1、第1章 有機化學的結構和性質1、有機化合物結構上的主要特點1 同分異構現象：分子式相同而結構相異因而其性質也各異的不同化合物，稱為同分異構體 這種現象叫同分異構現象。2 構造異構現象： 象丁烷和異丁烷異構,只是分子中各原子間相互結合的順序不同而引起的,只是構造不同而導致的異構現象,又叫做構造異構現象。此外,有機化合物還可由于構型（順、反；Z、E；R、S）和構象不同而造成異構現象。2、 有機化合物性質上的特點1 大多數有機化合物可以燃燒(如汽油)可以利用它作有機定量測定方法測定C和O的標準方法2 一般有機化合物熱穩定性較差,易受熱分解3 許多有機化合物在常溫下為氣體 、液體4 一般有機化合物的極

2、性較弱或沒有極性.5 有機物的反應多數不是離子反應,而是分子間的反應.除自由基型反應外,大多數反應需要一定的時間.6 有機反應往往不是單一反應.(主反應和副反應)3、 鍵與鍵鍵：沿著軌道對稱軸方向的重疊（頭碰頭）形成的共價鍵。凡是成鍵電子云對鍵軸呈圓柱形對稱的鍵均稱為鍵.以鍵相連的兩個原子可以相對旋轉而不影響電子云的分布.鍵：沿著軌道對稱軸平行方向的重疊（肩并肩）形成的共價鍵。4、 有機化合物中共價鍵的性質1 鍵長形成共價鍵的兩個原子的原子核之間的距離.。 (一定共價鍵具有具體的鍵長，不同化合物中同一類型的共價鍵也可能稍有不同,平均鍵長。) 2 鍵角(方向性)任何一個兩價以上的原子,與其它原子

3、所形成的兩個共價鍵之間的夾角.3 鍵能 氣態原子A和氣態原子B結合成A-B分子(氣態)所放出的能量,也就是氣態分子A-B理解成A和B兩個原子(氣態)時所吸收的能量.泛指多原子分子中幾個同類型鍵的離解能的平均值。離解能一個共價鍵離解所需的能量.指離解特定共價鍵的鍵能.4 鍵的極性和元素的電負性5、 共價鍵的斷裂-均裂與異裂1 均裂: 定義：兩個原子之間的共用電子對均勻分裂,兩個原子各保留一個電子的斷裂方式.產生活潑的自由基(游離基).A:B A· + B·Cl : Cl (光照) Cl· + Cl·CH4 + Cl · CH3 · +

4、H : Cl 2 異裂: 定義:共價鍵斷裂時,兩原子間的共用電子對完全轉移到其中的一個原子上的斷裂方式.結果產生正 、負離子.A:BA+ + B-(CH3)3C : Cl(CH3)3C+ + Cl-3 協同反應：有些有機反應過程沒有明顯分步的共價鍵均裂或異裂,只是通過一個環狀的過渡態,化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成同時完成而得到產物.6、 有機反應的類型和試劑類型7、 酸堿HCl Cl- (共軛酸堿)強酸的共軛堿必是弱堿（如：HCl和Cl-）弱酸（CH3COOH）的共軛堿是強堿（CH3COO -）酸堿的概念是相對的：如HSO4-酸的強弱： HA + H2OH3O+ + A- Keq = H3O+

5、 A/HAH2O在稀水溶液中: Ka=KeqH2O=H3O+ A-/HA Ka 為酸性常數.一般以 Ka 值的負對數 pKa 來表示酸的強弱.pKa = -lgKapKa值越低酸性越強.第2章 烷烴1、烴的定義分子中只含有C、H兩種元素的有機化合物叫碳氫化合物,簡稱烴。2、烴的分類3、 烷烴（CnH2n+2）中碳原子和氫原子的分類4、 常用基團的英文簡寫Et乙基；Pr丙基；i-Pr異丙基；n-Bu正丁基；t-Bu叔丁基（三級丁基）；Me甲基；Ar芳基；Ph苯基；Ac乙?；?；R烷基5、 烷烴的命名直鏈烷烴按碳原子數命名 10以內：依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(kui) .10以上：用中文數字

6、:十一.烷.帶有支鏈的烷烴：選擇主鏈：把構造式中連續的最長碳鏈-作為母體稱為某烷.若最長碳鏈不止一條,選擇其中含較多支鏈的為主鏈.。帶有支鏈的烷烴編號:按最接近取代基的一端開始將主鏈碳原子用阿拉伯數字1,2,3.編號.(使取代基的位次最小，同一序號，取簡單的，小基團排在前面）6、 烷基 7、 烷烴的構象1 構象：由于單鍵鍵軸的旋轉而產生分子的原子或原子團的不同空間排列2 構象異構：由于單鍵鍵軸的旋轉而產生的各種不同異構體的現象3 特點：C-C鍵旋轉產生；數目無數；異構體不能分離Eg：丁烷的構象的紐曼投影最不能穩定為主8、 烷烴的物理性質（1）沸點：直鏈烷烴 隨著烷烴相對分子量的增加，分子間的作

7、用力也增加，其沸點也相應增高。同數碳原子的構造異構體中，分子的支鏈越多，則沸點越低。（2） 熔點：分子的對稱性增加，它們在晶格中的排列越緊密，熔點也越高。（3） 相對密度: 隨著相對分子量的增加而有所增加,最后接近0.8左右.（4） 從各鍵的離解能來看:形成各烷基自由基所需的能量: ·CH3> 1º R ·(伯烷基自由基) > 2 º R · > 3 º R ·即氫被奪取的容易程度 ：3 º H > 2 º H > 1 ºH第3章 烯烴1、 命名規則(1)選擇含碳碳

8、雙鍵的最長碳鏈為主鏈(母體);(2)碳鏈編號時,應從靠近雙鍵的一端開始;(3)烯前要冠以官能團位置的數字(編號最小);(4)其它同烷烴的命名規則.2、 產生順反異構的條件：A、分子中有限制旋轉的因素存在B、每個不能自由旋轉的碳原子上必須連有兩個不同的原子或原子團。 a a a b C=C C=C b b b a 順式(兩個相同基團處于雙鍵同側) 反式(異側)只要任何一個雙鍵上的同一個碳所連接的兩個取代基是相同的,就沒有順反異構.命名:在前加一順(cis-)或反(trans-)字表示.3、 E-Z標記法次序規則 a b a b C=C C=C a b a b (a>a,b>b; a&

9、lt;a ,b<b) (a>a,b<b;a<a,b>b) Z-次序在前的取代基(a和 b)在雙鍵的同側;E- 次序在前的取代基(a和 b)在雙鍵的異側a,a,b,b為次序,由次序規則定.：(1)首先由和雙鍵碳原子直接相連原子的原子序數決定,大的在前(2)若雙鍵碳原子直接相連第一原子的原子序數相同,則比較以后的原子序數【-CH2CH3 > -CH3】 注意: 順式不一定是Z構型;反式不一定是E構型.4、 物理性質(1) 含24個碳原子的烯烴為氣體,518個碳原子的烯烴為液體.(2)烯烴 (即雙鍵在鏈端的烯烴)的沸點和其它異構體比較,要低.(3)直鏈烯的沸點要高

10、于帶支鏈的異構體,但差別不大.(4)順式異構體的沸點一般比反式的要高;而熔點較低.(5)烯烴的相對密度都小于1.(6)烯烴幾乎不溶于水,但可溶于非極性溶劑(戊烷,四氯化碳,乙醚等).5、 催化加氫：Pt鉑,Pd鈀,Ni鎳催化劑 CH2=CH2 + H2 CH3-CH3 6、 親電加成反應1 HX >C=C< + H-X - C- C- H X 馬氏規則：鹵化氫與不對稱烯烴加成時, H總是加到含氫較多的雙鍵碳原子上。碳正離子重排參考：（P194鹵代烴消除制備烯烴，P225醇制備鹵代烴，P228醇脫水制備烯烴）2 H2SO4 硫酸氫異丙基酯 （溶于硫酸中）3 H2O（只能生成伯醇）催化

11、劑:載于硅藻土上的磷酸.300,78MPaCH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH4 X2 反應活性：Cl2Br2注1:溴的 CCl4 溶液為黃色,它與烯烴加成后形成二溴化物即轉變為無色.褪色反應很迅速,是檢驗碳碳雙鍵是否存在的一個特征反應.注2:烯烴與鹵素加成也是親電加成,得到反式加成產物.（考試時注意）5 HO-Br或HO-Cl按照馬爾科夫尼科夫規律,次鹵酸對不對稱烯烴的加成，帶正電鹵素原子加到含氫較多的碳原子上氫原子總是加在含氫較多的碳上7、 自由基加成過氧化物效應只有HBr有過氧化物效應 馬氏規則規定：在烯烴的親電加成反應中，加成試劑的正性基團將加到烯烴雙鍵 ( 或叁鍵 )含氫

12、較多的碳原子上 。8、 硼氫化反應 RCH2CH2 6RCH=CH2 + B2H6 2 RCH2CH2-B 乙硼烷 RCH2CH29、 氧化反應a. 產物可直接和過氧化氫的氫氧化鈉溶液作用，生成伯醇b. 凡是烯烴直接發生水解，只能生成仲醇1 O2CH2=CH2 + ½O2 CH2-CH2 CH2=CH-CH3 + O2CH2=CH-CHO + H2O丙烯用過氧酸氧化：CH2=CH-CH3 + CH3-C-O-O-H CH3-CH-CH2 + CH3COOH2 KMnO4v 稀的、冷的KMnO4的堿性或中性溶液 鄰二醇【必考】v 酸性或加熱的KMnO4溶液 酸 紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液

13、迅速褪色 是檢驗是否有雙鍵的一個重要方法 3 O3 【必考】 鋅粉+醋酸臭氧化物 10、-氫原子的反應 熟記：Cl2 ；500。 低溫易加成反應反應物為Br2時須用高溫和雙鍵碳直接相連的碳原子叫碳原子,碳上的氫叫做氫原子. 氫原子受雙鍵影響,比較活潑. 1 氯代(取代) CH3-CH=CH2 + Cl2CH2-CH=CH2 + HCl Cl 22MoO3 400 2 氧化CH2=CH-CH3 +3/2 O2 CH2=CH-COOH + H2O磷鉬酸鉍470 丙烯酸 CH2=CH-CH3+NH3 + 3/2 O2 CH2=CH-CN+3H2O 丙烯腈(jing) 第4章 炔烴 二烯烴(1) 炔烴

14、1、炔烴的命名( 系統命名 )炔烴的系統命名法與烯烴相似;以包含叁鍵在內的最長碳鏈為主鏈,按主鏈的碳原子數命名為某炔,代表叁鍵位置的阿拉伯數字以取最小的為原則而置于名詞之前,側鏈基團則作為主鏈上的取代基來命名?！竞须p鍵的炔烴在命名時,一般先命名烯再命名炔碳鏈編號以表示雙鍵與叁鍵位置的兩個數字之和最小為原則.】2、炔烴的物理性質(1) 炔烴的物理性質和烷烴,烯烴基本相似; (2) 低級的炔烴在常溫下是氣體,但沸點比相同碳原子的烯烴略高;(3) 隨著碳原子數的增加,沸點升高.(4)叁鍵位于碳鏈末端的炔烴(又稱末端炔烴)的沸點低于叁鍵位于碳鏈中間的異構體.(5) 炔烴不溶于水,但易溶于極性小的有機

15、溶劑,如石油醚,苯,乙醚,四氯化碳等A.比烯烴加成要難，所以雙鍵與三建都存在時，首先在雙鍵上加成比如在低溫下,緩慢地加入溴,叁鍵不參加反應CH2=HC-CH2-CCH + Br2CH2BrCHBrCH2CCHB.不對稱炔烴的加成反應符合馬氏規則且為反式加成C.和烯烴情況相似,在光或過氧化物存在下,炔烴和HBr的加成也是自由基加成反應,得到是反馬爾科夫尼科夫規律的產物.3、親電加成1 和鹵素的加成R-CC-R + X2RXC=CXR + X2R-CX2-CX2-R2 和氫鹵酸的加成R-CC-H + HX R-CX=CH2 + HXR-CX2-CH33 和水的加成記住反應條件！KOH加熱,加壓4、

16、 親核加成CHCH + CH3OH CH2=CH-O-CH3 5、加氫反應（林德拉催化反應）生成順式烯烴6、氧化反應一氧到底以乙炔為原料 6. 末端炔的酸性比較用于推斷題和檢驗炔烴1 生成炔化鈉和烷基化反應NaNaa. 與金屬鈉作用 CHCH CHCNa NaCCNa液氨b. 與氨基鈉作用 RCCH + NaNH2RCCNa + NH3 液氨c. 烷基化反應 CHCNa + C2H5BrCHC-C2H52 生成炔化銀和炔化亞銅的反應-炔烴的定性檢驗a) 與硝酸銀的液氨溶液作用- 炔化銀 CHCH + 2Ag(NH3)2NO3AgCCAg + 2NH4NO3 + 2NH3 乙炔銀(白色沉淀) R

17、CCH + Ag(NH3)2NO3RCCAg+ NH4NO3 + NH3 b) 與氯化亞銅的液氨溶液作用- 炔化亞銅 CHCH + 2Cu(NH3)2ClCuCCCu +2NH4Cl + 2NH3 氯化亞銅 乙炔亞銅(紅色沉淀)RCCH + Cu(NH3)2Cl RCCCu + NH4NO3 + NH3 3 末端炔的酸性比較：苯酚>水>醇>炔(2) 二烯烴1、二烯烴的分類1 積累二烯烴-兩個雙鍵連接在同一C上.不穩定2 共軛二烯烴-兩個雙鍵之間有一單鍵相隔1,4加成加熱更穩定1,2加成低溫3 隔離二烯烴-兩個雙鍵間有兩個或以上單鍵相隔2、 超共軛效應有取代基的烯烴和共軛二烯烴

18、更穩定3、 雙烯合成-狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder)反應.4、重要的兩種二烯單體:2-氯-1,3-丁二烯2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)丁苯橡膠第5章 脂環烴 1、命名(與烷烴相似):4 以碳環作為母體,環上側鏈作為取代基命名;5 環狀母體的名稱是在同碳直鏈烷烴的名稱前加一“環”字.6 取代基較多時,命名時應把取代基的位置標出.7 環上碳原子編號,以取代基所在位置的號碼最小為原則.(A) 螺化合物的命名(a) 組成環的碳原子總數命名為“某烷”,加上詞頭“螺”.(b) 再把連接于螺原子的兩個環的碳原子數(不含螺原子),按由小到大的次序寫在“螺”和“某烷”之間的方括號里,數字用圓點分

19、開(c) 帶支鏈的螺烷：螺環上的編號,從連接螺原子(不含)上的一個碳開始,先編較小的環,然后經過螺原子再編第二個環.編號的順序以取代基位置號碼加和數最小為原則.5-甲基螺2.4庚烷.(B) 雙橋環化合物的命名(a) 都有兩個“橋頭”碳原子(即兩個環共用的碳原子)和三條連在兩個“橋頭”上的“橋”.(b) 組成環的碳原子總數命名為某烷,加詞頭雙環.(c) 各“橋”所含碳原子數目,按由大到小的次序寫在“雙環”和“某烷”之間的方括號里.(d) 環上碳原子編號:從一個橋頭碳原子(含)開始,先編最長的橋至第二個橋頭,再編余下的較長的橋,回到第一個橋頭;最后編最短的橋.(e) 編號的順序以取代基位置號碼加和

20、數為較小.1,7-二甲基雙環3.2.2壬烷6-甲基雙環3.2.2壬烷 思考：例題：如何將丙烷、丙烯、環丙烷區別開？解：1、各取少許上述三種溶液，分別加入高錳酸鉀的酸性溶液，使其褪色的是丙烯。2、另取剩余兩種溶液，分別加入溴水，使其褪色的是環丙烷。余下的是丙烷。例題：如何將環丙烷、環丁烷和環戊烷區別開？解：各取少許上述三種溶液，分別加入溴水，使其褪色的是環丙烷，加熱后退色的是環丁烷，不退色的是環戊烷。2、 環己烷的結構(1) 椅型構象透視式(2) 船型構象（3） 椅型構象中的兩種 C-H 鍵大基團一定在E鍵上 e鍵 (平伏鍵) a鍵 (直立鍵) 3、 相關反應（A）催化加氫(B) 加鹵素或鹵化氫

21、【四碳環不易開環，在常溫下與鹵素，鹵化氫不反應】（C）氧化反應在常溫下，環烷烴與一般氧化劑(KMnO4,O3)不反應，在加熱，強氧化劑作用或催化劑存在時，可用空氣氧化成各種氧化產物第6章 單環芳烴=苯1、 命名對結構復雜或支鏈上有官能團的化合物,也可把支鏈作為母體,苯環當作取代基命名2、 物理性質1 單環芳烴不溶于水,而溶于汽油,乙醚和四氯化碳等有機溶劑.2 一般單環芳烴都比水輕.3 沸點隨相對分子量增高而升高4 對位異構體的熔點一般比鄰位和間位異構體的高(可能是由于對位異構體分子對稱,晶格能較大之故).3、 取代反應鹵化反應?；磻?化反應硝化反應磺化反應烷基化反應(1) 鹵化反應（2）

22、硝化反應-苯與混酸(濃HNO3和濃H2SO4)作用(3) 磺化反應a. 苯與濃硫酸的反應速度很慢b. 苯與發煙硫酸則在室溫下即生成苯磺酸氯磺?；?） 氯磺化反應利用磺化的可逆性可以起到保護苯環上的某些位置的作用(5) 傅列德爾-克拉夫茨烷基化反應酰鹵(5) 傅列德爾-克拉夫茨?；磻?制備芳酮4、 芳烴側鏈反應（1）氧化反應ê在過量氧化劑存在下,無論支鏈長短,最后都氧化成苯甲酸(說明-H的活潑性)注意：叔丁基苯由于無-H，在一般情況下不氧化，但在強烈條件下，環破裂（P307） (2) 氯化反應比較兩種反應的條件苯環側鏈上的-H取代，自由基型取代反應苯環上H的取代(離子型):5、

23、苯環上親電取代反應的定位效應(1) 鄰對位定位基第一類定位基例如:-O- 、-NH2 、-NHR 、-NR2、-OH、-OCH3、 -NHCOCH3、-OCOR、-C6H5、 -CH3、-X等這些取代基與苯環直接相連的原子上,一般只具有單鍵或帶負電荷.這類取代基使第二個取代基主要進入它們的鄰位和對位,即它們具有鄰對位定位效應,而且反應比苯容易進行(鹵素例外),也就是它們能使苯環活化.（2） 間位定位基第二類定位基例如: -N(CH3)3 、-NO2、-CN、-COOH、 -SO3H、-CHO、-COR等.這些取代基與苯環直接相連的原子上,一般具有重鍵或帶正電荷.這類取代基使第二個取代基主要進入

24、它們的間位,即它們具有間位定位效應,而且反應比苯困難些,也就是它們能使苯環鈍化.6、 苯的二元取代產物的定位規律(1) 兩個取代基的定位效應一致時,第三個取代基進入位置由上述取代基的定位規則來決定(2) 兩個取代基的定位效應不一致時,第三個取代基進入的主要位置由定位效應強的取代基所決定(3) 當兩個取代基屬于不同類型時,第三個取代基進入的位置由鄰對位定位基決定(因為鄰、對位基反應的速度大于間位基)第九章鹵代烴.1、 系統命名法(1) 選擇含有鹵素原子的最長碳鏈為主鏈,把支鏈和鹵素看作取代基,按照主鏈中所含碳原子數目稱作“某烷”.(2) 主鏈上碳原子的編號從靠近支鏈一端開始;(3) 主鏈上的支鏈

25、和鹵原子根據立體化學次序規則的順序,以“較優”基團列在后的原則排列.(4)當有兩個或多個相同鹵素時,在鹵素前冠以二、三、(5)當有兩個或多個不相同的鹵素時，鹵原子之間的次序是：氟、氯、溴、碘2、 鹵烷的物理性質a. 常溫常壓下：除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷是氣體外，其它常見的一元鹵烷為液體。C15以上的鹵烷為固體。b. 一元鹵烷的沸點隨著碳原子數的增加而升高。c. 同一烴基的鹵烷碘烷的沸點最高，其次是溴烷、氯烷。在鹵烷的同分異構體中，直鏈異構體的沸點最高，支鏈越多，沸點越低。d. 一元鹵烷的相對密度大于同數碳原子的烷烴。一氯代烷的相對密度小于1，一溴代烷、一碘代烷及多氯代烷的相對密度大于1；同一烴

26、基的鹵烷，氯烷的相對密度最小，碘烷的相對密度最大。e. 如果鹵素相同，其相對密度隨著烴基的相對分子量增加而減少。f. 鹵烷不溶于水，而溶于醇、醚、烴等有機溶劑中。g. 純凈的一元鹵烷都是無色的。但碘烷易分解產生游離碘，故碘烷久置后逐漸變為紅棕色。h. 不少鹵烷帶有香味，但其蒸汽有毒，特別是碘烷，應防止吸入?！钧u烷在銅絲上燃燒時能產生綠色火焰，可鑒別鹵素的簡便方法?！?、 親核取代反應（A） 水解（B）與氰化鈉(鉀)作用該反應作為增長碳鏈的方法之一.通過氰基可再轉變為其他官能團,如:羧基( -COOH )、酰等胺基(-CONH2)等。（R如為仲、叔烷基易消除）（C）與氨作用（D）與醇鈉作用制醚該反應中的鹵烷一般指伯鹵烷,如用叔鹵烷與醇鈉反應,往往主要得到烯烴（消除反應）（E）與硝酸銀作用制硝酸酯和鹵化銀沉淀【 此反應可用于鹵烷的分析鑒定】（F）鹵原子被氫取代的反應【該反應在有機合成工業中應用不多，但卻是由鹵素轉變為氫原子，或其他官能團先轉變為鹵素官能團，然后再轉變為氫原子的重要方法】4、 消除反應查依采夫規則 鹵烷脫鹵化氫時，氫原子往往是從含氫較少的碳原子上脫去的（A） 脫鹵化氫該反應在有機合成上常作為在分子中引入碳碳雙鍵和碳碳三鍵的方法。（B）脫鹵素5、與金屬鈉作用金屬有機化合物（A） 與金屬鈉作用：（B）與鎂作用制備格氏試劑的鹵