大學(xué)有機(jī)化學(xué)總結(jié)習(xí)題及答案

1、有機(jī)化學(xué)總結(jié)3）紐曼投影式:4）菲舍爾投影式:2）鋸架式:,有機(jī)化合物的命名1 .能夠用系統(tǒng)命名法命名各種類型化合物：包括烷燒，烯烽，怏燒，烯怏，脂環(huán)燒（單環(huán)脂環(huán)烽和多環(huán)置換脂環(huán)烽中的螺環(huán)烽和橋環(huán)烽），芳烽，醇，酚，醍，醛，酮，竣酸，竣酸衍生物（酰鹵，酸酊，酯，酰胺），多官能團(tuán)化合物（官能團(tuán)優(yōu)先順序：一COOHSO3中一COORCORCN>CHO>>C=O>OH（酉亨）>OH（酚）>SH>NH2>OR>C=C>CmC->（R>X>NO2）,并能夠判斷由Z/E構(gòu)型和R/S構(gòu)型。2 .根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名，寫由相應(yīng)的結(jié)構(gòu)

2、式或立體結(jié)構(gòu)式（傘形式，鋸架式，紐曼投影式，F(xiàn)ischer投影式）。立體結(jié)構(gòu)的表示方法:COOH,、1)傘形式：HliC、*OHH3cCOOHHOHCH35)構(gòu)象(conformation)(1) 乙烷構(gòu)象：最穩(wěn)定構(gòu)象是交叉式，最不穩(wěn)定構(gòu)象是重疊式。(2) 正丁烷構(gòu)象：最穩(wěn)定構(gòu)象是對位交叉式，最不穩(wěn)定構(gòu)象是全重疊式。(3) 環(huán)己烷構(gòu)象：最穩(wěn)定構(gòu)象是椅式構(gòu)象。一取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構(gòu)象是e取代的椅式構(gòu)象。多取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構(gòu)象是e取代最多或大基團(tuán)處于e鍵上的椅式構(gòu)象。立體結(jié)構(gòu)的標(biāo)記方法1.Z/E標(biāo)記法：在表示烯煌的構(gòu)型時(shí),如果在次序規(guī)則中兩個(gè)優(yōu)先的基團(tuán)在同一側(cè)，為Z構(gòu)型，在相反側(cè),為E構(gòu)型。CH3、

3、/Cl/C=CHC2H5(Z)3氯2戊烯CH3,C2H5；C=HCl(E)3氯2戊烯2、順/反標(biāo)記法：在標(biāo)記烯燒和脂環(huán)烽的構(gòu)型時(shí)，如果兩個(gè)相同的基團(tuán)在同一側(cè),則為順式；在相反側(cè)，則為反CH3、c=c，CH3CH3、/HHh/、CH3順2丁烯反2丁烯CH3CH3HH順1,4二甲基環(huán)己烷HCH3CH3H反1,4二甲基環(huán)己烷3、R/S標(biāo)記法：在標(biāo)記手性分子時(shí)，先把與手性碳相連的四個(gè)基團(tuán)按次序規(guī)則排序。然后將最不優(yōu)先的基團(tuán)放在遠(yuǎn)離觀察者，再以次觀察其它三個(gè)基團(tuán)，如果優(yōu)先順序是順時(shí)針，則為R構(gòu)型，如果是逆時(shí)針，則為S構(gòu)型aC.c-dbS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

4、投影式，然后分別標(biāo)由其R/S構(gòu)型，如果兩者構(gòu)型相同，則為同一化合物，否則為其對映體。二.有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及特點(diǎn)1 .反應(yīng)類型還原反應(yīng)（包括催化加氫）：烯烽、怏烽、環(huán)烷燒、芳烽、鹵代燒氧化反應(yīng)：烯燒的氧化（高鎰酸鉀氧化，臭氧氧化，環(huán)氧化）；怏燒高鎰酸鉀氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳燒側(cè)鏈氧化，芳環(huán)氧化)2 .有關(guān)規(guī)律1) 馬氏規(guī)律：親電加成反應(yīng)的規(guī)律，親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳上。2) 過氧化效應(yīng)：自由基加成反應(yīng)的規(guī)律，鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。3) 空間效應(yīng)：體積較大的基團(tuán)總是取代到空間位阻較小的位置。4) 定位規(guī)律：芳煌親電取代反應(yīng)的規(guī)律，有鄰、對位定位基，和間位定位基。5) 查依切夫規(guī)律

5、：鹵代燒和醇消除反應(yīng)的規(guī)律，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較多的烯燒O6) 休克爾規(guī)則：判斷芳香性的規(guī)則。存在一個(gè)環(huán)狀的大兀鍵，成環(huán)原子必須共平面或接近共平面，兀電子數(shù)符合4n+2規(guī)則。7) 霍夫曼規(guī)則：季鏤鹽消除反應(yīng)的規(guī)律，只有烽基時(shí)，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較少的烯烽(動(dòng)力學(xué)控制產(chǎn)物)。當(dāng)B碳上連有吸電子基或不飽和鍵時(shí)，則消除的是酸性較強(qiáng)的氫，生成較穩(wěn)定的產(chǎn)物(熱力學(xué)控制產(chǎn)物),8) 基團(tuán)的“順序規(guī)則”3.反應(yīng)中的立體化學(xué)烷燒:烷燒的自由基取代：外消旋化烯烽：烯煌的親電加成：澳，氯，HOBr（HOOD,羥汞化-脫汞還原反應(yīng)反式加成其它親電試劑：順式+反式加成烯烽的環(huán)氧化，與單線態(tài)卡賓的反應(yīng)：保持

6、構(gòu)型烯烽的冷稀KMnQHzO氧化：順式鄰二醇烯烽的硼氫化-氧化：順式加成烯烽的加氫：順式加氫環(huán)己烯的加成（1-取代，3-取代，4-取代）怏煌：選擇性加氫：Lindlar催化劑順式烯煌Na/NH3（L）反式加氫親核取代：Sn1：外消旋化的同時(shí)構(gòu)型翻轉(zhuǎn)Sn2:構(gòu)型翻轉(zhuǎn)（Walden翻轉(zhuǎn)）消除反應(yīng)：E2,E1cb:反式共平面消除。環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)：反式產(chǎn)物四.概念、物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、反應(yīng)活性(一).概念1 .同分異構(gòu)體2 .試齊親電試劑：簡單地說，對電子具有親合力的試劑就叫親電試劑(electrophilicreagent)。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

7、對的中性分子，如：H、ClBrRCl/、CHCO、NQ>SOHSO、BE、AlCl3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(fù)電荷的試劑或是帶有未共用電子對的中性分子，如：OH、HS、CM、NHT、RCbT、RO、R$、Ph。、RCOOX、H2OROHRORNH、RNH等，都是親核試劑。自由基試劑：Cl2、Br2是自由基引發(fā)劑，止匕外，過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁tC、過硫酸鏤等也是常用的自由基引發(fā)劑。少量的自由基引發(fā)劑就可引發(fā)反應(yīng)，使反應(yīng)進(jìn)行下去。3 .酸堿

8、的概念布朗斯特酸堿：質(zhì)子的給體為酸，質(zhì)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(jià)鍵的屬性鍵長、鍵角、鍵能、鍵矩、偶極矩。5 .雜化軌道理論sp3、sp2、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(zhì)(光學(xué)活性物質(zhì))，左旋體，右旋體：內(nèi)消旋體、外消旋體，兩者的區(qū)別：對映異構(gòu)體，產(chǎn)生條件：非對映異構(gòu)體：蘇式，赤式：差向異構(gòu)體：Walden翻轉(zhuǎn)：7 .電子效應(yīng)1 )誘導(dǎo)效應(yīng)2 )共輾效應(yīng)(兀-兀共輾，p-兀共輾，b-p超2共輾,b-兀超共輾O3 )空間效應(yīng)8.其它內(nèi)型（endo）,外型（exo）：順反異構(gòu)體，產(chǎn)生條件：烯醇式：（2） .物理性質(zhì)

9、1 .沸點(diǎn)高低的判斷？不同類型化合物之間沸點(diǎn)的比較；同種類型化合物之間沸點(diǎn)的比較。2 .熔點(diǎn)，溶解度的大小判斷？3 .形成有效氫鍵的條件，形成分子內(nèi)氫鍵的條件：（3） .穩(wěn)定性判斷1. 烯燒穩(wěn)定性判斷R2C=CR>R2C=CHR>RCH=CHRE-構(gòu)型）>RCH=CHRZ-構(gòu)型）>RHC=CH>CH=CH2. 環(huán)烷燒穩(wěn)定性判斷3. 開鏈燒構(gòu)象穩(wěn)定性4. 環(huán)己烷構(gòu)象穩(wěn)定性5. 反應(yīng)中間體穩(wěn)定大小判斷（碳正離子，碳負(fù)離子，自由基）碳正離子的穩(wěn)性順序：自由基穩(wěn)定性順序：碳負(fù)離子穩(wěn)定性順序：6. 共振極限結(jié)構(gòu)式的穩(wěn)定性判斷（在共振雜化體中貢獻(xiàn)程度）：（四）酸堿性的判斷1

10、.不同類型化合物算堿性判斷2 .液相甲醇的酸性大小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(yīng)活性大小判斷1 .烷烽的自由基取代反應(yīng)X2的活性：F2>Cl2>Br2>I2選擇性：F2<Cl2<Br2<I22 .烯煌的親電加成反應(yīng)活性R2c=CR>R2C=CHR>rch=chrrch=ch>CH2=CH?>C廿CHX3 .烯燒環(huán)氧化反應(yīng)活性R2C=CR>R2C=CHR>RCH=CHRRCH=CI2>ch2=ch?4 .烯烽的催化加氫反應(yīng)活性：CH=CH>RCH=CH>RCH=CHR

11、'>RzC=CHR>F2C=CR5 .Diles-Alder反應(yīng)雙烯體上連有推電子基團(tuán)（349頁），親雙烯體上連有吸電子基團(tuán)，有利于反應(yīng)進(jìn)行。例如：下列化合物A.;B.;C.;D.與異戊二烯進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)的活性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?gt;>>。6 .鹵代烽的親核取代反應(yīng)Sn1反應(yīng)：Sn2反應(yīng)：成環(huán)的Sn2反應(yīng)速率是：v五元環(huán)v六元環(huán)v中環(huán)，大環(huán)v三元環(huán)v四元環(huán)7 .消除反應(yīng)鹵代燒堿性條件下的消除反應(yīng)-E2消除RI>RBr>RCl醇脫水-主要E18 .芳煌的親電取代反應(yīng)芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對位定位基（給電子基）反應(yīng)活性提高芳環(huán)上連有鈍化苯環(huán)的

12、間位定位基（吸電子基）或鄰對位定位基反應(yīng)活性下降。例如：下列芳香族化合物：A.B.C,D.硝化反應(yīng)的相對活性次序?yàn)?gt;>>。例如：蔡環(huán)的A.a一位；B.B一位；C,氯苯；D,苯在親電取代反應(yīng)射片對F性次序?yàn)闉?gt;>>。例如：下列各化合物中，最容易與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)的是（）。A.;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(yīng)強(qiáng)弱順序：令B、對位定位基:0">-N（CH3）2>NH2>OH>-0CH3>-NHC0CH3-R>0C0CH3-C6H5>

13、;F>Cl>Br一I間位定位基：一NH3>N02>CN>C00HS03H>CHOC0CH3C00CH3-C0NH2五、活性中間體與反應(yīng)類型、反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理：1 .自由基取代反應(yīng)機(jī)理中間體：自由基反應(yīng)類型：烷燒的鹵代，烯烽、芳煌的aH鹵代。2 .自由基加成反應(yīng)機(jī)理中間體：自由基：反應(yīng)類型：烯燒、怏烽的過氧化效應(yīng)。3 .親電加成反應(yīng)機(jī)理中間體：環(huán)金翁離子（澳金翁離子，氯金翁離子）反應(yīng)類型：烯燒與澳，氯，次鹵酸的加成中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應(yīng)類型：烯燒的其它親電加成（HX,H0,HS0,RHs,羥汞化-去汞還原反應(yīng)）、怏烽的親電加成，小環(huán)烷燒的開環(huán)加成，

14、共輾二烯烽的親電加成?；颦h(huán)金翁離子）：4 .親電取代反應(yīng)機(jī)理：中間體：。-絡(luò)合物（氯代和澳代先生成兀絡(luò)合物）反應(yīng)類型：芳煌親電取代反應(yīng)（鹵代，硝化，磺化，烷基化，酰基化，氯甲基化）。5 .親核加成反應(yīng)機(jī)理：中間體：碳負(fù)離子反應(yīng)類型：怏烽的親核加成6 .親核取代反應(yīng)機(jī)理：Sn1反應(yīng)中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應(yīng)類型：鹵代燒和醇的親核取代（主要是3°）,醍鍵斷裂反應(yīng)（3煌基生成的醍）。Sn2反應(yīng)中間體：無（經(jīng)過過渡態(tài)直接生成產(chǎn)物）反應(yīng)類型：鹵代燒和醇的親核取代（主要是1°）,分子內(nèi)的親核取代，醍鍵斷裂反應(yīng)（10煌基生成的醍，酚醍），環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)。7 .消除反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理

15、E1機(jī)理：中間體：碳正離子，易發(fā)生重排。反應(yīng)類型：醇脫水，3RX在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消除反應(yīng)。E2機(jī)理：中間體：無(直接經(jīng)過過渡態(tài)生成烯燒)反應(yīng)類型：RX的消除反應(yīng)E1cb機(jī)理：中間體：碳負(fù)離子反應(yīng)類型：鄰二鹵代烷脫鹵素。重排反應(yīng)機(jī)理：(rearrangement)重排反應(yīng)規(guī)律：由不穩(wěn)定的活性中間體重排后生成較穩(wěn)定的中間體；或由不穩(wěn)定的反應(yīng)物重排成較穩(wěn)定的產(chǎn)物。1、碳正離子重排H-.IV+(1)負(fù)氫1,2遷移：CH3-CH-CH2-CH3CHCH3CH3_,.+(2)烷基1,2遷移：CH3-CCH2CH3cCH2cH3CH3CH3(3)苯基1,2遷移：C6H5,+C6H5-CCH2

16、一書CCH2c6H5C6H5CCH2C6H5C6H5/2的5OHlOH+OHO頻哪醇重排：CH3CH3IICH3-CCCH3CH3CH3CHH+I一HoOI-CH3-CC-CH3H20CH3-C3CH3CCH3OHOHOH十OH2CH3重排+_H+-CH3-CC-CH3Lch3-cOHCH3OHCH3IC-CH3（頻哪酮）CH3在頻哪醇重排中，基團(tuán)遷移優(yōu)先順序?yàn)?Ar>R>H(4)變環(huán)重排:H2OCHCH3IOH2變環(huán)重排1CH3ClClCH3(5)烯丙位重排：堿性水解cr+CH3CH=CHCH2CICH3CH=CHCH2濟(jì)OH-CH3-CH-CH-CH2-'7ch3-ch

17、=chch2十OHCH3-CH-CH=CH2OH2、其它重排(1)質(zhì)子1,3遷移(互變異構(gòu)現(xiàn)象)H2Och3C=CHHgSO4,H2SO4O-HCH3CCH2OIlCH3-C-CH3六、鑒別與分離方法七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)1.化學(xué)性質(zhì):烯燒的高鎰酸鉀氧化;烯燒的臭氧化反應(yīng);燒的氧化;鄰二醇的高碘酸氧化2.光波譜性質(zhì):紅外光譜:36502500cm1OH,H伸縮振動(dòng)33003000cm1LCH(3300),C=C-H(3100),ArHI(3030)伸縮振動(dòng)30002700cm1CH,CH,次甲基，一CHO2720,2820)伸縮振動(dòng)18701650cm-C=O(酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酊)伸縮振動(dòng)169

18、01450cmTC=C,苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)14751300cm-一CH,一CH,次甲基面內(nèi)彎曲振動(dòng)1000670cm1C=CH,ArH,CH的面外彎曲振動(dòng)核磁共振譜：偶合裂分的規(guī)律：n+1規(guī)律一組化學(xué)等價(jià)的質(zhì)子有n個(gè)相鄰的全同氫核存在時(shí)，其共振吸收峰將被裂分為n+1個(gè)，這就是n+1規(guī)律。按照n+1規(guī)律裂分的譜圖叫做一級譜圖。在一級譜圖中具體的推到方法:1) .不飽和度的計(jì)算(不飽和度)=1/2(2+2n4+n3-n1)n4i>n3、ni分別表示分子中四價(jià)、三價(jià)和一價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)。如果=1,表明該化合物含一個(gè)不飽和鍵或是環(huán)烷烽；=2,表明該化合物含兩個(gè)C=C雙鍵，或含一個(gè)LC三鍵等；>

19、;4,表明該化合物有可能含有苯環(huán)。2) .紅外光譜觀察官能團(tuán)區(qū)域(1) .先觀察是否存在C=O(18201660cm1,s)(2) .如果有C=O,確定下列狀況.竣酸：是否存在O-H(34002400cm-1,寬峰，往往與C-H重疊)酰胺：是否存在N-H(3400cm-1附近有中等強(qiáng)度吸收；有時(shí)是同等強(qiáng)度的兩個(gè)吸收峰酯：是否存在C-O(13001000cm1有強(qiáng)吸收)酸酊：1810和1760cm1附近有兩個(gè)強(qiáng)的C=O及收醛：是否存在O=C-H(2850和2750附近有兩個(gè)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O-H(34003300cm-1,

20、寬峰；13001000cm1附近的C-O吸收)胺：是否存在N-H(3400cm-1附近有中等強(qiáng)度吸收；有時(shí)是同等強(qiáng)度的兩個(gè)吸收醍：是否存在C-O(13001000cm1有強(qiáng)吸收，并確認(rèn)34003300cm-1附近是否有O-H吸收峰)(4),觀察是否有C=C芳環(huán)C=C:1650cm-1附近有弱的吸收芳環(huán)：16001450cm-1范圍內(nèi)有幾個(gè)中等或強(qiáng)吸收結(jié)合31003000cm1的C-H伸縮振動(dòng),確定C=C或芳環(huán)。3)分析核磁共振譜圖(1)根據(jù)化學(xué)位移(6)、偶合常數(shù)(J)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，識別一些強(qiáng)單峰和特征峰。如：下列孤立的甲基和亞甲基質(zhì)子信號，極低磁場(61016)由現(xiàn)的竣基，醛基和形成分子內(nèi)氫

21、鍵的羥基信號。(2),采用重水交換的方法識別-OH、-NH2、-COOH1的活潑氫。如果加重水后相應(yīng)的信號消失，則可以確定此類活潑氫的存在。(3)如果6在范圍內(nèi)有強(qiáng)的單峰或多重峰信號，往往是苯環(huán)的質(zhì)子信號，再根據(jù)這一區(qū)域的質(zhì)子數(shù)目和峰型，可以確定苯環(huán)上取代基數(shù)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(jù)每個(gè)組峰的化學(xué)位移及其相應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目對該基團(tuán)進(jìn)行推斷，并根據(jù)n+1規(guī)律估計(jì)其相鄰的基團(tuán)。(5),根據(jù)化學(xué)位移和偶合常數(shù)的分析，推由若干個(gè)可能的結(jié)構(gòu)單元，最后組合可能的結(jié)構(gòu)式。綜合各種分析，推斷分子的結(jié)構(gòu)并對結(jié)論進(jìn)行核對。有機(jī)化學(xué)試題庫、寫出下列化合物的名稱或結(jié)構(gòu)式(10分

22、):1. 3,6-二甲基-4-丙基辛烷；2.3-烯丙基環(huán)戊烯；3. N-甲基-N-乙基環(huán)丁胺(或甲基乙基環(huán)丁胺)；4. 3-甲基戊二酸單乙酯；5.7-甲基-4-苯乙烯基-3-辛醇；6.(2Z,4R)-4-甲基-2-戊烯；二、回答下列問題(20分)：1. 下列物種中的親電試劑是：;親核試劑a.H+;b.RCH2+;c.H2O;d.ROe.NO2+；fCN;g.NH3；h.2. 下列化合物中有對映體的是：c3. 寫出下列化合物的最穩(wěn)定構(gòu)象：4. 按親電加成反應(yīng)活性大小排列的順序是：()>)>()>()。5. 下列化合物或離子中有芳香性的6. 按a1反應(yīng)活性大小排列的順序是：()&

23、gt;()>()>()。7. 按E2消除反應(yīng)活性大小排列的順序是：()>()>()。8. 按沸點(diǎn)由高到低排列的順序是：()>()>()>()>()。a.3-己醇；b.正己烷；c.2-甲基-2-戊醇；d.正辛醇；e.正己醇。9. 按酸性由強(qiáng)到弱排列的順序是：()>()>()>()>()。10. 按碳正離子穩(wěn)定性由大到小排列的順序是：()>()>()>()。、完成下列反應(yīng)(打*”號者寫出立體化學(xué)產(chǎn)物)(20分）：四、用化學(xué)方法鑒別（5分）:乙醛.丙烯醛三甲基乙醛異丙醇丙烯醇乙烯基乙醴五、寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)歷程（15分）:六、合成題(20分)：1. 完成下列轉(zhuǎn)化:2. 用三個(gè)碳以下的烯姓為原料(其它試劑任選)合成4-甲基-2-戊酮。4. 以甲苯為原料(其它試劑任選)合成間甲基苯胺。七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)(10分)：1 .下列NM祜數(shù)據(jù)分別