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文檔簡介
1、有機化學學習綱要及習題集孫喜龍 王昌青 張朋美 王永利 編著河北北方學院化學系2007年9月內容簡介本書為方便學生更好的學習有機化學這門基礎學科,加深對有機化學基本概念、基本理論、基本反應的理解,提高分析問題和解決問題的能力,并根據(jù)高等師范院校有機化學學科考試大綱的要求,由河北北方學院理學院化學系有機化學教研室的主講教師編寫而成。全書共分二十章,前十九章以官能團為主線,采用脂肪族和芳香族混合體系編寫;每章分三部分:“目的要求”部分概述教學大綱規(guī)定的本章需掌握的知識;“內容提要”部分詳細分析各章要點,包括基本概念、基本理論和基本反應;“習題”部分提供了適量適度的習題供學生練習。第二十章為有機化合
2、物的英文命名,較全面的總結了大學階段有機物的命名原則和方法,可供部分需要掌握的學生自學,以供考研時使用。最后附有全國十所高校近十年考研真題,方便學生練兵,感受真實的考研環(huán)境。本書可作為綜合性大學、師范院校及其他大專院校的有機習題輔導教材。由于編者水平有限,書中難免會出現(xiàn)錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。目 錄第一章 緒 論1 第二章 烷 烴2第三章 環(huán) 烷 烴4第四章 對映異構6第五章 鹵 代 烷10第六章 烯 烴13第七章 炔烴和二烯烴16第八章 芳 烴19第九章 四 譜24第十章 醇 酚 醚27第十一章 醛 酮33第十二章 羧 酸38第十三章 羧酸衍生物43第十四章 含氮化合物49第十五章
3、 含硫、磷和硅的化合物55第十六章 周環(huán)反應57第十七章 雜環(huán)化合物60第十八章 碳水化合物63第十九章 氨基酸、多肽、蛋白質和核酸66第二十章 有機化合物的英文命名68附 全國十所高校近年考研真題76第一章 緒論1-目的要求1 認識有機化學的研究對象2 了解有機物的一般研究方法3 了解有機化學發(fā)展史,有機結構理論的創(chuàng)建與發(fā)展4 掌握共價鍵理論的要點及誘導效應5 認識有機物的分類方法1-2內容提要1 有機化合物與有機化學概念:有機化學有機化合物有機化學發(fā)展簡史及研究內容有機物特點:結構特點:結合方式、基本骨架、同分異構現(xiàn)象性質特點:易燃、熔沸點低、溶解性、反應速度慢、副反應多共價鍵理論及性質價
4、鍵理論 軌道重疊、飽和性、方向性、雜化、共振論分子軌道理論共價鍵基本屬性:鍵長、鍵角、健能、鍵極性誘導效應:分子中由于成鍵原子電負性不同引起的電子轉移有機反應基本類型:均裂、異裂有機反應的一般研究方法:分離提純、物理常數(shù)測定、元素分析、經(jīng)驗式確定、分子式確定、結構式確定有機物分類:碳架分類、官能團分類1-習題1. 寫出C5H12, C6H14的構造異構體。2. 下列化合物有否立體異構體,如有,請用傘形式表示。 3. 化合物A轉化為化合物B時的焓變?yōu)?7kJ/mol-1(25 oC), 如S可忽略不計,請計算平衡常數(shù)K,并指出A與B的質量分數(shù)。 4. 寫出下列化學式的所有的構造異構體。(i)C3
5、H6O (ii) C4H10O (iii) C5H10 (iv) C4H8 (v) C4H65. 丙烯的碳哪個是sp3雜化,哪個是sp2雜化?6. 已知鍵是原子間的軸向電子分布,具有圓柱狀對稱,鍵是p軌道的邊緣交蓋,鍵的對稱性與鍵的對稱性有何不同? 7. 丙烷的分子形狀按碳的四面體成鍵分布,試畫出各原子的分布示意圖。8. 二氧化碳的偶極矩為零,為何? 若遇水后形成碳酸氫根或碳酸,此時它們的偶極矩仍為零么?碳酸分子為何是酸性的?第二章烷烴-目的要求掌握烷烴系統(tǒng)命名法、同分異構現(xiàn)象、鍵、自由基取代反應用分子間作用力解釋烷烴的熔沸點變化規(guī)律掌握構造、構型、構象的基本概念及、符號了解烷烴的來源:甲烷-
6、2內容提要烷烴:飽和烴、通式、結構、sp3雜化、正四面體、鍵同分異構:構造異構,分子中原子或基團繞鍵旋轉時產(chǎn)生構象 穩(wěn)定性:反疊式順錯式反錯式順疊式烷烴系統(tǒng)命名法:“三最原則”最長碳鏈、最多取代、最小位次烷烴性質 = 1 * GB2 物理性質:熔沸點規(guī)律、溶解性、密度 = 2 * GB2 化學性質:取代、氧化、裂解、異構化 = 3 * GB2 自由基及穩(wěn)定性、自由基反應歷程烷烴來源:天然氣、石油烷烴制備:武茲法、碳酸鹽法-習題1. 用IUPAC命名法命名下列化合物。2. 化合物BrCH2CH2Br有幾種較穩(wěn)定的構象,哪一種構象最穩(wěn)定?平衡體系中,哪一種構象異構體的含量最多?為什么?3. 分別寫
7、出下列化合物最穩(wěn)定的構象,并用傘形式,鋸架式,紐曼式表示。4. 用IUPAC命名法命名下列化合物。5. 解釋下列化合物的沸點順序:( i ) CH3CH3, CH3CH2Br, CH3CH2I -89 oC 38 oC 72 oC 69 oC 60 oC 49.7 oC 81 oC6. 不要查表,將下列烴類化合物按沸點降低次序排列。 (i)3,3-二甲基戊烷 (ii)正庚烷 (iii)2-甲基庚烷 (iv)正戊烷 (v)2-甲基己烷7. 寫出下列各取代基的構造式。 (i)Et- (ii)i-Pr- (iii)i-Bu- (iv)s-Bu- (v)異戊基 (vi)新戊基8. 將下列化合物改寫成傘
8、形式,紐曼式,并指出其優(yōu)勢構象,用紐曼式表示。9. 舉例說明分子中的3種張力:(i)扭轉張力;(ii)角張力;(iii)范德華空間排斥力(范德華張力)。 10. 寫出乙烷氯代的自由基歷程。第三章 環(huán)烷烴3-1 目的要求1 掌握環(huán)烷烴命名、化學性質、順反異構、環(huán)己烷構象2 了解環(huán)大小與穩(wěn)定性關系、張力學說3-2 內容提要1環(huán)烷烴分類、命名和異構 = 1 * GB2 分類:單環(huán)、螺環(huán)、橋環(huán) = 2 * GB2 命名單環(huán):同烷烴,名稱前加“環(huán)”字螺環(huán):總C數(shù)稱某烷,前加“螺”, 中標環(huán),C數(shù)小大橋環(huán):二環(huán)、三環(huán) 標橋,C數(shù)小大2 化學性質 = 1 * GB2 加成反應:小環(huán)(3、4)反應 X2、HX
9、、H2 = 2 * GB2 氧化: 燃燒、催化氧化3 環(huán)穩(wěn)定性、拜爾張力學說4 環(huán)己烷和取代環(huán)己烷的構象:椅式最穩(wěn)定,取代基處于e鍵,大取代基處于e鍵穩(wěn)定。3-3 習題1. 用IUPAC法命名下列化合物。2. 命名下列化合物。3命名下列化合物。 4. 指出下列化合物的穩(wěn)定構象。 (i) 反-1-乙基-3-叔丁基環(huán)己烷 (ii) 順-4-異丙基氯代環(huán)己烷 (iii) 1,1,3-三甲基環(huán)己烷 (iv) 1,3,5-三甲基環(huán)己烷5. 指出下列化合物的穩(wěn)定構象。6. 寫出環(huán)己烷在光作用下溴化產(chǎn)生溴代環(huán)己烷的反應機制。7. 由下列指定化合物合成相應的鹵化物,用Cl2還是Br2?為什么?8. 把下列化合
10、物的平面構造式改寫成構象式。9. 化合物A分子式C4H8, 使溴水褪色但不能使高錳酸鉀溶液褪色。1molA與1molHBr作用生成B,B也可以從A的同分異構體C與HBr作用得到。C分子式也是C4H8,能使溴水和高錳酸鉀(酸性)褪色。推測A、B、C的構造式,并寫出各步反應式。10. 分子式為C10H16的烴,氫化時只吸收1molH2,它包含多少個環(huán)?臭氧分解時,它產(chǎn)生1,6-環(huán)癸二酮,試問這是什么烴?寫出構造式。11. 從環(huán)己醇及必要試劑出發(fā)合成下列化合物。關于合成的練習,要求選用能給出較高產(chǎn)率與相當純度的產(chǎn)品的方法。它是一個綜合的練習,需要把學過的幾種不同類型的化合物的知識匯總,綜合利用。目前
11、階段還限于書本。注意滿足題目限制的條件(如原料)。書寫時不必完成和平衡每一個反應式,只要寫出有機化合物的結構,并在箭頭上寫出必要的試劑和必須的條件。第四章 對映異構4-1 目的要求1 重點掌握:對映體、非對映體、外消旋體、內消旋體等概念及構型表示方法(、法)2了解物質產(chǎn)生旋光性的原因,對映異構與分子結構、對稱因素與手性的關系4-內容提要 異構現(xiàn)象分類構造異構 立體異構(構型異構)碳絡異構 位置異構 官能團異構 互變異構 順反異構(幾何異構)構)對映異構(旋光異構)構象異構物質產(chǎn)生旋光性的原因:手性碳。具有一定構型的分子若不可與其鏡像重疊,則該分子具有手性。一般具有手性的分子都有旋光活性。手性與
12、對稱因素的關系 具有對稱面或對稱中心的分子叫對稱分子,一定沒有手性;若一個分子找不到對稱面或對稱中心,為不對稱分子,一定有手性。 手性碳的表示法:楔線法、費歇爾投影式、紐曼投影式(重點)、透視式及相互轉化 Fischer投影式書寫方便,但它不能直接反映空間結構。根據(jù)投影規(guī)則,豎線上的基團向內彎曲,水平線上的基團向外翹起。注意:Fischer投影式不可在紙面上旋轉90o,不可離開紙面翻轉180o。手性碳原子構型標記 = 1 * GB2 法 = 2 * GB2 法 法為相對構型標記,法為絕對構型標記法。該標記法以順序規(guī)則為基礎,對具有手性中心的化合物標記時,標記者站在遠離最“差”基團的位置,按“優(yōu)
13、”“良”“中”(由順序規(guī)則判定)順序旋轉,順時針為R ,逆時針為S 。6 含手性碳的化合物的立體異構:含n個手性碳的化合物的立體異構數(shù)為2n或小于2n(一般含相同手性碳的化合物立體異構數(shù)小于2n。)立體異構體的寫法:(1)書寫Fischer投影式水平基團的相對位置;(2)判定所寫每一個構型的手性,若有手性寫出對映體。7 不含手性碳的手性分子: 含多個手性碳的分子不一定都有旋光性,而不含手性碳的分子不一定無旋光性。分子無對稱面和對稱中心,則一定有手性和旋光性。比較典型的丙二烯型、螺環(huán)、聯(lián)苯衍生物、柄型化合物均有可能有手性和旋光性。 4-3 習題1. 判斷哪些是手性分子?寫出其結構式,并用R, S
14、標記其構型。(i)3-溴己烷 (ii) 2-甲基-3-氯戊烷 (iii) 1,3-二氯戊烷 (iv) 1,1-二氯環(huán)丙烷 (v)1,2-二氯環(huán)丙烷 (vi) 3-甲基-3-氯戊烷 (vii) 1-甲基-4-異丙烯基環(huán)己烷 2. 指出下列化合物的中心對稱位置。3. 將下列化合物寫成費歇爾投影式,并寫出不對稱碳原子的構型,指出這些化合物是否有對映體? 4. 寫出(2R,3S)-3-溴-2-碘戊烷的費歇爾投影式,并寫出其優(yōu)勢構象的鋸架式,傘形式,紐曼式。5. 計算下列分子的光活異構體的數(shù)目,有幾對對映體?每一個化合物有幾個非對映體?6. 寫出下列化合物的構型式。(立體表示或投影式)(i)(S)-(-
15、)-1-苯基乙醇 (ii) (R)-(-)-1,3-丁二醇 (iii)(2S,3S)-(+)-2-甲基-1,2,3-丁三醇 (iv)(4S,3E)-2-氯-4-溴-2-戊烯 (v)(2R, 3R, 4S)-4-氯-2,3-二溴己烷 (vi) (S)-(+)-1-苯基-2-甲基丁烷 (vii) (1S, 3S, 4R)-3-甲基-4-乙基環(huán)己醇的產(chǎn)物及過程。8. 寫出下列化合物的費歇爾投影式,在不對稱碳原子旁注明R, S構型,如有非手性分子,請指出對稱元素。9. 指出下列化合物有無光活性: 10. 寫出薄荷醇所有的光活異構體,用構象式表示之。11. 樟腦具有下列的結構,其分子中有幾個不對稱碳原子
16、?有幾個光活異構體存在?12. 命名下列化合物。 13. 下列各對化合物哪些屬于非對映體、對映體、順反異構體、構造異構體或同一化合物。 14. 家蠅的性引誘劑是一個分子式為C23H46的烴類化合物,加氫后生成C23H48;用熱而濃的高錳酸鉀氧化時,生成CH3(CH2)12COOH CH3(CH2)7COOH。它和溴的加成物是一對對映體的二溴代物。試問這個性引誘劑可能具有何種結構? 15. 一旋光化合物C8H12(A),用鉑催化劑加氫得到?jīng)]有手性的化合物C8H18(B),A用林德拉催化劑加氫得到手性化合物C8H14(C),但用金屬鈉在液氨中還原得到另一個沒有手性的化合物C8H14(D)。試推測A
17、的結構。第五章 鹵代烷5-1 目的要求重點掌握:鹵代烷的分類、命名及同分異構體;化學性質、制法熟悉親核取代反應歷程及影響因素,活性差異了解鹵代烷是有機合成的重要中間體5-2內容提要鹵代烷分類命名(推廣三原則)鹵代烷的化學性質 = 1 * GB2 親核取代反應:、丙酮 = 2 * GB2 消除反應(醇) = 3 * GB2 與金屬反應:、鹵代烷制備:烴鹵代、烯加成、醇鹵代N1、N2親核取代歷程及立體化學: N1反應動力學指出,反應速度只與反應底物的濃度有關,為一級反應。歷程分兩步,即離去基團離去產(chǎn)生碳正離子(決速步),而后與親核試劑結合。由于決速步中生成平面構型的碳正離子,親核試劑可從平面的兩側
18、進攻,得到外消旋的立體化學結果。 N2反應動力學指出,反應速度既與反應底物的濃度有關,又與親核試劑的濃度有關,為二級反應,其歷程為一步反應。親核試劑進攻和離去基團離去同時進行,反應中通過一個過渡態(tài),其立體化學是構型轉化。5影響N1、N2反應的主要因素: N1:碳正離子的穩(wěn)定性。若反應底物離去基團離去后產(chǎn)生的碳正離子越穩(wěn)定,反應越有利。極性較大的溶劑有利于碳正離子的生成,因而有利于N1反應。 N2:反應底物體積效應影響為主要因素。與離去基團直接相連的碳所連取代基體積越大,對該碳的屏蔽越大,N2反應活性也越差。在N2反應中親核試劑親核性越強,越有利于反應。6 有機金屬化合物5-3 習題1. 用IU
19、PAC命名法命名下列化合物。 2. 比較下列碳正離子的穩(wěn)定性,由大到小順序列出。3. 下列親核試劑在質子溶劑中與CH3CH2I反應,請比較它們的反應速率。4. 如何從相應的烷烴、環(huán)烷烴制備下列化合物?5. 用6個碳或以下的鹵化物合成下列化合物。6. 完成下列反應。 7. 請比較下列各組化合物進行SN2反應時的反應速率。8. 請比較下列各組化合物進行SN1反應時的反應速率。(i)芐基溴(苯甲基溴) -苯基溴乙烷 -苯基溴乙烷 (ii)3-甲基-1-溴庚烷 2-甲基-2-溴戊烷 2-甲基-3-溴戊烷9. 完成下列反應,注意立體構型。10. 2-溴-2-甲基丁烷、2-氯-2-甲基丁烷、2-碘-2-甲
20、基丁烷以不同速率與甲醇反應,但其產(chǎn)物都為2-甲氧基-2-甲基丁烷、2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯的相同比例的混合物。試解釋之。11. 有一化合物分子式為C8H10,在鐵的存在下與1mol溴作用,只生成一種化合物A,A在光照下與1mol氯作用,生成兩種產(chǎn)物B和C,試推斷A,B,C的結構。12. 化合物M的分子式為C6H11Cl,M和硝酸銀酒精溶液反應很快出現(xiàn)白色沉淀。M在NaOH水溶液作用下只得到一種水解產(chǎn)物N,M與KI(丙酮)反應比氯代環(huán)己烷快。試寫出M,N的可能結構。第六章 烯烴6-1 目的要求1 重點掌握單烯烴分子結構、鍵、同分異構體及命名、單烯烴的化學性質、親電加成歷程。2 了解
21、單烯烴的來源、制備和用途。6-2 內容提要1 同分異構:碳絡、位置、與環(huán)烷烴的異構、幾何異構。2系統(tǒng)命名:選含有雙鍵的最長碳鏈為母體,編號時使烯碳編號最小,在此基礎上照顧取代基。幾何異構和順序規(guī)則:Z、E標記法是按照順序規(guī)則,分別比較兩個烯碳所連基團的原子優(yōu)先順序。若兩個相對優(yōu)先的基團在同側為Z,在異側為E。順序規(guī)則: = 1 * GB3 比較烯碳直接相連元素,原子序數(shù)大的優(yōu)先; = 2 * GB3 若烯碳直接相連元素相同,再比較該元素所連基團的原子優(yōu)先順序; = 3 * GB3 碳碳雙鍵和三鍵可看作分別與兩個碳和三個碳相連; = 4 * GB3 同位素重者優(yōu)于輕者。3 烯烴結構:SP2、鍵、
22、三角形平面、結構決定性質。4 化學性質 = 1 * GB2 親電加成:X2 、HX、H2SO4、HOX (B2H6 H2O),馬氏和反馬氏規(guī)則 = 2 * GB2 催化加氫 = 3 * GB2 自由基加成 HBr-ROOR = 4 * GB2 氧化 KMnO4 _ OH- (H2O)、KMnO4 _ H+、O3、催化氧化 = 5 * GB2 聚合 = 6 * GB2 H反應 鹵代 Cl2500oC、NBS、氧化5馬氏規(guī)則的解釋馬氏規(guī)則的本質是速度問題,正性基團加在含氫較多的碳上反應速度快,故加成主要按此方向進行;而正性基團進攻不同碳的速度又取決于生成碳正離子的穩(wěn)定性。一般加在含氫較多的碳上生成
23、的碳正離子較穩(wěn)定,因此烯加成一般遵循馬氏規(guī)則。若烯碳連有拉電子基團時,加成方向則是反馬氏規(guī)則的,它的解釋仍然是應用碳正離子的穩(wěn)定性。6 制備 = 1 * GB2 烷脫氫 = 2 * GB2 鹵代烴脫HX或X2 = 3 * GB2 醇脫水7 雙分子消去反應E2E2消去反應為一步反應,親核試劑進攻-H,同時離去基團離去生成碳碳雙鍵。反應中生成的過渡態(tài)具有某些雙鍵的性質,過渡態(tài)的穩(wěn)定性決定反應速度。(E1為兩步歷程,首先離去基團離去,生成碳正離子,而后脫去-H,第一步為反應決速步,所以碳正離子穩(wěn)定性決定了消去反應的活性。)無論對E1還是E2,其反應活性均有:R3C-X R2CH-X RCH2-X。8
24、 E2消去反應的立體化學鹵代烴在強堿條件下的消去反應均為E2消去歷程。E2消去過渡態(tài)的穩(wěn)定性決定了它的立體化學為反式共平面消去。消去構象是消去的-H和鹵素處于反式共平面的位置,根據(jù)這一構象可判定烯烴的構型。若消去基團在六元環(huán)上,消去構象一定是消去基團與-H處于反位的a鍵上。9 親核取代反應和消去反應的競爭主要影響因素是鹵代烴的結構、親核試劑堿性、溶劑和反應溫度。伯鹵代烷易親核取代,而叔鹵代烴和位有大的取代基時,影響親核試劑對極化正電中心的進攻,易消去。親核試劑堿性越強,越易發(fā)生消去反應。極性較弱的溶劑和較高反應溫度有利于消去反應(如對伯鹵代烴,OH-/H2O條件下為取代反應,OH-/C2H5O
25、H條件下為消去反應。6-3 習題1. 用IUPAC命名法命名下列化合物。2. 用IUPAC命名法命名下列化合物。3. 命名下列化合物。4. 寫出下列化合物與溴的加成產(chǎn)物。5. 氯化氫與3-甲基環(huán)戊烯加成得1-甲基-2-氯環(huán)戊烷及1-甲基-1-氯環(huán)戊烷混合物,寫出反應機制及其中間體,并加以解釋。6. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物(反應物摩爾比為1:1)。7. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物及其構型(用楔形鍵與虛線表示)。8用甲基環(huán)己烷為原料,合成下列化合物。9. 完成下列反應,寫出反應機制。10. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。11. 化合物A、B、C均為庚烯的異構體,A經(jīng)臭氧化還原水解成CH3CHO和
26、 CH3CH2CH2CH2CHO,用同樣的方法處理B,生成丙酮和2-丁酮,用同樣的方法處理C,生成CH3CHO和3-戊酮。試寫出A、B、C的構造式和構型式。12. 比較下列各組烯烴與硫酸的加成活性。(1)乙烯 溴乙烯 (2)丙烯 2-丁烯(3)氯乙烯 1,2-二氯乙烯 (4)乙烯 丙烯酸(5)2-丁烯 異丁烯13. 某工廠要生產(chǎn)殺根瘤線蟲的農(nóng)藥二溴氯丙烷BrCH2CHBrCH2Cl,試問要用什么原料?怎樣進行合成?14. 試略述下列化合物的一種可能的實驗室合成法(只能用指定的原料,其他溶劑和無機試劑任選)。(1)由乙烷合成乙烯(2)由丙烷合成丙烯(3)由丙烷合成1,2-二溴丙烷(4)由丙烷合成
27、1-溴丙烷(5)由2-溴丙烷合成1-溴丙烷(6)由1-碘丙烷合成1-氯-2-丙醇(7)由丙烷合成異丙醇(8)由正丁醇合成2-碘丁烷(9)由2-丙醇合成正丙醇第七章 炔烴和二烯烴7-1 目的要求1 炔烴結構、化學性質為掌握重點2 了解炔烴的來源及用途3 掌握二烯烴的結構特點、共軛效應、1. 4加成反應;共軛及累積二烯烴4 共振式及應用7-2 內容提要1 炔烴結構:sp雜化、直線型、電子云2 同分異構及命名 :選含有雙鍵的最長碳鏈為母體,編號時使炔碳或烯碳編號最小,在此基礎上照顧取代基。由烷通式推導烯、炔通式3 炔烴化學性質 = 1 * GB2 加成反應:親電加成( X2 、HX、H2O);HBr
28、-ROOR;催化加氫及還原; = 2 * GB2 氧化 KMnO4 (OH-、H2O、H+) 產(chǎn)物都是酸;O3 = 3 * GB2 CH反應:弱酸性、NaNH2、Na、Ag(NH3)+、Cu(NH3)24 炔烴的制法:二鹵代烷脫鹵化氫;炔烴的烷基化5 共軛二烯烴結構:大鍵離域、共軛效應6 共軛二烯的性質 = 1 * GB2 親電加成:1, 2與1, 4加成競爭 = 2 * GB2 環(huán)加成: DA = 3 * GB2 氧化:KMnO4、O3 = 4 * GB2 聚合:順丁、天然橡膠7-3 習題1. 命名下列化合物。2. 用IUPAC命名法命名下列化合物。3. 由乙炔及鹵代烷為原料合成下列化合物。
29、4. 用化學方法鑒別下列化合物。5. 從指定原料合成指定化合物。6. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。 7. 試寫出2-丁炔與臭氧反應的反應機制及水解反應的產(chǎn)物。 8. 完成下列反應。9. 化合物(A)C9H14, 具旋光性,將(A)用鉑進行催化氫化生成(B) C9H20,不旋光,將(A)用林德拉催化劑小心催化氫化生成(C)C9H16,也不旋光,但如將(A)置液氨中與金屬鈉反應,生成(D)C9H16卻有旋光,試推測(A)(B) (C) (D)的結構。 10. 完成下列轉化。 第八章 芳烴8-1 目的要求1 重點掌握:苯的結構、同分異構體及命名、化學性質、親電取代反應歷程、取代基定位規(guī)律。2 了解休
30、克爾規(guī)律、共振論、重要芳烴(苯、甲苯及二甲苯)。8-2 內容提要1 苯結構:凱庫勒結構、共振論、HMO理論2 同分異構體及命名:多取代苯以苯為母體,或以其普通名的衍生物為母體;復雜物質以鏈烴為母體,苯為取代基。3 化學性質 = 1 * GB2 親電取代:X2、HNO3、H2SO4、RX、RCOX = 2 * GB2 加成:H2-Pt、Cl2-hv = 3 * GB2 氧化:O2、V2O5、KMnO4-H+4 取代基定位規(guī)律 = 1 * GB2 鄰對位定位基:帶負電荷或基電子有未共用電子對的基團,可看作給電子基,給電子能力O- -NH2,NHR-OH -OR -NHCOR, OCOR -R(-A
31、r) -X;致活親電取代反應(除-X外); = 2 * GB2 間位定位基:正離子或具有電負性較強的元素組成的基團,可看作拉電子基,拉電子能力為-N+R3 -NO2 -CF3 -CN ,-SO3H, -CHO, COR, -COOH -COOR,-CONHR;致鈍親電取代反應。5 芳香性和休克爾規(guī)則:結構上共平面,鍵長趨于平均化,有較大共振能。在外磁場中可產(chǎn)生抗磁環(huán)流。不易加成而易取代。分子結構特征符合休克爾規(guī)則。以上為芳香化合物的共性。 休克爾規(guī)則:單環(huán)、共平面、閉合體系,電子數(shù)符合4n+2的化合物具有芳香性,可判定化合物的芳香性。很多不符合苯環(huán)結構的芳香化合物均符合休克爾規(guī)則。如環(huán)丙烯基正
32、離子、 環(huán)戊二烯負離子、環(huán)庚三烯正離子、具有10個電子的環(huán)辛四烯雙負離子、18-輪烯等,都符合休克爾規(guī)則,均為非苯芳香化合物。8-3 習題1. 寫出下列化合物的結構式。(1)4-甲基-5-(對溴苯基)-1-戊炔 (2)2,4,6-三硝基甲苯(3)對二氯苯 (4)1-氟-2,4-二硝基苯(5)對氨基苯磺酸 (6)2-氨基-3-硝基-5-溴苯甲酸(7)1,5-二苯基庚烷 (8)芐氯(9)環(huán)己基苯 (10)2-氯-1-甲基萘2. 寫出下列化合物的中文名稱。3. 請解釋:(1)為什么鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯的熔點和沸點都不相同?(2)為什么鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯的沸點差別不大,而熔點差別較大
33、?(3)為什么對二甲苯的熔點比鄰二甲苯、間二甲苯高?4. 用IUPAC命名法命名下列化合物。5. 用箭頭表示下列化合物發(fā)生硝化時硝基進入苯環(huán)的主要位置。6. 以苯或甲苯為原料,制備下列化合物。 (i)間硝基氯苯 (ii)氟苯 (iii)對二溴苯 (iv)間氯苯甲酸 (v)對溴苯甲酸 (vi)對硝基甲苯 7. 完成下列反應方程式。8. 選用適當?shù)脑现苽湎铝谢衔铩?. 通過取代反應鑒別下列化合物。10. 完成下列反應。11. 完成下列反應。 12. 試寫出下列反應的主產(chǎn)物。13. 寫出苯甲醚硝化時,可能產(chǎn)生的各異構體中間體正離子的極限式,并解釋甲氧基為什么是鄰對位定位基。 14. 完成下列轉化
34、。 15. 從苯、甲苯、環(huán)己烯開始,用適當方法合成下列化合物。(可用任何需要的脂肪族或無機試劑) (i)對硝基二苯基甲烷 (ii)對溴芐基溴第九章 四譜9-1 目的要求1 初步了解紅外光譜,核磁共振譜在測定有機化合物結構中的作用2 認識簡單的典型圖譜3 了解紫外光譜,質譜的原理9-2 內容提要1 電磁波譜的一般概念2 紅外光譜(1)IR與分子結構的關系:分子中原子的振動具有不同的能級,吸收能量后可由低能級躍遷至高能級,對于特定的原子基團,特定的振動方式,其能級差是固定不變的,因此吸收紅外頻率也為一定值。一般一種振動方式對應一個紅外吸收。有機分子為多原子分子,紅外吸收譜圖復雜,主要研究特征官能團
35、的特征吸收。(2)紅外譜圖解析:(1)記住不同官能團的特征吸收(2)解析時注意一個官能團的吸收可能反映在幾個區(qū)域,如苯的衍生物,可反映于三個區(qū)域:3100-3010cm-1(C-H伸縮);1650-1600 cm-1(C=C伸縮);860-700 cm-1(C-H彎曲)3 核磁共振譜(1)屏蔽與化學位移:分子中氫核周圍存在價電子,在外磁場存在下產(chǎn)生誘導電子流,從而產(chǎn)生與外加磁場方向相反的誘導磁場,使氫核受到外加磁場影響的程度減小,這叫屏蔽效應。由于分子中氫核周圍電子云密度不同,產(chǎn)生的誘導磁場不同,使得不同環(huán)境下的氫核共振位置不同,這個表示不同位置的量叫化學位移。它是相對量,以TMS為標準參照物
36、,用表示。值越大,說明共振吸收出現(xiàn)在低場。(2)自旋耦合,自旋裂分,n+1規(guī)律 兩個相鄰碳上的氫核自旋相互影響,便發(fā)生自旋偶合-裂分。一般相鄰碳上不同氫的偶合常數(shù)遵循n+1規(guī)律,n為相鄰碳上氫的個數(shù),n+1 為被裂分的峰數(shù)。若兩種相鄰氫與同一個碳上的氫偶合,其偶合常數(shù)不同時,不遵循n+1規(guī)律。相鄰相同氫不偶合,飽和碳相間的氫不偶合。偶合-裂分規(guī)律是解析譜圖,推斷結構的重要因素。(3)氫譜圖解析:1HNMR譜圖解析根據(jù)三個重要的因素: = 1 * GB3 峰面積比(相應于氫的個數(shù)) = 2 * GB3 值(反映氫核所屬的不同環(huán)境) = 3 * GB3 峰的裂分(反映氫所處的相鄰氫的環(huán)境)4 紫外
37、光譜簡介(1)電子躍遷與紫外吸收:分子中成建軌道中價電子或非鍵電子可被激發(fā)到反鍵軌道上(躍遷),但這種躍遷需要較高能量的紫外光輻射。普通紫外光譜主要涉及產(chǎn)生-*和n-*躍遷,相應紫外吸收多在200nm之上。(2)影響紫外吸收的因素:共軛和超共軛是紫外吸收的主要影響因素。共軛體系越大,最高占據(jù)軌道與最低空軌道能差越小,電子發(fā)生躍遷所需能量減小,紫外吸收波長增長。5 質譜簡介(1)分子離子峰和基峰:在質譜中分子失去一個電子產(chǎn)生的分子正離子叫做分子離子,在譜圖中相應的峰叫做分子離子峰,它相應的質荷比(m/z)為測試分子的質量。基峰是質譜中較穩(wěn)定的碎片離子所對應的峰,一般它的強度最大,定為100%,而
38、其他峰相對與它的百分數(shù)為相對強度。(2)影響離子分裂的主要因素: = 1 * GB3 碎片離子的穩(wěn)定性; = 2 * GB3 分裂中穩(wěn)定中性分子的生成; = 3 * GB3 官能團的位置。9-3 習題1. 用草圖表示CH3CH2CH2I的3類質子在核磁共振圖譜中的相對位置,并簡單闡明理由。2. 下列化合物的高分辨核磁共振譜中,各組氫分別呈幾重峰? 3. 下列化合物中,有多少種不等同的質子?4. 粗略的繪出下列各化合物的共振圖譜,并指出每組峰的耦合情形和的大致位置。5. 有一無色液體化合物,化學式為C6H12,它與溴的四氯化碳溶液反應,溴的棕黃色消失。該化合物的核磁共振譜中,只在=1.6處有一個
39、單峰,寫出該化合物的構造式。 6. 下列化合物哪些有生色基?它們的生色基各是什么?7. 指出下列哪些化合物的紫外吸收波長最長,并按順序排列。8. 一個戊酮的異構體,分子離子峰為m/z 86,并在m/z 71和m/z 43處各有一個強峰,但在m/z 58處沒有峰,寫出該酮的結構式。另一個戊酮在m/z 86及m/z 57處各有一個強峰,它的構造式是什么?9. 一個化合物的化學式為C7H7ON,計算它的環(huán)和雙鍵總數(shù),并由所得數(shù)值推測一個適合該化合物的構造式。該化合物的質譜在m/z 121, 105, 77, 51處有較強的峰,寫出產(chǎn)生這些離子的斷裂方式。 10. 丙烷氯代得到的一系列化合物中有一個五
40、氯代物,它的1HNMR譜圖數(shù)據(jù)為4.5(三重峰),6.1(雙峰),寫出該化合物的結構式。11. 1.3-二甲基二溴環(huán)丁烷具有立體異構M和N。 M的1HNMR譜圖數(shù)據(jù)為2.3(單峰,6H), 3.2(單峰,4H)。N的1HNMR譜圖數(shù)據(jù)為1.88(單峰,6H),2.64(雙峰,2H),3.54(雙峰,2H)。寫出M , N的結構式。12. 化合物A(C6H12O3)在1710cm-1有強的紅外吸收峰。A和I2/NaOH溶液作用給出黃色沉淀。A與吐倫試劑無銀鏡反應,但A用稀H2SO4處理后生成的化合物B與吐倫試劑作用有銀鏡生成。A的1HNMR譜圖數(shù)據(jù)為2.1(單峰,3H),2.6(雙峰,2H),3
41、.2(單峰,6H),4.7(三重峰,1H)。寫出A、B的結構式及有關反應式。13. 下列化合物給出了相應的分子式和IR,1HNMR譜圖數(shù)據(jù),寫出它們的結構。A. C7H8O:IR,32003550 cm-1;1HNMR,2.43(單峰,1H),4.18(單峰,2H),7.28(多重峰,5H)B. C15H14O: IR,1720 cm-1;1HNMR,2.20(單峰,3H),5.08(單峰,1H),7.25(多重峰,10H)C. C4H8O3:IR,25003000 cm-1,1715 cm-1;1HNMR,1.27(三重峰,3H),3.66(四重峰,2H),4.13(單峰,2H),10.95
42、(單峰,1H)。 第十章 醇酚醚10-1 目的要求1 掌握醇分類、命名及同分異構體、化學性質和制法。2 熟悉消除反應歷程及影響因素。3 掌握酚結構特征、化學性質。4 掌握醚結構特征、化學性質及制法。10-2 內容提要1 醇酚醚的結構、分類、命名 醇酚ROH;以含羥基的最長碳鏈為母體,標號首先使羥基所連碳的編號最小。酚的命名常以苯酚和萘酚為母體。醚ROR,普通命名中簡單醚是以分子中氧所連的烴基命名,系統(tǒng)命名中把醚的部分以烷氧基取代基命名。2 醇(1)化學性質:弱酸性(Na, Al)、取代(X2)、酯生成、脫水反應(濃H2SO4或Al2O3)、氧化反應(2) 碳正離子重排:醇發(fā)生SN1和E1反應,
43、其中間體為碳正離子。若碳正離子相鄰碳上有擁擠基團,為減少擁擠,易發(fā)生重排,若重排后生成的碳正離子較重排前穩(wěn)定,有利于發(fā)生重排。因此在醇的取代和脫水反應中易發(fā)生碳正離子重排。(3) 醇反應中的立體化學 用SOCl2與有手性的醇反應,無堿存在得到的氯代烴保持構型,有吡啶存在發(fā)生構型轉化;對甲苯磺酰氯與醇作用,得到保持構型的酯。該酯在強堿存在下消除時為E2歷程;立體化學位反式共平面消去。(4) 二元醇 三元醇反應:脫水、Na、HIO4、CuSO4(5) 醇制法:烯硼氫化氧化、RX水解、醛酮還原、與格氏試劑反應3 酚 (1)結構: PhOH;(2)化學性質:環(huán)取代、成酯、顏色反應(3)制備:苯磺酸鈉堿
44、性條件熔融;異丙苯氧化;對硝基氯苯堿性水解;由重氮鹽制備4 醚 (1)結構:ROR;化學性質:與HI作用分解(2)易斷裂的醚和合成中羥基的保護 叔丁醚和胞二醚醚鍵易斷裂,用于合成中對羥基的保護。(3)環(huán)氧開環(huán) 由于三元環(huán)的張力,酸堿條件下易開環(huán),可與很多試劑反應。酸催化開環(huán)方向取決于碳正離子的穩(wěn)定性,而堿性開環(huán)方向取決于體積效應。立體化學均為反式開環(huán)。(4)制備 由醇制備;威廉姆森合成;烯烴被過氧酸氧化;烯烴的羥汞化-還原。10-3 習題1. 命名下列化合物。2. 命名下列化合物。3. 命名下列含氧化合物。4. 某化合物化學式為C8H10O,IR,波數(shù)/cm-1:3350(寬峰),3090,3
45、040,3030,2900,2880,1600,1500,1050,750,700有吸收峰;NMR: H:2.7(三重峰,2H),3.15(單峰,1H),3.7(三重峰,2H),7.2(單峰,5H)有吸收峰,如用D2O處理H: 3.15處吸收峰消失,試推測該化合物的構造式。5. 按酸性大小排順序。6. 完成下列反應。7. 完成下列反應式。 8. 用苯或不超過3個碳原子的醇及必要的試劑合成下列化合物。9. 寫出下列化合物在酸作用下的重排產(chǎn)物。10. 下列化合物發(fā)生分子內的威廉姆森反應,請寫出反應過程及產(chǎn)物,并表明構型。11. 寫出下列反應的可能機理。 12. 用不超過6個碳原子的化合物合成下列化
46、合物。13. 寫出下列化合物的立體異構體,指出哪一個立體異構體可以失水成醚,寫出失水過程的構象式。14. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。 15. 從苯,甲苯,環(huán)戊烷及不超過3個碳原子的化合物及必要試劑合成下列化合物。16. 完成下列轉化。17. 化合物(A)的化學式為C5H10O,不溶于水,與溴的四氯化碳溶液或金屬鈉都沒有反應,和稀鹽酸或稀氫氧化鈉溶液反應,得化合物(B) C5H12O2,(B)與等物質的量的高碘酸的水溶液反應得甲醛和化合物(C) C4H8O,(C)可進行碘仿反應。請寫出(A)的構造式及各步反應。18. 將下列化合物按酸性強弱排序,并簡單陳述作此排列的理由。(i)對甲氧基苯酚 (
47、ii)間甲氧基苯酚 (iii)對氯苯酚 (iv)對硝基苯酚 (v)間硝基苯酚19. 完成下列反應式。20. 完成下列反應式。21. 由苯酚出發(fā)合成下列化合物。 第十一章 醛、酮11-1目的要求1 重點掌握:醛酮結構、化學性質、制法、親核加成歷程。2 了解:甲醛、乙醛、丙酮用途、,-不飽和醛酮的特性11-2內容提要1 醛酮結構特征及命名:C=O、 C的SP2 雜化、CO 鍵;醛酮系統(tǒng)命名時選含有羰基的最長碳鏈為母體,編號首先使羰基編號最小,然后再照顧取代基編號。2 化學性質 = 1 * GB2 親核加成:H2O 、ROH、HCN、NaHSO3、RMgX、H2NA(A= OH、NH2、NHPh、N
48、HCONH2)醛酮與醇的反應是酸催化親核加成(酸在反應中活化羰基)。生成的縮醛縮酮常用于保護羰基。 = 2 * GB2 氧化反應:O2、Cr6+、KMnO4、Ag+、Cu2+ = 3 * GB2 還原:H2/Ni還原所有的不飽和鍵;NaBH4只還原醛酮羰基;LiAlH4為強還原劑,除還原醛酮外,還可還原羧基、酯基、腈基、硝基、鹵素等。 = 4 * GB2 歧化:NaOH 40% (無-H 物質) = 5 * GB2 縮合:羥醛縮合(稀堿);-H 反應(鹵代、鹵仿);羥醛縮合是制備-羥基醛酮和,-不飽和醛酮的重要方法。 = 6 * GB2 威悌希反應 醛酮與Witting試劑(Ph3P=CHR作
49、用生成烯的反應,是制備烯烴的重要方法。3 親核加成歷程與反應活性 醛酮羰基為極性不飽和雙鍵,碳氧雙鍵中電子傾向于氧,使羰基碳顯電正性,易受親核試劑進攻。親核加成一般在酸或堿催化下進行,親核試劑負性部分加在羰基碳上,另一部分加在氧上。醛酮結構影響其反應活性,一般羰基碳電正性越強,反應活性越高(電子效應);羰基所連基團體積越大,反應活性越低(體積效應)。4 ,-不飽和醛酮、共軛加成 羰基活性越大,親核試劑親核性越強,越易1,2-加成;反之,易1,4-加成。體積效應(,-不飽和羰基化合物羰基碳所連基團的大小、-碳所連基團的大小、親核試劑體積的大小)也影響1,2和1,4加成的比例。5.醛酮的制備 烯臭
50、氧化;炔水解;蓋特曼-考赫反應;瑞默-悌曼反應;酰氯的羅森孟德還原;甲苯氧化;醇被沙瑞特試劑氧化;二元醇被高碘酸氧化等。11-3 習題1. 命名下列化合物。2. 根據(jù)所給NMR數(shù)據(jù),推測C5H10O的醛酮異構體中的哪一種?(i) 二個單峰(ii)H:1.02(二重峰),2.12(單峰),2.22(七重峰)(iii) H:1.05(三重峰),2.47(四重峰)3. 用甲苯、1-甲基萘及其他必要的有機、無機試劑合成。4. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。5. 請用苯與環(huán)己烯合成苯酚與環(huán)己酮,并寫出反應機制。6. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。7. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。(注意立體構型)8. 試用合
51、適的原料合成下列化合物。9. 寫出下列反應得各步過程及每一步的反應機制。10. 完成下列反應,寫出主要產(chǎn)物。11. 完成下列反應。12. 化合物(A)和(B),化學式均為C10H12O,IR:在1720cm-1處均有強吸收峰;NMR: (A) H:7.2(單峰,5H), 3.6(單峰, 2H), 2.3(四重峰,2H), 1.0(三重峰,3H), (B)H7.1(單峰,5H), 2.7(三重峰,2H), 2.6(三重峰,2H), 1.9(單峰,3H), 試提出(A)與(B)的構造式,并標明各吸收峰的歸屬。13. 某化合物A(C5H5O)與Br2-CCl4、Na、苯肼都不發(fā)生反應。A不溶于水,但
52、在酸堿催化下可水解得到B(C5H12O2)。B與等摩爾的高碘酸作用可得甲醛和C(C4H8O)。C有碘仿反應。試寫出A的可能結構。14. 化合物A(C10H12O2)不溶于NaOH溶液,能與2,4-二硝基苯肼反應,但與吐輪試劑不作用。A經(jīng)LiAlH4還原得B(C10H14O2)。A、B都能進行碘仿反應。A與HI作用生成C(C9H12O2),C能溶于NaOH溶液,但不溶于Na2CO 3溶液。經(jīng)克萊門森還原生成D(C9H12O)。C經(jīng)KMnO4 氧化得對羥基苯甲酸。試寫出A、B、C、D的可能結構。15. 試寫出下列反應可能的機理。16. 完成下列轉化。第十二章 羧酸、取代酸12-1 目的要求1 重點
53、掌握:羧酸結構、化學性質及制法。2進一步熟悉誘導、共軛效應。3 了解軟硬酸堿理論。4 了解二元酸及取代酸的特性。12-2 內容提要1 羧酸結構及命名;含羧基的分子一般以羧酸為母體,編號首先使羧基編號最小,然后照顧其他官能團和取代基。2 物理性質 由于易以二聚體存在,故沸點較高。IR:30002500cm -1(O-H伸縮),17101725 cm -1(C=O伸縮)。核磁氫譜的質子化學位移值為1012。3 化學性質 = 1 * GB2 酸性:一般拉電子基團使酸性增強,給電子基使酸性減弱。在取代苯甲酸中,對位取代基可通過共軛和誘導起作用,而在間位主要通過誘導影響酸性,取代基在鄰位時,由于體積效應
54、和氫鍵等的影響,無論是拉電子基還是給電子基均使酸性增強。 = 2 * GB2 親核取代:X2、NH2、OR;還原、脫羧 = 3 * GB2 -H反應 鹵代4 羧酸制法 = 1 * GB2 氧化法:烯、炔、醇、醛被KMnO4氧化; = 2 * GB2 腈化物水解 = 3 * GB2 格氏試劑羧化5 二元酸的Blanc規(guī)律 不同二元酸受熱分解時,脫羧、脫水或既脫羧又脫水,生成熱力學穩(wěn)定性較高的五、六元環(huán)化合物。12-3 習題1. 用IUPAC命名下列化合物。2. 寫出下列化合物的結構式。(1)4-乙基-2-丙基辛酸 (2)2-己烯-4-炔酸(3)6-羥基-1-萘甲酸 (4)對乙酰基苯甲酸3. 將下
55、列各組化合物,按酸性從強到弱順序編號。 4. 請推測符合下列所給出的構造式、紅外光譜、核磁共振譜的化合物,并標明各吸收峰的歸屬。(i)C9H10O2,IR,波數(shù)/cm-1: 3000(寬),1700,1600,1500,1300,1220,910(較寬),750,702;NMR:H: 2.82.9(兩組三重峰,有部分重疊,每組2H),7.35(單峰,5H),11.5(單峰,1H) (ii)C3H2O2:IR,波數(shù)/cm-1:3310,30002500(寬),2130,1710;NMR:H:3.15(1H),10.3(1H) 6. 用指定原料及必要的試劑合成下列化合物。7. 完成下列反應,寫出主
56、要產(chǎn)物。8完成下列反應。9. 按酸性強弱排列下列化合物。(i)-溴代苯乙酸 對溴苯乙酸 對甲基苯乙酸 苯乙酸(ii)苯甲酸 對硝基苯甲酸 間硝基苯甲酸 對甲基苯甲酸10. 有一個化合物A含有碳、氫、氧,相對分子質量為136,A用高錳酸鉀加熱氧化成B,B熔點212214 oC,相對分子質量為166。當A與堿石灰共熱,得化合物C,沸點110112oC,C用高錳酸鉀氧化變成D,熔點121122 oC,相對分子質量為122,推測化合物ABCD的可能構造式。11. 乙酸中也含有CH3CO基團,但不發(fā)生碘仿反應,為什么?12. 化合物A(C4H8O3)具有旋光活性,A的水溶液呈酸性。A強烈加熱得到B(C4
57、H6O2),B無旋光活性,其水溶液也呈酸性,B比A更容易被氧化。當A與重鉻酸鉀在酸存在下加熱,可得到一個易揮發(fā)的化合物C(C3H6O),C不容易與KMnO4反應,但可給出碘仿實驗正性結果。寫出A、B、C的結構式,并用反應式表示各步反應。13. 由五碳醇以及必要的試劑合成下列化合物。14. 用化學方法分別鑒別下列化合物。(i)甲酸 乙酸 乙醛(ii)肉桂酸 苯酚 苯甲酸 水楊酸(iii) 第十三章 羧酸衍生物13-1 目的要求1 掌握酰鹵、酸酐、酯、酰胺的制法及性質,丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯在有機合成上的應用。2 熟悉酯的水解歷程。3 了解油脂的結構、性質;合成洗滌劑及去污原理。13-2 內容
58、提要1 羧酸衍生物的命名及結構特點 酰鹵、酯、酸酐、酰胺作為羧酸的衍生物,結構上都有酰基,其命名都相關于母體酸的名稱。酰鹵由相應的酸的酰基和鹵素組成它的名稱;酯由醇和酸的名稱組成;酰胺的名稱由相應的?;c“胺”字組成;酸酐的名稱完全由相應的酸加“酐”字;腈是根據(jù)碳數(shù)(包括腈基碳),以“腈”命名。2化學性質 = 1 * GB2 親核取代:H2O、氨(胺)、醇解 = 2 * GB2 與RMgX反應 = 3 * GB2 還原反應 H2/Pd-BaSO4、LiAlH4 = 4 * GB2 酯縮合反應:具有-H的酯或酮在堿作用下生成-碳負離子,而后進攻另一酯的羰基,生成四面體負離子,離去基團離去,恢復羰
59、基,完成反應。兩個酯縮合生成-酮酸酯。酯和酮縮合生成1,3-二酮。 = 5 * GB2 酰胺特殊反應: PCl5生成RCN、NaOBr-OH降解生成胺。 = 6 * GB2 羧酸及衍生物轉化關系:羧酸衍生物都易發(fā)生親核取代反應,即發(fā)生羧酸及衍生物之間的相互轉化,歷程是加成-消去歷程,即親核試劑先對衍生物羰基加成,然后離去一個基團恢復羰基。無論酸還是堿催化,或是無催化條件下均按上述歷程反應。 從羰基的活性和離去基團的難易程度比較羧酸衍生物進行親核取代反應活性的大小有以下次序:酰鹵 酸酐酯酰胺3丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯在有機合成上的應用雙重-H化合物在堿作用下生成碳負離子,它可與鹵代烴發(fā)生親核取
60、代,在分子中導入烷基。若產(chǎn)物有酯基,則經(jīng)水解后脫羧生成另一種化合物。丙二酸二乙酯經(jīng)上述反應可用于制備各種羧酸;-酮酸酯經(jīng)上述反應可用于制備各種酮。若丙二酸二乙酯、-酮酸酯與-鹵代酮或-鹵代酸酯進行上述反應可得1,4-官能團化合物。4 酯的熱消除反應 酯在高溫下可消去羧酸生成烯。該歷程為協(xié)同反應,立體化學為順式消去,消去方向遵循霍夫曼規(guī)律。13-3 習題1. 命名下列化合物。2. 寫出它們的結構式。(i)2,5-環(huán)己二烯甲酰氯 (ii) 3-戊酮酸辛酯(iii) 苯甲酰氧基甲酸乙酯 (iv) 3-甲基戊二酸二異丙酯 3. 請推測符合下列所給出的構造式、紅外光譜、核磁共振譜的化合物,并標明各吸收峰
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