1、有机化学习题课,一、命名,（一）醛、酮,C6H5COC6H5 二苯酮 C6H5COCH3 苯基甲基甲酮（苯乙酮乙酰苯）,2-甲基环戊酮,1，4-环己二酮,环己基丙酮,环戊基甲醛,同时具有醛和酮时，酮作为取代基，命名为氧代醛。,5-氧代己醛,氨的衍生物 产物 (G) 产物名称,Schiff碱,肟,腙,苯腙,缩氨脲,2，4二硝基苯腙,氨基脲,肼,羟胺,伯胺,苯肼,2，4二硝基苯肼,（二）酚、醌,1. 酚羟基为官能团,2，4-二羟基甲苯,2-（2-羟基苯基）-1-丙醇,2. 酚羟基作为取代基,1，4萘醌（萘醌）,1，2萘醌（萘醌）,2，6萘醌（远萘醌）,9，10蒽醌,9，10菲醌,（三）羧酸和取代羧
2、酸,用“羧酸”或“甲酸”作字尾，其它作为取代基,对苯二羧酸 （对苯二甲酸，1,4-苯二甲酸）,环己烷羧酸 （环己烷甲酸）,-萘羧酸 -萘甲酸;1- 萘甲酸,反-1,3-环己烷二羧酸,4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸,(四)羧酸衍生物,1.酰基的命名 酰基的命名是将相应羧酸的“酸”字改为“酰基”即可。,苯甲酸 苯甲酰基 苯磺酸 苯磺酰基,2.酰卤的命名,规则：酰基名称+卤素名称,2/25,2-溴丁酰溴 4-( 氯甲酰 )苯甲酸,3.酸酐的命名,规则： 单酐 羧酸名称+酐 混酐 简单羧酸名称+复杂羧酸名称+酐 环酐：在二元酸的名称后加酐字。,乙酸酐 acetic anhydride,乙丙酸酐,2-甲
3、基丁二酸酐 2-methyl butanedioic anhydride,4.酯的命名,（1）羧酸名称+醇名称+酯,乙酸苄酯,（2）二元酸酯,乙二酸氢乙酯,邻苯二甲酸甲乙酯,（3）内酯,-丁内酯,（4）交酯,乙交酯,丙交酯,乙丙交酯,（5）酰胺的命名,邻苯二甲酰亚胺,-己内酰胺,N-甲基乙酰胺,N-甲基-N-乙基乙酰胺,（五）类脂化合物,油脂命名：“某脂酰甘油”或“甘油某脂酸酯”,例如：,三硬脂酰甘油（甘油三硬脂酸酯）,-硬脂酰-棕榈酰- -油酰甘油 （甘油-硬脂酸-棕榈酸-油酸酯）,高级脂肪酸的命名：,系统命名： 十八碳酸,简写符号: 18:0,编码系统名： 9十六碳烯酸,简写符号： 16:
4、19,编码系统名： 7十六碳烯酸,简写符号： 16:17,甘油磷脂命名：,磷脂酸,雌甾烷 雄甾烷 孕甾烷,甾族化合物,胆烷胆甾烷,萜,萜烷,莰烷 蒎烷 蒈烷,（六）有机含氮化合物,硝基化合物写为：R-NO2 ，Ar-NO2 ，不能写成R-ONO（R-ONO表示亚硝酸酯）。,2.烷基连在芳胺氮原子上，则在烷基名称前加“N”字母，以便与苯环取代物加以区别。 N，N-二甲基苯胺 N-甲基-N-乙基苯胺N-甲基苯胺,3.比较复杂的胺，常以烃类作母体，氨基作为取代基来命名。例如： 2-甲基-3-氨基戊烷3一二乙氨基戊烷,苯胺盐酸盐,氯化苯铵,4.胺的无机盐可按无机盐来命名，采用“铵”字。也可直接称为“某
5、酸某胺”。CH3NH3+Cl- CH3NH2HCl 氯化甲铵 盐酸甲胺,N-乙基-N-亚硝基苯胺,对羟基偶氮苯,偶氮甲烷,5.偶氮化合物的命名,偶氮苯,对二甲氨基偶氮苯,6.重氮化合物的命名,氯化重氮苯,苯基重氮酸,硫酸重氮苯,（七）杂环化合物和命名,（一）有特定名称的杂环母核的命名,按O、S、-NH-、-N=先后编,2.无特定名称的稠杂环的命名,1.先确定基本环与附加环，命名时附加环在前,基本环在后。 2.稠边位置的表示， 3.稠杂环体系的编号,(八）糖类,（九）氨基酸，多肽,命名时以C-末端的氨基酸残基为母体，由N端叫起，依次称为某氨酰（基）某氨酸。,甘氨酰丙氨酸,丙氨酰甘氨酸,二、反应机
6、理,（一）亲核加成反应机理,1.醛酮与HCN的反应机理,可逆,不可逆,反应条件,反应必须在弱碱性条件下进行。,但反应不能在强碱性条件下 进行。碱性将引发另外的反应。,2.羟醛缩合反应机理,(二）酯化反应的机理,*1 加成-消除机制,双分子反应一步活化能较高,质子转移,加成,消除,四面体正离子,-H2O,-H+,按加成-消除机制进行反应，是酰氧键断裂,酸的酰氧键断裂（绝大多数）,（2）醇的烷氧键断裂（叔醇酯化）,机理：,3. 酰基正离子机理（酸位阻特别大）,（三） 羧酸衍生物亲核取代反应机理,加成消去机理完成取代反应的，反应分二步进行。,羧 酸 衍 生 物,亲 核 试 剂,四面体中间体,1.酯的
7、酸催化水解和碱催化水解,酯水解反应，键的断裂发生在酰氧键还是烷氧键？,大多数2o和 1o醇的羧酸酯的水解发生酰氧键断裂；3o醇的羧酸酯的水解发生烷氧键断裂。,酸催化：,碱催化：,克莱森酯缩合反应机理：,（一） 溶解度与分子结构的关系,有机化合物的溶解度与分子的结构及所含的官能团 有密切的关系，可用“相似相溶”的经验规律判断。,1. 一般离子型的有机化合物易溶于水，如：有机酸 盐、胺的盐类。,三、理化性质比较,2. 能与水形成氢键极性化合物易溶于水，如：单官 能团的醇、醛、酮、胺等化合物，其中直链烃基4个碳 原子，支链烃基5个碳原子的一般都溶于水，且随碳原 子数的增加，在水中的溶解度逐渐减小。,
8、任意比例互溶 7.9 %,3. 能形成分子内氢键的化合物在水中的溶解度减小。,一些易水解的化合物，遇水水解也溶于水，如酰卤、 酸酐等。,二、酸碱性的强弱问题,4. 一般碱性化合物可溶于酸，如有机胺可溶于盐酸。,含氧化合物可与浓硫酸作用生成盐，而溶于过量的 浓硫酸中。,5. 一般酸性有机化合物可溶于碱，如：羧酸、酚、 磺酸等可溶于NaOH中。,化合物酸碱性的强弱主要受其结构的电子效应、杂化、 氢键、空间效应和溶剂的影响。,1.羧酸的酸性,(二)酸碱性的强弱问题,化合物酸碱性的强弱主要受其结构的电子效应、杂化、氢键、空间效应和溶剂的影响。,1.羧酸的酸性,(1) 脂肪族羧酸,连有-I效应的原子或基
9、团，使酸性增强；连有+I效应 的原子或基团，使酸性减弱。,-I效应，酸性。,诱导效应具有加和性。,诱导效应与距离成反比。,(2) 芳香族羧酸,芳环上的取代基对芳香酸酸性的影响要复杂的多。一般来说，在芳环上引入吸电子基团，使酸性增强； 引入供电子基团使酸性减弱。而且还与基团所连接的位置 有关。,A. 对位取代芳香酸的酸性同时受诱导效应和共轭效 应的影响。,-I、-C 效应 -I+C +C-IpKa 3.42 3.99 4.20 4.47,B. 间位取代芳香酸的酸性，因共轭效应受阻，主要 受诱导效应的影响。,-I 效应 -I -I -IpKa 3.45 3.83 4.08 4.09 4.20,C.
10、 邻位取代芳香酸的酸性都较苯甲酸的酸性强。,这主要是电子效应和空间效应综合影响的结果。由 于邻位取代基的空间效应使苯环与羧基难以形成共平面， 难以产生共轭效应（苯环与羧基共轭时，苯环具有+C效 应）；另一方面邻位取代基与羧基的距离较近，-I 效应的,影响较大，故酸性增强。,有的邻位基团能与羧基形成氢键，使其羧基的氢更易 解离，因此表现出更强的酸性。,2. 醇的酸性,醇在水溶液中的酸性次序为：,这种现象可用溶剂效应来解释，以水和叔丁醇为例： 水的共轭碱OH-能很好的被水溶剂化，因而较稳定；但叔 丁醇的共轭碱(CH3)3CO-则因空间位阻较大难以被水溶剂 化,所以不稳定。若在气相中，因不存在溶剂化
11、效应，其 酸性的强弱次序则刚好相反。,如果在醇分子中引入具有-I效应的原子或基团，其酸 性将明显增强。,烯醇类化合物的酸性比醇类化合物强的多。这是因 为羟基氧原子的未共用电子对与双键发生共轭作用，从而 降低了氧原子上的电子云密度，使OH键的极性增强所 致。,若在R原子团中含有双键，特别是含羰基并与双键共 轭时，其酸性则明显增强。,3. 酚的酸性,酚的酸性比醇强，但比羧酸弱。,pKa 4.76 9.98 17,取代酚的酸性取决于取代基的性质和取代基在苯环 上所处的位置。,苯环上连有I、C基团使酚的酸性增强；连有+I、 +C基团使酸性减弱。,取代酚的酸性不仅与取代基的电子效应有关，还与空 间效应有
12、关。,这是由于在3,5 二甲基 4 硝基苯酚中，3，5位两 个甲基的空间效应，使苯环与硝基不能处在一个平面上， 苯环与硝基的共轭效应遭到破坏，即硝基的I 效应减弱。,4. 烃类的酸性,烷烃的酸性较NH3还要弱。,其原因在于碳原子的杂化状态不同。,烷基苯的酸性要比饱和烃的酸性强。,这可由其失去质子的共轭碱来判断。,5. 胺的碱性,(1) 脂肪胺的碱性,在气相或不能形成氢键的溶剂中：,在水溶液中：,胺在水溶液中的碱性是电子效应、溶剂化效应和空间 效应综合影响的结果。,胺分子中连有 Cl、NO2等吸电子基团时，将使其 碱性降低。,(2) 芳胺的碱性,在水溶液中芳胺的碱性较 NH3 弱。,芳胺碱性的强
13、弱次序为：,取代芳胺的碱性强弱与取代基的性质和在苯环上的位 置有关。当苯环上连有供电子基团时，将使碱性增强；连 有吸电子基团时，将使碱性减弱。,结论：,（四）有机化合物的分离与鉴别。,1.有机化合物的鉴别,鉴别有机化合物的依据是化合物的特征反应。作为鉴 别反应的试验应考虑以下问题：,反应现象明显，易于观察。即：有颜色变化，或有沉 淀产生，或有气体生成等。,方法简便、可靠、时间较短。,反应具有特征性，干扰小。,解好这类试题就需要各类化合物的鉴别方法进行较为 详尽的总结，以便应用。,羰基试剂 托伦试剂 斐林试剂 碘仿反应 高锰酸钾 三氯化铁 溴水 碘液 水合茚三酮 兴斯堡反应 亚硝酸,2.有机混合
14、物的分离、提纯,1. 有机混合物的分离,有机混合物分离的一般原则是：,(1) 根据混合物各组分溶解度不同进行分离；,(2) 根据混合物各组分的化学性质不同进行分离；,(3) 根据混合物各组分的挥发性不同进行分离；,【例】试分离硝基苯、苯胺和苯酚的混合物。,3. 有机混合物的提纯,与分离不同的是混合物中只有含量较高的组分是所需 要的其它物质视为杂质，弃之不要。其方法通常是采取用 化学方法使杂质发生化学反应而易于除去。,【例】在乙酸正丁酯的合成中，反应后溶液中含有乙酸、 正丁醇、乙酸正丁酯、硫酸和水，如何得到纯的乙酸正丁 酯。,有机化合物的结构推导,推导结构一般可分为三种类型：,1. 根据物理方法提供的信息推测结构。,2. 根据化学方法提供的信息推测结构。,3. 根据物理方法和化学方法提供的综合信息推测结构。,本习题课主要分析后两类推导结构的解题方法：,1. 对化学方法提供的信息进行整理，找出各化合物之 间的变化关系。,2. 根据提供的化学式计算不饱和度。,3. 综合分析，按各化合物之间的变化关系推导结构。,4. 用推导出的结构核对所有实验数据。,3、试写出化合物A、B、C、D的结构式。,结论：,
