医学有机化学复习重点总结材料(各种知识点 - 鉴别 - 命名)

发布时间:2020-07-08 10:30:38   来源:文档文库   
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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()>-OH()>-SH>-NH2>-ORCC>-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)伞形式:word/media/image1.gif     2)锯架式:word/media/image2.gif

3) 纽曼投影式:word/media/image3.gif 4)菲舍尔投影式:word/media/image4.gif

5)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。

word/media/image5.gif

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。

word/media/image6.gif

3、 R/S标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。

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注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式,然后分别标出其R/S构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。

二. 有机化学反应及特点

1. 反应类型

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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π键,成环原子必须共平面或接近共平面,π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,主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃(动力学控制产物)。当β-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

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

word/media/image9_1.png1. 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、CH3CO、NO2SO3H、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

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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。少量的自由基引发剂就可引发反应,使反应进行下去。

3. 酸碱的概念

布朗斯特酸碱:质子的给体为酸,质子的受体为碱。

Lewis酸碱:电子的接受体为酸,电子的给与体为碱。

4. 共价键的属性

键长、键角、键能、键矩、偶极矩。

5. 杂化轨道理论

sp3、sp2、sp杂化。

6. 旋光性

平面偏振光:

手性:

手性碳:

旋光性:

旋光性物质(光学活性物质),左旋体,右旋体:

消旋体、外消旋体,两者的区别:

对映异构体,产生条件:

非对映异构体:

word/media/image11_1.png式,赤式:

差向异构体:

Walden翻转:

7. 电子效应

1) 诱导效应

2) 共轭效应(π-π共轭,p-π共轭,σ-p 超2共轭,σ-π超共轭。

word/media/image12_1.png 3) 空间效应

8. 其它

型(endo), 外型(exo):

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顺反异构体,产生条件:

烯醇式:

(二). 物理性质

1. 沸点高低的判断?

不同类型化合物之间沸点的比较;

同种类型化合物之间沸点的比较。

2. 熔点,溶解度的大小判断?

3. 形成有效氢键的条件,形成分子氢键的条件:

(三). 稳定性判断

1. 烯烃稳定性判

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:

word/media/image14_1.png

自由基稳定性顺序:

碳负离子稳定性顺序:

6. 共振极限结构式的稳定性判断(在共振杂化体中贡献程度):

(四)酸碱性的判断

1. 不同类型化合物算碱性判断

word/media/image19_1.png

2. 液相中醇的酸性大小

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< I2

2. 烯烃的亲电加成反应活性

R2C=CR2 > 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。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/5800b624747f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9fd0.html

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