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文檔簡介
-.z.有機(jī)化學(xué)一.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:包括烷烴,烯烴,炔烴,烯炔,脂環(huán)烴〔單環(huán)脂環(huán)烴和多環(huán)置換脂環(huán)烴中的螺環(huán)烴和橋環(huán)烴〕,芳烴,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物〔酰鹵,酸酐,酯,酰胺〕,多官能團(tuán)化合物〔官能團(tuán)優(yōu)先順序:-COOH>-SO3H>-COOR>-CO*>-CN>-CHO>>C=O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH>-NH2>-OR>C=C>-C≡C->(-R>-*>-NO2),并能夠判斷出Z/E構(gòu)型和R/S構(gòu)型。2.根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名,寫出相應(yīng)的構(gòu)造式或立體構(gòu)造式〔傘形式,鋸架式,紐曼投影式,F(xiàn)ischer投影式〕。立體構(gòu)造的表示方法:1〕傘形式:2〕鋸架式:3〕紐曼投影式:4〕菲舍爾投影式:5〕構(gòu)象(conformation)乙烷構(gòu)象:最穩(wěn)定構(gòu)象是穿插式,最不穩(wěn)定構(gòu)象是重疊式。正丁烷構(gòu)象:最穩(wěn)定構(gòu)象是對位穿插式,最不穩(wěn)定構(gòu)象是全重疊式。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。立體構(gòu)造的標(biāo)記方法Z/E標(biāo)記法:在表示烯烴的構(gòu)型時,如果在次序規(guī)則中兩個優(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。順/反標(biāo)記法:在標(biāo)記烯烴和脂環(huán)烴的構(gòu)型時,如果兩個一樣的基團(tuán)在同一側(cè),則為順式;在相反側(cè),則為反式。R/S標(biāo)記法:在標(biāo)記手性分子時,先把與手性碳相連的四個基團(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基團(tuán),如果優(yōu)先順序是順時針,則為R構(gòu)型,如果是逆時針,則為S構(gòu)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(biāo)出其R/S構(gòu)型,如果兩者構(gòu)型一樣,則為同一化合物,否則為其對映體。二.有機(jī)化學(xué)反響及特點1.反響類型A復(fù)原反響〔包括催化加氫〕:烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳烴、鹵代烴氧化反響:烯烴的氧化〔高錳酸鉀氧化,臭氧氧化,環(huán)氧化〕;炔烴高錳酸鉀氧化,臭氧氧化;醇的氧化;芳烴側(cè)鏈氧化,芳環(huán)氧化〕2.有關(guān)規(guī)律馬氏規(guī)律:親電加成反響的規(guī)律,親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳上。過氧化效應(yīng):自由基加成反響的規(guī)律,鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。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。定位規(guī)律:芳烴親電取代反響的規(guī)律,有鄰、對位定位基,和間位定位基。查依切夫規(guī)律:鹵代烴和醇消除反響的規(guī)律,主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較多的烯烴。休克爾規(guī)則:判斷芳香性的規(guī)則。存在一個環(huán)狀的大π鍵,成環(huán)原子必須共平面或接近共平面,π電子數(shù)符合4n+2規(guī)則。霍夫曼規(guī)則:季銨鹽消除反響的規(guī)律,只有烴基時,主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較少的烯烴〔動力學(xué)控制產(chǎn)物〕。當(dāng)β-碳上連有吸電子基或不飽和鍵時,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〕。基團(tuán)的"順序規(guī)則〞3.反響中的立體化學(xué)烷烴:烷烴的自由基取代:外消旋化烯烴:烯烴的親電加成:溴,氯,HOBr〔HOCl〕,羥汞化-脫汞復(fù)原反響-----反式加成其它親電試劑:順式+反式加成烯烴的環(huán)氧化,與單線態(tài)卡賓的反響:保持構(gòu)型烯烴的冷稀KMnO4/H2O氧化:順式鄰二醇烯烴的硼氫化-氧化:順式加成烯烴的加氫:順式加氫環(huán)己烯的加成〔1-取代,3-取代,4-取代〕炔烴:選擇性加氫:Lindlar催化劑-----順式烯烴Na/NH3〔L〕-----反式加氫親核取代:SN1:外消旋化的同時構(gòu)型翻轉(zhuǎn)SN2:構(gòu)型翻轉(zhuǎn)〔Walden翻轉(zhuǎn)〕消除反響:E2,E1cb:反式共平面消除。環(huán)氧乙烷的開環(huán)反響:反式產(chǎn)物四.概念、物理性質(zhì)、構(gòu)造穩(wěn)定性、反響活性〔一〕.概念1.同分異構(gòu)體2.試劑親電試劑: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,能夠承受電子對的中性分子,如:H+、Cl+、Br+、RCH2+、CH3CO+、NO2+、+SO3H、SO3、BF3、AlCl3等,都是親電試劑。親核試劑:對電子沒有親合力,但對帶正電荷或局部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-、CN-、NH2-、RCH2-、RO-、RS-、PhO-、RCOO-、*-、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是親核試劑。自由基試劑:Cl2、Br2是自由基引發(fā)劑,此外,過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、過硫酸銨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)反響,使反響進(jìn)展下去。3.酸堿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:電子的承受體為酸,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〕共軛效應(yīng)〔π-π共軛,p-π共軛,σ-p超2共軛,σ-π超共軛。3〕空間效應(yīng)8.其它內(nèi)型〔endo〕,外型〔e*o〕:順反異構(gòu)體,產(chǎn)生條件:烯醇式:〔二〕.物理性質(zhì)1.沸點上下的判斷?不同類型化合物之間沸點的比擬;同種類型化合物之間沸點的比擬。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(nèi)氫鍵的條件:〔三〕.穩(wěn)定性判斷1.烯烴穩(wěn)定性判斷R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR〔E-構(gòu)型〕>RCH=CHR〔Z-構(gòu)型〕>RHC=CH2>CH2=CH22.環(huán)烷烴穩(wěn)定性判斷3.開鏈烴構(gòu)象穩(wěn)定性4.環(huán)己烷構(gòu)象穩(wěn)定性5.反響中間體穩(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.共振極限構(gòu)造式的穩(wěn)定性判斷〔在共振雜化體中奉獻(xiàn)程度〕:〔四〕酸堿性的判斷1.不同類型化合物算堿性判斷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〕反響活性大小判斷1.烷烴的自由基取代反響*2的活性:F2>Cl2>Br2>I2選擇性:F2<Cl2<Br2<I22.烯烴的親電加成反響活性R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CH*3.烯烴環(huán)氧化反響活性R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH24.烯烴的催化加氫反響活性:CH2=CH2>RCH=CH2>RCH=CHR'>R2C=CHR>R2C=CR25.Diles-Alder反響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),有利于反響進(jìn)展。例如:以下化合物A.;B.;C.;D.與異戊二烯進(jìn)展Diels-Alder反響的活性強(qiáng)弱順序為:>>>。6.鹵代烴的親核取代反響SN1反響:SN2反響:成環(huán)的SN2反響速率是: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.消除反響鹵代烴堿性條件下的消除反響-----E2消除RI>RBr>RCl醇脫水-----主要E18.芳烴的親電取代反響芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對位定位基〔給電子基〕-------反響活性提高芳環(huán)上連有鈍化苯環(huán)的間位定位基〔吸電子基〕或鄰對位定位基-------反響活性下降。例如:以下芳香族化合物:A.B.C.D.硝化反響的相對活性次序為>>>。例如:萘環(huán)的A.α—位;B.β—位;C.氯苯;D.苯在親電取代反響中相對活性次序為為>>>。例如:以下各化合物中,最容易與濃硫酸發(fā)生磺化反響的是〔〕。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:鄰、對位定位基:-O->-N(CH3)2>-NH2>-OH>-OCH3>-NHCOCH3>-R>-OCOCH3>-C6H5>-F>-Cl>-Br>-I間位定位基:-+NH3>-NO2>-CN>-COOH>-SO3H>-CHO>-COCH3>-COOCH3>-CONH2五、活性中間體與反響類型、反響機(jī)理反響機(jī)理:自由基取代反響機(jī)理中間體:自由基反響類型:烷烴的鹵代,烯烴、芳烴的α-H鹵代。自由基加成反響機(jī)理中間體:自由基:反響類型:烯烴、炔烴的過氧化效應(yīng)。親電加成反響機(jī)理中間體:環(huán)鎓離子〔溴鎓離子,氯鎓離子〕反響類型:烯烴與溴,氯,次鹵酸的加成中間體:碳正離子,易發(fā)生重排。反響類型:烯烴的其它親電加成〔H*,H2O,H2SO4,B2H6,羥汞化-去汞復(fù)原反響〕、炔烴的親電加成,小環(huán)烷烴的開環(huán)加成,共軛二烯烴的親電加成?;颦h(huán)鎓離子〕:4.親電取代反響機(jī)理:中間體:σ-絡(luò)合物〔氯代和溴代先生成π絡(luò)合物〕反響類型:芳烴親電取代反響〔鹵代,硝化,磺化,烷基化,酰基化,氯甲基化〕。5.親核加成反響機(jī)理:中間體:碳負(fù)離子反響類型:炔烴的親核加成親核取代反響機(jī)理:SN1反響中間體:碳正離子,易發(fā)生重排。反響類型:鹵代烴和醇的親核取代〔主要是3°〕,醚鍵斷裂反響〔3°烴基生成的醚〕。SN2反響中間體:無〔經(jīng)過過渡態(tài)直接生成產(chǎn)物〕反響類型:鹵代烴和醇的親核取代〔主要是1°〕,分子內(nèi)的親核取代,醚鍵斷裂反響〔1°烴基生成的醚,酚醚〕,環(huán)氧乙烷的開環(huán)反響。消除反響反響機(jī)理E1機(jī)理:中間體:碳正離子,易發(fā)生重排。反響類型:醇脫水,3°R*在無堿性試劑條件下在污水乙醇中的消除反響。E2機(jī)理:中間體:無〔直接經(jīng)過過渡態(tài)生成烯烴〕反響類型:R*的消除反響E1cb機(jī)理:中間體:碳負(fù)離子反響類型:鄰二鹵代烷脫鹵素。重排反響機(jī)理:〔rearrangement〕重排反響規(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)定的反響物重排成較穩(wěn)定的產(chǎn)物。碳正離子重排負(fù)氫1,2-遷移:烷基1,2-遷移:苯基1,2-遷移:頻哪醇重排:在頻哪醇重排中,基團(tuán)遷移優(yōu)先順序為:Ar>R>H變環(huán)重排:烯丙位重排:堿性水解2、其它重排質(zhì)子1,3-遷移〔互變異構(gòu)現(xiàn)象〕六、鑒別與別離方法七、推導(dǎo)構(gòu)造1.化學(xué)性質(zhì):烯烴的高錳酸鉀氧化;烯烴的臭氧化反響;芳烴的氧化;鄰二醇的高碘酸氧化2.光波譜性質(zhì):紅外光譜:3650~2500cm-1O—H,N—H伸縮振動3300~3000cm-1—C≡C—H〔3300〕,C=C—H〔3100〕,Ar—H〔3030)伸縮振動3000~2700cm-1—CH3,—CH2,次甲基,—CHO〔2720,2820〕伸縮振動1870~1650cm-1C=O(酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸縮振動1690~1450cm-1C=C,苯環(huán)骨架伸縮振動1475~1300cm-1—CH3,—CH2,次甲基面內(nèi)彎曲振動1000~670cm-1C=C—H,Ar—H,—CH2的面外彎曲振動核磁共振譜:偶合裂分的規(guī)律:n+1規(guī)律一組化學(xué)等價的質(zhì)子有n個相鄰的全同氫核存在時,其共振吸收峰將被裂分為n+1個,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〕.不飽和度的計算〔不飽和度〕=1/2〔2+2n4+n3-n1〕n41、n3、n1分別表示分子中四價、三價和一價元素的原子個數(shù)。如果=1,說明該化合物含一個不飽和鍵或是環(huán)烷烴;=2,說明該化合物含兩個C=C雙鍵,或含一個C≡C三鍵等;≥4,說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(1820~1660cm-1,s)(2).如果有C=O,確定以下狀況.羧酸:是否存在O-H(3400~2400cm-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;有時是同等強(qiáng)度的兩個吸收峰酯:是否存在C-O(1300~1000cm-1有強(qiáng)吸收)酸酐:1810和1760cm-1附近有兩個強(qiáng)的C=O吸收醛:是否存在O=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,確定以下狀況.醇、酚:是否存在O-H(3400~3300cm-1,寬峰;1300~1000cm-1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;有時是同等強(qiáng)度的兩個吸收醚:是否存在C-O(1300~1000cm-1有強(qiáng)吸收,并確認(rèn)3400~3300cm-1附近是否有O-H吸收峰)(4).觀察是否有C=C或芳環(huán)C=C:1650cm-1附近有弱的吸收芳環(huán):1600~1450cm-1范圍內(nèi)有幾個中等或強(qiáng)吸收結(jié)合3100~3000cm-1的C-H伸縮振動,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〔δ〕、偶合常數(shù)〔J〕與構(gòu)造的關(guān)系,識別一些強(qiáng)單峰和特征峰。如:以下孤立的甲基和亞甲基質(zhì)子信號,極低磁場〔δ10~16〕出現(xiàn)的羧基,醛基和形成分子內(nèi)氫鍵的羥基信號?!?〕.采用重水交換的方法識別-OH、-NH2、-COOH上的活潑氫。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?!?〕如果δ在6.5~8.5ppm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〕.解析比擬簡單的多重峰〔一級譜〕,根據(jù)每個組峰的化學(xué)位移及其相應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目對該基團(tuán)進(jìn)展推斷,并根據(jù)n+1規(guī)律估計其相鄰的基團(tuán)?!?〕.根據(jù)化學(xué)位移和偶合常數(shù)的分析,推出假設(shè)干個可能的構(gòu)造單元,最后組合可能的構(gòu)造式。綜合各種分析,推斷分子的構(gòu)造并對結(jié)論進(jìn)展核對。有機(jī)化學(xué)階段復(fù)習(xí)〔烷烴~芳烴〕2009-4-15一、命名或?qū)懗鲆韵禄衔锏臉?gòu)造式〔必要時標(biāo)出順、反,R、S構(gòu)型〕1、2、3、5-甲基螺[2.4]庚烷4、反-1,2-二甲基環(huán)己烷(優(yōu)勢構(gòu)象)5、6.5-硝基-1-萘酚答:1、4-異丙基辛烷2、順-3,4-二甲基-3-辛烯3、4、5、(S)--溴代乙苯6.答:1:2,3,5-三甲基己烷2.3,5-二甲基-3-庚烯答:1.2,3,4,5-四甲基己烷2.2-乙基-1-丁烯3.2,2,7,7-四甲基-3,5-辛二炔1、2、3、順-1,2-二甲基環(huán)己烷(優(yōu)勢構(gòu)象)4、答:1、2-甲基-3-乙基己烷2、(Z)-1-氯-2-溴丙烯3、4、(R)--溴代乙苯二、選擇題〔選擇所有符合條件的答案〕以下化合物中的碳為SP2雜化的是:(B、D)。A:乙烷B:乙烯C:乙炔D:苯2.*烷烴的分子式為C5H12,其一元氯代物有三種,則它的構(gòu)造為:(A)。A:正戊烷B:異戊烷C:新戊烷D:不存在這種物質(zhì)3.以下化合物具有芳香性的有哪些?(A、C、D)A:環(huán)戊二烯負(fù)離子B:[10]輪烯C:D:4.以下哪些化合物能形成分子內(nèi)氫鍵?(A、B)A:鄰氟苯酚B:鄰硝基苯酚C:鄰甲苯酚D:對硝基苯酚5.以下化合物不能發(fā)生傅列德爾-克拉夫茨酰基化反響的有(B、C、D)。A:噻吩B:9,10-蒽醌C:硝基苯D:吡啶6.以下化合物中的碳為SP雜化的是:(C)。A:乙烷B:乙烯C:乙炔D:苯7.*烷烴的分子式為C5H12,只有二種二氯衍生物,則它的構(gòu)造為:(C)。A:正戊烷B:異戊烷C:新戊烷D:不存在這種物質(zhì)8.以下化合物具有芳香性的有哪些?(A、B、D)A:[18]輪烯B:環(huán)庚三烯正離子C:D:9.CH3CCH和CH3CH=CH2可以用以下哪些試劑來鑒別?〔B、C〕A:托倫斯試劑B:Ag(NH3)2NO3C:Cu(NH3)2ClD:酸性KMnO4理化性質(zhì)比擬題1.將以下游離基按穩(wěn)定性由大到小排列:答案:穩(wěn)定性c>a>b2.兩瓶沒有標(biāo)簽的無色液體,一瓶是正己烷,另一瓶是1-己烯,用什么簡單方法可以給它們貼上正確的標(biāo)簽?答案:3.以下化合物中,哪些可能有芳香性?答案:b,d有芳香性4.根據(jù)S與O的電負(fù)性差異,H2O與H2S相比,哪個有較強(qiáng)的偶極-偶極作用力或氫鍵?答案:電負(fù)性O(shè)>S,H2O與H2S相比,H2O有較強(qiáng)的偶極作用及氫鍵5.將以下碳正離子按穩(wěn)定性由大至小排列:答案:穩(wěn)定性:6.寫出可能有的旋光異構(gòu)體的投影式,用R,S標(biāo)記法命名,并注明內(nèi)消旋體或外消旋體。2-溴代-1-丁醇答案:7.用簡便且有明顯現(xiàn)象的方法鑒別以下化合物答案:Ag(NH3)2+三、完成以下化學(xué)反響〔只要求寫出主要產(chǎn)物或條件,〔B〕(1)H2〔B〕(1)H2/Ni(2)CH≡CNa〔A〕1.CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl〔C〕HH2OHg2+,H2SO4(D)完成以下各反響式〔1〕〔把正確答案填在題中括號內(nèi)〕五、分析以下反響歷程,簡要說明理由H+170H+170℃答:擴(kuò)環(huán)重排—H2OH擴(kuò)環(huán)重排—H2OH+一級碳正離子重排為三級碳正離子,五元環(huán)擴(kuò)環(huán)重排為六元環(huán)〔環(huán)張力降低〕,這樣生成的碳正離子穩(wěn)定。一級碳正離子重排為三級碳正離子,五元環(huán)擴(kuò)環(huán)重排為六元環(huán)〔環(huán)張力降低〕,這樣生成的碳正離子穩(wěn)定。——H+2.寫出以下反響的歷程答案;+HCl解:反響中出現(xiàn)了重排產(chǎn)物,因此反響是經(jīng)過碳正離子中間體進(jìn)展的:3Cl—3Cl—2+HCl(Ⅲ)(Ⅰ(Ⅲ)(Ⅰ)(Ⅱ)負(fù)氫重排碳正離子2°3°ClCl—(Ⅴ(Ⅴ)(Ⅳ)首先:H+與(Ⅰ)反響,由于受(Ⅰ)中甲基的給電子效應(yīng)的影響,使(Ⅰ)中C-1的電子云密度增加,H+與C-1結(jié)合得碳正離子〔Ⅱ〕,〔Ⅱ〕與Cl—結(jié)合得(Ⅲ);〔Ⅱ〕為仲碳正離子,與甲基直接相連的碳上的氫以負(fù)氫形式轉(zhuǎn)移,發(fā)生重排,得到更穩(wěn)定的叔碳正離子(Ⅳ),(Ⅳ)與Cl—結(jié)合得(Ⅴ)。六、指定原料合成〔注意:反響過程中所用的有機(jī)溶劑、催化劑及無機(jī)原料可任選,在反響中涉及的其他中間有機(jī)物均要求從指定原料來制備〕以萘為原料合成:。HNO3H2SO4HNO3H2SO4H2SO4165℃以苯胺及兩個碳的有機(jī)物為原料合成:HNO3.H2SO4FeBr3+BrHNO3.H2SO4FeBr3+Br2CH3COClH3H3O+,或OH-,H2O3.完成以下轉(zhuǎn)化〔必要試劑〕答案:4.以四個碳原子及以下烴為原料合成:。解:CHCH+HCNCH2=CH-CN磷鉬酸鉍磷鉬酸鉍470℃〔CH2=CH-CH3+NH3+3/2O2CH2=CH-CN〕Cl2CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH-CNCl25。以苯為原料合成:。濃H2SO4H+NaOH堿熔濃H2SO濃H2SO4H+NaOH堿熔濃H2SO4解:Cl2FeClCl2FeCl3H2OH2O路線一:先硝化,后氧化路線二:先氧化,后硝化路線二有兩個缺點,〔1〕反響條件高,〔2〕有付產(chǎn)物,所以路線一為優(yōu)選路線。七、構(gòu)造推導(dǎo)1.分子式為C6H10的A及B,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,并且經(jīng)催化氫化得到一樣的產(chǎn)物正己烷。A可與氯化亞銅的氨溶液作用產(chǎn)生紅棕色沉淀,而B不發(fā)生這種反響。B經(jīng)臭氧化后再復(fù)原水解,得到CH3CHO及HCOCOH〔乙二醛〕。推斷A及B的構(gòu)造,并用反響式加簡要說明表示推斷過程。答案:2.分子式為C5H10的化合物A,與1分子氫作用得到C5H12的化合物。A在酸性溶液中與高錳酸鉀作用得到一個含有4個碳原子的羧酸。A經(jīng)臭氧化并復(fù)原水解,得到兩種不同的醛。推測A的可能構(gòu)造,用反響式加簡要說明表示推斷過程。答案:3.溴苯氯代后別離得到兩個分子式為C6H4ClBr的異構(gòu)體A和B,將A溴代得到幾種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物,而B經(jīng)溴代得到兩種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物C和D。A溴代后所得產(chǎn)物之一與C一樣,但沒有任何一個與D一樣。推測A,B,C,D的構(gòu)造式,寫出各步反響。答案:轉(zhuǎn)]有機(jī)化學(xué)鑒別方法"終極版"找了很久有機(jī)化學(xué)鑒別方法的總結(jié)
1烷烴與烯烴,炔烴的鑒別方法是酸性高錳酸鉀溶液或溴的ccl4溶液〔烴的含氧衍生物均可以使高錳酸鉀褪色,只是快慢不同〕
2烷烴和芳香烴就不好說了,但芳香烴里,甲苯,二甲苯可以和酸性高錳酸鉀溶液反響,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響顯紫色
5可利用溴水區(qū)分醛糖與酮糖
6醚在避光的情況下與氯或溴反響,可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下與空氣中的氧作用,生成過氧化合物。
7醌類化合物是中藥中一類具有醌式構(gòu)造的化學(xué)成分,主要分為苯醌,萘醌,菲醌和蒽醌四種類型,具體顏色不同反響類型較多一.各類化合物的鑒別方法
1.烯烴、二烯、炔烴:
〔1〕溴的四氯化碳溶液,紅色腿去
〔2〕高錳酸鉀溶液,紫色腿去。
2.含有炔氫的炔烴:
〔1〕硝酸銀,生成炔化銀白色沉淀
〔2〕氯化亞銅的氨溶液,生成炔化亞銅紅色沉淀。
3.小環(huán)烴:三、四元脂環(huán)烴可使溴的四氯化碳溶液腿色
4.鹵代烴:硝酸銀的醇溶液,生成鹵化銀沉淀;不同構(gòu)造的鹵代烴生成沉淀的速度不同,叔鹵代烴和烯丙式鹵代烴最快,仲鹵代烴次之,伯鹵代烴需加熱才出現(xiàn)沉淀。
5.醇:
〔1〕與金屬鈉反響放出氫氣〔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(chǎn)生顏色〔苯酚產(chǎn)生蘭紫色〕。
〔2〕苯酚與溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
7.羰基化合物:
〔1〕鑒別所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,產(chǎn)生黃色或橙紅色沉淀;
〔2〕區(qū)別醛與酮用托倫試劑,醛能生成銀鏡,而酮不能;
〔3〕區(qū)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〕鑒別甲基酮和具有構(gòu)造的醇,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(qū)別伯、仲、叔胺有兩種方法
〔1〕用苯磺酰氯或?qū)妆交酋B?,在NaOH溶液中反響,伯胺生成的產(chǎn)物溶于NaOH;仲胺生成的產(chǎn)物不溶于NaOH溶液;叔胺不發(fā)生反響。
〔2〕用NaNO2+HCl:
脂肪胺:伯胺放出氮氣,仲胺生成黃色油狀物,叔胺不反響。
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(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀;
〔2〕葡萄糖與果糖:用溴水可區(qū)別葡萄糖與果糖,葡萄糖能使溴水褪色,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
例1.用化學(xué)方法鑒別丁烷、1-丁炔、2-丁炔。
分析:上面三種化合物中,丁烷為飽和烴,1-丁炔和2-丁炔為不飽和烴,用溴的四氯化碳溶液或高錳酸鉀溶液可區(qū)別飽和烴和不飽和烴,1-丁炔具有炔氫而2-丁炔沒有,可用硝酸銀或氯化亞銅的氨溶液鑒別。因此,上面一組化合物的鑒別方法為:
例2.用化學(xué)方法鑒別氯芐、1-氯丙烷和2-氯丙烷。
分析:上面三種化合物都是鹵代烴,是同一類化合物,都能與硝酸銀的醇溶液反響生成鹵化銀沉淀,但由于三種化合物的構(gòu)造不同,分別為芐基、二級、一級鹵代烴,它們在反響中的活性不同,因此,可根據(jù)其反響速度進(jìn)展鑒別。上面一組化合物的鑒別方法為:
例3.用化學(xué)方法鑒別以下化合物
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,醛和酮都是羰基化合物,因此,首先用鑒別羰基化合物的試劑將醛酮與醇酚區(qū)別,然后用托倫試劑區(qū)別醛與酮,用斐林試劑區(qū)別芳香醛與脂肪醛,用碘仿反響鑒別甲基酮;用三氯化鐵的顏色反響區(qū)別酚與醇,用碘仿反響鑒別可氧化成甲基酮的醇。鑒別方法可按以下步驟進(jìn)展:
〔1〕將化合物各取少量分別放在7支試管中,各參加幾滴2,4-二硝基苯肼試劑,有黃色沉淀生成的為羰基化合物,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種羰基化合物各取少量分別放在4支試管中,各參加托倫試劑〔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。
〔3〕將2種醛各取少量分別放在2支試管中,各參加斐林試劑〔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,各參加碘的氫氧化鈉溶液,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,各參加幾滴三氯化鐵溶液,出現(xiàn)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,各參加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。/1.化學(xué)分析
〔1〕烴類
①烷烴、環(huán)烷烴不溶于水,溶于苯、乙酸、石油醚,因很穩(wěn)定且不和常用試劑反響,故常留待最后鑒別。
不與KMnO4反響,而與烯烴區(qū)別。
③烯烴使Br2/CCl4〔紅棕色〕褪色;使KMnO4/OH-〔紫色〕變成MnO2棕色沉淀;在酸中變成無色Mn2+。
④共軛雙烯與順丁烯二酸酐反響,生成結(jié)晶固體。
⑤炔烴〔-C≡C-〕使Br2/CCl4〔紅棕色〕褪色;使KMnO4/OH-〔紫色〕產(chǎn)生MnO2↓棕色沉淀,與烯烴相似。
⑥芳烴與CHCl3+無水AlCl3作用起付氏反響,烷基苯呈橙色至紅色,萘呈藍(lán)色,菲呈紫色,蒽呈綠色,與烷烴環(huán)烷烴區(qū)別;用冷的發(fā)煙硫酸磺化,溶于發(fā)煙硫酸中,與烷烴相區(qū)別;不能迅速溶于冷的濃硫酸中,與醇和別的含氧化合物區(qū)別;不能使Br2/CCl4褪色,與烯烴相區(qū)別。
〔2〕鹵代烴R—*〔—Cl、—Br、—I〕
在銅絲火焰中呈綠色,叫Beilstein試驗,與AgNO3醇溶液生成AgCl↓〔白色〕、AgBr↓〔淡黃色〕、AgI↓〔黃色〕。叔鹵代烷、碘代烷、丙烯型鹵代烴和芐基鹵立即起反響,仲鹵代烴、伯鹵代烴放置或加熱起反響,乙烯型鹵代烴不起反響。
〔3〕含氧化合物
①醇〔R—OH〕加Na產(chǎn)生H2↑〔氣泡〕,含活性H化合物也起反響。用RCOCl/H2SO4或酸酐可酯化產(chǎn)生香味,但限于低級羧酸和低級醇。使K2Cr2O7+H2SO4水溶液由透明橙色變?yōu)樗{(lán)綠色Cr3+〔不透明〕,可用來檢定伯醇和仲醇。用Lucas試劑〔濃HCl+ZnCl2〕生成氯代烷出現(xiàn)渾濁,并區(qū)別伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas試劑反響,仲醇5分鐘內(nèi)反響,伯醇在室溫下不反響。加硝酸銨溶液呈黃至紅色,而酚呈
NaOH〕生成CHI3↓〔黃色〕。
②酚〔Ar—OH〕參加1%FeCl3溶液呈藍(lán)紫色[Fe〔ArO〕6]3-或其它顏色,酚、烯醇類化合物起此反響;用NaOH水溶液與NaHCO3水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于NaHCO3,與RCOOH區(qū)別;用Br2水生成〔白色,注意與苯胺區(qū)別〕。
③醚〔R—O—R〕參加濃H2SO4生成鹽、混溶,用水稀釋可分層,與烷烴、鹵代烴相區(qū)別〔含氧有機(jī)物不能用此法區(qū)別〕。
④酮參加2,4-二硝基苯肼生成黃色沉淀;用碘仿反響〔I2+NaOH〕生成CHI3↓〔黃色〕,鑒定甲基酮;用羥氨、氨基脲生成肟、縮氨基脲,測熔點。
⑤醛用Tollens試劑Ag〔NH3〕2OH產(chǎn)生銀鏡Ag↓;用Fehling試劑2Cu2++4OH-或Benedict試劑生成Cu2O↓〔紅棕色〕;用Schiff試驗品紅醛試劑呈紫紅色。
⑥羧酸在NaHCO3水溶液中溶解放出CO2氣體;也可利用活性H的反響鑒別。
酸上的醛基被氧化。
⑦羧酸衍生物水解后檢驗產(chǎn)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(lán)。
①脂肪胺采用Hinsberg試驗
②芳香胺
芳香伯胺還可用異腈試驗:
③苯胺在Br2+H2O中生成〔白色〕。苯酚有類似現(xiàn)象。
〔5〕氨基酸采用水合茚三酮試驗
脯氨酸為淡黃色。多肽和蛋白質(zhì)也有此呈色反響。
〔6〕糖類①淀粉、纖維素
需加SnCl2防止氧對有色鹽的氧化。碳水化合物均為正性。
淀粉參加I2呈蘭色。
②葡萄糖加Fehling試劑或Benedict試劑產(chǎn)生Cu2O↓〔紅棕色〕,復(fù)原糖均有此反響;加Tollens試劑[Ag〔NH3〕2+OH-]產(chǎn)生銀鏡。化學(xué)命名法中國化學(xué)會有機(jī)化學(xué)命名原則,1980一般規(guī)則取代基的順序規(guī)則當(dāng)主鏈上有多種取代基時,由順序規(guī)則決定名稱中基團(tuán)的先后順序。一般的規(guī)則是:1.取代基的第一個原子質(zhì)量越大,順序越高;2.如果第一個原子一樣,則比擬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
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