2022年有机化学复习重点汇总.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载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(官能团优先次序:COOH SO3H COOR COX CN CHOCO OH醇 OH酚 SH NH2 ORCC CC RX NO2,并能够判定出Z/E 构型和 R/S 构型;(伞形式, 锯架式, 纽曼投影式, Fischer投影式); 2. 依据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体
2、结构式立体结构的表示方法:1)伞形式:HCOOHHHHHCH3HCOOHC2)锯架式:HHOHOHOHH3CC2H5HH3) 纽曼投影式:HH4)菲舍尔投影式:OHHHHCH 3H5)构象 conformation 1乙烷构象:最稳固构象是交叉式,最不稳固构象是重叠式;e 取代的椅式构象;多取代环己2正丁烷构象:最稳固构象是对位交叉式,最不稳固构象是全重叠式;3环己烷构象:最稳固构象是椅式构象;一取代环己烷最稳固构象是烷最稳固构象是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,假如在次序规章中两个优先的基团在同一侧,为Z 构型,在相反侧,
3、为 E 构型;2、CH3CCClCH3C2H5就为顺式; 在相反侧,CCHC2H5HClZ3氯 2戊烯E3氯 2戊烯顺/ 反标记法: 在标记烯烃和脂环烃的构型时,假如两个相同的基团在同一侧,就为反式;CH3 CH3 CH 3 H CH 3 CH3 H CH 3C C C CH H H CH 3 H H CH 3 H顺 2丁烯 反 2丁烯 顺 1,4二甲基环己烷 反 1,4二甲基环己烷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章排序;然后将最不优先的基团放在远离观看者,再以次观看其它三个基团,假如优先次序是顺时针,就为 R 构型,假如是逆时针,就为S构型;名师归纳总
4、结 dabdac第 1 页,共 36 页CCcbR型S型- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载注: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,就为同一化合物,否就为其对映体;自由基反应自由基取代:烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的H卤代自由基加成:烯, 炔的过氧化效应二. 有机化学反应及特点离子型反应亲电加成:烯、炔、二烯烃的加成,脂环烃小环的开环加成1. 反应类型亲电取代:芳环上的亲电取代反应反应类型亲核取代:卤代烃、醇的反应,环氧乙烷的开环反应,醚键断裂反应 , 卤
5、苯的取代反应按历程分 亲核加成:炔烃的亲核加成排除反应:卤代烃和醇的反应协同反应:双烯合成仍原反应(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)链氧化,芳环氧化)2. 有关规律;炔烃高锰酸钾氧化,臭氧氧化;醇的氧化;芳烃侧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:卤代烃和醇排除反应的规律,主
6、要产物是双键碳上取代基较多的烯烃;6) 休克尔规章:判定芳香性的规章;存在一个环状的大 键,成环原子必需共平面或接近共平面, 电子数符合 4n+2 规章;只有烃基时, 主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃(动力学掌握产物) ;7) 霍夫曼规章: 季铵盐排除反应的规律,当 碳上连有吸电子基或不饱和键时,就排除的是酸性较强的氢,生成较稳固的产物(热力学掌握产物);8) 基团的“ 次序规章”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 - 脱汞仍原反应 -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:
7、保持构型 烯烃的冷稀 KMnO 4/H 2O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:挑选性加氢:名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - Lindlar催化剂 -顺式烯烃学习必备欢迎下载Na/NH3(L)-反式加氢亲核取代: S N1:外消旋化的同时构型翻转 S N2:构型翻转( Walden 翻转)排除反应: E2,E1cb: 反式共平面排除;环氧乙烷的开环反应:反式产物四概念、物理性质、结构稳固性、反应活性(一) . 概念同分
8、异构构造异构碳架异构CH 31. 同分异构体H 2CC HCH 2CH 2H2CCCH 3位置异构CH2CHCH 2CH 3 CH 3CHCHCH 32. 试剂立体异构官能团异构CH3CH2OH CH 3OCH 3互变异构CH2CHOHCH3CHO顺反异构构型异构对映异构构象异构亲电试剂 :简洁地说,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、RCH、CH3CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、 AlCl3 等,都是亲电试剂;亲核试剂 :对电子
9、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,RO、RS、PhO、RCOO、X、H2O、ROH、ROR、NH3、 RNH 2 等,都是亲核试剂;自由基试剂 :Cl 2hv 或高温2ClBr 2hv 或高温2Br均裂均裂如:OH、HS、CN、NH2、RCH、 Cl 2、Br 2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
10、,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:名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载手性:手性碳:旋光性:旋光性物质(光学活性物质),左旋体,右旋体:内消旋体、外消旋体,两者的区分:对映异构体,产生条件:非对映异构体:苏式,赤式:CHOCHOOH差向异构体:HOHHOHHOHHOHWalden 翻转 : CH 2OHCH 2OH赤式苏式7. 电子效应
11、1) 诱导效应- 共轭, p- 共轭,-p 超 2 共轭,- 超共轭; 2) 共轭效应( 3) 空间效应空间阻碍:已有基团对新引入基团的空间阻碍作用;OH立体效应范德华张力:两个原子或原子团距离太近,小于两 者的范德华半径之和而产生的张力;H HCH3SO3H 和HCH 3空间效应 扭转张力:在重叠构象中存在着要变H HSO 3HHH为交叉式构象的一种张力;HHHHH8. 其它内型( endo), 外型( exo):H COCH 3COCH 3 H endo内型 exo(外型)顺反异构体,产生条件:烯醇式:(二) . 物理性质1. 沸点高低的判定?不同类型化合物之间沸点的比较;同种类型化合物之
12、间沸点的比较;2. 熔点,溶解度的大小判定?3. 形成有效氢键的条件,形成分子内氢键的条件:(三) . 稳固性判定1. 烯烃稳固性判 2. R2C=CR 2 R2C=CHR RCH=CHR(E-构型) RCH=CHR(Z- 构型) RHC=CH 2 CH2=CH2第 4 页,共 36 页环烷烃稳固性判定名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 开链烃构象稳固性学习必备欢迎下载4. 环己烷构象稳固性 5. 反应中间体稳固大小判定(碳正离子,碳负离子,自由基)碳正离子的稳性次序: 6. CH 2CHCH 2CH 33CCH 32CHCH 3CH
13、 2CH 3CH 2自由基稳固性次序:CH 2CHCH 2CH 33CCH 32CHCH3CH 2 CH 3CH 2碳负离子稳固性次序:CH 2CH 31;R2;R3;RCH 2CHCH 2共振极限结构式的稳固性判定(在共振杂化体中奉献程度):(四)酸碱性的判定 1. 2. 3. 不同类型化合物算碱性判定HO H RO H HC C H NH 2 H CH 2C=CH H CH3CH 2 H液相中醇的酸性大小pKa 15.7 1619 25 34 40 49 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)反应活性大小判定 1. 烷烃的自由基取代反应2 X2的活性: F2 Cl2
14、Br 2 I 2 2. 挑选性: F2 Cl2 Br2 R 2C=CHR RCH=CHR RCH=CH2 CH2=CH2 CH2=CHX 3. 烯烃环氧化反应活性R2C=CR2 R 2C=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 R 2C=CHR R2C=CR 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;例如:以下化合物CH CN CH Cl OCH A. ; B. ; C. ; D. 与异戊二烯进行 Diels-Alder 反应的活
15、性强弱次序为: ; 6. 卤代烃的亲核取代反应 S N1 反应:CH 2 CHCH 2X名师归纳总结 形成碳正离子CH 2X 3 RX 2 RX 1 RX CH3X第 5 页,共 36 页(CH 33CBrBrBrBr1 10-3 10-6 10-11SN2 反应:的相对速率CH 3X1o RX2o RX3o RX- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载成环的 SN2 反应速率是:v 五元环 v 六元环 v 中环,大环 v 三元环 v 四元环 7. 排除反应-E2排除3X卤代烃碱性条件下的排除反应CH 2 CHCHXCH3 3 RX 2 R
16、X 1 RX CHCHXCH 3 RI RBr RCl 醇脱水 -主要 E1 CH 2 CHCHCH 3 OH 3 ROH 2 ROH 1 ROH CHCH 3OH 8. 芳烃的亲电取代反应反应活性提高反应活性下降;芳环上连有活化苯环的邻对位定位基(给电子基)-芳环上连有钝化苯环的间位定位基(吸电子基)或邻对位定位基-例如:以下芳香族化合物:Cl NH A. B. C. D. 2 NO2 CH3;);硝化反应的相对活性次序为 ;例如:萘环的 A. 位; B. 位; C. 氯苯 ; D. 苯在亲电取代反应中相对活性次序为为 例如:以下各化合物中,最简洁与浓硫酸发生磺化反应的是(CH3NO2CHC
17、H 3 2Cl A. ; B. ; C. ; D. CH3(六)其它 1. 亲核性的大小判定:2. 试剂的碱性大小:3. 芳香性的判定:4. 定位基定位效应强弱次序:邻、对位定位基:O NCH32 NH2 OH OCH3 NHCOCH3 R OCOCH3 C6H5F Cl Br I 间位定位基:NH3 NO2 CN COOH SO3H CHO COCH3 COOCH3 CONH2 五、活性中间体与反应类型、反应机理 反应机理:1. 自由基取代反应机理中间体:自由基2.反应类型:烷烃的卤代,烯烃、芳烃的 H卤代;自由基加成反应机理中间体:自由基:名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页
18、,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载反应类型:烯烃、炔烃的过氧化效应;3. 亲电加成反应机理中间体:环鎓离子(溴鎓离子,氯鎓离子)反应类型:烯烃与溴,氯,次卤酸的加成中间体:碳正离子,易发生重排;反应类型: 烯烃的其它亲电加成(HX,H2O,H2SO4,B2H6,羟汞化 - 去汞仍原反应) 、炔烃的亲电加成,小环烷烃的开环加成,共轭二烯烃的亲电加成;或环鎓离子) : 4. 亲电取代反应机理:; 5. 中间体:- 络合物(氯代和溴代先生成 络合物)反应类型:芳烃亲电取代反应(卤代,硝化,磺化,烷基化,酰基化,氯甲基化)亲核加成反应机理:中间体:碳负离
19、子反应类型:炔烃的亲核加成 6. 亲核取代反应机理:SN1 反应 中间体:碳正离子,易发生重排;反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是3 ),醚键断裂反应(3 烃基生成的醚) ;SN2 反应 中间体:无(经过过渡态直接生成产物)反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是1 ),分子内的亲核取代,醚键断裂反应(1 烃基生成的醚,酚醚) ,环氧乙烷的开环反应;7. 排除反应反应机理 E1机理:中间体:碳正离子,易发生重排;反应类型:醇脱水,3 RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的排除反应;E2机理:中间体:无(直接经过过渡态生成烯烃)反应类型: RX的排除反应 E1cb 机理:中间体:碳负离子反应类型
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