大学有机化学知识点总结 下载本文

4. 烯烃的催化加氢反应活性:

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

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: 下列化合物

OCH332 A. ; B. ; C. ; D. 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 SN1 反应:

CH2 CHCH 2X > 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3X CH2X

(CH3)3CBrBr BrBr 形成碳正离子1 10-3 10-6 10-11SN2 的相对速率反应: CH3X>1o RX>2o RX>3o RX成环的SN2反应速率是:

CHCNCHClv五元环 > v六元环 > v中环,大环 > v三元环 > v四元环

7. 消除反应

卤代烃碱性条件下的消除反应-----E2消除 CH2 CHCHXCH3 > 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3XCHXCH3

RI > RBr > RCl 醇脱水-----主要E1

CH2 CHCHCH3

> 3 ROH > 2 ROH > 1 ROH OH

CHCH3

OH

8. 芳烃的亲电取代反应

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:

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

6

Cl NH2 NO2 CH3 在亲电取代反应中相对活性次序为为 > > > 。

例如:下列各化合物中,最容易与浓硫酸发生磺化反应的是( )。

CH3CH(CH3)2ClNO2

A. ; B. ; C. ; D. CH3

(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: 4. 定位基定位效应强弱顺序:

邻、对位定位基:-O>-N(CH3)2>-NH2>-OH>-OCH3>-NHCOCH3>-R >-OCOCH3>-C6H5>-F>-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

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,H2O,H2SO4,B2H6,羟汞化-去汞还原反应)、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:

中间体:σ-络合物(氯代和溴代先生成π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)。

5. 亲核加成反应机理:

中间体:碳负离子

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. 消除反应反应机理

7

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消除反应。 E2机理:

中间体:无(直接经过过渡态生成烯烃) 反应类型:RX的消除反应 E1cb机理:

中间体:碳负离子

反应类型:邻二卤代烷脱卤素。

重排反应机理:(rearrangement) 重排反应规律:由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体;或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物。 1、 碳正离子重排

H(1) 负氢1,2-迁移:CH3CHCH2CH3CH3CHCH3

(2) 烷基1,2-迁移:CH3CCH3(3) 苯基1,2-迁移:

C6H5C6H5COHCH2CH2CH3CCH2CH3

CH3C6H5CCH2C6H5OHC6H5CCH2C6H5OHHC6H5CCH2C6H5O频哪醇重排:

CH3CH3CH3CCCH3HOHOH 重排CH3CH3CCCH3HCH3COOHCH3CH3CH3CH3CCCH3OHOH2H2OCH3CH3COHCH3CCH3CH3(频哪酮)CH3CCH3

在频哪醇重排中,基团迁移优先顺序为:Ar>R>H

(4) 变环重排:

CHCH3OHHCHCH3OH2CH3H2OClClCH3CHCH3

变环重排(5) 烯丙位重排:碱性水解

8

CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2CH3CHCH2OHδCHCHδCH2OHCH3CHCH3CHCHOHCH22、其它重排

(1) 质子1,3-迁移(互变异构现象) CH3CH2OCHHgSO4, H2SO4OHCH3CCH2CH3O

CCH3六、鉴别与分离方法 七、推导结构 1. 化学性质:

烯烃的高锰酸钾氧化; 烯烃的臭氧化反应; 芳烃的氧化; 邻二醇的高碘酸氧

2. 光波谱性质:

红外光谱: 3650~2500cm O—H,N—H伸缩振动

3300~3000cm —C≡C—H(3300),C=C—H(3100),Ar—H(3030) 伸缩振动 3000~2700cm —CH3,—CH2,次甲基,—CHO(2720,2820) 伸缩振动 1870~1650cm C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸缩振动

类别醛、酮键和官能团C=OR-CHO-1-1-1-1-1-1

伸缩(cm-1)1750-168027201770-1750(缔合时在1710)说明1690~1450cmC=O C=C,苯环骨架伸缩振动 羧酸-1

1475~1300cmOH —CH3,—CH 2,次甲基面内弯曲振动气相在3550,液固缔合时在 1000~670cm C=C—H,Ar—H,—CH2 的 面外弯曲振动 核磁共振谱: 酸酐酰胺晴酰卤C=OC=OC=ONH218001860-1800 1800-17501690-16503520,3380(游离)缔合降低100个相邻的全同氢核存在时,其共振吸收峰将被裂分为2260-22103000-2500(宽峰)C=O酯偶合裂分的规律:n+1规律 1735一组化学等价的质子有n

C?Nn+1个,

这就是n+1规律。按照n+1规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱图中 常用溶剂的质子 的化学位移值

10.5—12具体的推到方法: 131211DCHCl3 (7.27)6—8.50.5(1)—5.52—4.71.7—3OH NH2NH9—104.6—5.987654320.2—1.510109RCOOH

RHCR2=CH-RCH2F CH2ClCH2Br CH2I RCHOCH2Ar CH2NR2 CH2S C?CH CH2C=O CH2=CH-CH3C3CH C2CH2C-CH3环烷烃9 1).不饱和度的计算

?(不饱和度)= 1/2(2 + 2n4 + n3 - n1)

n41、n3、n1分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。

如果?=1,表明该化合物含一个不饱和键或是环烷烃; ?=2,表明该化合物含两个C=C双键,或含一个C≡C三键等; ?≥4,表明该化合物有可能含有苯环。

2). 红外光谱观察官能团区域

(1). 先观察是否存在C=O(1820~1660cm, s) (2). 如果有C=O, 确定下列状况.

羧酸: 是否存在O-H(3400~2400cm-1, 宽峰, 往往与C-H重叠) 酰胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同 等强度的两个吸收峰

酯: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收) 酸酐: 1810和1760cm附近有两个强的C=O吸收

醛: 是否存在O=C-H(2850和2750附近有两个弱的吸收) 酮: 没有前面所提的吸收峰 (3). 如果没有C=O, 确定下列状况.

醇、酚: 是否存在O-H(3400~3300cm, 宽峰; 1300~1000cm附近的C-O吸收)

胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同 等强度的两个吸收

醚: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收, 并确认 3400~3300cm附近是否有O-H吸收峰) (4).观察是否有C=C或芳环 C=C: 1650cm附近有弱的吸收

芳环: 1600~1450cm范围内有几个中等或强吸收

结合3100~3000cm的C-H伸缩振动, 确定C=C或芳环。

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

10