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文檔簡介
姓名:班組:學號:學校:廣西醫科大學
有
機
化
學
習
題
集
及
重
八占、、
知
1
識
有機化學復習總結
—.有機化合物的命名
1.能夠用系統命名法命名各種類型化合物:
包括烷母,烯燒,烘燒,烯烘,脂環煌(單環脂環燒和多環置換脂環塔中
的螺環燒和橋環煌),芳煌,醇,酚,M,醛,酮,峻酸,竣酸衍生物(酰鹵,
酸肝,酯,酰胺),多官能團化合物(官能團優先順序:-C00H>—S03H>-C00R
>-COX>-CN>-CHO>>C=O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH>-NH2>-0R>
C=C>一C三C->(-R>-X>—N02),并能夠判斷出Z/E構型和R/S構型。
2.根據化合物的系統命名,寫出相應的結構式或立體結構式(傘形式,鋸架
式,紐曼投影式,Fischer投影式)。
立體結構的表示方法:
2)鋸架式:H
COOH
4)菲舍爾投影式:H----OH
CH3
5)構象(conformation)
(1)乙烷構象:最穩定構象是交叉式,最不穩定構象是重疊式。
(2)正丁烷構象:最穩定構象是對位交叉式,最不穩定構象是全重疊
式。
2
(3)環己烷構象:最穩定構象是椅式構象。一取代環己烷最穩定構象
是e取代的椅式構象。多取代環己烷最穩定構象是e取代最多或大基團
處于e鍵上的椅式構象。
立體結構的標記方法
1.Z/E標記法:在表示烯涇的構型時,如果在次序規則中兩個優先的基
團在同一側,為Z構型,在相反側,為E構型。
C%/C1
(Z)—3一氯一2一戊烯(E)—3—氯一2一戊烯
2、順/反標記法:在標記烯涇和脂環煌的構型時,如果兩個相同的基團
在同一側,則為順式;在相反側,則為反式。
HCH3
但“CH3CH3J
L-C
z\zc=c
HH/\H
3CH3H
順一2—丁烯反一2一丁烯順一1,4一二甲基環己烷反一1,4一二甲基環己烷
3、R/S標記法:在標記手性分子時,先把與手性碳相連的四個基團按次
序規則排序。然后將最不優先的基團放在遠離觀察者,再以次觀察其它三個
基團,如果優先順序是順時針,則為R構型,如果是逆時針,則為S構型。
注:將傘狀透視式與菲舍爾投影式互換的方法是:先按要求書寫其透視式或投
影式,然后分別標出其R/S構型,如果兩者構型相同,則為同一化合物,否則
為其對映體。
二.有機化學反應及特點
1.反應類型
自由基取代:烷燃鹵代、芳煌側鏈鹵代、烯垃的a-H鹵代
/自由基反應
自由基加成:烯,煥的過氧化效應
親電加成:烯、快、二烯燃的加成,脂環燃小環的開環加成
親電取代:芳環上的親電取代反應
反應類型(離子型反應Y親核取代:鹵代燒、醉的反應,環氧乙烷的開環反應,酸犍斷裂
(按歷程分)局于土反四反應,鹵苯的取代反應
親核加成:快燒的親核加成
、消除反應:鹵代燃和醉的反應
I協同反應:雙烯合成
還原反應(包括催化加氫):烯燒、族燒、環烷母、芳煌、鹵代母
氧化反應:烯燒的氧化(高鎰酸鉀氧化,臭氧氧化,環氧化);烘燒高鎰酸鉀氧
化,臭氧氧化;醇的氧化;芳煌側鏈氧化,芳環氧化)
2.有關規律
1)馬氏規律:親電加成反應的規律,親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵
碳上。
2)過氧化效應:自由基加成反應的規律,鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。
3)空間效應:體積較大的基團總是取代到空間位阻較小的位置。
4)定位規律:芳煌親電取代反應的規律,有鄰、對位定位基,和間位定
位基。
4
5)查依切夫規律:鹵代煌和醇消除反應的規律,主要產物是雙鍵碳上取
代基較多的烯煌。
6)休克爾規則:判斷芳香性的規則。存在一個環狀的大冗鍵,成環原子
必須共平面或接近共平面,花電子數符合4n+2規則。
7)霍夫曼規則:季鐵鹽消除反應的規律,只有母基時,主要產物是雙鍵
碳上取代基較少的烯燒(動力學控制產物)。當碳上連有吸電子基或
不飽和鍵時,則消除的是酸性較強的氫,生成較穩定的產物(熱力學控制
產物)。
8)基團的“順序規則”
3.反應中的立體化學
烷也
烷脛的自由基取代:外消旋化
烯涇:
烯姓的親電加成:
澳,氯,HOBr(HOC1),羥汞化-脫汞還原反應——反式加成
其它親電試劑:順式+反式加成
烯煌的環氧化,與單線態卡賓的反應:保持構型
烯燒的冷稀KMnO/IW氧化:順式鄰二醇
烯脛的硼氫化-氧化:順式加成
烯燒的加氫:順式加氫
環己烯的加成(1-取代,3-取代,4-取代)
5
選擇性加氫:
Lindlar催化劑順式烯煌
Na/NH3(L)----反式力口氫
親核取代:
SN1:外消旋化的同時構型翻轉
SN2:構型翻轉(Walden翻轉)
消除反應:
E2,Elcb:反式共平面消除。
環氧乙烷的開環反應:反式產物
四.概念、物理性質、結構穩定性、反應活性
(-).概念
1.同分異構體9H3
「碳架異構HC=C-CHCHHC=C-CH
2H2223
雨造異構位置異構CH,=CHCH2cH3CHCH=CHCH
-33
,官能團異構CH3cH20HCH3OCH3
同分異構
CH2=CH-0H3cH0
順反異構
構型異構
I立體異構對映異構
構象異構
2.試劑
6
親電試劑:
簡單地說,對電子具有親合力的試劑就叫親電試劑(electrophilic
reagent)o親電試劑一般都是帶正電荷的試劑或具有空的p軌道或d軌道,能
夠接受電子對的中性分子,如:C1+、B/、RQC、CH3CO+、N(V、+SO3H、
SO3、BF3、AlCh等,都是親電試劑。
親核試劑:
對電子沒有親合力,但對帶正電荷或部分正電荷的碳原子具有親合力的試
劑叫親核試劑(nucleophilicreagent)。親核試劑一般是帶負電荷的試劑或是
帶有未共用電子對的中性分子,如:0f、HS,CN,MV、RCH2一、RO,RS」、
PhCT、RC0。-、
X-、乩0、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是親核試劑。
hv或高溫
BrA2Br?
2均裂
Cb、BR是自由基引發劑,此外,過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氧、
過硫酸核等也是常用的自由基引發劑。少量的自由基引發劑就可引發反應,使
反應進行下去。
3.酸堿的概念
7
布朗斯特酸堿:質子的給體為酸,質子的受體為堿。
Lewis酸堿:電子的接受體為酸,電子的給與體為堿。
4.共價鍵的屬性
鍵長、鍵角、鍵能、鍵矩、偶極矩。
5.雜化軌道理論
sp\sp\sp雜化。
6.旋光性
平面偏振光:
手性:
手性碳:
旋光性:
旋光性物質(光學活性物質),左旋體,右旋體:
內消旋體、外消旋體,兩者的區另U:
對映異構體,產生條件:
非對映異構體:
蘇式,赤式:fH。HO
H-OHOH
H-OH-H
CH2OHH2OH
赤式蘇i式
差向異構體:
Walden翻轉:
8
7.電子效應
1)誘導效應
2)共扼效應(R-無共扼,p-五共軻,a-p超2共軻,-』超共軻。
3)空間效應_OH
一空間阻礙:已有基團對新引入基團的空間阻礙作用。V—
CH3
立體效應范德華張力:兩個原子或原子團距離太近,小于兩/Cso3Hr
瑞源Z)者的范德華半徑之和而產生的張力。(j'和Q
SO
H3H
L扭轉張力:在重疊構象中存在著要變%HH
為交叉式構象的一種張力。,人
叫——口HHH
8.其它
內型(endo),外型(exo):
COCH3
COCH3
endo(內型)(外型)
順反異構體,產生條件:
烯醇式:
9
(二).物理性質
1.沸點高低的判斷?
不同類型化合物之間沸點的比較;
同種類型化合物之間沸點的比較。
2.熔點,溶解度的大小判斷?
3.形成有效氫鍵的條件,形成分子內氫鍵的條件:
(三)?穩定性判斷
1.烯脛穩定性判斷
R2C=CR2>R2C=CHR>RCHXHR(E-構型)>RCH=CHR(Z-構型)
>RHC=CH2>CH2=CH2
2.環烷逐穩定性判斷
3.開鏈涇構象穩定性
4.環己烷構象穩定性
5.反應中間體穩定大小判斷(碳正離子,碳負離子,自由基)
碳正離子的穩性順序:
+
CH2=CH-CH2++++
>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3cH2>CH3
自由基科定性順序:
四學::>(CH3^XCH3)2CH>CH3CH2>CH3
碳負離子穩定性順序:
10
CH=CH-CH_cc_
22_
Oi~-CH2>CH3>1°R>2°R->3°R-
6.共振極限結構式的穩定性判斷(在共振雜化體中貢獻程度):
(四)酸堿性的判斷
1.不同類型化合物算堿性判斷
HO-H>RO-H>HC=C-H>NH2-H>CH2C=CH-H>CH3CH2-H
pKa15.716-192534~40~49
2.液相中醇的酸性大小
3.酸性大小的影像因素(吸電子基與推電子基對酸性的影響):
(五)反應活性大小判斷
1.烷涇的自由基取代反應
X2的活性:F2>C12>Br2>I2
選擇性:F2<Cl2<Br2<I2
2.烯煌的親電加成反應活性
R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CHX
3.烯遙環氧化反應活性
R2C=CR2>R2C=CHR>RCH-CHR>RCH=CH2>CH2=CH2
4.烯沙的催化加氫反應活性:
CH2=CH2>RCH=CH2>RCH=CHR'>R2C=CHR>R2C=CR2
11
5.Diles-Alder反應
雙烯體上連有推電子基團(349頁),親雙烯體上連有吸電子基團,有利于
反應進行。
例如:下列化合物
A?產;-;廣電1產為D.
與異戊二烯進行Diels-Alder反-應的~^性強弱順序
為:>>>。
6.鹵代母的親核取代反應
SN1反應:
CH2=CHCH2X
,>3°RX>20RX>fRX>CH3X
SN2反應:
CH3X>1°RX>2°RX>3°RX
成環的SN2反應速率是:
y五元環>y六元環>y中環,大環>)三元環>"四元環
7.消除反應
鹵代燒堿性條件下的消除反應----E2消除
12
CHLCHCHXCR
>3°RX>2°RX>1°RX>CH3X
◎CHXCH3
RI>RBr>RC1
醇脫水----主要El
CH2=CHCHCH3
JH>3°ROH>2°ROH>1°ROH
CHCH3
8.芳煌的親電取代反應
芳環上連有活化苯環的鄰對位定位基(給電子基)------反應活性提高
芳環上連有鈍化苯環的間位定位基(吸電子基)或鄰對位定位基------
反應活性下降。
例如:
下列芳香族化合物:
ClNH2N0253
&A.&B&&D.
硝化反應的相對話唯次序為y>>o
例如:蔡環的
A.a一位;B.B一位;C.氯苯;D.苯
在親電取代反應中相對活性次序為為一>>>
例如:下列各化合物中,最容易與濃硫酸發生磺化反應的是()o
13
CH3N02CH(CH3)2Cl
H3
B.C.D.
(六)其它
1.親核性的大小判斷:
2.試劑的堿性大小:
3.芳香性的判斷:
4.定位基定位效應強弱順序:
鄰、對位定位基:-0->-N(CH3)2>-NH2>-0H>-0CH3>-NHC0CH3
>-R>-0C0CH3>-C6H5>-F>-Cl>-Br>-1
間位定位基:一+NH3>-N02>—CN>-COOH>-S03H>-CHO>一
C0CH3>-C00CH3>-C0NH2
五、活性中間體與反應類型、反應機理
反應機理:
1.自由基取代反應機理
中間體:自由基
反應類型:烷涇的鹵代,烯燒、芳遂的a-H鹵代。
2.自由基加成反應機理
中間體:自由基:
反應類型:烯涇、烘燒的過氧化效應。
3.親電加成反應機理
中間體:環^離子(溪^離子,氯^離子)
14
反應類型:烯煌與澳,氯,次鹵酸的加成
中間體:碳正離子,易發生重排。
反應類型:烯煌的其它親電加成(HX,H20,H2SO4,B2H6,羥汞化-去
汞還原反應)、煥燒的親電加成,小環烷煌的開環加成,共軻二烯母
的親電加成。
或環^離子):
4.親電取代反應機理:
中間體:。-絡合物(氯代和溪代先生成乳絡合物)
反應類型:芳煌親電取代反應(鹵代,硝化,磺化,烷基化,酰基化,
氯甲基化)。
5.親核加成反應機理:
中間體:碳負離子
反應類型:塊煌的親核加成
6.親核取代反應機理:
SN1反應
中間體:碳正離子,易發生重排。
反應類型:鹵代屋和醇的親核取代(主要是3°),醒鍵斷裂反應(3°
燒基生成的戰)。
SN2反應
中間體:無(經過過渡態直接生成產物)
反應類型:鹵代燒和醇的親核取代(主要是1°),分子內的親核
取代,叫鍵斷裂反應(1°母基生成的醒,酚醛),環
15
氧乙烷的開環反應。
7.消除反應反應機理
El機理:
中間體:碳正離子,易發生重排。
反應類型:醇脫水,3°RX在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消
除反應。
E2機理:
中間體:無(直接經過過渡態生成烯煌)
反應類型:RX的消除反應
Elcb機理:
中間體:碳負離子
反應類型:鄰二鹵代烷脫鹵素。
重排反應機理:(rearrangement)
重排反應規律:由不穩定的活性中間體重排后生成較穩定的中間體;或由
不穩定的反應物重排成較穩定的產物。
1、碳正離子重排
I+
(1)負氫1,2—遷移:CH3-CH-CH2---CH3CHCH3
+
(2)烷基1,2—遷移:CH3CCH2cH3
CH3
(3)苯基1,2一遷移:
I4-
4
C6H5—C------CH2C6H5,CH2c6H5-------?C6H51cH2c6H5_H".C6H5,CH2c6H5頻哪醇
OH(OH+OHO
16
重排:
CCH
II-
H31
CC-
II
H
OOH
3二R
一C
H
O
在頻哪醇重排中,基團遷移優先順序為:Ar>R>H
(4)變環重排:
Q^CHCHJH+J
CHCH3
OH
變環重排
(5)烯丙位重排:堿性水解
—cr+6+計OH-
CH3-CH=CH—CH2C1―△―?CH3-CH=CH—CH2=CH3-CH—CH—~~?
2、其它重
----?CH3-CH=CH—CH2+CH3-CH-CH=CH2
OHOH
排
(1)質子1,3—遷移(互變異構現象)
H2O((y-H'xO
C5C=CHHgS04,&S。:[cH*=hJ-^CH3-^-CH3
大、鑒別與分離方法
七、推導結構
1.化學性質:
烯煌的高鎰酸鉀氧化;烯煌的臭氧化反應;芳煌的氧化;鄰二醇
的高碘酸氧化
2.光波譜性質:
17
紅外光譜:
3650"2500cm-10—H,N—H伸縮振動
3300~3000cm-1—C三C—H(3300),C=C—H(3100),Ar—H(3030)
伸縮振動
-1
3000"2700cm—CH3,—CH2,次甲基,一CHO(2720,2820)伸縮
振動
1八一1二八/X遍訴4*也3
10(V1UUUUUt”、畦、卻1、印U區、日日、耿印,懺勺日摳物
類別鍵和官能團伸縮(cm")說明
c=o1750-1680
醛、酮
R-CHO2720
C=O1770-1750(締合時在1710)
竣酸
OH氣相在3550,液固締合時在
3000-2500(寬峰)
酰鹵C=O1800
酸酎C=O1860-18001800-1750
酯C=O1735
酰胺C=O1690-1650
NH23520,3380(游離)締合降低100
1690"1450cm-1C=C,苯環骨架伸縮振動
-1
1475~1300cm—CH3,—CH2,次甲基面內彎曲振動
_1
lOOO^YOcmC=C—H,Ar—H,—CH2的面外彎曲振動
核磁共振譜:
偶合裂分的規律:n+1規律
18
一組化學等價的質子有n個相鄰的全同氫核存在時,其共振吸收峰將被裂
具體的推到方法:
1).不飽和度的計算
C(不飽和度)=1/2(2+2n4+n3-nJ
19
mi、ri3、m分別表示分子中四價、三價和一價元素的原子個數。
如果Q=l,表明該化合物含一個不飽和鍵或是環烷煌;
C=2,表明該化合物含兩個C=C雙鍵,或含一個C^C三鍵
等;
C24,表明該化合物有可能含有苯環。
2).紅外光譜觀察官能團區域
(1).先觀察是否存在C=0(1820~l660cm\s)
(2).如果有C=0,確定下列狀況.
較酸:是否存在0-H(3400~2400cm-l,寬峰,往往與CT{重疊)
酰胺:是否存在N-H(3400cmT附近有中等強度吸收;有時是同
等強度的兩個吸收峰
酯:是否存在C-0(1300~1000cinT有強吸收)
酸肝:1810和1760cmT附近有兩個強的C=0吸收
醛:是否存在0=C-H(2850和2750附近有兩個弱的吸收)
酮:沒有前面所提的吸收峰
(3),如果沒有C=O,確定下列狀況.
醇、酚:是否存在0-H(3400~3300cmt寬峰;1300~1000cmT附
近的C-0吸收)
胺:是否存在N-H(3400cmT附近有中等強度吸收;有時是同
等強度的兩個吸收
M:是否存在C-0(1300~1000cmT有強吸收,并確認
3400~3300cmT附近是否有0T吸收峰)
(4).觀察是否有C=C或芳環
C=C:1650cm-1附近有弱的吸收
芳環:1600~1450cnfi范圍內有幾個中等或強吸收
結合3100~3000cmT的C-H伸縮振動,確定C=C或芳
環。
3)分析核磁共振譜圖
20
(1)根據化學位移(6)、偶合常數(J)與結構的關系,識別一些強單
峰和特征峰。如:下列孤立的甲基和亞甲基質子信號,極低磁場(8
10^16)出現的suo基,醛基和形成分子內氫鍵的羥基信號。
oO
CH30-CH3N/CH3t-CH36=C<RC-CH2CI
CH3CR3ROCH2CN—COOH-CHO-OH
(2).采用重水交換的方法識別-OH、-陽2、-C00H上的活潑氫。如果加
重水后相應的信號消失,則可以確定此類活潑氫的存在。
(3)如果3在6.5~8.5ppm范圍內有強的單峰或多重峰信號,往往是苯
環的質子信號,再根據這一區域的質子數目和峰型,可以確定苯環上取代基數
目和取代基的相對位置。
(4).解析比較簡單的多重峰(一級譜),根據每個組峰的化學位移及
其相應的質子數目對該基團進行推斷,并根據n+1規律估計其相鄰的基團。
(5).根據化學位移和偶合常數的分析,推出若干個可能的結構單元,
最后組合可能的結構式。
綜合各種分析,推斷分子的結構并對結論進行核對。
有機化學鑒別方法的總結
1烷煌與烯煌煥煌的鑒別方法是酸性高鎰酸鉀溶液或澳的ccl4溶液脛
的含氧衍生物均可以使高鎰酸鉀褪色只是快慢不同
2烷母和芳香燒就不好說了但芳香燒里甲苯二甲苯可以和酸性高鎰
21
酸鉀溶液反應苯就不行
3另外醇的話顯中性
4酚常溫下酚可以被氧氣氧化呈粉紅色而且苯酚還可以和氯化鐵反應
顯紫色
5可利用溪水區分醛糖與酮糖
6醒在避光的情況下與氯或漠反應可生成氯代叫或澳代醒。醒在光助催化
下與空氣中的氧作用生成過氧化合物。
7醍類化合物是中藥中一類具有配式結構的化學成分,主要分為苯醍,蔡配,
菲配和懣:配四種類型具體顏色不同反應類型較多
一各類化合物的鑒別方法
1.烯燒、二烯、烘妊1溟的四氯化碳溶液紅色腿去2高
鎰酸鉀溶液紫色腿去。
2含有烘氫的烘燒1硝酸銀生成族化銀白色沉淀2氯
化亞銅的氨溶液生成烘化亞銅紅色沉淀。
3小環母三、四元脂環煌可使溪的四氯化碳溶液腿色
4鹵代燒硝酸銀的醇溶液生成鹵化銀沉淀不同結構的鹵代煌生
成沉淀的速度不同叔鹵代母和烯丙式鹵代姓最快仲鹵代母次之伯
鹵代屋需加熱才出現沉淀。
5醇1與金屬鈉反應放出氫氣鑒別6個碳原子以下的醇
2用盧卡斯試劑鑒別伯、仲、叔醇叔醇立刻變渾濁仲醇放置后
變渾濁伯醇放置后也無變化。
6酚或烯醇類化合物1用三氯化鐵溶液產生顏色苯酚產生
蘭紫色。2苯酚與謨水生成三溪苯酚白色沉淀。
7跋基化合物
1鑒別所有的醛酮24-二硝基苯朋產生黃色或橙紅色沉淀
2區別醛與酮用托倫試劑醛能生成銀鏡而酮不能
3區別芳香醛與脂肪醛或酮與脂肪醛用斐林試劑脂肪醛生成磚紅
色沉淀而酮和芳香醛不能
4鑒別甲基酮和具有結構的醇用碘的氫氧化鈉溶液生成黃色的碘
仿沉淀。
8甲酸用托倫試劑甲酸能生成銀鏡而其他酸不能。
9胺區別伯、仲、叔胺有兩種方法
1用苯磺酰氯或對甲苯磺酰氯在NaOH溶液中反應伯胺生成
的產物溶于NaOH仲胺生成的產物不溶于NaOH溶液叔胺不發生反應。
2用NaN02+HCl脂肪胺伯胺放出氮氣仲胺生成黃色油狀
物叔胺不反應。芳香胺伯胺生成重氮鹽仲胺生成黃色油狀物叔
胺生成綠色固體。
10糖1單糖都能與托倫試劑和斐林試劑作用產生銀鏡或磚
紅色沉淀2葡萄糖與果糖用澳水可區別葡萄糖與果糖葡萄
糖能使澳水褪色而果糖不能。3麥芽糖與蔗糖用托倫試劑或斐
林試劑麥芽糖可生成銀鏡或磚紅色沉淀而蔗糖不能。
二例題解析
23
例1用化學方法鑒別丁烷、1-丁烘、2-丁烘。分析上面三種化
合物中丁烷為飽和涇1-丁烘和2-丁烘為不飽和涇用溪的四氯化碳
溶液或高鎰酸鉀溶液可區別飽和燒和不飽和浸1-丁族具有烘氫而2-丁
煥沒有可用硝酸銀或氯化亞銅的氨溶液卷別。因此上面一組化合物
的鑒別方法為
例2用化學方法鑒別氯羊、―氯丙烷和2-氯丙烷。分析上面三
種化合物都是鹵代煌是同一類化合物都能與硝酸銀的醇溶液反應生
成鹵化銀沉淀但由于三種化合物的結構不同分別為羊基、二級、一
級鹵代燒它們在反應中的活性不同因此可根據其反應速度進行鑒
別。上面一組化合物的鑒別方法為
例3用化學方法鑒別下列化合物苯甲醛、丙醛、2-戊酮、3-戊酮、
正丙醇、異丙醇、苯酚分析上面一組化合物中有醛、酮、醇、酚四類
醛和酮都是凝基化合物因此首先用鑒別題基化合物的試劑將醛酮
與醇酚區別然后用托倫試劑區別醛與酮用斐林試劑區別芳香醛與脂
肪醛用碘仿反應鑒別甲基酮用三氯化鐵的顏色反應區別酚與醇用
碘仿反應鑒別可氧化成甲基酮的醇。鑒別方法可按下列步驟進行
1將化合物各取少量分別放在7支試管中各加入幾滴24-二硝基
苯腳試劑有黃色沉淀生成的為魏基化合物即苯甲醛、丙醛、2-戊酮、
3-戊酮無沉淀生成的是醇與酚。
2將4種跋基化合物各取少量分別放在4支試管中各加入托倫試劑
氫氧化銀的氨溶液在水浴上加熱有銀鏡生成的為醛即苯甲醛
和丙醛無銀鏡生成的是2-戊酮和3-戊酮。
24
3將2種醛各取少量分別放在2支試管中各加入斐林試劑酒石酸
鉀鈉、硫酸酮、氫氧化鈉的混合液有紅色沉淀生成的為丙醛無沉
淀生成的是苯甲醛。
4將2種酮各取少量分別放在2支試管中各加入碘的氫氧化鈉溶液
有黃色沉淀生成的為2-戊酮無黃色沉淀生成的是3-戊酮。
5將3種醇和酚各取少量分別放在3支試管中各加入幾滴三氯化鐵
溶液出現蘭紫色的為苯酚無蘭紫色的是醇。
6將2種醇各取少量分別放在支試管中各加入幾滴碘的氫氧化鈉溶
液有黃色沉淀生成的為異丙醇無黃色沉淀生成的是丙醇。/I
化學分析
1煌類
①燒、環烷好不溶于水溶于苯、乙酸、石油醒因很穩定且不和常用
試劑反應故常留待最后鑒別。不與KMnO4反應而與烯母區別。
③烯燒使Br2CC14紅棕色褪色使KMn04/0H-紫色變成Mn02
棕色沉淀在酸中變成無色Mn2+。
④共扼雙烯與順丁烯二酸肝反應生成結晶固體。
⑤烘涇c三C使Br2CC14紅棕色褪色使KMnO40H-
紫色產生Mn02I棕色沉淀與烯姓相似。
⑥芳煌與CHC13+無水A1C13作用起付氏反應烷基苯呈橙色至紅色
蔡呈藍色菲呈紫色蔥呈綠色與烷燒環烷燒區別用冷的發煙硫酸
磺化溶于發煙硫酸中與烷母相區別不能迅速溶于冷的濃硫酸中
25
與醇和別的含氧化合物區別不能使Br2CC14褪色與烯燃相區別。
2鹵代姓R—X—Cl、一Br、—I
在銅絲火焰中呈綠色叫Beilstein試驗與AgN03醇溶液生成AgClI
白色、AgBrl淡黃色、AgII黃色。叔鹵代烷、碘代烷、丙
烯型鹵代母和羊基鹵立即起反應仲鹵代遂、伯鹵代母放置或加熱起反
應乙烯型鹵代煌不起反應。
3含氧化合物
①R—0H加Na產生H2t氣泡含活性H化合物也起反應。用
RC0C1H2S04或酸肝可酯化產生香味但限于低級斐酸和低級醇。
使K2Cr207H2S04水溶液由透明橙色變為藍綠色Cr3+不透明
可用來檢定伯醇和仲醇。用Lucas試劑濃HCl+ZnC12生成氯代烷
出現渾濁并區別伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas試劑反應仲醇
5分鐘內反應伯醇在室溫下不反應。加硝酸鍍溶液呈黃至紅色而
酚呈NaOH生成CHI3I黃色。
②酚Ar—0H加入1FeC13溶液呈藍紫色[FeArO6]3-或其
它顏色酚、烯醇類化合物起此反應用NaOH水溶液與NaHCO3水溶液
酚溶于NaOH水溶液不溶于NaHCO3與RCOOH區別用Br2水生成
白色注意與苯胺區別。
③醍R-O-R加入濃H2s04生成鹽、混溶用水稀釋可分層與
烷遂、鹵代煌相區別含氧有機物不能用此法區別。
④酮加入24-二硝基苯肺生成黃色沉淀用碘仿反應12NaOH
生成CHI3I黃色鑒定甲基酮用羥氨、氨基腺生成肪、縮氨基
版測熔點。
⑤醛用Tollens試劑AgNH320H產生銀鏡AgI用Fehling試劑
2Cu2+40H-或Benedict試劑生成Cu20I紅棕色用Schiff試驗
品紅醛試劑呈紫紅色。
⑥竣酸在NaHC03水溶液中溶解放出C02氣體也可利用活性H的反應
鑒別。酸上的醛基被氧化。
⑦竣酸衍生物水解后檢驗產物。
4含氮化合物利用其堿性溶于稀鹽酸而不溶于水或其水溶性化合
物能使石蕊變藍。
②肪胺采用Hinsberg試驗
②香胺芳香伯胺還可用異胞試驗
③胺在Br2+H20中生成白色。苯酚有類似現象。
5氨基酸采用水合第三酮試驗脯氨酸為淡黃色。多肽和蛋白質也有此
呈色反應。
化學命名
一般規則
取代基的順序規則
當主鏈上有多種取代基時由順序規則決定名稱中基團的先后順序。
一般的規則是
1.取代基的第一個原子質量越大順序越高
2.如果第一個原子相同那么比較它們第一個原子上連接的原子的順序如
有雙鍵或三鍵則視為連接了2或3個相同的原子。
27
以次序最高的官能團作為主要官能團命名時放在最后。其他官能團命
名時順序越低名稱越靠前。
主鏈或主環系的選取
以含有主要官能團的最長碳鏈作為主鏈靠近該官能團的一端標為1號碳。
如果化合物的核心是一個環系那么該環系看作母體除苯環以外
各個環系按照自己的規則確定1號碳但同時要保證取代基的位置號最小。
支鏈中與主鏈相連的一個碳原子標為1號碳。
數詞位置號用阿拉伯數字表示。
官能團的數目用漢字數字表示。碳鏈上碳原子的數目10以內用天干表
示10以外用漢字數字表示。
雜環化合物最近學員經常在答疑板提到關于命名的疑問以下內容可供
參考
把雜環看作碳環中碳原子被雜原子替換而形成的環稱為“某雜環的名稱
如氧雜環戊烷
給雜原子編號使雜原子的位置號盡量小。
其他官能團視為取代基。
1帶支鏈烷母主鏈選碳鏈最長、帶支鏈最多者。
編號按最低系列規則。從*側鏈最近端編號如兩端號碼相同時則依次比較
下一取代基位次最先遇到最小位次定為最低系統不管取代基性質如何。
最小命名法
235-三甲基己烷不叫245-三甲基己烷因235與2
28
45對比是最低系列。
取代基次序IUPAC規定依英文名第一字母次序排列。我國規定采用立體化
學中“次序規則”優先基團放在后面如第一原子相同則比較下一原子。
2-甲基-3-乙基戊烷因一CH2cH3—CH3故將一CH3放在前面。
雙官能團化合物的命名:雙官能團和多官能團化合物的命名關鍵是確定
母體。常見的有以下幾種情況:
①當鹵素和硝基與其它官能團并存時,把鹵素和硝基作為取代基,其它官
能團為母體。
②當雙鍵與羥基、凝基、峻基并存時,不以烯燒為母體,而是以醇、醛、
酮、駿酸為母體。
③當羥基與裁基并存時,以醛、酮為母體。
④當題基與峻基并存時,以較酸為母體。
⑤當雙鍵與三鍵并存時,應選擇既含有雙鍵又含有三鍵的最長碳鏈為主
鏈,編號時給雙鍵或三鍵以盡可能低的數字,如果雙鍵與三鍵的位次數相同,
則應給雙鍵以最低編號。
官能團的優先順序:-COOH(竣基)>-SO3H(磺酸基)>-COOR(酯基)>-COX
(鹵基甲酰基)>-C0NH2(氨基甲酰基)>-CN(氟基)>-CHO(醛基)>-C0-
(魏基)>-0H(醇羥基)〉-0H(酚羥基)>-SH(流基)>-Nib(氨基)〉-0-
(醛基)〉雙鍵〉叁鍵
(4)、雜環化合物的命名由于大部分雜環母核是由外文名稱音譯而來,所
以,一般采用音譯法。要注意取代基的編號。
29
2單官能團化合物
主鏈選含官能團的最長碳鏈、帶側鏈最多者稱為某烯或烘、醇、醛、
酮、酸、酯、……。鹵代涇、硝基化合物、酸則以煌為母體以鹵素、硝基、
煌氧基為取代基并標明取代基位置。
編號從*近官能團或上述取代基端開始按次序規則優先基團列在后
面。
3多官能團化合物
1脂肪族
選含官能團最多盡量包括重鍵的最長碳鏈為主鏈。官能團詞尾取法習
慣上按下列次序一OH—NH2=NHC三CC=C如烯、烘處在
相同位次時則給雙鍵以最低編號。
2脂環族、芳香族
如側鏈簡單選環作母體如取代基復雜取碳鏈作主鏈。
3雜環
從雜原子開始編號有多種雜原子時按0、S、N、P順序編號。
4順反異構體
1順反命名法環狀化合物用順、反表示。相同或相似的原子或基因
處于同側稱為順式處于異側稱為反式。
2ZE命名法化合物中含有雙鍵時用Z、E表示。按“次序規則”
比較雙鍵原子所連基團大小較大基團處于同側稱為Z處于異側稱為Eo
次序規則是
I原子序數大的優先如IBrCISPFONCH
30
未共享電子對為最小
II同位素質量高的優先如DHin二個基團中第一個原子
相同時依次比較第二、第三個原子
IV重鍵分別可看作
VZ優先于ER優先于S。5旋光異構體1DL構型
主要應用于糖類及有關化合物以甘油醛為標準規定右旋構型為D左
旋構型為Lo凡分子中離我基最遠的手性碳原子的構型與D--甘油醛相同
的糖稱D型反之屬L型。
氨基酸習慣上也用D、L標記。除甘氨酸無旋光性外a-氨基酸碳原子的
構型都是L型。
其余化合物可以通過化學轉變的方法與標準物質相聯系確定。
2RS構型
含一個手性碳原子化合物Cabcd命名時先將手性碳原子上所連四個原子
或基團按“次序規則”由大到小排列比如abcd然后將最小的d
放在遠離觀察者方向其余三個基團指向觀察者則a-b-c順時針為R逆
時針為S如d指向觀察者則順時針為S逆時針為R。在實際使用中最常
用的表示式是Fischer投影式
R-2-氯丁烷。因為ClC2H5CH3H最小基團H在C原子上下
表示向后處于遠離觀察者的方向故命名法規定Cl-C2H5-CH3順時針為
R
31
《有機化學》試題(1)
題號二三四五八七總分
分值815211225109100
得分
一'用系統命名法命名下列化合物或寫出相應的結構式(8分)
(共8題,每題1分)
1.苦味酸2.(1S,3R)-3-澳環己醇
CH3/CH2cH3
C=C、
3.X
BrC(CH3)3
5.CH3cHeH20H6.
CH3cH20cH=CH2
7.n-Bu-8.NBS
二、選擇一個正確的答案,填寫在括號內。(15分)(共5題,每題3分)
1.苯環上最易發生鹵代反應的是()
2.在水中溶解度最大的化合物為()
ACH0HCH0HcD?H20cH3
2B2CH2OH
CH-OHCH-OHCH-OCH3CH-OCH3
CH2OHCH2OCH3山20cH3CH2OCH3
3.能與三氯化鐵溶液發生顯色反應的是()
32
0》/0
AIIB
ACH3-C
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