化學(xué)半期總結(jié).doc

化學(xué)半期總結(jié) 一 緒論 三種雜化類型()及其特點(diǎn)（鍵角，鍵長，鍵的類型）判斷化合物分子的極性和方法，分子間作用力（注重氫鍵的產(chǎn)生及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響）二 烷烴和環(huán)烷烴 烷烴和環(huán)烷烴系統(tǒng)命名（主鏈的選擇，編號(hào)，四個(gè)碳原子的簡單取代基的中英文命名，十以內(nèi)的烷烴的中英文命名）理解空間位置效應(yīng)，電子效應(yīng)烷烴的取代反應(yīng)（自由基取代，加氫的空間位阻，自由基的穩(wěn)定性與鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物關(guān)系）環(huán)烷烴的順反異構(gòu)(取代基的相對與分子平面位置）及其優(yōu)勢構(gòu)象（椅式構(gòu)象，大基團(tuán)位于橫鍵）環(huán)烷烴的加成（斷鍵的位置及其影響的因素（加氫時(shí)考慮位阻），鹵化氫的加成位置（馬氏規(guī)則）注意區(qū)分鹵素反應(yīng)的條件（加成與取代）構(gòu)象異構(gòu)（紐曼投影式，優(yōu)勢構(gòu)象）誘導(dǎo)效應(yīng): 屬于電子效應(yīng)的一種,指共價(jià)鍵的電子對偏向電負(fù)性大的原子,并且沿共價(jià)鍵傳遞的短程效應(yīng).其中相對于來說是給電子的+I效應(yīng),而其它電負(fù)性比碳大的原子的誘導(dǎo)效應(yīng)都是-I效應(yīng).三 烯烴和炔烴 命名（中英文） 烯烴的順反異構(gòu)（條件，Z/E命名法） 正碳離子的穩(wěn)定性（決定了親電加成的速度） 烯烴的加成（親電加成，理解誘導(dǎo)效應(yīng)的產(chǎn)生、特點(diǎn)及其對雙鍵碳電子云密度的影響，判斷主要產(chǎn)物） 加氫（考慮空間位阻） 加鹵素（條件，親電加成，理解誘導(dǎo)效應(yīng)的影響）加鹵化氫（鹵化氫的活性，馬氏規(guī)則及反馬氏規(guī)則的條件（過氧化物催化、溴化氫的加成） 加硫酸（再加水反應(yīng)制醇） 氧化 高錳酸鉀氧化（PH不同所對應(yīng)的產(chǎn)物，雙鍵碳上有無氫原子對應(yīng)的產(chǎn)物） 臭氧氧化（反應(yīng)中加入的鋅或錫的作用（防止生成的雙氧水氧化醛），分步進(jìn)行，雙鍵碳上有無氫原子對應(yīng)的產(chǎn)物） 與過氧酸的反應(yīng)（生成環(huán)氧化合物）烯烴的自由基聚合反應(yīng)共軛（共軛效應(yīng)的理解（由三個(gè)或三個(gè)以上的相互平行且匹配的P軌道組成的系統(tǒng)），特點(diǎn)（鍵長平均化，體系能量降低更穩(wěn)定，電子可在共軛體系中自由移動(dòng)），分類（- 共軛（單雙鍵交替），p共軛（鍵與其它原子提供的P軌道（如氧，氯等）， “ 超共軛“（由鍵與鍵少部分重合形成，極弱）炔烴的加成類似于烯烴（不同點(diǎn)有：加氫時(shí)由于空間位阻只有順式產(chǎn)物，可在汞鹽的催化下載稀硫酸溶液中與水反應(yīng)（有異構(gòu)化：烯醇式不穩(wěn)定）端基炔烴的-H有極弱的酸性（比如與反應(yīng) ，與反應(yīng)）特別注意共軛效應(yīng)對體系能量降低的理解既使體系更穩(wěn)定， 有共軛效應(yīng)就有利于產(chǎn)物的生成及決定主要產(chǎn)物，反應(yīng)的速度. 理解當(dāng)共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)同時(shí)存在時(shí),(給電子時(shí)一般共軛效應(yīng)更多(誘導(dǎo)效應(yīng)是短程的,共軛效應(yīng)在整個(gè)體系中都有強(qiáng)作用; 吸電子時(shí)一般只考慮誘導(dǎo)效應(yīng)的作用)四 苯及其同系物 苯及其同系物的命名（作為取代基的基團(tuán)（ ）作為母體的基團(tuán)（ ）越靠后越作為取代基或母體） 苯的親電取代反應(yīng) （有正碳離子中間體生成） 鹵代反應(yīng)（條件，側(cè)鏈上可以發(fā)生自由基取代反應(yīng)） 硝化反應(yīng)（條件（催化劑、溫度） ，） 磺化反應(yīng)（可逆反應(yīng)（有實(shí)際合成時(shí)應(yīng)用） 烷基化反應(yīng)（付克烷基化反應(yīng)，條件（催化劑），用于在苯環(huán)上引入烴基） 側(cè)鏈的氧化反應(yīng)（酸性高錳酸鉀溶液，注意是否反應(yīng)只取決于與苯環(huán)直接相連的碳的類型（季碳原子不能氧化），氧化只生成羧基） 苯環(huán)親電取代的定位效應(yīng) （鄰對位定位基/（ -R ） ,間位定位基/第二類取代基（ ） 。順序?qū)?yīng)其定位效應(yīng)強(qiáng)弱， 鄰對位定位基中除的定位效應(yīng)是致鈍的其余都是致活的，,間位定位基都是使苯環(huán)鈍化）定位效應(yīng)是誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)的綜合 多元取代的定位效應(yīng) （一致時(shí)一般只取代一個(gè) （若兩個(gè)基團(tuán)處于間位它們中間由于空間效應(yīng)不取代）， 不一致時(shí)比較強(qiáng)弱由強(qiáng)的決定，當(dāng)?shù)谝活惡偷诙惾〈泊鏁r(shí)由第一類決定） 芳香性 （ 規(guī)則 ，條件（閉合的共軛體系， 電子數(shù)為4n+2個(gè)（n=0,1,2,3） 非苯型芳香烴 注意離子） 五 鹵代烴 物理性質(zhì) ( 不易燃燒,密度大,沸點(diǎn)高,比水重,不溶于水,大多數(shù)有毒) 化學(xué)性質(zhì) ( 由于誘導(dǎo)效應(yīng)使-C 原子帶部分正電荷導(dǎo)致-H易取代) 親核取代 (由親核(正電荷)試劑進(jìn)攻正電荷而引起的 ) 常見的親核試劑(含有孤對電子的原子或分子,多為無機(jī)小分子或負(fù)離子 , , ,l 水解 鹵代烴和水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)醇解 (Williamson合成法,一般為伯鹵代烴,仲鹵代烴和叔鹵代烴與醇鈉(強(qiáng)堿性)更易發(fā)生消除反應(yīng))l 氨解 l 氰解 (反應(yīng)增加一個(gè)碳, 是增長碳鏈的方法之一)l 與金屬反應(yīng)（） 生成金屬有機(jī)化合物 (格式試劑，性質(zhì)很活潑是一種常用的親核試劑此方法也可用于增加碳鏈長度），反應(yīng)中一定控制無水（以無水乙醚作為介質(zhì)）,格式試劑與含有活潑H原子的化合物如：,炔氫也是活潑氫)l 與硝酸銀反應(yīng) (根據(jù)沉淀的顏色鑒別鹵素取代基，根據(jù)反應(yīng)的活性用于鑒別烴基室溫下可產(chǎn)生沉淀的有：，加熱后產(chǎn)生沉淀的有：加熱不反應(yīng)的： 芳鹵，乙烯鹵鹵代烯烴分子中鹵素原子的活性取決于鹵素原子與雙鍵的相對位置，活性：孤立型鹵代烯烴（）烯丙型鹵代烴（）乙烯鹵（）碳鹵鍵斷裂的易難程度： (氟代烷難發(fā)生取代反應(yīng))l 親核取代的反應(yīng)機(jī)理 （） :只與鹵代烴濃度有關(guān)，決定反應(yīng)速率的反應(yīng)為單分子反應(yīng) 特點(diǎn)：1、速率僅與鹵代烴的濃度有關(guān) 2、有活潑中間體碳正離子生成（中間體的穩(wěn)定性決定了反應(yīng)的快慢及難易程度，其中生成共軛的體系更有利） 3、分步進(jìn)行不同類型的鹵代烴發(fā)生的相對速率：叔鹵代烷仲鹵代烷伯鹵代烷鹵代甲烷（正碳離子的穩(wěn)定性決定的，其中生成共軛的體系更有利）：與兩種反應(yīng)物的濃度都有關(guān)，為二級(jí)反應(yīng)，有過渡態(tài)但時(shí)間極短一步完成 特點(diǎn)：1、雙分子反應(yīng) 2、一步完成 3、反應(yīng)過程中有“構(gòu)型轉(zhuǎn)化”不同類型的鹵代烴發(fā)生反應(yīng)的相對速率： 鹵代甲烷 伯鹵代烷仲鹵代烷叔鹵代烷（與空間位阻有關(guān)）溶劑對親核試劑親核性的影響：1、極性溶劑促使鹵代烷異裂生成正碳離子，有利于反應(yīng) 2、進(jìn)行同理極性相對較小的溶劑則有利于反應(yīng)消除反應(yīng) （與取代反應(yīng)相伴發(fā)生）（遵循saytzeff 規(guī)則 既選擇生成取代基更多的途徑，若有共軛烯烴 生成則選擇生成共軛的途徑）反應(yīng)機(jī)制：（） :單分子消除反應(yīng)，、速率僅與鹵代烴的濃度有關(guān) 特點(diǎn)：1、速率僅與鹵代烴的濃度有關(guān) 2、有活潑中間體碳正離子生成（中間體的穩(wěn)定性決定了反應(yīng)的快慢及難易程度，其中生成共軛的體系更有利） 3、分步進(jìn)行：與兩種反應(yīng)物的濃度都有關(guān)，為二級(jí)反應(yīng)，舊鍵的解離與新鍵的形成同時(shí)進(jìn)行 無論消除反應(yīng)為或機(jī)制，不同類型鹵代烷烴的消除反應(yīng)的活性順序一致： 叔鹵代烷仲鹵代烷伯鹵代烷（由生成的碳正離子中間體穩(wěn)定性決定，其中生成共軛的體系更有利） 消除反應(yīng)與取代反應(yīng)的競爭性：參考教材P91六 醇 硫醇 酚 醇的命名: 普通命名(甲,乙) , 系統(tǒng)命名(多官能團(tuán)化合物的命名,母體的順序,(越前越為母體) 多元醇(俗名:,甘油) 醇的水溶性及其沸點(diǎn)（與氫鍵有關(guān)，水溶性：由于與水形成分子間氫鍵增加了水溶性，但是隨著碳鏈的增長低級(jí)醇中由于氫鍵的形成受到阻礙且烴基的疏水性占據(jù)主要地位導(dǎo)致其水溶性降低（丁醇不溶于水）； 沸點(diǎn)：由于形成分子間氫鍵飽和一元醇的沸點(diǎn)比與他相對分子質(zhì)量相近的烷烴高，醇的同分異構(gòu)體中支鏈越多的沸點(diǎn)越低（支鏈阻礙了氫鍵的形成） 化學(xué)性質(zhì)： 由于氧的電負(fù)性比碳大，氧原子帶部分負(fù)電荷，碳原子和氫原子均帶部分正電荷，在不同條件下醇可以發(fā)生氫氧鍵和碳?xì)滏I的異裂。 醇的質(zhì)子化: 上的氫易離去酸性: 與金屬鈉反應(yīng).生成的醇鈉是強(qiáng)堿. 酸性主要取決于上的氫是否容易離去(電子云越偏向氧越容易離去酸性越強(qiáng)(與誘導(dǎo)效應(yīng)聯(lián)系) 酸性 : 對應(yīng)的有醇鈉的堿性 可用作烷基化試劑進(jìn)行親核取代反應(yīng) 如制混醚: (注意反應(yīng)物的選擇由于醇鈉的強(qiáng)堿性可能發(fā)生消除反應(yīng)) 鄰二醇與銅離子的配位反應(yīng)(+) (絳藍(lán)色配合物) 醇與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng): 知道幾種典型的酸(硝酸,磷酸等)以及反應(yīng)產(chǎn)物(甘油三硝酸酯,硫酸氫甲酯,硫酸二甲酯,特別是磷酸酯與生命的聯(lián)系)醇的脫水: 在濃硫酸或濃磷酸的催化作用下分子內(nèi)脫水成烯,由于有正碳離子中間體生成所以不同類型醇的反應(yīng)速度不同(叔醇仲醇伯醇) (脫水形成雙鍵時(shí)也遵循saytzeff 規(guī)則既生成取代基最多的產(chǎn)物)醇的氧化: 實(shí)質(zhì)是醇分子中脫去兩個(gè)氫原子 伯醇通常被氧化為醛然后繼續(xù)被氧化為酸 仲醇通常只被氧化為酮,酮一般不繼續(xù)被氧化 叔醇一般不被氧化 O 一般是指常用的氧化劑如的酸性溶液: ,等 (注意反應(yīng)的產(chǎn)物及其反應(yīng)后的現(xiàn)象特別是顏色并用于鑒別) 與Lucas試劑反應(yīng)：是指與濃的反應(yīng)（用于鑒別不同類型的醇） 室溫下的鹵代烷： 叔鹵代烷 - 立即渾濁 仲鹵代烷 - 五分