH3CH2CH2CH2NO2 ; 沸点沸点(): - 0.5 78.4 153CH3CH2CH2CH2OH ;CH3CHCH2CH3 ;OH CCH3OHCH3CH3 ; 沸点沸点(): 117.7 99.5 82

6、.5 (3) 分子中引入能形成缔合氢键的原子或原子团时,分子中引入能形成缔合氢键的原子或原子团时,则沸点显著升高,且该基团愈多,沸点愈高。则沸点显著升高,且该基团愈多,沸点愈高。CH3CH2CH3 ;CH3CH2CH2OH ;CH2CH2CH2 ;OH OHCH2CHCH2 ;OH OHOH 沸点沸点(): - 45 97 216 290CH3CH2OH , CH3CH2OCH2CH3 ;CH3COOH , CH3COOC2H5 ; 沸点沸点(): 78 34.6 118 77 形成分子间氢键的比形成分子内氢键的沸点高。形成分子间氢键的比形成分子内氢键的沸点高。NO2OHNOHOO 沸点沸点(

7、): 279 215 (4) 在顺反异构体中,一般顺式异构体的沸点高于反在顺反异构体中,一般顺式异构体的沸点高于反式。式。 HHClClCH3CH3HHCH3CH3HHCCHHClClCC沸点沸点(): 60.1 48 37 29 2. 熔点与分子结构的关系熔点与分子结构的关系 熔点的高低熔点的高低取决于晶格引力的大小取决于晶格引力的大小,晶格引力愈大,晶格引力愈大,熔点愈高。而晶格引力的大小,主要受分子间作用力的熔点愈高。而晶格引力的大小,主要受分子间作用力的性质、分子的结构和形状以及晶格的类型所支配。性质、分子的结构和形状以及晶格的类型所支配。 晶格引力晶格引力:以:以离子间的电性吸引力最

8、大离子间的电性吸引力最大,偶极分子间偶极分子间的吸引力与分子间的缔合次之的吸引力与分子间的缔合次之,非极性分子间的色散力最非极性分子间的色散力最小小。 在分子中引入极性基团,偶极矩增大,熔点、沸在分子中引入极性基团,偶极矩增大,熔点、沸点都升高,故极性化合物比相对分子质量接近的非极性化点都升高,故极性化合物比相对分子质量接近的非极性化合物的熔点高。但在羟基上引入烃基时,则熔点降低。合物的熔点高。但在羟基上引入烃基时,则熔点降低。OHOHOHOHOCH3 熔点熔点(): 5.4 41.8 105 32 能形成分子间氢键的比形成分子内氢键的熔点高。能形成分子间氢键的比形成分子内氢键的熔点高。OHC

9、HOOHCOHOCOHCH3OCOHOHOHCOCH3OHCOOH熔点熔点(): 116 - 7 109 28 213 159 同系物中,熔点随分子相对质量的增大而升高,同系物中,熔点随分子相对质量的增大而升高,且分子结构愈对称,其排列愈整齐,晶格间引力增加,熔且分子结构愈对称,其排列愈整齐,晶格间引力增加,熔点升高。点升高。CH3CH3CH3CH3CH3CC CH3 熔点熔点(): 10.4 56.8 3. 溶解度与分子结构的关系溶解度与分子结构的关系 有机化合物的溶解度与分子的结构及所含的官能团有机化合物的溶解度与分子的结构及所含的官能团有密切的关系,可用有密切的关系,可用“相似相溶相似相

10、溶”的经验规律判断。的经验规律判断。 (1) 一般离子型的有机化合物易溶于水,如:有机酸一般离子型的有机化合物易溶于水,如:有机酸盐、胺的盐类。盐、胺的盐类。 (2). 能与水形成氢键极性化合物易溶于水,如:单官能与水形成氢键极性化合物易溶于水,如:单官能团的醇、醛、酮、胺等化合物,其中直链烃基能团的醇、醛、酮、胺等化合物,其中直链烃基4个碳个碳原子,支链烃基原子,支链烃基5个碳原子的一般都溶于水,且随碳原个碳原子的一般都溶于水,且随碳原子数的增加,在水中的溶解度逐渐减小。子数的增加,在水中的溶解度逐渐减小。 CH3OH ; C2H5OH ; CH3CH2CH2OH ; CH3CH2CH2CH

11、2OH ; 任意比例互溶任意比例互溶 7.9 % (3). 能形成分子内氢键的化合物在水中的溶解度减小能形成分子内氢键的化合物在水中的溶解度减小HOCOHOOHNO 一些易水解的化合物,遇水水解也溶于水,如酰卤、一些易水解的化合物,遇水水解也溶于水,如酰卤、酸酐等。酸酐等。二、酸碱性的强弱问题二、酸碱性的强弱问题 (4). 一般碱性化合物可溶于酸,如有机胺可溶于盐酸。一般碱性化合物可溶于酸,如有机胺可溶于盐酸。 含氧化合物可与浓硫酸作用生成盐,而溶于过量的含氧化合物可与浓硫酸作用生成盐,而溶于过量的浓硫酸中。浓硫酸中。CH3CH2OCH2CH3 + H2SO4CH3CH2OCH2CH3H+ (

12、5) 一般酸性有机化合物可溶于碱,如:羧酸、酚、一般酸性有机化合物可溶于碱,如:羧酸、酚、磺酸等可溶于磺酸等可溶于NaOH中。中。 化合物酸碱性的强弱主要受其结构的化合物酸碱性的强弱主要受其结构的电子效应电子效应、杂化杂化、氢键氢键、空间效应空间效应和和溶剂溶剂的影响。的影响。 1.羧酸的酸性羧酸的酸性 (1) 脂肪族羧酸脂肪族羧酸 连有连有-I效应效应的原子或基团,使的原子或基团,使酸性增强酸性增强;连有;连有+I效应效应的原子或基团,使的原子或基团,使酸性减弱酸性减弱。 CH3COOHpKa0.65 1.29 2.66 4.76Cl3CCOOHCl2CHCOOHClCH2COOH CH3C

13、H2CH2COOHClClpKa2.84 4.06 4.52 4.82ClCH3CH2CHCOOHCH3CHCH2COOHCH2CH2CH2COOH ICH2COOHpKa 1.23 2.66 2.86 2.90 3.16O2NCH2COOH FCH2COOHClCH2COOHBrCH2COOH-I效应效应,酸性,酸性。诱导效应具有加和性。诱导效应具有加和性。诱导效应与距离成反比。诱导效应与距离成反比。 (2) 芳香族羧酸芳香族羧酸 芳环上的取代基对芳香酸酸性的影响要复杂的多。芳环上的取代基对芳香酸酸性的影响要复杂的多。 一般来说,在芳环上引入一般来说,在芳环上引入吸电子吸电子基团,使基团,使

14、酸性增强酸性增强;引入引入供电子供电子基团使基团使酸性减弱酸性减弱。而且还与。而且还与基团所连接的位置基团所连接的位置有关。有关。 A. 对位取代芳香酸的酸性同时受诱导效应和共轭效对位取代芳香酸的酸性同时受诱导效应和共轭效应的影响。应的影响。 COOHCOOHCOOHCOOHNO2ClHOCH3 -I、-C 效应效应 -I+C +C-I pKa 3.42 3.99 4.20 4.47 B. 间位取代芳香酸的酸性,因共轭效应受阻,主要间位取代芳香酸的酸性,因共轭效应受阻,主要受诱导效应的影响。受诱导效应的影响。COOHCOOHCOOHCOOHCOOHNO2ClOHOCH3 -I 效应效应 -I

15、-I -I pKa 3.45 3.83 4.08 4.09 4.20 C. 邻位取代芳香酸的酸性都较苯甲酸的酸性强。邻位取代芳香酸的酸性都较苯甲酸的酸性强。 这主要是电子效应和空间效应综合影响的结果。由这主要是电子效应和空间效应综合影响的结果。由于于邻位取代基的空间效应使苯环与羧基难以形成共平面,邻位取代基的空间效应使苯环与羧基难以形成共平面,难以产生共轭效应难以产生共轭效应(苯环与羧基共轭时,苯环具有(苯环与羧基共轭时,苯环具有+C效效应);另一方面应);另一方面邻位取代基与羧基的距离较近,邻位取代基与羧基的距离较近,-I 效应的效应的影响较大,影响较大,故故酸性增强酸性增强。COOHCOO

16、HCOOHNO2NO2NO2pKa2.17 3.42 3.45COOHCOOHCOOHOCH3OCH3OCH3pKa4.09 4.094.47 有的有的邻位基团能与羧基形成氢键,邻位基团能与羧基形成氢键,使其羧基的氢更易使其羧基的氢更易解离,因此表现出更强的酸性。解离,因此表现出更强的酸性。 2. 酚的酸性酚的酸性 酚的酸性比醇强,但比羧酸弱。酚的酸性比醇强,但比羧酸弱。 pKa 4.76 9.98 17CH3COOHOHCH3CH2OH 取代酚的酸性取决于取代酚的酸性取决于取代基的性质取代基的性质和和取代基在苯环取代基在苯环上所处的位置上所处的位置。 苯环上连有苯环上连有I、C基团使酚的基团

17、使酚的酸性增强酸性增强;连有;连有+I、+C基团使基团使酸性减弱酸性减弱。OHOHOHOHOHCH3NO2NO2NO2NO2NO2O2Npka10.2610.07.154.090.25 取代酚的酸性不仅与取代基的电子效应有关,还与取代酚的酸性不仅与取代基的电子效应有关,还与空空间效应间效应有关。有关。 这是由于在这是由于在3,5 二甲基二甲基 4 硝基苯酚中,硝基苯酚中,3,5位两位两个甲基的空间效应个甲基的空间效应,使苯环与硝基不能处在一个平面上,使苯环与硝基不能处在一个平面上,苯环与硝基的共轭效应遭到破坏,即苯环与硝基的共轭效应遭到破坏,即硝基的硝基的I 效应减弱效应减弱。OHOHCH3N

18、O2NO2CH3H3CH3Cpka8.247.16 3. 胺的碱性胺的碱性 (1) 脂肪胺的碱性脂肪胺的碱性 在气相或不能形成氢键的溶剂中:在气相或不能形成氢键的溶剂中: 在水溶液中:在水溶液中: 胺胺在在水溶液中的碱性是电子效应、溶剂化效应和空间水溶液中的碱性是电子效应、溶剂化效应和空间效应综合影响的结果。效应综合影响的结果。(CH3)3N(CH3)2NHCH3NH2NH3(CH3)3N(CH3)2NHCH3NH2NH3pkb4.76 3.27 3.38 4.21NHHHHOHHOHHOHHOHH+NCH3HHHOHHOHHOHH+NCH3HHOHHOHHOHH+CH3CH3CH3CH3NH

19、+ 胺分子中连有胺分子中连有 Cl、NO2等吸电子基团时,将使其等吸电子基团时,将使其碱性降低。碱性降低。 (2) 芳胺的碱性芳胺的碱性 在水溶液中芳胺的在水溶液中芳胺的碱性碱性较较 NH3 弱弱。 芳胺芳胺碱性的强弱次序为:碱性的强弱次序为: 取代芳胺的碱性强弱与取代基的性质和在苯环上的位取代芳胺的碱性强弱与取代基的性质和在苯环上的位置有关。当苯环上置有关。当苯环上连有供电子基团连有供电子基团时,将时,将使碱性增强使碱性增强;连连有吸电子基团有吸电子基团时,将时,将使碱性减弱使碱性减弱。 PhNH2Ph2NHPh3NNO2NH2NH2OCH3NH2ClNH2+ CII+ CI 、 Cpkb8

20、.719.3810.5413.02 结论:结论:脂肪胺NH3芳胺三、反应活性中间体的稳定性问题三、反应活性中间体的稳定性问题 1. 电子效应的影响电子效应的影响 取代基的电子效应包括取代基的电子效应包括诱导效应和共轭效应诱导效应和共轭效应。它们将。它们将对活性中间体对活性中间体 碳正离子、碳负离子和碳自由基的稳碳正离子、碳负离子和碳自由基的稳定性产生影响定性产生影响 。凡。凡能使电荷分散的因素能使电荷分散的因素,都将,都将使稳定性使稳定性增加增加。 (1) 碳正离子或碳自由基碳正离子或碳自由基(中心碳原子均为中心碳原子均为SP2杂化杂化)CH2+CH3+CH2+CH3CHCH3+A.B.C.D

21、.,p-超共轭p,-共轭,p-超共轭CDAB +CH3CHCHCH2=+CH3CHCH2CH3+A.B.C.D.有芳香性难伸展成平面p,-共轭,p-超共轭A. Ph3CB. (CH3)3CC. CH3CHCH3CH3CH=D.CH3自由基3自由基2自由基乙烯型自由基 中心碳原子杂化方式不同:中心碳原子杂化方式不同:杂化轨道的杂化轨道的S成分增加,成分增加,生成的碳负离子稳定性增大。生成的碳负离子稳定性增大。HCCCH2CHCH3CH2A A C C D D B BA A B B C C D D 诱导效应:诱导效应: 中心碳原子中心碳原子连有强吸电子基连有强吸电子基时,将时,将使碳负离子的稳定使

22、碳负离子的稳定性增加。性增加。(F3C)3CF3CCH3 中心碳原子中心碳原子连有供电子基连有供电子基时,将时,将使碳负离子的稳定性使碳负离子的稳定性降低降低。CH3RCH2R2CHR3C 共轭效应:共轭效应: 中心碳原子中心碳原子与与键直接相连键直接相连时,其未共用电子对因与时,其未共用电子对因与键共轭而离域,从而键共轭而离域,从而使碳负离子的稳定性增加使碳负离子的稳定性增加。(C6H5)3C(C6H5)2CHC6H5CH2 (1) 自由基取代反应:自由基取代反应: 反应的难易取决于活性中间体烃基自由基的稳定性,反应的难易取决于活性中间体烃基自由基的稳定性,烃基自由基越稳定,其反应速率越快,

23、烃基自由基越稳定,其反应速率越快,C=OCH3CH2CHCOOEtCOOEtCHCOCH3COOEtCHCOCH3COCH3 2. 化学反应速率化学反应速率A.(CH3)3CHB.CH4C.CH3CH3D.(CH3)2CH2(CH3)3CCH3CH3CH2(CH3)2CHADCB (2) 亲电加成反应:亲电加成反应: 亲电加成反应的反应速率取决于碳碳不饱和键电子亲电加成反应的反应速率取决于碳碳不饱和键电子 烯烃双键碳原子上烯烃双键碳原子上连有供电子基连有供电子基时,将使时,将使反应活性反应活性增大增大,反应速率加快反应速率加快;反之,反应速率减慢。;反之,反应速率减慢。ACB HX与烯烃发生亲

24、电加成反应,其反应速率取决于与烯烃发生亲电加成反应,其反应速率取决于HX离解的难易。离解的难易。云密度的大小,云密度的大小,电子云密度越大电子云密度越大,反应速率越快反应速率越快。(CH3)2CHCH(CH3)2CH2CHCOOHCH2CHCH3A.B.C.HIHBrHCl (3) 亲电取代反应:亲电取代反应: 芳香族化合物亲电取代反应的反应速率取决于芳环上芳香族化合物亲电取代反应的反应速率取决于芳环上电子云密度的高低。当芳环上连有电子云密度的高低。当芳环上连有供电子基供电子基(除卤素外的(除卤素外的第一类定位基)时,将使芳环上的电子云密度增大,第一类定位基)时,将使芳环上的电子云密度增大,反

25、应反应第一类第二类第二类第一类DCAEB (4) 亲核取代反应:亲核取代反应: A. 烃基结构:烃基结构: SN1反应反应电子效应电子效应是影响反应速率的主要因素。是影响反应速率的主要因素。凡有利于碳正离子生成,并能使之稳定的因素均可加速凡有利于碳正离子生成,并能使之稳定的因素均可加速SN1反应。反应。速率加快速率加快;连有;连有吸电子基吸电子基(卤素和第二类定位基)时,将(卤素和第二类定位基)时,将使芳环上的电子云密度降低,使芳环上的电子云密度降低,反应速率减慢反应速率减慢。ClA.B.NO2C.D.OCH3E.COOEt(例外)(强)(弱) 卤代烃发生卤代烃发生SN1反应的活泼顺序是:反应

26、的活泼顺序是:如:如:ABCDABCD 这里值得这里值得注意注意的是:当的是:当杂原子杂原子与中心碳原子直接相连与中心碳原子直接相连时,因中间体碳正离子的正电荷得到分散而时,因中间体碳正离子的正电荷得到分散而有利于有利于SN1反反CH2XR3CXR2CHXRCH2XCH3X,A. CH3CH=CHCH2ClB. CH3CHCH2CH3ClC. CH3CH2CH2CH2ClD. CH3CH2CH=CHCl烯丙型卤2RX1RX乙烯型卤CH2ClA.CH2ClClB.C.CH2ClCH3OD.CH2ClO2NCH2+CH2Cl+CH2CH3O+CH2O2N+应的进行。如:应的进行。如:CH3OCH2

27、ClCH3CH2CH2CH2ClCH3OCH2CH2ClA.B.C.CH3OCH2+CH3CH2CH2CH2+CH3OCH2CH2+ABC SN2反应反应空间效应空间效应是影响反应速率的主要因素。是影响反应速率的主要因素。 、碳原子上烃基增多碳原子上烃基增多,不但不利于亲核试剂从背后,不但不利于亲核试剂从背后进攻,且造成过渡态拥挤,从而进攻,且造成过渡态拥挤,从而使使SN2反应反应活性降低。反应反应活性降低。 SN2反应的活泼顺序为:反应的活泼顺序为:1RXCH3X2RX3RXA. (CH3)2CHCH2BrB. CH3CH2BrC. CH3CH2CH2BrD.(CH3)3CCH2BrABCD

28、 (5) 亲核加成:亲核加成: 亲核加成反应主要包括醛、酮的亲核加成反应和羧酸亲核加成反应主要包括醛、酮的亲核加成反应和羧酸及其衍生物的亲核加成反应。及其衍生物的亲核加成反应。 亲核加成反应的亲核加成反应的反应速率取决于反应速率取决于羰基化合物本身的结羰基化合物本身的结构,即构,即羰基碳原子的正电荷量。羰基碳原子的正电荷量。 而而羰基碳原子的正电荷量羰基碳原子的正电荷量又取决于取代基的又取决于取代基的电子效应电子效应和空间效应。和空间效应。 当当羰基连有羰基连有吸电子基团吸电子基团时,将使羰基碳原子的正电性时,将使羰基碳原子的正电性增大,增大,反应活性增强反应活性增强;反之,反应活性减弱。;反

29、之,反应活性减弱。 当当连有能连有能与羰基发生共轭的基团与羰基发生共轭的基团时,因共轭效应的结时,因共轭效应的结果,使羰基碳原子的正电荷得到分散,故果,使羰基碳原子的正电荷得到分散,故反应活性降低反应活性降低。 不同醛、酮的羰基的反应活性顺序是:不同醛、酮的羰基的反应活性顺序是:C=OHHC=OHCH3C=ORHC=OHPhC=OCH3CH3 羧酸衍生物的反应活性顺序是:羧酸衍生物的反应活性顺序是:C=OCH3RC=ORRC=OCH3PhC=OPhRC=OPhPhRCOXRCOORCORCOORRCONH2 按亲核加成反应的活泼顺序排列:按亲核加成反应的活泼顺序排列:A.ClCH2CHOB.

30、CH2CHCHO=C.CH3CH2CHOD.BrCH2CHOADCBA.CHONO2CHOB.C.CHOCH3D.CHOClADCB 按酯化反应速度由快到慢排列为序:按酯化反应速度由快到慢排列为序:A.CH3COClB.CH3COOC2H5C.CH3CONH2D.(CH3CO)2OADBC (6) 消除反应:消除反应: 消除反应主要指卤代烃脱消除反应主要指卤代烃脱HX和醇的分子内脱水。和醇的分子内脱水。 卤代烃:卤代烃:3RX2 RX1 RXRIRBrRClRF 醇:醇: 按按E1反应活性由大到小排列:反应活性由大到小排列:3ROH2ROH1ROHA.CHBrCH3CHBrCH3NO2B.CH

31、BrCH3OCH3CH3C.D.CHBrCH3CHCH3NO2+CHCH3+OCH3CHCH3+CH3CHCH3+ADBCCH3CCH2CH3CH3ClA.B.BrCH2CH2CHCH3ClC.CH3CHClCH3CHCH3BCA有机化合物的分离与鉴别。有机化合物的分离与鉴别。一、有机化合物的鉴别一、有机化合物的鉴别 鉴别有机化合物的依据是化合物的特征反应。作为鉴鉴别有机化合物的依据是化合物的特征反应。作为鉴别反应的试验应考虑以下问题:别反应的试验应考虑以下问题: 反应现象明显,易于观察。即:有颜色变化,或有沉反应现象明显,易于观察。即:有颜色变化,或有沉淀产生,或有气体生成等。淀产生,或有气

32、体生成等。 方法简便、可靠、时间较短。方法简便、可靠、时间较短。 反应具有特征性,干扰小。反应具有特征性,干扰小。 解好解好这类试题就需要各类化合物的鉴别方法进行较为这类试题就需要各类化合物的鉴别方法进行较为详尽的总结,以便应用。详尽的总结,以便应用。二、有机混合物的分离、提纯二、有机混合物的分离、提纯 1. 有机混合物的分离有机混合物的分离 有机混合物分离的一般原则是:有机混合物分离的一般原则是: (1) 根据混合物各组分溶解度不同进行分离;根据混合物各组分溶解度不同进行分离; (2) 根据混合物各组分的化学性质不同进行分离;根据混合物各组分的化学性质不同进行分离; (3) 根据混合物各组分

33、的挥发性不同进行分离;根据混合物各组分的挥发性不同进行分离; 2. 有机混合物的提纯有机混合物的提纯 与与分离不同的是混合物中只有含量较高的组分是所需分离不同的是混合物中只有含量较高的组分是所需要的其它物质视为杂质,弃之不要。其方法通常是采取用要的其它物质视为杂质,弃之不要。其方法通常是采取用化学方法使杂质发生化学反应而易于除去。化学方法使杂质发生化学反应而易于除去。有机化合物的合成有机化合物的合成 解好解好有机合成题的基础是将有机反应按官能团转化、有机合成题的基础是将有机反应按官能团转化、增长碳链、减少碳链、重组碳架、环扩大、环缩小、开环、增长碳链、减少碳链、重组碳架、环扩大、环缩小、开环、

34、关环等进行归纳、熟记、灵活应用。关环等进行归纳、熟记、灵活应用。 解合成题通常分两步进行:解合成题通常分两步进行: 1. 运用逆合成法对目标分子进行剖析,最终确定合成运用逆合成法对目标分子进行剖析,最终确定合成所需的起始原料。这就要求掌握各类化合物的拆分方法。所需的起始原料。这就要求掌握各类化合物的拆分方法。 2. 以剖析为依据,写出合成方案。以剖析为依据,写出合成方案。 推导结构一般可分为三种类型:推导结构一般可分为三种类型: 1. 根据物理方法提供的信息推测结构。根据物理方法提供的信息推测结构。 2. 根据化学方法提供的信息推测结构。根据化学方法提供的信息推测结构。 3. 根据物理方法和化

35、学方法提供的综合信息推测结构。根据物理方法和化学方法提供的综合信息推测结构。有机化合物的结构推导有机化合物的结构推导饱和与不饱和烃饱和与不饱和烃一、用系统命名法命名下列化合物:一、用系统命名法命名下列化合物:1.14591569 考点:考点:(1) 两个以上等长碳链,选择连两个以上等长碳链,选择连 有取代基多的为主碳链。有取代基多的为主碳链。 (2)编号应遵循编号应遵循“最低系列原则最低系列原则”。 (3)含有几个不同基团时,按含有几个不同基团时,按“次序规则次序规则”规定,优先规定,优先基基 团后列出。团后列出。5 - 正丁基正丁基 - 4 - 异丙基壬烷异丙基壬烷2.CH2CH3HH3C1

36、26123考点:考点: (1)编号应遵循编号应遵循“最低系列原则最低系列原则”。 (2)C6为手性碳,需标记构型。为手性碳,需标记构型。(S)-6-甲基甲基-1-乙基环己烯乙基环己烯3.CCCH3=OH3CCl 考点:考点:(1) 选择含有羰基的最长碳链,并从靠近官能团一端开选择含有羰基的最长碳链,并从靠近官能团一端开 始编号。始编号。 (2) C3为手性碳,需标记其构型。为手性碳,需标记其构型。13(S)-3-苯基苯基-3-氯氯-2-丁酮丁酮 (3) 羰基的位次必须标明。羰基的位次必须标明。4.CCHCH3CH2CHCH3C2H5CH3 考点:考点:构型的标记。构型的标记。135(5R,3E

37、)-4,5-二甲基二甲基-3-庚烯庚烯5.CH3CH2CH2CH3HHOHHO 考点:考点:在在Fischer投影式,投影式, R/ S命名命名(2S,3S)-2,3-己二醇己二醇6.CC 考点:考点:取代基的命名。取代基的命名。二二(1-环己烯基环己烯基)乙炔乙炔7.ClSO3H 考点:考点:萘环的编号。萘环的编号。6-氯氯-2-萘磺酸萘磺酸8.H3CCOClC2H51145635考点:考点:取代基的命名。取代基的命名。5-甲基甲基-3-乙基乙基-1,3-环己二烯甲酰氯环己二烯甲酰氯 1. ,-二羟基丁二酰胺二羟基丁二酰胺H2NC=OCH CHC=ONH2OH OH二、写出下列化合物的构造式

38、:二、写出下列化合物的构造式: 2. (6R,3E)-5,5-二甲基二甲基-6- 溴溴-3-辛烯辛烯CH3CH2CC=HHCCCH3H3CHBrC2H5 3. 反反-4-苯氧基环己甲酸苯氧基环己甲酸COOHHHO 4. (R)-氯化甲基烯丙基苄氯化甲基烯丙基苄 基苯基铵基苯基铵NCH3C6H5CH2C6H5CH2=CHCH2+Cl三、选择填空:三、选择填空: 1. 下列碳正离子最稳定的是(下列碳正离子最稳定的是( )。)。 D 2. 下列化合物酸性最强的是(下列化合物酸性最强的是( )。)。DA.CH3CH2CH3B.CH3CH=CH2C.CHCHD.CCHCH3 3. 在下列化合物中,最容易

39、进行亲电加成反应的是(在下列化合物中,最容易进行亲电加成反应的是( )。)。DA.CH2=CHCH=CH2B.CH3CH=CHCH3C.CH3CH=CHCHOD.CH2=CHCl 4. 在丙烯的自由基卤代反应中,对反应选择性最好的是(在丙烯的自由基卤代反应中,对反应选择性最好的是( ) )。BA.F2B.Br2C.Cl2CH2CHCH+CH3CHCH2CH3+CH3CH2CH3+CH+C6H5C6H5 ABCD 6.下面两个化合物中熔点高的是(下面两个化合物中熔点高的是( );沸点高的();沸点高的( )。)。 BAA.CH3CH2Cl ;B.CH2=CHCl ;C.CHCCl .A.C=CC

40、=CCH3CH3CH3CH3HHHHB. 7.下列化合物中,与下列化合物中,与1,3-丁二烯丁二烯Diels-Alder反应最活泼的是反应最活泼的是( );最不活泼的是();最不活泼的是( )。)。DA 5.在下列化合物中,偶极矩最大的是(在下列化合物中,偶极矩最大的是( );偶极矩最小的是);偶极矩最小的是( )。)。BCA. 乙烯乙烯 B. 丙烯醛丙烯醛 C. 丙烯酸丙烯酸 D. 丁烯二酸酐丁烯二酸酐四、完成下列反应:四、完成下列反应:1.(CH3)2CHCH2CH3Cl2hv(CH3)2CCH2CH3Cl2.13CH3CH=CH2Cl2hv+13CH2CH=CH2Cl3.=CHHBrH2

41、OHgSO4 H2SO4CH3CHCHCCH3CH=CCH2CHBrCH3CH=CCH3CH=O6.CHCCH2(CH3)2CH3CH3KMnO4H+ABCH=CCHCCH2(CH3)2COOHA:CH3CCH3=OB:CH2=CHCH2C7.CHC2H5OHKOH ,CH2=CHCH2C=CH2OC2H59. CH3CH2CCH(1) B2H6(2) H2O2 , OH-CH3CH2CH2CHO 用用Ag(NH3)2OH溶液洗涤,即可除去端炔。溶液洗涤,即可除去端炔。 五、用化学方法除去五、用化学方法除去2 丁烯中少量的丁烯中少量的1 丁炔。丁炔。六、以乙炔、丙烯为原料(无机试剂任选)合成正

42、戊醛。六、以乙炔、丙烯为原料(无机试剂任选)合成正戊醛。 分析:分析:CH3CH2CH2CH2CHO目标分子CH3CH2CH2CCHCH3CH2CH2BrCCHNa+ 合成:合成:CH3CHCH2=HBrROORCH3CH2CH2BrCHCHNaNH2液NH3CHCNaCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CCH(1) B2H6(2) H2O2 , OHCH3CH2CH2CH2CHO- 分析:分析: 从分子式看从分子式看A为不饱和烃;为不饱和烃;能使能使Br2/CCl4溶液褪色溶液褪色说明有双键或三键存在说明有双键或三键存在。七、推导结构七、推导结构 某化合物某化合物A(C5H6),),能使

43、能使Br2 / CCl4溶液褪色,它与溶液褪色,它与1molHCl加成后的产物经臭氧化和还原水解得到加成后的产物经臭氧化和还原水解得到2-氯戊二醛,试写出氯戊二醛,试写出A可能可能的构造式。的构造式。 从加成、臭氧解的产物看从加成、臭氧解的产物看只生成一种产物,且碳原只生成一种产物,且碳原 子数不变,证明子数不变,证明化合物化合物A为环状不饱和烃为环状不饱和烃。 结论结论:化合物:化合物A为为 检验:检验:Br2 / CCl4BrBrHClHClO3H2O , ZnOHCCH2CH2CHCHOClC5H6一、按要求回答下列问题一、按要求回答下列问题 1. 下列化合物哪些不能发生下列化合物哪些不

44、能发生F-C烷基化反应烷基化反应? (1)、(3)、(4)、(6)均不能发生均不能发生F-C烷基化反应。烷基化反应。 (5)酚很容易进行酚很容易进行F-C烷基化反应,烷基化反应,催化剂一般用酸催化剂一般用酸, 不不能使用能使用AlCl3做催化剂,因为酚类化合物可与做催化剂,因为酚类化合物可与AlCl3催化剂催化剂反应而使反应而使AlCl3失活失活:OH+AlCl3OHAlCl2+ HCl如果一定要用如果一定要用AlCl3做催化剂,则需要对酚羟基进行保护做催化剂,则需要对酚羟基进行保护 。芳烃及卤代烃芳烃及卤代烃(1) C6H5CN (2) C6H5CH3 (3) C6H5CCl3 (4) C6

45、H5CHO (5) C6H5OH (6) C6H5COCH3 2. 按硝化反应从易到难排列成序:按硝化反应从易到难排列成序:(1)CH3CH3(2)CH2CH3(3)COCH3(4)Cl(1)(2)(3)(4) 3.下面三种化合物一硝化时,按所得间位产物由多到下面三种化合物一硝化时,按所得间位产物由多到少排列成序:少排列成序:A.B.C.C6H5CH3C6H5CHCl2C6H5CCl3CBA 4. 按按SN1反应由易到难排列成序:反应由易到难排列成序:CH2BrCH2BrCH2BrCH3O2NClA.B.C.D.CH2CH2BrCH3OACBD 5. 按按SN2反应由易到难排列成序:反应由易到

46、难排列成序:A.B.C.D.CHCH3BrCH2BrCBrCH3CH3BrBACD 6. 按按E1反应从易到难排列成序:反应从易到难排列成序:A.B.C.D.CBrCH3CH3BrCH3CBrCH3CH3CH3CH2CHCH2BrCH3CH3CH=CCH3ABCD二、二、用化学方法鉴别下列化合物用化学方法鉴别下列化合物 A.CH3B.CH2ClC.CH2D.CCHE.F. 用化学方法鉴别要求选用的反应具有用化学方法鉴别要求选用的反应具有简便、现象明显简便、现象明显(如:有(如:有颜色变化、有沉淀生成、有气体产生或分层等)颜色变化、有沉淀生成、有气体产生或分层等)的特点。的特点。CH3CH2Cl

47、CH2C CHA.B.C.D.E.F.Br2/CCl4作用 (褪色)C、D、F不作用A、B、E顺丁烯二酸酐作用FC、DAg(NH3)2OH不作用不作用作用CD白色白色AgNO3-alc.作用不作用B白色A、E作用不作用KMnO4/H+,AE褪色三、合成题三、合成题 1. 以甲苯为原料合成邻硝基甲苯。以甲苯为原料合成邻硝基甲苯。 提示:从目标分子看该合成必须用提示:从目标分子看该合成必须用SO3H占位。占位。CH3H2SO4100 C。CH3SO3HHNO3H2SO4 ,CH3SO3HNO2H3O+CH3NO2 2. 以甲苯为原料合成对甲基苯乙酸。以甲苯为原料合成对甲基苯乙酸。CH3CH3H3O

48、+CH2O, HClZnCl2CH2ClKCNCH3CH2CNCH3CH2COOH 3. 以苯为原料以苯为原料(其它试剂任选其它试剂任选)合成:合成:CH2CH2COCH3NO2 BrCH2CH2COCH3NO2Br 甲 基 酮NO2BrCH2CH2CCHNO2BrCH2CH2BrNO2BrCH=CH2分析:合 成:=CH2CH2AlCl3CH2CH3Cl2hKOH-alc.CH=CH2HBrROORCH2CH2BrCHCNaCH2CH2CCHH2OHg+,H+CH2CH2COCH3HNO3H2SO4Br2FeCH2CH2COCH3NO2CH2CH2COCH3NO2Br四、推断结构四、推断结构

49、 化合物化合物A、B、C、D的分子式都是的分子式都是C10H14,它们都有它们都有芳香性。芳香性。A不能氧化为苯甲酸;不能氧化为苯甲酸;B可被氧化为苯甲酸,且可被氧化为苯甲酸,且B有手性;有手性;C也可氧化成苯甲酸,但也可氧化成苯甲酸,但C无手性,无手性,C的一氯代的一氯代产物中有两个具有手性,分别为产物中有两个具有手性,分别为E和和F;D可氧化为对苯可氧化为对苯二甲酸,二甲酸,D的一氯代产物中也有两个具有手性,分别是的一氯代产物中也有两个具有手性,分别是G和和H。试写出试写出A、B、C、D、E、F、G、H的构造式。的构造式。分析:分析:从分子式看从分子式看A、B、C、D四个化合物均有苯环。四

50、个化合物均有苯环。 A: 不能氧化成苯甲酸不能氧化成苯甲酸, 说明与苯环相连的烃基不含说明与苯环相连的烃基不含-H; B: 可氧化成苯甲酸,且有手性可氧化成苯甲酸,且有手性, 说明与苯环相连的烃基说明与苯环相连的烃基 不仅含有不仅含有-H,且具有手性碳,且具有手性碳;C: 可氧化成苯甲酸,但无手性可氧化成苯甲酸,但无手性, 说明与苯环相连的烃基说明与苯环相连的烃基 含有含有-H,但没有手性碳但没有手性碳;D: 可氧化成对苯二甲酸可氧化成对苯二甲酸, 说明有两个烃基与苯环相连说明有两个烃基与苯环相连, 且且 处于对位。处于对位。结论:结论:A.B.C.D.C(CH3)3E.F.CHCH2CH3C

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