《大学有机化学复习》PPT课件.ppt

一、根据授课计划及教学大纲指出有机化学一、根据授课计划及教学大纲指出有机化学 学习的重难点内容学习的重难点内容二、复习提纲二、复习提纲1、有机化学课程的基本内容、有机化学课程的基本内容2、复习中要注意的几个问题、复习中要注意的几个问题三、有机化学考试题型三、有机化学考试题型四、习题及考题选讲四、习题及考题选讲有机化学复习有机化学复习有机化学有机化学是研究有机化合物来源、制备、结构、性能、是研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应用及有关理论、变化规律和方法学的科学。应用及有关理论、变化规律和方法学的科学。性质性质物理性质物理性质化学性质化学性质物理物理性质性质气味气味状态状态熔、沸点熔、沸点溶解性溶解性密度密度规律性（与分子间作用力有关）规律性（与分子间作用力有关）水、极性溶剂中水、极性溶剂中非极性溶剂中非极性溶剂中相似相溶相似相溶原理原理能比较分子量接近的醇、能比较分子量接近的醇、醚、羧酸、醛酮的熔、醚、羧酸、醛酮的熔、沸点大小沸点大小1、有机化学课程的基本内容、有机化学课程的基本内容二、复习提纲二、复习提纲 化学性质（反应）化学性质（反应）按按有有无无反反应应活活性性中中间间体体及及其其类类型型双烯合成反应（双烯合成反应（D DA A反应）反应）离子型反应离子型反应自由基反应自由基反应 周环反应周环反应（即协同反应）（即协同反应）烷烃的卤代烷烃的卤代H H卤代卤代烯烃烯烃羧酸羧酸烷基苯侧链烷基苯侧链（区别于醛酮）（区别于醛酮）按按反反应应机机理理及及特特点点的的不不同同加成反应加成反应取代反应取代反应消除反应消除反应重排反应重排反应氧化还原反应氧化还原反应亲电加成亲电加成亲核加成亲核加成亲电取代亲电取代亲核取代亲核取代另外，热分解反应（二元羧酸的热分解反应）另外，热分解反应（二元羧酸的热分解反应）氧化反应氧化反应还原反应还原反应亲电加成反应：由亲电试剂（亲电加成反应：由亲电试剂（E+），如），如H、Lewis酸酸等缺电子试剂进攻引起。等缺电子试剂进攻引起。X2（X）、）、HX（H）、）、H2O（H）等）等烯烃烯烃炔烃炔烃X2、HX、H2O、H2SO4、X2（H2O）、BH3H2O2马氏规则马氏规则反马氏规则反马氏规则X2、HX、H2O等，可逐步加成等，可逐步加成 机理机理亲核加成反应：由亲核试剂亲核加成反应：由亲核试剂Nu-：，带负电荷的离子或，带负电荷的离子或 带未共用电子对的中性分子（带未共用电子对的中性分子（Lewis 碱）进攻引起。碱）进攻引起。炔烃炔烃羰基化合物羰基化合物HCN（CN-）HCN（CN-）、）、RMgX（C-）、）、NaHSO3、醇、醇、1o、2o胺及氨的衍生物胺及氨的衍生物+-（丙烯腈丙烯腈)机理机理亲电取代反应：由亲电试剂（亲电取代反应：由亲电试剂（E+），如），如H、Lewis酸酸等缺电子试剂进攻引起。等缺电子试剂进攻引起。芳香烃芳香烃酚酚芳环上卤代、硝化、磺化、傅芳环上卤代、硝化、磺化、傅-克反应（烷基化、克反应（烷基化、酰基化）等酰基化）等 亲电试剂亲电试剂 络合物络合物 络合物络合物 产物产物芳环上卤代、硝化等芳环上卤代、硝化等芳香醛酮芳香醛酮芳香羧酸芳香羧酸芳香胺芳香胺芳环上卤代、硝化、磺化等芳环上卤代、硝化、磺化等间位、钝化间位、钝化邻对位、活化邻对位、活化机理机理亲核取代反应：由亲核带负电荷的离子或带未共用电亲核取代反应：由亲核带负电荷的离子或带未共用电 子对的中性分子（子对的中性分子（Lewis碱）进攻引起。碱）进攻引起。卤代烃卤代烃醇醇-X被被-OH、-OR、-NH2、-CN等取代生成醇（水解）等取代生成醇（水解）、醚、胺、氰等、醚、胺、氰等（以卤代烃为例；注意（以卤代烃为例；注意SN1与与SN2机理的差别）机理的差别）-OH被被-X、-OR等取代生成卤代烃、醚等。等取代生成卤代烃、醚等。羧酸羧酸胺胺胺作为亲核试剂引起：烷基化、酰基化、磺酰化等胺作为亲核试剂引起：烷基化、酰基化、磺酰化等-OH被被-X、-OCOR、-OR、-NH2等取代生成酰卤、等取代生成酰卤、酸酐、酯、酰胺等。酸酐、酯、酰胺等。机理机理消除反应：有机化合物脱去小分子形成不饱和键的消除反应：有机化合物脱去小分子形成不饱和键的 反应。反应。卤代烃卤代烃醇醇（主）（次）62H2SO487（主）-消除反应消除反应（以卤代烃为例；注意（以卤代烃为例；注意E1与与E2机理的差别）机理的差别）机理机理CCXH 重排反应重排反应卤代烃卤代烃醇醇C+重排：重排：SN1历程反应历程反应分子内脱水：分子内脱水：E1历程历程与与HX的取代反应：的取代反应：叔醇主要按叔醇主要按SN1历程历程分子内脱水：分子内脱水：E1历程历程氧化反应氧化反应烯烃烯烃芳香烃芳香烃KMnO4溶液溶液伯醇伯醇叔醇叔醇中性或稀碱条件下，用稀、冷的中性或稀碱条件下，用稀、冷的KMnO4溶液，产物：溶液，产物：顺式邻二醇顺式邻二醇 加热、酸性或浓的加热、酸性或浓的KMnO4溶液条件下溶液条件下,生成羧酸或酮生成羧酸或酮臭氧化臭氧化 有有H的烷基苯，被氧化成苯甲酸的烷基苯，被氧化成苯甲酸醇醇仲醇仲醇一般不易氧化，在强烈的的氧化条件（如：一般不易氧化，在强烈的的氧化条件（如：HNO3）下）下,可发可发生碳碳键的断裂，生成小分子的氧化产物生碳碳键的断裂，生成小分子的氧化产物PCC酚酚醛酮醛酮羧酸羧酸醛比酮易被氧化。土伦试剂、斐林试剂等通常只能氧化醛（生成羧酸），醛比酮易被氧化。土伦试剂、斐林试剂等通常只能氧化醛（生成羧酸），而不能氧化酮（而不能氧化酮（-羟基酮除外）羟基酮除外）不被氧化，甲酸（可与不被氧化，甲酸（可与土伦试剂反应）土伦试剂反应）除外除外胺胺CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHOK2CrO7-H2SO4OCH3CHCH3OHCH3CCH3O糖糖还原反应还原反应烯烃烯烃醛酮醛酮炔烃炔烃+羧酸羧酸（1）基团的顺序规则）基团的顺序规则（命名时取代基的排列；顺反异构（命名时取代基的排列；顺反异构 体的确定）体的确定）（2）官能团的优先次序）官能团的优先次序（命名时母体的确定）（命名时母体的确定）（3）电子效应）电子效应 pp共轭共轭共轭共轭超共轭超共轭pp超共轭超共轭2、复习中要注意的几个问题、复习中要注意的几个问题指在多原子分子中，一个键的极性可以通过静电作指在多原子分子中，一个键的极性可以通过静电作用力沿着与其相邻的原子间的用力沿着与其相邻的原子间的键继续传递下去的键继续传递下去的作用。作用。电子的偏移用电子的偏移用表示。表示。+-诱导效应为短程效应。诱导效应为短程效应。（一般经过三个碳原子后，（一般经过三个碳原子后，诱导效应的影响极微，可忽略不计）。诱导效应的影响极微，可忽略不计）。a.诱导效应诱导效应 给电子基（又称斥电子基）给电子基（又称斥电子基）：电负性小于氢原子的原子或基团电负性小于氢原子的原子或基团吸电子基（又称亲电子基）：吸电子基（又称亲电子基）：电负性大于氢原子的原子或基团电负性大于氢原子的原子或基团b.共轭效应共轭效应 共轭共轭 键与键与 键的重叠，使电子离域、体系稳定。键的重叠，使电子离域、体系稳定。特点：特点：单双键交替出现单双键交替出现，由两个或多个由两个或多个 键上相互键上相互 平行的平行的p轨道从侧面互相重叠而形成共轭。轨道从侧面互相重叠而形成共轭。指由于相邻指由于相邻p轨道的重叠而产生的原子间的相互影响。轨道的重叠而产生的原子间的相互影响。所有的碳原子都是所有的碳原子都是sp2杂化杂化;平面分子平面分子;P轨道垂直于平轨道垂直于平面且彼此相互平行面且彼此相互平行,重叠重叠;C1-C2,C3-C4双键双键C2-C3部分部分双键。双键。共轭共轭 键键(大大 键键)。例如：例如：CH2CHCHCH2P轨道的重叠示意图轨道的重叠示意图 p共轭共轭 p轨道与轨道与 键的重叠，使电子离域、体系稳定。键的重叠，使电子离域、体系稳定。例如：例如：.+CH2CHCl CH2CHCH2 CH2CHCH2 杂原子杂原子 自由基自由基 碳正离子碳正离子特点：杂原子特点：杂原子(X、O、N)、自由基、自由基 或或 碳正离子碳正离子(C均为均为 sp2杂化杂化)等与双键或苯环直接相连，其等与双键或苯环直接相连，其p轨道与构轨道与构 成成键的键的p轨道相互平行，从侧面互相重叠而形成共轭。轨道相互平行，从侧面互相重叠而形成共轭。（4）酸性）酸性（羧酸、醇、酚酸性的比较；取代酸酸性的比较）（羧酸、醇、酚酸性的比较；取代酸酸性的比较）（5）碱性）碱性（含氮化合物的碱性比较）（含氮化合物的碱性比较）（6）碳正离子碳正离子的稳定性的稳定性（7）反应活性的比较）反应活性的比较3o C+2o C+1oC+CH3+4-7均可用均可用电子效应电子效应来分析来分析（8）自由基的稳定性）自由基的稳定性（9）注意）注意“几种几种”：羰基试剂羰基试剂卢卡斯试剂卢卡斯试剂格氏试剂格氏试剂土伦试剂土伦试剂斐林试剂斐林试剂威廉逊合成反应威廉逊合成反应碘仿反应碘仿反应羟醛缩合反应羟醛缩合反应Clemmense还原反应还原反应歧化反应歧化反应欣斯堡反应欣斯堡反应马氏规则马氏规则札依切夫规则札依切夫规则Ag+的氨溶液的氨溶液Cu+的氨溶液的氨溶液FeCl3的水溶液的水溶液鉴别末端鉴别末端苯酚及其衍生物苯酚及其衍生物试剂试剂反应反应规则规则溶液溶液（12）是否为旋光异构体或顺反异构体的判断）是否为旋光异构体或顺反异构体的判断（10）取代环烷烃优势构象的判断）取代环烷烃优势构象的判断（11）手性化合物）手性化合物R、S或或D、L构型的判断构型的判断（13）有机合成）有机合成a.位置保护位置保护：-SO3Hb.结构保护结构保护保护羰基保护羰基保护氨基保护氨基c.增长碳链增长碳链（格氏试剂的反应；羟醛缩合反应；（格氏试剂的反应；羟醛缩合反应；酯化反应酯化反应等）等）d.减短碳链减短碳链（卤仿反应；高碘酸反应；羧酸的热分解反应等）（卤仿反应；高碘酸反应；羧酸的热分解反应等）e.成环成环（D-A反应；分子内的反应；分子内的羟醛缩合反应、酯化反应羟醛缩合反应、酯化反应等）等）（一）命名化合物或根据名称写出结构式（一）命名化合物或根据名称写出结构式 （每题（每题2 2分，共分，共1010分）分）（二）选择题（二）选择题 （每题（每题2 2 分，共分，共2020分）分）（三）问答题（三）问答题 （每题（每题4 4分，共分，共1616分分 ）（四）完成反应式，写出主要产物（四）完成反应式，写出主要产物 （每题（每题2 2分，共分，共3030分分 ）（五）完成转化及合成（五）完成转化及合成 （3 3小题，共小题，共1212分）分）（六）推导化合物的结构（六）推导化合物的结构 （每题（每题6 6分，共分，共1212分）分）三、有机化学考试题型三、有机化学考试题型1、请设计一个分离戊醇和戊醛的化学方法，并写出、请设计一个分离戊醇和戊醛的化学方法，并写出 有关的反应式。（有关的反应式。（20062007学年第二学期学年第二学期A卷试题）卷试题）答案：向戊醇和戊醛混合液中加入适量答案：向戊醇和戊醛混合液中加入适量2，4-二硝基二硝基苯肼，戊醛与苯肼，戊醛与2，4-二硝基苯肼发生反应产生黄色结二硝基苯肼发生反应产生黄色结晶沉淀，过滤沉淀，滤液为戊醇，取结晶在稀酸作晶沉淀，过滤沉淀，滤液为戊醇，取结晶在稀酸作用下水解得戊醛从而实现分离。用下水解得戊醛从而实现分离。四、习题及考题选讲四、习题及考题选讲2、用简单化学方法鉴别下列各组化合物（课本、用简单化学方法鉴别下列各组化合物（课本P177 9.4）a.丙醛、丙酮、丙醇和异丙醇b.戊醛、2-戊酮和环戊酮3、完成下列转化（课本、完成下列转化（课本P177 9.5）2 分子式为分子式为C6H12O的的A，能与苯肼作用但不发生银镜，能与苯肼作用但不发生银镜反应。反应。A经催化氢化得分子式为经催化氢化得分子式为C6H14O的的B，B与浓与浓硫酸共热得硫酸共热得C（C6H12）。）。C经臭氧化并水解得经臭氧化并水解得D和和E。D能发生银镜反应，但不起碘仿反应，而能发生银镜反应，但不起碘仿反应，而E则可发生则可发生碘仿反应而无银镜反应。写出碘仿反应而无银镜反应。写出A-E的结构式及各步的结构式及各步反应式。反应式。（课本（课本P178 9.12）答案：答案：4、推断题、推断题