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sjm1973@2012-6-2～3濟(jì)南2024/1/24高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述規(guī)格嚴(yán)格功夫到家沈吉敏Email:sjm1973@Mobile:Laboratory&Office:Rm1104,SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering主要課程：儀器分析（包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)）、高等水化學(xué)、生活與化學(xué)研究方法：水中有害有毒物質(zhì)的去除技術(shù)和痕量有機(jī)物的分析歸趨分析高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述課程內(nèi)容與安排

有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述（6月2日上午）有機(jī)化合物的鑒定（6月2日下午）水環(huán)境有機(jī)化合物的歸宿（6月3日上午）復(fù)習(xí)考試（6月3日下午）2024/1/24高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述第1章緒論化學(xué)

研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。分子的破裂和原子的重新組合是化學(xué)變化的基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)

研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、變化，以及伴隨這些變化所發(fā)生的一系列現(xiàn)象。。高等有機(jī)化學(xué)

高等有機(jī)化學(xué)又名物理有機(jī)和理論有機(jī)化學(xué)。研究對(duì)象：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)以及有機(jī)化合物在反應(yīng)過(guò)程中結(jié)構(gòu)的變化，研究有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件對(duì)有機(jī)化合物的物理、化學(xué)性能的影響以及化學(xué)反應(yīng)歷程。它的理論基礎(chǔ)主要是量子化學(xué)和以此為依據(jù)的化學(xué)鍵理論和電子理論。2024/1/24高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述1.1有機(jī)化學(xué)發(fā)展歷程的回顧(1)利用

公元770~780年，人們開(kāi)始利用來(lái)自動(dòng)植物體內(nèi)的物質(zhì)，例如：燒酒、糖、染料和藥物。

(2)提取

1773年：尿素→1773~1785年：檸檬酸，乳酸，酒石酸，嗎啡→元素測(cè)定→生活力學(xué)說(shuō)→有機(jī)化學(xué)

(3)合成

19世紀(jì)中葉：用無(wú)機(jī)物氰酸銨（NH4CNO）首次合成尿素→乙酸，油脂→生活力學(xué)說(shuō)被否定

(4)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)

一維→二維→三維

(5)有機(jī)化學(xué)的近代發(fā)展借助于近代物理學(xué)的進(jìn)展，有機(jī)化學(xué)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，不僅在實(shí)驗(yàn)室里分離和提取了一系列天然有機(jī)產(chǎn)物，而且還合成出一些自然界未曾發(fā)現(xiàn)的化合物，并逐步興起了有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)，尤其以染料和制藥工業(yè)最為突出。

目前，隨著結(jié)構(gòu)理論和化學(xué)反應(yīng)理論以及計(jì)算機(jī)、激光、磁共振和重組DNA技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，有機(jī)化學(xué)對(duì)分子水平的掌握日益得心應(yīng)手，能夠按照某種特定需要，在分子水平上設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和進(jìn)行制備，并由此形成了化學(xué)發(fā)展的一個(gè)新方向——分子工程學(xué)。

高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述有機(jī)合成化學(xué)有機(jī)合成的基礎(chǔ)是各種各樣的基元合成反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)新的反應(yīng)或用新的試劑或技術(shù)改善提高已有的反應(yīng)的效率和選擇性是發(fā)展有機(jī)合成的主要途徑。高選擇性試劑和反應(yīng)是有機(jī)合成化學(xué)中最主要的研究課題之一，其中包括化學(xué)和區(qū)域選擇控制，立體選擇性控制和不對(duì)稱合成等。復(fù)雜有機(jī)分子的全合成一直是最受關(guān)注的領(lǐng)域，與生物科學(xué)相結(jié)合，重視分子的功能則是合成化學(xué)家的新熱點(diǎn)。天然有機(jī)化學(xué)

天然有機(jī)化學(xué)是研究動(dòng)植物及生物體內(nèi)源性生理活性物質(zhì)的有機(jī)化學(xué)。目的是希望發(fā)掘有生理活性的天然化合物，作為發(fā)展新藥先導(dǎo)化合物，或者直接用于臨床或?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。天然有機(jī)化學(xué)是植物化學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥物化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)的基礎(chǔ)。同時(shí)，天然有機(jī)化學(xué)的研究為有機(jī)化合物新的分離分析方法，新的專一性和立體選擇性合成方法和立體化學(xué)等方面作出了重要貢獻(xiàn)。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述生物有機(jī)化學(xué)生物有機(jī)化學(xué)是20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來(lái)的一門生物化學(xué)和有機(jī)化學(xué)之間的邊緣學(xué)科。一方面，應(yīng)用有機(jī)化學(xué)的結(jié)構(gòu)理論、基團(tuán)相互作用理論、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)理論，以及應(yīng)用有機(jī)化學(xué)研究方法，在分子水平上研究生物分子的化學(xué)變化和反應(yīng)規(guī)律。另一方面，通過(guò)模擬生物體系的化學(xué)變化，建立有機(jī)化學(xué)研究新體系（反應(yīng)機(jī)理和有機(jī)合成新方法等）。元素有機(jī)化學(xué)和金屬有機(jī)化學(xué)元素有機(jī)化學(xué)是當(dāng)代有機(jī)化學(xué)研究中最為活躍的領(lǐng)域之一。有機(jī)磷化學(xué)、有機(jī)氟化學(xué)、有機(jī)硼化學(xué)和有機(jī)硅化學(xué)是當(dāng)前元素有機(jī)化學(xué)中四個(gè)主要支柱。金屬有機(jī)化學(xué)是近代化學(xué)前沿領(lǐng)域之一。金屬有機(jī)化合物的合成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能的研究以及新型基元反應(yīng)的開(kāi)發(fā)和以有機(jī)合成為目標(biāo)的金屬有機(jī)化學(xué)都是金屬有機(jī)化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述物理有機(jī)化學(xué)主要是通過(guò)現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法與理論計(jì)算方法研究有機(jī)分子結(jié)構(gòu)及其物理、化學(xué)性能之間的關(guān)系，闡明有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)機(jī)理。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)途徑的宏觀和微觀細(xì)節(jié)是物理有機(jī)化學(xué)的核心課題之一。而生命科學(xué)中的物理有機(jī)化學(xué)研究，則包括主－客體化學(xué)中的模擬酶催化反應(yīng)，主體分子提供的微環(huán)境可控制反應(yīng)，主體分子對(duì)客體分子的識(shí)別作用以及疏水親脂作用等。物理有機(jī)化學(xué)有機(jī)化合物的分離和分析有機(jī)物的分離和分析是人類認(rèn)識(shí)和改造有機(jī)物質(zhì)世界的重要手段。在有機(jī)化學(xué)發(fā)展的各個(gè)重要?dú)v史階段以及有機(jī)化學(xué)在與其他學(xué)科相互滲透的主要界面點(diǎn)上，有機(jī)物的分離和分析都起到了關(guān)鍵性的作用。而分離和分析緊密結(jié)合是有機(jī)分析的一大特色。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述藥物化學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)、有機(jī)功能材料、香料化學(xué)、石油化工產(chǎn)品的深度加工和農(nóng)林牧資源及工農(nóng)業(yè)廢棄物的高值化。新型藥物、新農(nóng)藥、有機(jī)功能材料及香料新品種的創(chuàng)制將帶動(dòng)分子設(shè)計(jì)、有機(jī)合成、立體化學(xué)、構(gòu)效關(guān)系等研究水平的提高，而農(nóng)副產(chǎn)品加工中的廢棄物的高值化將會(huì)是有機(jī)化學(xué)的有發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域。有機(jī)化學(xué)中的重要應(yīng)用研究高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)又為結(jié)構(gòu)的探索和確定提供線索和依據(jù)。有機(jī)化學(xué)的核心問(wèn)題之一就是研究和掌握有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)反映近代結(jié)構(gòu)理論高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述高等有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的基本概念含碳化合物的反應(yīng)性反應(yīng)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化反應(yīng)機(jī)理化合物中間體結(jié)構(gòu)揭示反應(yīng)的本質(zhì)、內(nèi)在規(guī)律，把有機(jī)反應(yīng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。結(jié)構(gòu)高等有機(jī)化學(xué)機(jī)理合成本次課程著重于有機(jī)化學(xué)與水環(huán)境的關(guān)系：(1)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述 (2)水與有機(jī)化學(xué)及其有機(jī)化合物的關(guān)系高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述有機(jī)化合物——

含碳的化合物1.2有機(jī)化合物HCNOFPSClBrISiB有機(jī)化合物中常見(jiàn)的元素有機(jī)化合物最早的有機(jī)化合物來(lái)自于動(dòng)植物體（有機(jī)體）生命論(Vitalism)認(rèn)為（1828年前）：有機(jī)化合物只能由有機(jī)體產(chǎn)生。無(wú)機(jī)化合物則存在于無(wú)生命的礦藏中，同時(shí)也可由有機(jī)體產(chǎn)生。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述FriedrichW?hler魏勒(German)的實(shí)驗(yàn)(1828)由腈酸銨（無(wú)機(jī)物）制得尿素（有機(jī)物）inorganicorganic

有機(jī)化合物的特點(diǎn)：

1.對(duì)熱不穩(wěn)定，易燃燒（極少數(shù)例外）

2.熔點(diǎn)較低（一般在250oC以下）

3.易溶解于有機(jī)溶劑中，難溶于水。

4.同分異構(gòu)體較多C6H14高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述1.3、有機(jī)化合物的基本結(jié)構(gòu)

有機(jī)分子中的化學(xué)鍵——共價(jià)鍵碳是四價(jià)的碳與碳之間可以成鍵，形成復(fù)雜化合物經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論

八隅體(Octet)：原子總是傾向獲得與惰性氣體相同的價(jià)電子排布(價(jià)電子層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu))

離子鍵(ionicbond)：原子間通過(guò)電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的正負(fù)離子相互結(jié)合而成鍵共價(jià)鍵(covalentbond)：原子間通過(guò)共用電子對(duì)相互結(jié)合而成鍵（電子共享）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述C:1s22s22p2

最外層4個(gè)價(jià)電子中等電負(fù)性可通過(guò)與其它原子共享電子滿足八隅體（成共價(jià)鍵）單鍵

——

由一對(duì)共享電子形成的鍵雙鍵

——

由兩對(duì)共享電子形成的鍵叁鍵

——

由三對(duì)共享電子形成的鍵高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述1.4、雜化軌道理論與有機(jī)分子結(jié)構(gòu)

原子軌道理論（s軌道、p軌道）共價(jià)鍵：兩個(gè)帶有自旋反平行單電子軌道的交疊（s

鍵和p

鍵）雜化軌道理論：成鍵之前原子軌道進(jìn)行了重組，是指原子軌道經(jīng)雜化后所形成的能量簡(jiǎn)并的新軌道，用以定量描述原子間的鍵結(jié)性質(zhì)。與價(jià)層電子對(duì)互斥理論可共同用來(lái)解釋分子軌道的形狀。雜化概念是萊納斯·鮑林于1931年提出。四面體型分子平面型分子直線型分子C-H鍵長(zhǎng)度相等有一根鍵較活潑有兩根鍵較活潑高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

碳原子的幾種軌道雜化高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述1.5有機(jī)化合物分類

按碳架分類

鏈狀化合物

環(huán)狀化合物

直鏈

支鏈

碳環(huán)

雜環(huán)芳環(huán)不飽和飽和高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述按有機(jī)官能團(tuán)分類還原硝基苯C6H5NO2硝基化合物親核加成乙腈CH3CN腈化物堿或親核試劑乙胺CH3CH2NH2胺含氮有機(jī)物親核取代、消除氯乙烷CH3CH2Cl鹵代物芳香親電取代苯芳烴親電加成丁二烯CH2=CHCH=CH2二烯親電加成乙炔HCCH炔烴親電加成乙烯CH2=CH2烯烴自由基取代乙烷CH3CH3烷烴碳?xì)浠衔锏湫头磻?yīng)類型名稱舉例高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述開(kāi)環(huán)環(huán)氧乙烷環(huán)氧化合物乙醚CH3CH2OCH2CH3醚芳香親電取代苯酚C6H5OH酚親核取代N-甲基乙酰胺CH3CONH(CH3)酰胺親核取代乙酸乙酯CH3COOCH2CH3酯親核取代乙酸酐(CH3CO)2O酸酐親核取代乙酰氯CH3COCl酰鹵羧酸衍生物親核加成、取代乙酸CH3COOH羧酸親核加成丙酮CH3COCH3酮親核加成乙醛CH3CHO醛親核取代、消除乙醇CH3CH2OH醇含氧有機(jī)物典型反應(yīng)類型名稱舉例分類（續(xù)）親核取代、消除高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述第2章.有機(jī)化合物分類及其性質(zhì)碳?xì)浠衔餆N

（hydrocarbons）完全烷飽和烴類（烷烴、烯烴、炔烴、芳烴）同系列：有相同通式、結(jié)構(gòu)上相差一定的“原子團(tuán)”的一系列化合物。同系物：同系列中的化合物為同系物。

烷烴的通式：CnH2n+2

（例：CH4,C2H6,C3H8,C4H10,……）

同系列（同系物,Homologs）C1~C3烷烴無(wú)異構(gòu)現(xiàn)象C4以上烷烴出現(xiàn)同分異構(gòu)現(xiàn)象2.1烷烴高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

碳原子的四種類型1

C（伯碳，一級(jí)碳）primarycarbon2

C（仲碳，二級(jí)碳）secondarycarbontertiarycarbon3

C

（叔碳，三級(jí)碳）4

C

（季碳，四級(jí)碳）quaternarycarbon1

H（伯氫）2

H（仲氫）3

H（叔氫）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述普通命名法中文名英文名甲烷乙烷丙烷methaneethanepropane

碳原子數(shù)目

+烷

英文命名用詞尾-ane表示烷烴

碳原子數(shù)為1~10用天干（甲、乙、丙、……壬、癸）表示C1C2C3

普通命名法：用于簡(jiǎn)單化合物的命名

IUPAC命名法（系統(tǒng)命名法）：（國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)，

International

Union

of

Pure

and

Applied

Chemistry）基礎(chǔ)：普通命名法

IUPAC命名法（系統(tǒng)命名法）普通命名法：異丁烷IUPAC命名法：2-甲基丙烷基本方法：選定一條最長(zhǎng)鏈作為主鏈（以普通命名法命名）其它支鏈作為主鏈上的取代基。取代基（烷基）：烷烴去掉一個(gè)氫原子后留下的原子團(tuán)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

C—C單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的單鍵的旋轉(zhuǎn)使分子中的原子或基團(tuán)在空間產(chǎn)生不同的排列（構(gòu)象）不同的構(gòu)象之間為構(gòu)象異構(gòu)關(guān)系（一類立體異構(gòu)現(xiàn)象）乙烷的兩種構(gòu)象傘形式鋸架式Newman投影式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述CH電負(fù)性2.52.2

烷烴的結(jié)構(gòu)

2.2.1烷烴的化學(xué)性質(zhì)

一般情況下烷烴化學(xué)性質(zhì)不活潑、耐酸堿（常用作低極性溶劑，如正己烷、正戊烷、石油醚等）

烷烴可與鹵素發(fā)生自由基取代反應(yīng)（烷烴的重要反應(yīng)）sp3

雜化已飽和不能加成低極性共價(jià)鍵H酸性小不易被置換電負(fù)性，又稱為相對(duì)電負(fù)性，簡(jiǎn)稱電負(fù)性。電負(fù)性綜合考慮了電離能和電子親合能，用來(lái)表示兩個(gè)不同原子形成化學(xué)鍵時(shí)吸引電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱，是元素的原子在分子中吸引共用電子的能力。電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度”。元素電負(fù)性數(shù)值越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)；反之，電負(fù)性數(shù)值越小，相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱（稀有氣體原子除外）根據(jù)熱化學(xué)數(shù)據(jù)和分子的鍵能，指定氟的電負(fù)性為4.0，鋰的電負(fù)性1.0，計(jì)算其他元素的相對(duì)電負(fù)性。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.1.2甲烷的鹵代反應(yīng)（氯代和溴代反應(yīng)）

甲烷的氯代反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn):(1)反應(yīng)需光照或加熱。(2)光照時(shí)吸收一個(gè)光子可產(chǎn)生幾千個(gè)氯甲烷（反應(yīng)有引發(fā)過(guò)程）。(3)有O2存在時(shí)反應(yīng)延遲，過(guò)后正常。延遲時(shí)間與O2量有關(guān)。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

甲烷的氯代反應(yīng)機(jī)理的表達(dá)自由基型鏈反應(yīng)（chainreaction）自由基中間體高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

甲烷鹵代機(jī)理的循環(huán)表達(dá)式循環(huán)引發(fā)產(chǎn)物產(chǎn)物自由基中間體機(jī)理應(yīng)解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象O2

存在時(shí)有延遲現(xiàn)象反應(yīng)速率：氯代>溴代

產(chǎn)物的生成光或加熱的作用鏈現(xiàn)象甲基自由基的結(jié)構(gòu)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

甲烷氯代的勢(shì)能變化圖過(guò)渡態(tài):

勢(shì)能最高處的原子排列，Ea：活化能（activationenergy）；

DH:反應(yīng)熱高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

過(guò)渡態(tài)(TransitionState)理論在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物相互接近，總是先達(dá)到一勢(shì)能最高點(diǎn)（活化能，相應(yīng)結(jié)構(gòu)稱為過(guò)渡態(tài)），然后再轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。例：機(jī)理步驟(2)過(guò)渡態(tài)勢(shì)能增加勢(shì)能降低過(guò)渡態(tài)：反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的中間狀態(tài)，（推測(cè)的）勢(shì)能最高處的原子排列，壽命=0，無(wú)法測(cè)得。中間體：反應(yīng)中生成的壽命較短的分子、離子或自由基，中間體

一般很活潑，但可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法觀察到。對(duì)比勢(shì)能最高高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.1.2其它烷烴的鹵代反應(yīng)（一鹵代）

反應(yīng)通式

機(jī)理通式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述以環(huán)為母體，名稱用“環(huán)”（英文用“cyclo”）開(kāi)頭。環(huán)外基團(tuán)作為環(huán)上的取代基2.1.3環(huán)烷烴環(huán)丙烷環(huán)己烷甲基環(huán)丙烷cyclopropanecyclohexanemethyl-cyclopropane1,3-二甲基環(huán)己烷1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷1,3-dimethyl-cyclohexane1-isopropyl-4-methylcyclohexane

取代基位置數(shù)字取最小高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

順?lè)串悩?gòu)用“順”或“反”注明基團(tuán)相對(duì)位置。英文用“cis”和“trans”表示。順-1,3-二甲基環(huán)戊烷(cis-1,3-dimethylcyclopentane)反-1,3-二甲基環(huán)戊烷（兩者為對(duì)映異構(gòu)體）(trans-1,3-dimethylcyclopentane)順?lè)串悩?gòu)體鏡面高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述環(huán)烷烴的性質(zhì)每個(gè)CH2的燃燒(KJ/mol)

每個(gè)CH2的燃燒熱(KJ/mol)小環(huán)C3C4環(huán)丙烷697.1環(huán)丁烷686.1中環(huán)C8

C11環(huán)辛烷663.8環(huán)壬烷664.6環(huán)癸烷663.6普通環(huán)C5

C7環(huán)戊烷664.0環(huán)己烷658.6環(huán)庚烷662.4大環(huán)C12

環(huán)十四烷658.6環(huán)十五烷659.0對(duì)比：開(kāi)鏈烷烴每個(gè)CH2的燃燒熱：658.6KJ/mol環(huán)烷烴的燃燒熱數(shù)據(jù)

環(huán)的大小與穩(wěn)定性穩(wěn)定性小環(huán)普通環(huán)中環(huán)>>高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)及構(gòu)象環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)角張力（anglestrain）：

環(huán)的角度與sp3軌道夾角差別引起的張力Newman投影式所有C-H鍵均為重疊式構(gòu)象，有扭轉(zhuǎn)張力平面型B環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)及構(gòu)象

環(huán)己烷不是平面型分子如果環(huán)己烷的6

個(gè)碳原子在同一平面上:

將有角張力

將有扭轉(zhuǎn)張力偏離109.5oC-H重疊高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

環(huán)己烷碳架是折疊的椅式構(gòu)象(chairform)船式構(gòu)象(boatform)C2,C3,C5,C6共平面兩者互為構(gòu)象異構(gòu)體高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

椅式構(gòu)象H~H之間距離均大于H的VanderWaal’s半徑之和（2.40?）2.50?2.49?2.49?交叉式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

船式構(gòu)象2.27?2.27?1.84?有幾組H~H之間距離均小于H的VanderWaal’s半徑之和（2.40?）重疊式（有扭轉(zhuǎn)張力）旗桿鍵高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

環(huán)己烷的其它構(gòu)象式半椅式(halfchairform)扭船式(twistboatform)椅式船式椅式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

半椅式構(gòu)象5個(gè)碳在同一平面上有角張力（C－C鍵角接近120o）平面碳上的C-H鍵為重疊式構(gòu)象（有較大的扭轉(zhuǎn)張力）

扭船式構(gòu)象>1.84?扭曲式構(gòu)象高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

各種環(huán)己烷構(gòu)象的勢(shì)能圖高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述異構(gòu)體的生物活性有差異，典型的例子是六六六，有七種同分異構(gòu)體。常用的有α、β、γ和δ等：γ和δ－六六六急性毒性強(qiáng)，β－六六六慢性毒性大，α、γ－六六六對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有很強(qiáng)的興奮作用；β、δ－六六六則對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用。本質(zhì)是由于各個(gè)異構(gòu)體由于構(gòu)象的不同，

分子結(jié)構(gòu)中C-C鍵之間有電子云的斥力不同，組成分子之間的鍵能存在差異，分子系統(tǒng)內(nèi)能也不相同，致使物質(zhì)的性質(zhì)存在差異。2024/1/24高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.1.4鹵代烷鹵代烷類型和命名鹵代烷通式：性質(zhì)特殊氟代烷性質(zhì)接近通常總稱鹵代烷高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

普通法和俗稱：選取含鹵素的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈IUPAC命名法高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述鹵代烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

鹵素對(duì)化學(xué)建的影響——誘導(dǎo)（吸電子）效應(yīng)一些元素的電負(fù)性s-電子發(fā)生偏移，X

起吸電子作用。誘導(dǎo)效應(yīng)通過(guò)單鍵傳遞的電子效應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

a和b位氫有弱酸性在鹵代烷中a和b位氫均有弱酸性消除反應(yīng)(EliminationReaction)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述鹵代烷的親核取代反應(yīng)

（SN反應(yīng)，NucleophilicSubstitutionReaction）反應(yīng)通式底物

(substrate)負(fù)離子型親核試劑分子型親核試劑親電試劑——在反應(yīng)中能接受電子，并與之共有的物質(zhì)，它本身是缺電子。例如：H+、AlCl3親核試劑——在反應(yīng)中能供給電子，并與之共有的物質(zhì)，它本身帶負(fù)電荷或孤電子對(duì)。例如：OH–、NH3親電試劑容易進(jìn)攻反應(yīng)物分子帶負(fù)電荷（或帶部分負(fù)電荷）的部位；親核試劑容易進(jìn)攻反應(yīng)物分子帶正電荷（或帶部分正電荷）的部位由親電試劑進(jìn)攻反應(yīng)物而引起的反應(yīng)——親電反應(yīng)；由親核試劑進(jìn)攻反應(yīng)物而引起的反應(yīng)——親核反應(yīng)lewis酸基本就是親電試劑，lewis堿基本就是親核試劑高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

C—X

鍵的異裂X總是以負(fù)離子形式離去自身異裂在親核試劑作用下異裂親核試劑（

Nucleophile）:

一些帶有未共享電子對(duì)的分子或負(fù)離子，與正電性碳反應(yīng)時(shí)稱為親核試劑。親核試劑(Nu)取代了鹵素(X)——親核取代反應(yīng)(

SN

反應(yīng)，NucleophilicSubstitutionReaction)碳正離子高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述碳正離子（Carbocation,Carboniumion）

碳正離子：一類碳上只帶有六個(gè)電子的活潑中間體碳正離子一般無(wú)法分離得到，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法捕獲：甲基碳正離子伯碳正離子仲碳正離子叔碳正離子高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.2烯烴單烯：通式：CnH2n二烯：

多烯：烯烴：含C＝C的碳?xì)浠衔?/p>

類型：（第六章）共軛二烯孤立二烯n1連二烯累積二烯維生素A高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

結(jié)構(gòu)

雙鍵不能旋轉(zhuǎn)——有立體異構(gòu)

與雙鍵相連的原子在同一平面上s鍵(sp2-sp2)p

鍵(p-p)cistrans高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.2.1烯烴的化學(xué)性質(zhì)(1)雙鍵的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析鍵能:s

鍵~347kJ/molp

鍵~263kJ/molp

鍵活性比s

鍵大不飽和，可加成至飽和p電子結(jié)合較松散，易參與反應(yīng)。是電子供體，有親核性。與親電試劑結(jié)合與氧化劑反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述(2)烯烴加成的三種主要類型親電加成加成自由基加成催化加氫（異裂）（均裂）重點(diǎn)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述(3)烯烴的親電加成反應(yīng)（Electrophilicaddition）

一些常見(jiàn)的烯烴親電加成親電試劑鹵代烷硫酸氫酯醇鄰二鹵代烷b-鹵代醇次鹵酸高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述(4)烯烴在H+催化下與H2O的水合反應(yīng)催化劑：強(qiáng)酸H2SO4，H3PO4，HBF4（氟硼酸），TsOH（對(duì)甲苯磺酸）等類似反應(yīng)：H+催化下烯烴與HOR或RCOOH的加成催化劑醚酯高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

烯烴親電加成反應(yīng)小結(jié)鹵代烷硫酸氫酯鄰二鹵代烷b-鹵代醇醇醚酯取代環(huán)氧乙烷高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述二聚機(jī)理過(guò)渡態(tài)有較大的排斥力，不穩(wěn)定消除高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述機(jī)理

烯烴的多聚正離子型引發(fā)劑高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述烯烴氧化成酮或酸（強(qiáng)氧化劑氧化）合成上有意義的應(yīng)用二酮、二酸或酮酸高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述烯烴氧化成酮或醛（臭氧氧化）機(jī)理（了解）：一級(jí)臭氧化物二級(jí)臭氧化物用Zn還原，使不氧化生成的醛易被氧化至酸高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.3炔烴炔烴的通式、結(jié)構(gòu)和命名

炔烴：含C

C的碳?xì)浠衔飭稳矡N的通式：CnH2n-2

結(jié)構(gòu)：直線型分子1根s

鍵(sp－sp)2根p

鍵(p－p)末端炔相連的4個(gè)原子呈直線型高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.3.1系統(tǒng)命名法選含叁鍵的最長(zhǎng)鏈為主鏈?zhǔn)谷I的編號(hào)最小按編號(hào)規(guī)則編號(hào)同時(shí)有叁鍵和雙鍵，并可以選擇時(shí)，使雙鍵的編號(hào)最小4,8-壬二烯-1-炔1-戊烯-4-炔1-penten-4-yne1-戊炔1-pentyne4,8-nonadien-1-yne高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.3.2炔烴的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)：炔烴的性質(zhì)與烯烴相似問(wèn)題：兩者有何不同之處?

炔烴有何特殊性質(zhì)?炔烴的性質(zhì)分析不飽和，可加成親電加成自由基加成還原加氫

炔丙位活潑可鹵代

p鍵可被氧化末端氫有弱酸性可與強(qiáng)堿反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述較穩(wěn)定較不穩(wěn)定主要產(chǎn)物遵守Markovnikov加成規(guī)則叁鍵上的親電加成反應(yīng)需要了解的問(wèn)題：親電加成比烯烴難還是易？末端叁鍵上的加成方向如何？烯基正碳離子不太穩(wěn)定，較難生成，一般叁鍵的親電加成比雙鍵慢。高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

炔烴與鹵化氫的加成

分步加成，可控制在第一步。合成上應(yīng)用:（1）制烯基鹵代物（2）制偕二鹵代物烯基鹵代物偕二鹵代物

催化劑（Hg鹽或Cu鹽）存在時(shí)，叁鍵比雙鍵易加成為什么不生成鄰二鹵代物？高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述加HBr仍有過(guò)氧化效應(yīng)反Markovnikov方向較不穩(wěn)定較穩(wěn)定p－p共軛第二步加成取向分析：高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

炔烴與鹵素的加成叁鍵的加成比雙鍵難反式為主合成上應(yīng)用：合成二鹵代烯烴（控制在第一步）炔烴的保護(hù)和脫保護(hù)較慢高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

炔烴與與H2O的加成（炔烴的水合反應(yīng)）

遵守Markovnikov規(guī)則末端炔總是生成甲基酮。甲基乙烯基酮烯醇式Enolform酮式Ketoform互變異構(gòu)較穩(wěn)定Hg++催化下，叁鍵比雙鍵易水合。甲基酮高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.4共軛雙烯

共振論（ResonanceTheory）共振論對(duì)共軛體系的描述例1：烯丙基自由基共振式1共振式2烯丙基自由基的真實(shí)結(jié)構(gòu)是兩者的雜化體高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

單雙鍵交替，不能解釋苯的真實(shí)結(jié)構(gòu)苯的結(jié)構(gòu)（六元環(huán)，所有C－C鍵均相同）經(jīng)典式（價(jià)鍵式）共振式（苯的Keküle式）共振式1共振式2苯分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

共振論的基本思想

當(dāng)一個(gè)分子、離子或自由基的結(jié)構(gòu)可用一個(gè)以上不同電子排列的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式（共振式）表達(dá)時(shí)，就存在著共振。這些共振式均不是這一分子、離子或自由基的真實(shí)結(jié)構(gòu)，其真實(shí)結(jié)構(gòu)為所有共振式的雜化體。提示：共振式之間只是電子排列不同共振雜化體不是共振式混合物共振雜化體也不是互變平衡體系高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

參與共振的原子應(yīng)有p軌道所有共振式的原子排列相同所有共振式均符合Lewis結(jié)構(gòu)式所有共振式具有相等的未成對(duì)電子數(shù)共振論對(duì)共振式的畫(huà)法的一些規(guī)定未成對(duì)電子數(shù)不相等未成對(duì)電子數(shù)不相等原子排列不同烯丙基自由基1－丁烯高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述關(guān)于共振式和對(duì)雜化體的貢獻(xiàn)

共振論對(duì)共振式穩(wěn)定性的一些規(guī)定

共價(jià)鍵數(shù)目最多的共振式最穩(wěn)定共振式的正負(fù)電荷越分散越穩(wěn)定具有完整的價(jià)電子層的共振式較穩(wěn)定負(fù)電荷在電負(fù)性大的原子上的共振式較穩(wěn)定1－丁烯的共振式穩(wěn)定的共振式對(duì)雜化體的貢獻(xiàn)大最穩(wěn)定，貢獻(xiàn)大（共價(jià)鍵數(shù)目最多）較穩(wěn)定，貢獻(xiàn)較大（碳正離子和碳負(fù)離子較穩(wěn)定）不穩(wěn)定，貢獻(xiàn)小（碳正離子和碳負(fù)離子較不穩(wěn)定）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述關(guān)于共振式數(shù)目與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性例：用共振論解釋羧基的羰基氧的堿性比羥基氧強(qiáng)共振論認(rèn)為：穩(wěn)定的共振式越多，其雜化體越穩(wěn)定比較相應(yīng)共軛堿的穩(wěn)定性有兩個(gè)完全等價(jià)的共振式穩(wěn)定沒(méi)有其它穩(wěn)定的共振式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.5芳香族化合物及芳香性芳香族化合物(AromaticCompounds)：一些具有特殊穩(wěn)定性和化學(xué)性質(zhì)的環(huán)狀化合物。

芳香族化合物類型Hückel規(guī)則：平面型環(huán)狀分子環(huán)狀共軛體系有4n＋2個(gè)電子E.Hückel,1931芳烴雜環(huán)芳烴非苯芳烴離子型芳烴滿足Hückel規(guī)則高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

苯的結(jié)構(gòu)

平面型分子

C－C完全相等

苯的結(jié)構(gòu)表達(dá)方式或表達(dá)的是同一分子（苯的1,2－二溴代產(chǎn)物只有一個(gè)）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述苯的芳香性

苯的氫化熱低（穩(wěn)定）－206kJ/mol(actual)－356kJ/mol(expected)150kJ/mol(difference)－118kJ/mol－230kJ/mol額外穩(wěn)定性：共振能DH（氫化熱）苯（環(huán)己三烯）芳香性：芳香族化合物具有的特殊穩(wěn)定性及特殊的化學(xué)性質(zhì)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

苯的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定與親電試劑發(fā)生取代反應(yīng)，而不發(fā)生加成反應(yīng)與烯烴相比較，苯環(huán)性質(zhì)不活潑，非常穩(wěn)定。不反應(yīng)一些能與烯烴反應(yīng)的試劑Br取代了H高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

芳香族化合物命名簡(jiǎn)介

以苯為母體Ph：苯基（phenyl)烷基苯鹵代苯硝基苯溴苯氯苯甲苯異丙苯簡(jiǎn)寫高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述多取代苯的命名

多取代時(shí)母體選擇次序：

二個(gè)基團(tuán)相對(duì)位置表示方法4－氯苯甲醛對(duì)氯苯甲醛p－氯苯甲醛(para)p－ClC6H4CHO1,2－二溴苯鄰二溴苯o－二溴苯(ortho)o－Br2C6H43－硝基苯甲酸間硝基苯甲酸m－硝基苯甲酸(meta)m－NO2C6H4COOH簡(jiǎn)寫高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述苯環(huán)上的親電取代苯環(huán)的性質(zhì)分析

與親電試劑反應(yīng)分析有p電子，象烯烴與親電試劑反應(yīng)（主要性質(zhì)）不飽和，可加成被氧化劑氧化失去芳香性，較難發(fā)生（失去芳香性）（恢復(fù)芳香性）加成取代不利有利高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述常見(jiàn)的幾類苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)鹵代反應(yīng)硝化反應(yīng)磺化反應(yīng)烷基化反應(yīng)酰基化反應(yīng)Friedel-Crafts反應(yīng)（傅－克反應(yīng)）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述取代基的分類

致活基團(tuán)和致鈍基團(tuán)（考慮對(duì)反應(yīng)活性及速度的影響）（activatinggroupsanddeactivatinggroups)如：

致活基團(tuán)（親電取代反應(yīng)比苯快）致鈍基團(tuán)（親電取代反應(yīng)比苯慢）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述Benzene（苯）鄰對(duì)位致活基鄰對(duì)位致鈍基間位致鈍基強(qiáng)致鈍中致鈍弱致鈍弱致活中致活強(qiáng)致活Reactivity

一些常見(jiàn)取代基高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.6多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴的類型

多苯代脂烴

聯(lián)苯二苯甲烷三苯甲烷二聯(lián)苯三聯(lián)苯高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述萘蒽菲b－萘磺酸2－萘磺酸6－硝基－2－萘磺酸1,5－二硝基－2－萘胺g－硝基蒽b－蒽磺酸9－溴菲高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.6醇

醇的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分析羥基氧有親核性和堿性好離去基羥基氫有弱酸性，可與堿反應(yīng)H在離去基團(tuán)的b位，可消除a碳有親電性，可親核取代b位基團(tuán)不易離去，不能直接消除a碳有親電性，但難親核取代C上連有氧，H可被氧化高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述羥基氫的性質(zhì)（弱酸性）

與活潑金屬的反應(yīng)相對(duì)活性

與強(qiáng)堿的反應(yīng)提示：使用強(qiáng)堿時(shí)，注意羥基的保護(hù)。烷氧基鈉（強(qiáng)堿、強(qiáng)親核試劑）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述醇羥基氧的堿性和親核性醇作為堿Br?nsted堿Lewis堿好離去基好離去基質(zhì)子化羥基SN2orSN1高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述醇作為親核試劑飽和碳上的親核取代

與鹵代烴反應(yīng)醚機(jī)理：1o醇，制備對(duì)稱醚

與醇反應(yīng)醚（成醚）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.7醚（Ether）醚的結(jié)構(gòu)、分類及命名飽和醚烯基醚芳基醚飽和醚環(huán)醚大環(huán)多醚冠醚sp2雜化高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

命名3－甲氧基－1,2－丙二醇苯甲醚乙二醇二甲醚丙三醇－1－甲醚1,2－二甲氧基乙烷甲氧基苯anisole1,2-dimethoxyethane3-methoxypropane-1,2-diol乙醚（二乙基醚）乙基叔丁基醚甲基乙烯基醚對(duì)稱醚diethyletherethylt-butylethermethylvinylether高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述環(huán)氧乙烷反－2,3－環(huán)氧丁烷1,2－環(huán)氧丙烷oxirane2－甲基環(huán)氧乙烷2-methyloxiranetrans-2,3-dimethyloxirane反－2,3－二甲基環(huán)氧乙烷1,3－環(huán)氧丙烷氧雜環(huán)丁烷對(duì)二氧六環(huán)1,4－二氧六環(huán)四氫呋喃THF二氫吡喃DHPoxetane1,4-dioxanetetrahydrofuran3,4-dihydro-2H-pyran高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述醚類的化學(xué)性質(zhì)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析C上連有氧，H易被氧化a碳有親電性，但難親核取代a碳有親電性，可親核取代較好的離去基氧有堿性，可與酸結(jié)合醚在中性、堿性和弱酸性條件下穩(wěn)定，常用作溶劑高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述冠醚（CrownEthers）12-冠-415-冠-518-冠-612-Crown-415-Crown-518-Crown-6Crown18-Crown-6高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述冠醚對(duì)金屬離子的絡(luò)合冠醚的作用絡(luò)合正離子，使負(fù)離子“裸露”相轉(zhuǎn)移催化劑合成上的應(yīng)用舉例高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述醛（aldehyde）酮（Ketone）2.8.1醛和酮2.8醛酮和羰基化合物

其它類型羰基化合物羧酸羧酸衍生物酯酰鹵酸酐酰氨（胺）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

醛酮的命名巴豆醛甲乙酮（甲基乙基甲酮）系統(tǒng)法普通法2－丁烯醛丁酮1－環(huán)己基－2－丁酮3－氧代（正）戊醛5,5－二甲基－1，3－環(huán)己二酮高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述醛、酮的性質(zhì)

性質(zhì)分析a

氫:有弱酸性烯醇負(fù)離子易氧化一類重要的親核試劑氧：弱堿性碳：親電性雙鍵：不飽和性高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述羰基氧的堿性（與H+或Lewis酸的作用）：碳上帶有較少正電荷碳上帶有較多正電荷親電性較弱親電性較強(qiáng)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.8.2羧酸羧基(carboxyl)酰基(acyl)不飽和酸脂肪酸芳香酸飽和烷基芳基

羧酸的分類高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

羧酸的命名甲酸乙酸十六酸十八酸蟻酸醋酸軟脂酸硬脂酸反-2-丁烯酸鄰羥基苯甲酸呋喃甲酸苯丙酸3-苯基丙酸巴豆酸水楊酸丁二酸琥珀酸順丁烯二酸馬來(lái)酸2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸檸檬酸鄰苯二甲酸高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

羧酸的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)分析H有酸性羰基不飽和,可加成、還原羰基a-H，有弱酸性，可取代OH可被取代羧基可脫去CO2羧酸的化學(xué)性質(zhì)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述羧酸的酸性

幾種活潑氫的酸性比較羧酸酚醇pKa~5~10~16-19

羧酸根負(fù)離子的共振式與穩(wěn)定性有兩個(gè)完全等價(jià)的共振式高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.8.3胺類化合物伯胺（一級(jí)胺）仲胺（二級(jí)胺）叔胺（三級(jí)胺）R=烷基：脂肪胺芳基：芳香胺季銨鹽（四級(jí)銨鹽）

類型高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

胺類化合物的命名乙胺二乙胺三乙胺甲基乙基環(huán)丙胺苯胺N,N-二甲基苯胺N,4-二甲基苯胺氨基吡啶乙二胺g-氨基丁酸2-甲氨基庚烷高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

胺類化合物的結(jié)構(gòu)脂肪胺N原子一般為sp3雜化手性中心手性中心手性中心轉(zhuǎn)180o對(duì)映關(guān)系，但無(wú)手性快速翻轉(zhuǎn)手性胺或手性季銨鹽高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述胺類化合物的性質(zhì)

結(jié)構(gòu)分析

有堿性有親核性可被氧化劑氧化有未共用電子對(duì)有活潑氫

可被強(qiáng)堿奪取可被氧化劑氧化高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述胺類化合物的堿性給電子基使N堿性增強(qiáng)溶劑化作用，位阻作用氣相中：液相中：脂肪胺與芳香胺的堿性比較高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述胺類化合物的親核性（胺作為親核試劑）

與鹵代烴的親核取代反應(yīng)（胺的烷基化）季銨鹽高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

與醛酮的親核加成反應(yīng)1o胺2o胺3o胺亞胺烯胺高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

磺胺類抗菌素S.N.,對(duì)氨基苯磺酰胺S.G.,磺胺胍，治腸炎S.M.Z.,治呼吸道、泌尿、腸道感染S.D.,磺胺嘧啶S.I.Z.,磺胺異惡唑高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

磺胺類藥物的合成(氯磺酸)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

酚類結(jié)構(gòu)通式比較：芳香醇（帶有芳基的醇類化合物）苯酚a-萘酚b-萘酚苯甲醇，芐醇羥基直接與芳環(huán)相連2.8.4酚和醌高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

酚類化合物的化學(xué)性質(zhì)烯醇式片斷（有烯醇的性質(zhì)）活潑氫（有酸性）氧上未共用電子對(duì)（有親核性）活化的芳環(huán)（易發(fā)生親電取代）象酚醇芳烴高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

酚羥基的親核性（比醇弱）原因：酚羥基氧與苯環(huán)有共軛作用，使親核性減弱

如：酚類化合物直接醚化和酯化較難二芳基醚直接酯化難直接醚化也難高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

酚的酯化

酚的醚化通過(guò)羧酸衍生物的親核取代制備酚酯高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述酚類化合物苯環(huán)上的親電取代

鹵代

一鹵代：反應(yīng)條件——非極性溶劑或酸性體系CS2：非極性溶劑酸性條件高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

多鹵代：反應(yīng)條件——中性及堿性體系白色沉淀，酚的特征反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

硝化可形成分子內(nèi)氫鍵，揮發(fā)性較大只形成分子間氫鍵，揮發(fā)性較小用水蒸氣蒸餾法分離高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述苦味酸(2,4,6-三羥基苯酚)4–羥基苯–1,3–二磺酸

制備苦味酸的原料

磺化發(fā)生了什么反應(yīng)？高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述2.9雜環(huán)化合物

雜環(huán)化合物（含雜原子的環(huán)狀化合物）的類型：

芳香族雜環(huán)

普通雜環(huán)高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

符合Hückel規(guī)則（i.環(huán)狀,ii.共平面,iii.垂直平面的p軌道,

iv.4n+2p電子）共振能：16~29千卡/mol

均能發(fā)生芳香族化合物的典型反應(yīng)——親電取代反應(yīng)

1HNMR在d=6~9ppm處有芳香族化合物的特征吸收雜環(huán)芳香族化合物的芳香性雜原子:sp2雜化高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述分類的幾種方式:i.

雜原子的類型和數(shù)目

ii.

環(huán)的大小（五元環(huán)或六元環(huán)）

iii.

環(huán)的個(gè)數(shù)雜環(huán)的種類和名稱五元芳雜環(huán)衍生物吡咯pyrrole呋喃furan噻酚thiophene3-乙基吡咯（b-乙基吡咯）吡咯烷pyrrolidine2,5-二氫吡咯2,3-二氫吡咯四氫呋喃(THF)

tetrahedrofuran高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述多環(huán)雜環(huán)吲哚indole苯并呋喃benzofuran苯并噻酚benzothiophene苯并咪唑benzoimidazole喹啉quinoline異喹啉isoquinoline嘌啉purine高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述含一個(gè)雜原子的五元芳雜化合物的性質(zhì)

雜原子的性質(zhì)雜原子對(duì)環(huán)的影響

芳香性共軛二烯性質(zhì)不飽和性高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述五元芳雜化合物的親電取代反應(yīng)

親電取代反應(yīng)相對(duì)活性a-取代b-取代主要產(chǎn)物

取代位置3×10186×10115×1091高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

對(duì)取代位置的解釋（分析反應(yīng)中間體的相對(duì)穩(wěn)定性）i.

取代在a位中間體有三個(gè)主要共振式，較穩(wěn)定哪個(gè)共振式貢獻(xiàn)最大？ii.

取代在b位中間體有二個(gè)主要共振式，較不穩(wěn)定高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

對(duì)親電取代反應(yīng)活性的解釋i.

由五元雜環(huán)的結(jié)構(gòu)分析環(huán)上的電荷密度比苯環(huán)大ii.

由反應(yīng)中間體的穩(wěn)定性分析滿足八隅體對(duì)比：苯環(huán)親電取代中間體的穩(wěn)定性高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述結(jié)構(gòu)特征：多羥基醛或酮分子式：Cn(H2O)n

或Cn(H2O)m

2.10糖類化合物（碳水化合物）D-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖D-(-)-核糖C6(H2O)6C6(H2O)6C5(H2O)5糖類化合物的分類按碳鏈長(zhǎng)短分類：丙糖、丁糖、戊糖、己糖……按羰基類型分類：己醛糖（如：葡萄糖）、己酮糖（如：果糖）、戊醛糖（如：核糖）

……按組成糖的最小單元數(shù)目分類：

單糖（不能被簡(jiǎn)單水解為更小的糖類）寡糖（低聚糖，可被水解為2~10個(gè)單糖）多糖（可被水解為n個(gè)單糖）高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述糖類化合物的結(jié)構(gòu)

常用結(jié)構(gòu)表達(dá)方式4個(gè)手性碳16個(gè)立體異構(gòu)體(24)（8對(duì)對(duì)映體）D-(+)-葡萄糖(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羥基己醛己醛糖例高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述

葡萄糖的六員環(huán)環(huán)狀結(jié)構(gòu)端基異構(gòu)體Haworth式Fischer投影式a-D-(+)-吡喃葡萄糖b-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃高等有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)概述幾個(gè)雙糖和多糖

麥芽