2022年大学有机化学复习总结 .pdf

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1、学习必备欢迎下载有机化学复习总结一有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物：包括烷烃，烯烃，炔烃，烯炔，脂环烃（单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃），芳烃，醇，酚，醚，醛，酮，羧酸，羧酸衍生物（酰卤，酸酐，酯，酰胺），多官能团化合物（官能团优先顺序：COOH SO3H COOR COX CN CHO CO OH(醇) OH(酚) SH NH2 OR CC CC ( R X NO2 ) ，并能够判断出Z/E 构型和 R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名，写出相应的结构式或立体结构式（伞形式，锯架式，纽曼投影式，Fischer投影式）。立体结构的表示方法：1）伞形

2、式：CCOOHOHH3CH2）锯架式：CH3OHHHOHC2H53） 纽曼投影式：HHHHHHHHHHHH4）菲舍尔投影式：COOHCH3OHH5）构象 (conformation) (1)乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。(2)正丁烷构象：最稳定构象是对位交叉式，最不稳定构象是全重叠式。(3)环己烷构象：最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e 取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是e 取代最多或大基团处于e 键上的椅式构象。立体结构的标记方法1.Z/E 标记法：在表示烯烃的构型时，如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧，为Z构型，在相反侧，为E构型。CH3CCH

3、ClC2H5CH3CCHC2H5Cl(Z) 3氯2戊烯(E) 3氯2戊烯2、顺/ 反标记法：在标记烯烃和脂环烃的构型时，如果两个相同的基团在同一侧，则为顺式；在相反侧，则为反式。CH3CCHCH3HCH3CCHHCH3顺2丁烯反 2丁烯CH3HCH3HCH3HHCH3顺1,4二甲基环己烷反1,4二甲基环己烷精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页学习必备欢迎下载二. 有机化学反应及特点1. 反应类型还原反应（包括催化加氢）：烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃氧化反应：烯烃的氧化（高锰酸钾氧化，臭氧氧化，环氧化）；炔烃高锰酸

4、钾氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烃侧链氧化，芳环氧化）2. 有关规律1） 马氏规律：亲电加成反应的规律，亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。2） 过氧化效应：自由基加成反应的规律，卤素加到连氢较多的双键碳上。3） 空间效应：体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。4） 定位规律：芳烃亲电取代反应的规律，有邻、对位定位基，和间位定位基。5） 查依切夫规律：卤代烃和醇消除反应的规律，主要产物是双键碳上取代基较多的烯烃。6） 休克尔规则：判断芳香性的规则。存在一个环状的大键，成环原子必须共平面或接近共平面，电子数符合4n+2 规则。7） 霍夫曼规则：季铵盐消除反应的规律，只有烃基时，主要产物是双键

5、碳上取代基较少的烯烃（动力学控制产物） 。当碳上连有吸电子基或不饱和键时，则消除的是酸性较强的氢，生成较稳定的产物（热力学控制产物）。8） 基团的“顺序规则”3. 反应中的立体化学烷烃：烷烃的自由基取代：外消旋化烯烃：烯烃的亲电加成：溴，氯， HOBr （HOCl） ，羟汞化 - 脱汞还原反应-反式加成其它亲电试剂：顺式+反式加成烯烃的环氧化，与单线态卡宾的反应：保持构型烯烃的冷稀KMnO4/H2O氧化：顺式邻二醇烯烃的硼氢化- 氧化：顺式加成烯烃的加氢：顺式加氢环己烯的加成（1-取代， 3- 取代， 4- 取代）炔烃：选择性加氢：Lindlar催化剂 -顺式烯烃精选学习资料 - - - -

6、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页学习必备欢迎下载Na/NH3（L） -反式加氢亲核取代： SN1：外消旋化的同时构型翻转 SN2：构型翻转（Walden 翻转）消除反应： E2，E1cb: 反式共平面消除。环氧乙烷的开环反应：反式产物四概念、物理性质、结构稳定性、反应活性（一） . 概念1. 同分异构体2. 试剂亲电试剂：简单地说，对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂（electrophilic reagent ） 。亲 电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p 轨道或d 轨道，能够接受电子对的中性分子，如： H、Cl、 Br、RCH2、CH3

7、CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、AlCl3等，都是亲电试剂。亲核试剂：对 电 子 没 有 亲 合 力 ， 但 对 带 正 电 荷 或 部 分 正 电 荷 的 碳 原 子 具 有 亲 合 力 的 试 剂 叫 亲 核 试 剂（nucleophilic reagent） 。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子，如：OH、HS、CN、NH2、RCH2、RO、RS、PhO、 RCOO、X、H2O 、 ROH 、ROR 、NH3、RNH2等，都是亲核试剂。自由基试剂： Cl2、Br2是自由基引发剂，此外，过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。

8、少量的自由基引发剂就可引发反应，使反应进行下去。7. 电子效应 1） 诱导效应 2） 共轭效应（ - 共轭， p- 共轭， -p 超 2 共轭， - 超共轭。构造异构立体异构位置异构碳架异构官能团异构互变异构构型异构构象异构H2CCCH3CH3H2CCHCH2CH2CH3CH2OHCH2CHOHCH3CHO顺反异构对映异构同分异构CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3 CH3OCH32Clhv 或高温均裂hv 或高温均裂Cl2Br22Br精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页学习必备欢迎下载 3） 空间效应8. 其

9、它内型（ endo）, 外型（ exo） ：顺反异构体，产生条件：烯醇式：（三） . 稳定性判断 1. 烯烃稳定性判断 R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR（E-构型） RCH=CHR （Z-构型） RHC=CH2 CH2=CH2 2. 环烷烃稳定性判断 3. 开链烃构象稳定性4. 环己烷构象稳定性 5. 反应中间体稳定大小判断（碳正离子，碳负离子，自由基）碳正离子的稳性顺序：自由基稳定性顺序：（四）酸碱性的判断1. 不同类型化合物算碱性判断HCOCH3endo(内型)HCOCH3exo（外型）HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 H pKa

10、 15.7 1619 25 34 40 49 CH2CHCH2CH2 CH3(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH3(CH3)3C(CH3)2CHCH3CH2CH2CHCH2CH2立体效应(空间效应 )范德华张力：扭转张力：已有基团对新引入基团的空间阻碍作用。OHOH两个原子或原子团距离太近，小于两者的范德华半径之和而产生的张力。CH3SO3HCH3SO3H和在重叠构象中存在着要变为交叉式构象的一种张力。HHHHHHHHHHHH空间阻碍：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页学习必备欢迎下载2. 液相中醇的酸性

11、大小 3. 酸性大小的影像因素（吸电子基与推电子基对酸性的影响）：（五） 反应活性大小判断 1. 烷烃的自由基取代反应 X2的活性： F2 Cl2 Br2 I2选择性： F2 Cl2 Br2 R2C=CHR RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 CH2=CHX 3. 烯烃环氧化反应活性 R2C=CR2 R2C=CHR RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 4. 烯烃的催化加氢反应活性：CH2=CH2 RCH=CH2 RCH=CHR R2C=CHR R2C=CR2 5. Diles-Alder反应双烯体上连有推电子基团（349 页） ，亲双烯体上连有吸电子基团，有利于反应进行

12、。例如：下列化合物 A. ; B. ; C. ; D. 与异戊二烯进行Diels-Alder反应的活性强弱顺序为： 。 6. 卤代烃的亲核取代反应 SN1 反应：SN2 反应：成环的 SN2 反应速率是：v五元环 v六元环 v中环，大环 v三元环 v四元环 7. 消除反应卤代烃碱性条件下的消除反应-E2消除 RI RBr RCl 醇脱水 -主要 E1 OCHClCHCN233CH（CH3)3CBrBrBrBr形成碳正离子的相对速率1 10-3 10-6 10-11CH2 CHCH2XCH2X 3 RX 2 RX 1 RX CH3XCH3X1o RX2o RX3o RXCH2 CHCHXCH3C

13、HXCH3 3 RX 2 RX 1 RX CH3X精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页学习必备欢迎下载 8. 芳烃的亲电取代反应芳环上连有活化苯环的邻对位定位基（给电子基）-反应活性提高芳环上连有钝化苯环的间位定位基（吸电子基）或邻对位定位基-反应活性下降。例如：下列芳香族化合物： A. B. C. D. 硝化反应的相对活性次序为 。例如：萘环的 A. 位； B. 位； C. 氯苯； D. 苯在亲电取代反应中相对活性次序为为 。例如：下列各化合物中，最容易与浓硫酸发生磺化反应的是（） 。 A. ; B. ; C. ;

14、 D. （六）其它1. 亲核性的大小判断：2. 试剂的碱性大小：3. 芳香性的判断：4. 定位基定位效应强弱顺序：邻、对位定位基：O N(CH3)2 NH2 OH OCH3 NHCOCH3 R OCOCH3 C6H5 F Cl Br I 间位定位基： NH3 NO2 CN COOH SO3H CHO COCH3 COOCH3 CONH2 五、活性中间体与反应类型、反应机理反应机理：1.自由基取代反应机理中间体：自由基反应类型：烷烃的卤代，烯烃、芳烃的H卤代。2.自由基加成反应机理中间体：自由基：反应类型：烯烃、炔烃的过氧化效应。3.亲电加成反应机理中间体：环鎓离子（溴鎓离子，氯鎓离子）反应类型

15、：烯烃与溴，氯，次卤酸的加成中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：烯烃的其它亲电加成（HX ，H2O，H2SO4，B2H6，羟汞化 -去汞还原反应） 、炔烃的亲电加成，小环烷烃的开环加成，共轭二烯烃的亲电加成。或环鎓离子） ：CH2 CHCHCH3CHCH3 3 ROH 2 ROH 1 ROH OHOHCl NH2 NO2 CH3CH3NO2CH(CH3)2ClCH3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页学习必备欢迎下载 4. 亲电取代反应机理：中间体： - 络合物（氯代和溴代先生成络合物）反应类型：芳烃亲电取代反应

16、（卤代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，氯甲基化）。 5. 亲核加成反应机理：中间体：碳负离子反应类型：炔烃的亲核加成6.亲核取代反应机理：SN1 反应中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是3） ，醚键断裂反应（3烃基生成的醚） 。SN2 反应中间体：无（经过过渡态直接生成产物）反应类型：卤代烃和醇的亲核取代（主要是1） ，分子内的亲核取代，醚键断裂反应（1烃基生成的醚，酚醚） ，环氧乙烷的开环反应。7.消除反应反应机理E1机理：中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：醇脱水，3RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除反应。E2机理：中间体：无（直接经过过渡态生成烯烃

17、）反应类型： RX的消除反应E1cb 机理：中间体：碳负离子反应类型：邻二卤代烷脱卤素。重排反应机理： （rearrangement ）重排反应规律：由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体；或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物。1、 碳正离子重排（1）负氢 1,2 迁移：CH3CHHCH2CH3CHCH3（2）烷基 1,2 迁移： CH3CCH3CH2CH3CCH2CH3CH3CH3（3）苯基 1,2 迁移：C6H5CC6H5CH2C6H5CCH2C6H5OHOHHC6H5CCH2C6H5OC6H5CCH2C6H5OH频哪醇重排：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

18、总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页学习必备欢迎下载CH3CCOHCH3CH3OHCH3HCH3CCOHCH3CH3OH2CH3H2OCH3CCOHCH3CH3CH3重排CH3CCOHCH3CH3CH3HCH3CCOCH3CH3CH3(频哪酮 )在频哪醇重排中，基团迁移优先顺序为：Ar RH （4）变环重排：CHCH3变环重排CH3HH2OCHCH3OHCHCH3OH2ClCH3Cl（5）烯丙位重排：碱性水解CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2CH3CHCHCH2OHCH3CHCHCH2OHCH3CHCHOHCH22、其它重排（1）质子 1,3 迁移（互变异构现

19、象）CH3CCHH2OHgSO4, H2SO4CH3CCH2OHCH3CCH3O六、鉴别与分离方法七、推导结构 1. 化学性质：烯烃的高锰酸钾氧化；烯烃的臭氧化反应；芳烃的氧化；邻二醇的高碘酸氧化有机化学鉴别方法的总结1ccl4烃的含氧衍生物均可以使高234 5 可利用溴水区分醛糖与酮糖6成过氧化合物。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页学习必备欢迎下载7 醌类化合物是中药中一类具有醌式结构的化学成分, 主要分为苯醌, 萘醌 ,体颜色不同反应类型较多别方法1.12212炔化亚铜红色沉淀。345162用卢卡斯试剂鉴别伯

20、、仲612苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。7124-234891NaOHNaOH生成的产物不溶于NaOH2NaNO2+HCl芳香1012葡3例 11- 丁炔、 2- 丁炔。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页学习必备欢迎下载1- 丁炔和2-1- 丁炔具有炔氢而2-例 21- 氯丙烷和 2- 氯丙烷。例 3苯甲醛、丙醛、2-戊酮、 3- 戊酮、正丙醇、异丙醇、苯酚化成甲1将化合物各取少量分别放在724-2- 戊酮、 3-2将 4 种羰基化合物各取少量分别放在42-戊酮和 3- 戊酮。3将 2 种醛各取少量分别放在2淀生

21、成的是苯甲醛。4将 2 种酮各取少量分别放在22-3- 戊酮。5将 3 种醇和酚各取少量分别放在36将 2 /1化学分析1烃、环烷烃后鉴别。不与 KMnO4烯烃使 Br2CCl4KMnO4/OH-MnO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页学习必备欢迎下载成无色 Mn2+ 。共轭双烯CCBr2CCl4KMnO4OH-MnO2 棕色芳烃与 CHCl3+无水 AlCl3速Br2CCl42RXCl、 Br、 IBeilsteinAgNO3醇溶液生成AgClAgBrAgI3ROH加 Na产生 H2 H 化合物也起反应。用R

22、COClH2SO4或酸级羧酸和低级醇。使K2Cr2O7H2SO4 水溶液由透明橙色变为蓝绿色Cr3+Lucas HCl+ZnCl2Lucas5 NaOHCHI3ArOH加入 1FeCl3 溶液呈蓝紫色 FeArO63-NaOH 水溶液与NaHCO3NaOHNaHCO3RCOOHBr2 水生成RO R加入浓 H2SO4生成酮加入 24-I2NaOHCHI3醛用 Tollens试剂 AgNH32OH产生银镜AgFehling试剂 2Cu2+4OH-或 Benedict试剂生成Cu2OSchiff试验品红醛试剂呈紫红色。羧酸在 NaHCO3 水溶液中溶解放出CO2H的反应鉴别。酸上的醛基被氧化。羧酸

23、衍生物水解后检验产物。4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页学习必备欢迎下载肪胺采用 Hinsberg 试验香胺胺 在 Br2+H2O中生成苯酚有类似现象。5采用水合茚三酮试验脯氨酸为淡黄色。多肽和蛋白质也有此呈色反应。化学命名一般规则取代基的顺序规则1.2.了 2 或 3 个相同的原子。主链或主环系的选取1 号碳。确定 1支链中与主链相连的一个碳原子标为1 号碳。数词位置号用阿拉伯数字表示。官能团的数目用汉字数字表示。1010 以外用汉字数字表示。其他官能团视为取代基。1主链选碳链最长、带支链最多者。编号按最低系

24、列规则。从 *235-245-235 与 245 对比是最低系列。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页学习必备欢迎下载取代基次序IUPAC2- 甲基 -3- 乙基戊CH2CH3CH3CH3放在前面。双官能团化合物的命名：双官能团和多官能团化合物的命名关键是确定母体。常见的有以下几种情况： 当卤素和硝基与其它官能团并存时，把卤素和硝基作为取代基，其它官能团为母体。 当双键与羟基、羰基、羧基并存时，不以烯烃为母体，而是以醇、醛、酮、羧酸为母体。 当羟基与羰基并存时，以醛、酮为母体。 当羰基与羧基并存时，以羧酸为母体。

25、当双键与三键并存时，应选择既含有双键又含有三键的最长碳链为主链，编号时给双键或三键以尽可能低的数字，如果双键与三键的位次数相同，则应给双键以最低编号。官能团的优先顺序:-COOH （羧基） -SO3H（磺酸基） -COOR （酯基） -COX （卤基甲酰基） -CONH2( 氨基甲酰基 ) -CN (氰基） -CHO（醛基） -CO- （羰基） -OH( 醇羟基 ) -OH (酚羟基 ) -SH （巯基） -NH（氨基） -O- （醚基） 双键 叁键(4) 、杂环化合物的命名由于大部分杂环母核是由外文名称音译而来，所以，一般采用音译法。要注意取代基的编号。2编号从 *31OHNH2=NHCCC

26、=C 如烯、炔处在相同位次时则给双键以最低编号。23O、S、N、 P顺序编号。4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页学习必备欢迎下载1侧称为反式。2ZE命名法化合物中含有双键时用Z、E表示。按“次序规则”比较双键原子所连基团大ZE。IBrClSPFONCHDH分别可看作Z 优先于 ER优先于 S。 51DL 构型DL。 凡分子中离羰基最远的手性碳原子的构型与D- 甘油醛相同的糖称DL 型。氨基酸习惯上也用D、L- 氨基酸碳原子的构型都是L 型。2RS构型含一个手性碳原子化合物Cabcdabcdd则 ab c 顺时针为RSdSR常用的表示式是Fischer投影式R-2- 氯丁烷。因为ClC2H5CH3HH在 CClC2H5 CH3顺时针为 R 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页