有机化学

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＝O＞－OH(醇)＞－OH(酚)＞－SH＞－NH2＞－OR＞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：

COOHCH3HOHC2H5OH1）伞形式：HH3CCOH 2）锯架式：H

HHHHHHHHHHHCOOH3） 纽曼投影式：

H 4）菲舍尔投影式：HCH3OH

5）构象(conformation)

(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。

ClC2H5CH3CH3CCCC HC2H5HCl(Z)－3－氯－2－戊烯(E)－3－氯－2－戊烯2、 顺/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。

CH3HCCCH3CH3HCCHCH3CH3HCH3顺－2－丁烯HCH3HHCH3H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则排

1

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，如果优先顺序是顺时针，则为R构型，如果是逆时针，则为S构型。

adCcR型abdCbS型c

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

自由基取代：烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的α－H卤代 自由基反应自由基加成：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A

亲核取代：卤代烃、醇的反应，环氧乙烷的开环反应，醚键断裂反应类型还原反应（包括催化加氢）：烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃 离子型反应 反应,卤苯的取代反应(按历程分)氧化反应：烯烃的氧化（高锰酸钾氧化，臭氧氧化，环氧化）；炔烃高锰酸钾氧化，臭氧氧亲核加成：炔烃的亲核加成化；醇的氧化；芳烃侧链氧化，芳环氧化）

消除反应：卤代烃和醇的反应2. 有关规律 协同反应：双烯合成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：卤代烃和醇消除反应的规律，主要产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

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

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烯烃的冷稀KMnO4/H2O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：

选择性加氢：

Lindlar催化剂-----顺式烯烃 Na/NH3（L）-----反式加氢

亲核取代：

SN1：外消旋化的同时构型翻转 SN2：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

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

CH3构造异构碳架异构H2CCCH2CH2H2CCCH3H位置异构CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3官能团异构CH3CH2OH互变异构CH2CHOH CH3OCH3CH3CHO同分异构顺反异构构型异构立体异构对映异构简单地说，对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂（electrophilic reagent）。亲电试构象异构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、RCH2、CH3CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、AlCl3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、NH2、RCH2、RO、RS、PhO、RCOO、

－

X、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等，都是亲核试剂。

自由基试剂：

亲电试剂：

Cl2hv 或高温均裂2ClBr2hv 或高温均裂2Br Cl2、Br2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

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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 sp3

、sp2

、sp杂化。 6. 旋光性

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： 苏式，赤式： CHOCHO

HOHHOH差向异构体： HOHHOHWalden翻转: CH2OHCH2OH赤式苏式7. 电子效应 1） 诱导效应

2） 共轭效应（π-π共轭，p-π共轭，σ-p 超2共轭，σ-π超共轭。 3） 空间效应 OH空间阻碍：已有基团对新引入基团的空间阻碍作用。

OHCH3CH8. 其它立体效应 范德华张力：两个原子或原子团距离太近，小于两SO3H3(空间效应)者的范德华半径之和而产生的张力。和内型（endo）, 外型（exo）：

HHSOH扭转张力：在重叠构象中存在着要变HH3H

为交叉式构象的一种张力。H

HCOCH3HHHHHH顺反异构体，产生条件：COCH 3H烯醇式： endo(内型)exo（外型）（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。

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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

R2C=CR2 > R2C=CHR > RCH=CHR（E-构型）> RCH=CHR（Z-构型）

> RHC=CH2 >CH2=CH2

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：

CH2CHCH2CH2＞(CH3)3C＞(CH3)2CH＞CH3CH2＞CH3自由基稳定性顺序：

CH2CHCH2CH2CH3CH2＞CH3＞(CH3)3C＞(CH3)2CH＞ 碳负离子稳定性顺序：

CH2CHCH2CH2＞CH3＞1R＞2R。。＞3R。 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

> > > > > HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 H

pKa 15.7 16~19 25 34 ~40 ~49 2. 液相中醇的酸性大小

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

X2的活性：F2 >Cl2 >Br2 >I2 选择性：F2 < Cl2 < Br2< I2 2. 烯烃的亲电加成反应活性

R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR > RCH=CH2 > CH2=CH2 > CH2=CHX 3. 烯烃环氧化反应活性

R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR > RCH=CH2 > CH2=CH2

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