-
有机化学总结
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（官能团优先顺序：－
COOH
＞－
SO3H
＞－
COOR
＞
－
COX
＞－
CN
＞－
CHO
＞
>C
＝<
/p>
O
＞－
OH(
醇
)
＞－
OH(
酚
)
＞－
SH
＞－
NH2
＞－
OR
< br>＞
C
＝
C
＞－
C
≡
C
－＞
(
－
R
＞
－
X
＞－
NO2)
，并
能够判断出
Z/E
构型和
R/S
构型。
2.
根据化合物的系统命名，写出相应的结构式或立体结构
式
（伞形式，锯架式，纽曼投影式，
Fischer
投影式）
。
立体结构的表示方法：
COOH
CH
3
1
）
伞形式：
H
H
3
C
C
OH
2
）
锯架式：
H<
/p>
H
OH
C
2
H
5
OH
H
3
）
纽曼投影式：
H
H
H
H
H
H
H<
/p>
H
H
H
H
4
）菲舍尔投影式：
COOH
H
CH
3
< br>OH
5
）构象
(conformation)
1
(1)
乙烷构象：
最稳定构象是交叉式，
最不
稳定构象
是重叠式。
(2)
正
丁烷构象：
最稳定构象是对位交叉式，
最不稳
< br>定构象是全重叠式。
(3)
环己烷构象：
最稳定构象是椅式构象
。
一取代环
己烷最稳定构象是
e
取代的椅
式构象。
多取代环己烷最
稳定构象是
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，如果在次序规则
中两个优先的基团在同一侧，为
Z
构型，在相反侧，
为
E
构型。
CH
3
H
Cl
C
C
C
2
H
5<
/p>
CH
3
H
C
2
H
5
C
C
Cl
(Z)
－
3
－氯－
2
－戊烯
(E)
－
3<
/p>
－氯－
2
－戊烯
2
、
顺
/<
/p>
反标记法：在标记烯烃和脂环烃的构型时，如果
两个相同的基团在
同一侧，则为顺式；在相反侧，则为反
式。
CH
3
H
C
C
CH
3
CH
3
H
C
C
H
CH
< br>3
CH
3
H
CH
3
顺－
2
－丁烯
H
CH
3
< br>H
H
CH
3
H
反－
2
－丁烯
< br>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
序规则排序。然后将最不优先的基团放在
远离观察者，再以次观察其它三个基团，如果优
先顺序是
2
顺时针，则为
R
构型，如果是逆时针，则为
S
构型。
a
d
C
c
R
型
a
b
d
C
b
S
型
c<
/p>
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，则为同一化合物，否则为其对映体。
二
.
有机化学反应及特点
1.
反应类型
反应类型
还原反应（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）
；
3
自由基反应
自由基取代：烷烃卤代
、芳烃侧链卤代、烯烃的
α
－
H
卤代
自由基加成：烯
,
炔的过氧化效应
亲电加成：烯、炔、二烯烃的加成，脂环烃小环的开环加成
亲电取代：芳环上的亲电取代反应
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
,
卤苯的取代反应
亲核加成：炔烃的亲核加成
消除反应：卤代烃和醇的反应
(
按历程分
)
离子型反应
协同反应：双烯合成
炔烃高锰酸钾氧化，臭氧氧化；醇的氧化；芳烃
侧链氧化，芳环氧化）
2.
有关规律
1
）
马氏规
律：
亲电加成反应的规律，
亲电试剂总是加到
< br>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
< br>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：
卤代烃和醇消除反应的规律，
主要产
< br>物是双键碳上取代基较多的烯烃。
6
）
休克尔
规则：
判断芳香性的规则。
存在一个环状的大
< br>π键，成环原子必须共平面或接近共平面，π电子数符
合
4n+2
规则。
7
）
霍夫曼
规则：季铵盐消除反应的规律，只有烃基时，
主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃（动
力学控制产
物）
。
当β－碳上连有吸电
子基或不饱和键时，
则消除的
是酸性较强的氢，
生成较稳定的产物
（热力学控制产物）
。
8
）
基团的“顺序规则”
3.
反应中的立体化学
4
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
（
< br>HOCl
）
，羟汞化
-
脱汞还原反应
-----
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：保持构型
烯烃的冷稀
KMnO
4
/H
2
O<
/p>
氧化：顺式邻二醇
<
/p>
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）<
/p>
炔烃：
选择性加氢：
Lindlar
催化剂
-----
顺式烯烃
< br>
Na/NH
3
（
L
）
-----
反式加氢<
/p>
亲核取代：
S
N
1
：外消旋化的同时构型翻转
S
N
2<
/p>
：构型翻转（
Walden
翻转）
消除反应：
E2
，
E1cb:
反式共平面消除。
环氧乙烷的开环反应：反式产物
5
四．概念、物理性质、结构稳定性、反应活性
（一）
.
概念
1.
同分异构体
2.
试剂
亲电试剂：
简
单
地说
，
对电
子
具有
亲
合力
的
试剂
就
叫亲
电
试剂
（
electrophili
c 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
2
、
CH
3
CO
、
NO
2
、
SO
3
H
、
SO
3
、
BF
3
、
Al
Cl
3
等，都是亲电试剂。
亲核试剂：
对电子没有亲合力，但对带正电荷或部分正电荷的碳原
6
＋
＋
＋<
/p>
＋
＋
＋
＋
CH
3
碳架异构
H<
/p>
2
C
C
CH
2
CH
2
H
2
C
C
CH
3
H
位置异构
CH
2
CHCH
2
CH
3
CH
3
CH
CHCH
3
官能团异构
CH
3
CH
2
OH
互变异构
CH
2
CH
OH
CH
3<
/p>
OCH
3
CH
3
CHO
构造异构
同分异构
顺反异构
构型异构
立体异构
对映异构
构象异构
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，如：
OH
、
HS
、
CN
、
NH
2
、
RCH
2
、
RO
、
RS
、
PhO<
/p>
、
RCOO
、
X
、
H
2
O
、
ROH
、
ROR
、
NH
3<
/p>
、
RNH
2
等，
都是亲核试剂。
自由基试剂：
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，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
sp
、
sp
、
sp
杂化。
6.
旋光性
7
3
2
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
Cl
2
hv
或高温
均裂
2Cl
Br
2<
/p>
hv
或高温
均裂
2Br
平面偏振光：
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，两者的区别：
对映异构体，产生条件：
非对映异构体：
CHO
苏式，赤式：
CHO
H
HO
OH
H
CH
2
OH
苏式
H
H
OH
OH
CH
2
OH
赤式
差向异构体：
Walden
翻转
:
7.
电子效应
1
）
诱导效应
2
）
共轭效应（π
< br>-
π共轭，
p-
π共轭，σ
-p
超
2
共轭，
σ
-
π超共轭。
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
OH
两个原子或原子团距离太近，小于两
立体效应
范德华张力：
者的范德华半径之和而产生的张力。
(
空间效应
)
H
H
H
H
H
H
CH
3
SO
3
H
和
H
CH
3
扭转张力：
在重叠构象中存在着要变
8
为交叉式构象的一种张力。
H
H
H
H
SO
3
H
H
8.
其它
内型（
endo
）
,
外型（
exo
）
：
H
COCH
3
COCH
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.
沸点高低的判断？
不同类型化合物之间沸点的比较；
同种类型化合物之间沸点的比较。
2.
熔点，溶解度的大小判断？
3.
形成有效氢键的条件，形成分子内氢键的条件：
（三）
.
稳定性判断
1.
烯烃稳定性判断
R
2
C=CR
2
>
R
2
C=CHR > RCH=CHR
（
E-
构型）
RCH=CHR
（
Z-
构型）
9
>
> RHC=CH
2
>CH
2
=CH
2
2.
环烷烃稳定性判断
3.
开链烃构象稳定性
4.
环己烷构象稳定性
5.
反应中间体稳定大小判断（碳正离子，碳负离子，自
由基）
碳正离子的稳性顺序：
自由基稳定性顺序：
CH
2
CH
CH
2
CH
2
CH
3
CH
2
＞
CH
3
＞<
/p>
(CH
3
)
3<
/p>
C
＞
(CH
3<
/p>
)
2
CH
＞
CH
2
CH
CH<
/p>
2
CH
2
＞
(CH
3
)
3
C
＞
(CH
3
)
2
CH
＞
CH
3
CH
2
＞
CH
3
碳负离子稳定性顺序：
CH
2
CH
CH
2
CH
2
＞
CH
3
＞<
/p>
1
R
＞
2
R
。
。
＞
3
R
。
6.
共振极限结构式的稳定性判断（在共振杂化体中贡
献程度）
：
（四）酸碱性的判断
1.
不同类型化合物算碱性判断
2.
液相中醇的酸性大小
10
> >
> > >
HO H RO H HC C H
NH
2
H
CH
2
C=CH H
CH
3
CH
2
H
pK
a
15.7
16~19 25 34
~40 ~49
3.
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）反应活性大小判断
1.
烷烃的自由基取代反应
X
2
的活性：
F
2
>Cl
2
>Br
2
>I
2
选择性：
F
2
< Cl
2
<
Br
2
<
I
2
2.
烯烃的亲电加成反应活性
R
2
C=CR
2
> R
2
C=CHR>
RCH=CHR
> RCH=CH
2
>
CH
2
=CH
2
>
CH
2
=CHX
3.
烯烃环氧化反应活性
R
2
C=CR
2
> R
2
C=CHR>
RCH=CHR
> RCH=CH
2
>
CH
2
=CH
2
4.
烯烃的催化加氢反应活性：
CH
2
=CH
2
>
RCH=CH
2
>RCH=CHR' >
R
2
C=CHR > R
2
C=CR
2
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
< br>电子基团，有利于反应进行。
例如：
下列化合物
CH
3
CN
CH
2
OCH
3
A. B. C. D.
Cl
与异戊二烯进行
Diels-
Alder
反应的活性强弱顺序
为：
> > >
。
6.
卤代烃的亲核取代反应
S
N
1
反应：
11
CH
2
CHCH
2
X
> 3 RX > 2 RX > 1 RX >
CH
X
CH
2
X
3
（<
/p>
CH
3
)
3
CBr
Br
Br
Br
形成碳正离子
1
10
-3
10
-6
10
-11
的相对速率
S
N
2
反应：
C
H
3
X
＞
1<
/p>
o
RX
＞
2
o
RX
＞
3
o
RX
成环的
S
N
2
反应速率是：
v
五元环
>
v
六元环
>
v
中
环，大环
>
v
三元环
>
7.
消除反应
卤代烃碱性条件下的消除反应
-----E2
消除
CH
2
CHCHXCH
3
CHXCH
> 3 RX > 2 RX
> 1 RX >
CH
3
X
3
RI > RBr > RCl
醇脱水
-----
主要
E1
CH
2
CHCHCH
3
OH
> 3 ROH >
2 ROH > 1 ROH
CHCH
3
OH
8.
芳烃的亲电取代反应
12
四元环
v
芳环上连有活化苯环的邻对位定位基（给电子基）
------
-
反应活性提高
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
-------
反应活性下降。
例如：
下列芳香族化合物：
Cl
NH
2
NO
2
CH
3
A. B. C.
D.
硝化反应的相对活性次序为
> > >
。
例如：
萘环的
A.
α—位；
B.
β—位
；
C.
氯苯
；
D.
苯
在
亲
电
取
代
反
应
中
相
对
活
性
次
序
为
为
< br> > > >
。
例如：下列各化合物中，最容易与浓硫酸发生磺化反应
的是（
）
。
CH
3
CH
3
NO
2
CH
(CH
3)
2
Cl
A. B. C. D.
（六）其它
1.
亲核性的大小判断：
2.
试剂的碱性大小：
3.
芳香性的判断：
13
4.
定位基定位效应强弱顺序：
邻、对位
定位基：－
O
＞－
N(CH3)2
＞－
NH2
＞－
O
H
＞
－
OCH3
＞－
NHCOCH3
＞－
R
＞－
OCOCH3
＞－
C6H5
＞－
F
＞－
Cl
＞－
Br
＞－
I
间位定位基：
－
NH
3
＞－
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
反应类型：
烷烃的卤代，
烯烃、
芳烃的α－
H
卤代。
2.
自由基加成反应机理
中间体：自由基：
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
，
H
2
O
，
H<
/p>
2
SO
4
，
B
2
H
6
，羟汞化
-
去汞还原反应）
、炔烃的亲电加成，
14
＋
－
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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