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有机化学1

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有机化学第一章绪论

有机化学第一章绪论

脑白金（Melatonine)
MeO
CH2 CH2 NHAc N H
感冒药物
快克，康泰克，白加黑，康必得，速效感冒胶囊，泰诺 主要成份为对乙酰氨基酚
H N O
HO
CH3
对乙酰氨基酚
对乙酰氨基酚能抑制前列腺素的合成而产生解热作用
药物：
HO H
NO2
NO2
H NHCOCHCl 2 CH2OH
H Cl2CHCONH
(b) 碳原子的sp2杂化
(b) 碳原子的sp2杂化
120 120
府视图
(c) 碳原子的sp杂化
(b) 碳原子的sp杂化
(3) 分子轨道理论 (molecular orbital theory)
分子轨道(MO)：由原子轨道线性组合而成。 成键电子在整个分子轨道中运动。
+
+
节面
反键轨道
φ1
He Ne Ar Kr Xe
Cs
Fr
Ba
Ra
La
Ac
Hf
Rf
Ta
Db
W
Sg
Re
Bh
Os
Hs
Ir
Mt
Pt
Uun
Au
Uuu
Hg
Uub
Tl
Pb
Uuq
Bi
Po
At
Rn
Ce Th
Pr Pa
Nd U
Pm
Sm
Eu
Am
Gd
Cm
Tb Bk
Dy Cf
Ho Es
Er Fm
Tm Md
Yb No
Lu Lr
Np
Pu
有机物和无机物的区別

有机化学-1 第一章 绪论

有机化学-1 第一章 绪论
CH4 CH3 CH2 CH CH3 + H CH2 + H CH + H C + H Ed ( CH3-H ) =423 kj / mol Ed ( CH2-H ) =439 kj / mol Ed ( CH-H ) =448 kj / mol Ed ( C-H ) =347 kj / mol
C-H键键能 (423+439+448+347)/4=414 kj/mol 键键能=( 键键能
2003-2008年 2003-2008年
2009年至今 2009年至今
1999-2003年 年 化学(师范类) 化学(师范类) 2003-2008年 年 有机合成 2009年至今 2009年至今 有机化学
安徽师范大学 理学学士 中国农业大学 理学博士 中科院大连化物所 博士后
第一章 绪论
§ 1-1 有机化学的产生和发展 § 1-2 有机化合物的分类 §1-3 有机化合物结构式的表达方式 §1-4 现代共价键理论 §1-5 共价键的断裂和有机反应的类型
4,键的极性和极化性 ,
两个不同原子形成共价键时, 两个不同原子形成共价键时,将使键产生极性 不同原子形成共价键时
δ H δ Cl H C m H Cl C =3.57X10
-30
=3.57X10-30 C m Cl
极化性:键的极性大小取决于成键的两原子电负性 极化性:
的差值,与外界条件无关, 永久的性质 的差值,与外界条件无关,是永久的性质
H3C NH2 N O
O
硝羟硝
S OH 硝磺羧 O
§1-3 有机化合物结构式的表达方式
H H C H C H H C C H CH3CHCH2CH3 CH3

有机化学第一章 绪论

有机化学第一章 绪论

有机化合物与人们的生活密切相关： 衣、食、住、行都离不开有机化合物； 动植物体和人类本身也是由有机化合物组成的。 有机化合物种类繁多，数量巨大，且增加很快。
1880 年 12,000 种
1910 年 150,000 种
1940 年 500,000 种
1961 年 1,750,000 种
1965~1970年，年均新增26.2万种，1995~2000年，年 均新增130万种。
HO OH
OH OH
HO HO OH OH
海葵毒素
HO HO
OH
③分子识别和分子设计正在渗透到有机化学的各领域； 计算机技术引入，在结构测定、分子设计和合成设计等 方面都发挥着重要的作用。
④有机化学继续在农用化学品、药物和医用化学品以及
分子电子材料的开发中起主导作用。 ⑤绿色合成：环保，资源可持续利用； 原料简单、条件温和，经过简单步骤，快速、高选择性、 高效地转化为目标分子。
分子式：C129H223N3O54
有64个手性中心， 可能的异构体271。
H2N O
OH O O HO OH O OH CH3 HO OH OH OH OH H2C OH OH OH HO OH OH O OH OH OH OH OH OH
O HO N H
O
HO CH3 OH CH3 OH
OH CH3 CH3 O O CH3
C
C
C C
C
若三个骨架都和氢结合的话，分子式是相同的(C5H12)。
具有相同的分子式而结构不同的化合物，称为同分异构 体，这种现象称为同分异构现象。 有机化学中，不能只用分子式来表示一个有机化合物， 而必须用构造式。
含5个碳原子的化合物，开链的分子骨架有：

有机化学(1)

有机化学(1)

有机化学(1)绪论1 1828年德国化学家维勒通过加热下列哪种化合物的水溶液得到了尿素 A 、氯化铵 B 、氰酸铵 C 、溴化铵 D 、硫氢化铵正确答案： B 我的答案：B2 σ键可以独立存在，π键不能单独存在，π键只能与σ键共存。

正确答案：√ 我的答案：√3 π键的电子云比较分散，易受外电场的影响而发生极化。

正确答案：√ 我的答案：√4 对于双原子分子来说，键能与解离能是相等的。

正确答案：√ 我的答案：√5 对于共价化合物而言，键能与解离能是相等的。

正确答案：× 我的答案：×6 由极性共价键组成的分子一定是极性分子。

正确答案：× 我的答案：×7 共价键的均裂往往是在高温、光照或是催化剂的作用下产生的。

正确答案：√ 我的答案：√8 σ键是轴对称的，成键原子可绕键轴自由旋转。

正确答案：√ 我的答案：√9 σ键的电子云比较集中，不容易外电场的影响而发生流动（极难极化）。

正确答案：√ 我的答案：√10 共价键的饱和性是指一个原子的一个未成对电子与另一个原子的未成对电子配对成键后，就不能再和第三个电子配对了。

正确答案：√ 我的答案：√ 第二章第一节烷烃 1与4个碳原子相连的碳原子称为叔碳，又称4°碳原子。

正确答案：× 我的答案：× 2 新戊烷的沸点比正戊烷低。

正确答案：√ 我的答案：√ 3下列正丁烷的构象中，能量最低的是 A 、全重叠式 B 、邻位交叉式 C 、对位交叉式 D 、邻位重叠式正确答案： C 我的答案：C 4甲烷发生氯代反应的反应机理是 A 、亲电取代反应 B 、亲核取代反应 C 、自由基的链反应 D 、协同反应正确答案： C 我的答案：C 52,2,3-三甲基戊烷在光照条件下与溴反应的主要产物是A 、2,2,3-三甲基-1-溴戊烷B 、2,2,3-三甲基-3-溴戊烷C 、2,2,3-三甲基-4-溴戊烷D 、3,4,4-三甲基-1-溴戊烷 正确答案： B 6下列最稳定的自由基是 A 、三苯甲基自由基 B 、甲基自由基 C 、仲丁基自由基 D 、叔丁基自由基 正确答案： A 7用系统命名法命名 正确答案：2,4-二甲基-3-乙基戊烷 8在下列哪种条件下能发生甲烷氯化反应? A 、甲烷与氯气在室温下混合B 、将氯气用光照射后迅速与甲烷混合C 、将甲烷用光照射后迅速与氯气混合D 、甲烷与氯气均在黑暗中混合 正确答案： B 我的答案：B 9下列化合物中熔点最高的是 A 、正戊烷 B 、新戊烷 C 、异戊烷 D 、正丁烷正确答案： B 10庚烷的构造异构体有几种A 、6种B 、7种C 、8种D 、9种正确答案： D 我的答案：D第二章第二节烯烃 1下列化合物中存在顺反异构体的是A 、1-丁烯B 、2-丁烯C 、1,1-二氯-1-丙烯D 、2-甲基-1-丙烯 正确答案： B 22-戊烯经臭氧氧化，再用锌还原水解，可得哪些产物A 、丙酸B 、乙醛C 、乙酸D 、丙醛正确答案： BD 3乙烯与氢溴酸加成反应的机理是A、亲电加成反应B、亲核加成反应C、自由基链反应D、协同反应正确答案： A4丙烯在有过氧化物存在下与氢溴酸加成，生成的主要产物应符合以下哪个规则A、马氏规则B、反马氏规则C、霍夫曼规则D、札依采夫规则正确答案： B 我的答案：A5下列最稳定的碳正离子是A、正丁基碳正离子B、仲基碳正离子C、异丁基碳正离子D、叔丁基碳正离子正确答案： D6戊烯的异构体有几种（提示：包括构造异构和顺反异构）A、5种B、6种C、7种D、8种正确答案： B7下列烯烃与HBr发生加成反应，反应速率最快的是A、氯乙烯B、乙烯C、丙烯D、2-甲基丙烯正确答案： D82-丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物是A、乙酸B、乙醛C、乙醇D、乙醚正确答案： A 我的答案：A9丙烯与NBS在过氧化物的条件条件下会发生A、亲电加成反应B、自由基的链反应C、亲电取代反应D、亲核取代反应正确答案： B 我的答案：B10烯烃催化氢化反应中常用的催化剂有哪些A、PtB、AuC、NiD、Pd正确答案： ACD 我的答案：ACD第二章第三节炔烃1由于炔烃比烯烃多一个π键，所以炔烃与卤素进行亲电加成时比烯烃容易。

有机化学 第1章 绪论

有机化学 第1章 绪论
有机化学
第一章 绪 论
【本章重点】
共价键的形成及共价键的属性、诱导效应。 【必须掌握的内容】 1. 有机化合物及有机化学。 2. 有机化合物构造式的表示方法。 3. 共价键的形成——价键法（sp3、sp2 sp杂化、σ键与π 键）和分子轨道法。 4. 共价键的基本属性及诱导效应。 5. 共价键的断键方式及有机反应中间体。 6. 有机化合物的酸碱概念。
2Cl·
△H = +242kJ / mol (
双原子分子键能也就是键的离解能；多原子分子 同类型共价键的键能，是各个键离解能的平均值。
如： CH4 +435.1 ·CH +443.5 ·CH2 +443.5 ·CH +338.9 而CH
4 3
离解能△H（kJ / mol） ·CH3 + H· ·CH2 ·CH ·C ·C + H· + H· +物通过蒸馏、结晶、吸附、
萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。
[结构] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解
，阐明 其结构和特性。
[反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列反
应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)。
§有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括： “多、燃、低、难、慢”。
△H = （435.1 + 443.5 + 443.5 + 338.9）= 1661 kJ / mol 故甲烷C-H 键的键能为：1661 / 4 = 415.3 kJ / mol 键能是指破坏或形成某一个共价键所需的平均能量。 一般来说，有机分子的键能越小，键就越活泼；键能越 大，键就比较稳定。
4. 键的极性与偶极矩 由两个电负性不同的原子组成共价键时，由 于成键的两个原子对价电子的吸引力不同，使成 键电子云在两个原子间的分布不对称，造成共价 键的正负电荷中心不重合形成极性键。

《有机化学》第一章 绪论

《有机化学》第一章 绪论

Sp3杂化
2P
2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp3杂化轨道
Sp2杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp2杂化轨道
Sp2和sp3杂化轨道的形状大体相似，只是由于s成分的 逐渐增多，形状较胖，电负性较大。
Sp杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp杂化轨道
判断杂化类型的方法（第2和3章重点讲）
第一节 有机化学（Organic chemistry)发展概况
Organic一词的意思是有机的、有生命的 ， 因此，有机化合物的最初定义是指来源于 动、植物体的物质 。
甘蔗------制取蔗糖； 大米或果汁----酿制酒精 植物油和草木灰共融--------制成肥皂 米醋------乙酸等称为有机物，形成“生命力论”
共价键 C--C C＝C C—O C—N C--Br
键能 347．3 611 359．8 305. 4 284．5
3、键角(bond angle) 有机分子中二个共价键之间的夹角，称为键角。
4、键的极性和分子的极性
当两个相同的原子或原子团形成共价键时，由 于其电负性相同，因此成键电子云对称地分布 在两个原子周围，分子的正、负电荷中心重合， 这种键称为非极性共价键。
=dq 偶极矩的单位为德拜（Debye, Debye.Peter 荷兰物理学家), 简写为D。1D=10-8cm 10-10静电单位。
双原子分子的极性就是其键的极性，多原子分子 的极性是各个价键极性的矢量和。偶极矩是矢量,方向 从正电荷中心指向负电荷中心,可书写如下：
δ＋
H
－
Cl
偶极矩 u=q•d
由于青霉素的发现和大量生产，拯救了千百万 肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命，及时 抢救了许多的伤病员。青霉素的出现，当时曾轰 动世界。为了表彰这一造福人类的贡献，弗莱明、 钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生 理学奖。

有机化学-第一章-有机化合物的结构和性质

有机化学-第一章-有机化合物的结构和性质

1、离子键的形成和特性 正、负离子通过静电引力而联系起来的化学键叫做离子 键。由离子键形成的化合物叫做离子化合物。
离子键的本质是静电作用力。有极性的。没有方向性、
没有饱和性。
2、共价键的形成与特性 共价键：成键的两个原子各提供一个电子，通过共用 一对电子相互结合的化学键。 配位键：是一种特殊的共价键，它的特点是：形成共 价键的一对电子是由一个原子提供的。有机化合物中 绝大多数化学键是共价键。
H—Cl
μ=1.03D
CH3—Cl
μ=1.87D
H—CC—H
μ=0
共价键的分类
1、按共用电子对的数目分，有单键、双键、叁键等。 2、按共用电子对是否偏移分类，有极性键和非极性键 3、按提供电子对的方式分类，有正常的共价键和配位键。 4、按电子云重叠方式分，有σ键。和π键。
有机化合物中的共价键
(1) 路易斯结构式: 用共用电子的点来表示共价键的结构
有机化学中的酸碱概念 布伦斯特和路易斯酸碱定义 (1) 布伦斯特(B)酸碱
凡是能给出质子的叫酸,凡是能与质子结合的叫碱.在有机 化学中的酸碱一般指此类.
HCl
HSO4-
Cl-
(共轭酸碱)
(既是酸,也是碱)
• 强酸的共轭碱必是弱碱（如：HCl和Cl-） • 弱酸（CH3COOH）的共轭碱是强碱（CH3COO -） • 酸碱的概念是相对的：如H• + CH3—I • ••
CH3—OH + I-
有机化合物的分类
按基本骨架分类 (1) 脂肪族化合物： 分子中碳原子相互结合成碳链或碳环。 (2) 芳香族化合物： 碳原子连接成特殊的芳香环。
(3) 杂环化合物： 这类化合物具有环状结构，但是组成

《有机化学》第1章_绪论(高职高专 )

《有机化学》第1章_绪论(高职高专 )

1.1 有机化合物和有机化学
一.有机化学(Organic Chemistry)的发展
① 1806年,Berzelius首先提出“有机化学” 概念；无机化学. ② 生命力学说：有机化合物只能来源于有机体（organic) 。 ③ 1828年, F.Wöhler从无机物氰酸铵人工合成了有机物尿素,突 破生命力学说约束,促进有机化学发展并成为一门单独学科。
特殊的共价键组成决定了上述特点。
石墨的晶体结构(sp2)
Graphite
金刚石的晶体结构(sp3)
足球烯erical
有机化合物结构上存在同分异构现象：
一.同分异构现象 分子式相同而结构相异因而其性质也各异的不同 化合物,称为同分异构体,这种现象叫同分异构现象。
A:B A·+ B·
例如：
Cl : Cl (光照) Cl·+ Cl· CH4 + Cl · CH3 ·+ H : Cl
例如: 乙醇和二甲醚(官能团异构）
CH3CH2OH CH3OCH3
CH3 CH3CHCH3
丁烷和异丁烷（碳链异构）
CH3CH2CH2CH3
原子数目和种类越多,同分异构体数越多.
碳架异构 构造异构 同分异构 立体异构 构型异构 位置异构
（丁烷与异丁烷） （1-丁烯与2-丁烯）
官能团异构 （二甲醚与乙醇） 构象异构
(2)键角(方向性)：任何一个两价以上的原子,与其它原 子所形成的两个共价键之间的夹角. (3)键能 ：气态原子A和气态原子B结合成气态A-B分子 所放出的能量,也就是气态分子A-B离解成A和B两个 原子(气态)时所吸收的能量.
(泛指多原子分子中几个同类型键的离解能的平均值).
◆离解能：某个共价键离解所需能量.

有机化学-1(绪论)

有机化学-1(绪论)

分子轨道的饱和性和方向性
• 通过分子轨道形成共价键时， 同样有饱和性和方向性。 • 当碳原子的2px轨道和氢原 子的1s轨道形成C-H键时， 在保证两个原子核尽可能远 离的同时，1s轨道只有沿 着x轴的方向才能与2px轨 道产生最大程度的重叠 。 从图可以看出，达到同样的 重叠程度，两原子核间的距 离a明显大于b。
第二节 有机化合物的结构
共价键理论
• 1857年凯库勒和库帕分别独立地指出有机化合物中的碳原子都 是四价的，而且互相结合成碳链，这一理论成为有机化学结构的 基本理论。 • 1861年布特列洛夫提出化学结构的观点：指出分子中各原子以 一定的化学力按照一定次序结合，这种按照一定次序的结合叫做 结构，结构决定了它的性质。 • 有机化合物是含碳化合物，碳原子最显著的特点是以共价键与其 他原子结合，并且大多数有机化合物由碳、氢、氧、氮等元素构 成，这些元素都是非金属。非金属元素在形成化学键时，也主要 是以共价键结合。构成有机化合物的化学键最主要的是共价键， 因此，研究有机化合物的结构首先必须要研究共价键。
• 关于共价键的解释，有价键理论和分子轨道理论。
价键理论
• 电子配对法（价键法，VB）：共价键的形成是由于成 键的两个原子都具有未成键的电子，且自旋方向相反， 自旋相反的成单电子相互接近时，可以相互配对形成稳 定的化学键。这种自旋相反的两个电子相互配对构成的 化学键叫做共价键。 • 基本要点：自旋相反的成单电子相互接近时，核间电子 云密度较大，可形成稳定的化学键；共价键有饱和性， 一个原子有几个未成对电子苄可以和几个自旋相反的电 子配对成键；共价键有方向性，共价键尽可能沿着原子 轨道最大重叠的方向形成，最大重叠原理。为了产生最 大重叠，碳原子通常发生杂化。 • 碳原子的2s, 2p轨道上的四个外层电子在形成有机化合 物时，激发状态下，相互补偿，发生杂化。 • 杂化轨道的产生：电子云重叠最多；成键电子云与其它 电子云重叠最少；成键原子间的相互排斥作用最小。

有机化学1

有机化学1

N O 苯 并呋 喃 S 苯并 噻唑
§13―2 结构与芳香性 一、杂环化合物为什么具有芳香性？ 杂环化合物为什么具有芳香性？
C C N C H
C C C O C
N H
C
O
π6 5
富电 子体 系
未参与共轭
7
五元杂环化合物具有芳香性的另一个标志就是环上的 氢受离域电子环流的影响， 氢受离域电子环流的影响，其核磁共振信号都出现在低场 由于受杂原子吸电子诱导效应的影响， 区。α- H 由于受杂原子吸电子诱导效应的影响，其δ值 值 较大。 较大。
3
等杂原子的环状化合物，统称为杂环化合物。 等杂原子的环状化合物，统称为杂环化合物。
非芳香性杂环化合物, 如： 杂环化合物 芳香性杂环化合物 O 、 N H 、 内酯、环状酸酐等。
本章讨论的就是那些环为平面型，环内π电子数符合 本章讨论的就是那些环为平面型，环内 电子数符合 4n+2规则，具有一定芳香性的芳杂环化合物。 规则，具有一定芳香性的芳杂环化合物。 规则 杂环化合物的分类： 杂环化合物的分类：
S N H O
11
N
§13―3 五元杂环化合物的化学性质 一、亲电取代反应
X2/ 低温 X2=Cl2、Br2 CH3COONO2 。 -5 ~ -30 C
Z Z
X NO2 H N
+
Z
Z 、 、 = ( NH、O、S )
N+ SO3
-
HCl
ClCH2CH2Cl (CH3CO)2O SnCl4
SO3 Z ( Z = NH、O ) 章重点】 本章重点】 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的结构与化学性质。 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的结构与化学性质。 【必须掌握的内容】 必须掌握的内容】 1. 杂环化合物的命名方法。 杂环化合物的命名方法。 2. 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的结构与芳香性。 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的结构与芳香性。 3. 呋喃、吡咯、噻吩和吡啶的化学性质 呋喃、吡咯、 §13―1 概 述 杂环化合物的涵义： §13-1-1 杂环化合物的涵义： 成环原子除碳以外，还有其它如 、 、 、 成环原子除碳以外，还有其它如O、N、S、P

有机化学-第一章-绪论

有机化学-第一章-绪论

sp2杂化的碳原子的几何
构型为平面三角形。
sp2杂化的碳原子 有机化学 第一章
24
sp1杂化
sp杂化轨道 形状：梨形
成分： 1/2 s + 1/2 P 夹角： 180° 碳原子构型：直线型
未参与杂化的两个 p 轨道的对 称轴相互垂直，且均垂直于sp 杂化轨道对称轴所在直线。
可形成两个 键和两个π键
19
杂化轨道理论 (hybrid orbital theory) 碳原子在基态时的价电子层电子构型
C : 2s2 2px1 2py1 2pz0
吸收能量
C*： 2s1 2px1 2py1 2pz1
sp3杂化
重新 分配
sp2杂化
sp杂化
有机化学 第一章
20
sp3杂化
可形成四 个 键
有机化学 第一章
21
ψ*
能
1
2
量
ψ
原子轨道组合成分子轨道必备条件： ① 能量相近 ② 最大重叠 ③ 对称性相同
有机化学 第一章
27
分子轨道理论(molecular orbital theory)
电子在分子轨道中的填充顺序
能量最低原理 泡利不相容原理 洪特规则（兼并轨道规则）
最大重叠 此外还遵循成键三原则： 能量相近
1.1 有机化合物和有机化学
•有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质 、合成、应用及相关理论的一门科学。
那么，什么是有机物呢？
十七世纪中叶，据物质来源分为：动物、植物 和矿物
有机——“有生命的物质”
有机化学 第一章
3
有机化学发展的历史
十九世纪初瑞典化学家 柏齐利乌斯(Berzelius)把动物物质和 植物物质合并称有机化合物，把矿物物质称为无机化合物。

有机化学基础知识(一)

有机化学基础知识(一)

CH3
H
H
H
H
CH3
CH3
H
CH3
H
H
H
对位交叉式 能量最低
邻位交叉式
最稳定（最占优势）构象
CH3 H
H H
H CH3 部分重叠
H H
CH3 CH3
HH 全重叠式 能量最高
2.4 烷烃的物理性质
有机物的物理性质通常是指: 物态、沸点、熔点、密度、
溶解度、折射率、比旋光度和光谱性质等.
通过测定物理常数可以鉴定有机物和分析有机物的纯度.
1. 状态(常温常压下)
正烷烃: C1～C4
C5～C16
C17以上
气体
液体
固体
2. 沸点 ( b.p.)
沸点主要与下列因素有关: ①分子间 van der Waals 引力: 包括色散力、诱导力和
取向力. 分子的极性越大, van der Waals 引力越大. ②分子间是否形成氢键. 氢键的影响明显. • 烷烃是非极性或极性很弱的分子, 分子间仅存在很弱的色散力 ∴与分子量相同或相近的其它有机物相比, 烷烃的沸点最低. • 直链烷烃随着碳数的增加, 分子间色散力增大, 因而沸点逐渐升高. 同碳数的烷烃中, 直链烃的沸点较高, 支链越多, 沸点越低.
偶极矩是衡量共价键极性大小的物理量, 用µ表示.
µ = q . d 偶极矩µ的单位是 C . m 即 库仑.米
偶极矩是一个矢量, 其方向用 +
表示.
分子的偶极矩是分子中各个键偶极矩的矢量和.
2 分子结构(structure)的基本含义
应包括: 分子的构造(constitution)、构型(configuration)、 和 构象(conformation)

有机化学(一)习题

有机化学(一)习题

有 机 化 学（一） 习 题第一章 绪论习题1. 指出下列各式哪些是实验式？哪些是分子式？哪些是结构式？（1）C 2H 6 （2）C 6H 6 （3）CH 3 （4）CH 2=CH 2 （5）CH 4O （6）CH 2O （7）CH 3COOH 2. 写出符合下列条件且分子式为C 3H 6O 的化合物的结构式：（1）含有醛基 （2）含有酮基 （3）含有环和羟基 （4）醚 （5）环醚 （6）含有双键和羟基（双键和羟基不在同一碳上） 3. 指出下列化合物中带“*”号碳原子的杂化轨道类型：4. 下列化合物哪些是极性分子?哪些是非极性分子?（1）CH 4 （2）CH 2Cl 2 （3）CH 3CH 2OH （4）CH 3OCH 3 （5）CCl 4 （6）CH 3CHO （7）HCOOH5. 下列各化合物中各含一主要官能团，试指出该官能团的名称及所属化合物的类别： （1）CH 3CH 2Cl （2）CH 3OCH 3 （3）CH 3CH 2OH （4）CH 3CHO （5）CH 3CH=CH 2 （6）CH 3CH 2NH 2 （7） （8） （9） （10）6. σ键和π键是怎样构成的？它们各有哪些特点？7. 下列化合物哪些易溶于水？哪些易溶于有机溶剂？（1） CH 3CH 2OH （2） CCl 4 （3） （4） CH 3CHO （5）HCOOH （6） NaCl8. 某化合物3.26mg ，燃烧分析得4.74mg CO 2和1.92mg H 2O 。

相对分子质量为60，求该化合物的实验式和分子式。

9. 下列反应中何者是布朗斯特酸？何者是布朗斯特碱？（1）（2）10. 指出下列分子或离子哪些是路易斯酸？哪些是路易斯碱？（1）H 2O （2）AlCl 3 （3）CN -（4）SO 3 （5）CH 3OCH 3 （6）CH 3+（7）CH 3O -（8）CH 3CH 2NH 2 （9）H+（10）Ag + （11）SnCl 2 （12）Cu 2+11. 比较下列各化合物酸性强弱（借助表0－3）（1）H 2O （2）CH 3COOH （3）CH 3CH 2OH （4）CH 4 （5）C 6H 5OH （6）H 2CO 3 （7）HCl （8）NH 3CH 3CH 3*HC C H *H C=C H 22**CHO OH COOHNH 2NH 2H 2SO 4HSO 4-++H+CH 3CCH 3O CH 3CCH 3OCH 3CCH 3+CH 3O -CH 3CCH 2-+CH 3OH第二章 饱 和 烃 习 题1．用系统命名法命名下列化合物：2．写出下列化合物的结构式：（1）异己烷 （2）新戊烷 （3） 3-甲基-4-乙基壬烷 （4）2，3，4-三甲基-3-乙基戊烷 (5) 异丙基环戊烷 （6） 顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 (7) 反-1-甲基-2-溴-环戊烷（8）3，3-二甲基-4-仲丁基辛烷 (9) 2，2-二甲基-3-乙基-4-异丙基壬烷 （10）反-1，2-环丙烷二甲酸 （11） 二环[3.1.1]庚烷 3．写出分子式为C 6H 14 烷烃的各种异构体，并正确命名。

有机化学 (1)

有机化学 (1)

有机化学1. 单项选择题1.根据当代的观点，有机物应该是 [单选题] *A.来自动植物的化合物B. 来自于自然界的化合物C. 人工合成的化合物D. 含碳的化合物(正确答案)2. 有机物的结构特点之一就是多数有机物都以 [单选题] *A.配价键结合B. 共价键结合(正确答案)C.离子键结合D.氢键结合3. 根椐元素化合价，下列分子式正确的是 ( ) [单选题] *A.C6H13B. C5H9Cl2C.C8H16(正确答案)D. C7H15O4. 通常有机物分子中发生化学反应的主要结构部位是 [单选题] *A.化学键B. 氢键C. 所有碳原子D. 官能团(功能基)(正确答案)5. 下列烷烃沸点最低的是 ( ) [单选题] *A. 正己烷B. 2,3-二甲基戊烷烷C. 3-甲基戊烷D. 2,3-二甲基丁(正确答案)6. 按沸点由高到低的次序排列以下四种烷烃①庚烷②2,2-二甲基丁烷③己烷④戊烷 ( ) [单选题] *A. ③＞②＞①＞④B. ①＞③＞②＞④(正确答案)C. ①＞②＞③＞④D. ①＞②＞③＞④7. 化合物的分子式为C5H12一元氯代产物只有一种，结构式是 ( ) [单选题] * A．C(CH3)4(正确答案)B. CH3CH2CH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH2CH3D. CH3CH2CH38. 在下列化合物中，最容易进行亲电加成反应的是 ( ) [单选题] *A.CH2=CHCH=CH2B.CH3CH=CHCH3(正确答案)C.CH3CH=CHCHOD.CH2=CHCl9. 下列物质能与Cu2Cl2的氨水溶液反应生成红色沉淀的是 ( ) [单选题] *A. 乙醇C. 2-丁炔D. 1-丁炔(正确答案)10. 1-戊烯-4-炔与1摩尔Br2反应时，预期的主要产物是 ( ) [单选题] *A. 3,3-二溴-1-戊-4-炔B. 1,2-二溴-1,4-戊二烯C. 4,5-二溴-2-戊炔(正确答案)D. 1,5-二溴-1,3-戊二烯11. 某二烯烃和一分子溴加成结果生成2,5-二溴-3-己烯，该二烯烃经高锰酸钾氧化得到两分子乙酸和一分子草酸，该二烯烃的结构式是 ( ) [单选题] *A. CH2=CHCH=CHCH2CH3B. CH3CH=CHCH=CHCH3(正确答案)C. CH3CH=CHCH2CH=CH2D. CH2 =CHCH2CH2CH=CH212. 下列物质中，与异丁烯不属同分异构体的是 ( ) [单选题] *A. 2-丁烯B. 甲基环丙烷C. 2-甲基-1-丁烯(正确答案)D. 环丁烷13. 下列化合物发生亲电取代反应活性最高的是 ( ) [单选题] *A. 甲苯B. 苯酚(正确答案)C. 硝基苯14. 下列化合物进行硝化反应时，最活泼的是 ( ) [单选题] *A. 苯B. 对二甲苯C. 间二甲苯(正确答案)D. 甲苯15. 下列化合物不能进行Friedle-Crafts (付-克)反应的是 ( ) [单选题] *A. 甲苯B. 苯酚C. 硝基苯(正确答案)D. 萘16. 氯苄水解生成苄醇属于什么反应 ( ) [单选题] *A. 亲电加成B. 亲电取代C. 亲核取代(正确答案)D. 亲核加成17. 禁止用工业酒精配制饮料酒，是因为工业酒精中含有下列物质中的 ( ) [单选题] *A. 甲醇(正确答案)B. 乙二醇C. 丙三醇D. 异戊醇18. 下列能发生碘仿反应的化合物是 ( ) [单选题] *A. 异丙醇(正确答案)B. 戊醛C. 3-戊酮D. 2-苯基乙醇19. 氯化苄与氰化钠在乙醇中反应时得到的产物是 ( ) [单选题] *A. C6H5CH2COOHB.C6H5CH2CN(正确答案)C.C6H5CH2CH2CND. C6H5CH2COONa20. 下列化合物中加热能生成内酯的是 ( ) [单选题] *A. 2-羟基丁酸B. 3-羟基戊酸C. 邻羟基丙酸D. 5-羟基戊酸(正确答案)21. 下列还原剂中，能将酰胺还原成伯胺的是 ( ) [单选题] *A. LiAlH4(正确答案)B. NaBH4C. Zn + HClD. H2 + Pt22. 乙酰乙酸乙酯与40%氢氧化钠溶液共热，生成的产物是 ( ) [单选题] *A. CH3COCH2COONa和CH3CH2OHB. CH3COONa和CH3CH2OH(正确答案)C. CH3COONa和CH3COOC2H5D. CH3COCH2和CH3CH3OH和CO223. 下列酸中属于不饱和脂肪酸的是 ( ) [单选题] *A. 甲酸B. 草酸C. 硬脂酸D. 油酸(正确答案)24. 乙酰乙酸乙酯合成法，一般用于制备 ( ) [单选题] *A.1,3-二官能团化合物B. 1,5-二官能团化合物C. α,β-不饱和化合物D. 甲基酮类化合物(正确答案)25. ①三苯胺②N-甲基苯胺③对-硝基苯胺④苯胺按碱性递减排列顺序是 ( ) [单选题] *A. ②＞④＞③＞①B. ①＞②＞③＞④C. ③＞②＞④＞①(正确答案)D. ④＞①＞③＞②26. 与HNO2反应能生成N-亚硝基化合物的是 ( ) [单选题] *A. 伯胺B. 仲胺C. 叔胺D. 所有胺(正确答案)27. 下列物质中，既能使高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色，还能与NaOH发生中和反应的物质是 ( ) [单选题] *A. CH2=CHCOOH(正确答案)B.C6H5CH3C.C6H5COOHD. CH3COOH28. 下列化合物中既可以和盐酸又可以和氢氧化钠发生反应的是 ( ) [单选题] *A. C2H5COOHB. C2H5NH2C. H2NCH2COOH(正确答案)D. 浓HNO329. 可做为蛋白质沉淀剂的是 ( ) [单选题] *A. 苯B. 氯仿C. 酒精(正确答案)D. 氨水30. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) [单选题] *A.C6H5COCH3B.C2H5OHC.CH3CH2COCH2CH3(正确答案)D、CH3COCH2CH331. 与HNO2作用没有N2生成的是( ) [单选题] *A.H2NCONH2B.CH3CH(NH2)COOHC.C6H5NHCH3(正确答案)D.C6H5NH232. 能与托伦试剂反应产生银镜的是( ) [单选题] *l3COOHB.CH3COOHC. CH2ClCOOHD.HCOOH(正确答案)33. 下列化合物酸性从大到小排序正确的为( )a.对氯苯酚、b.对甲苯酚、c.对甲氧基苯酚、d.对硝基苯酚 [单选题] *A.abcdB.dabc(正确答案)C.bcadD.dacb34. 下列化合物的碱性最大的是( ) [单选题] *A.氨B.乙胺(正确答案)C.苯胺D.三苯胺35. 不与苯酚反应的是( ) [单选题] *A.NaB.NaHCO3(正确答案)C.FeCl3D.Br236. 下列哪种物质不能用来去除乙醚中的过氧化物( ) [单选题] *A． KIB 硫酸亚铁C 亚硫酸钠D 双氧水(正确答案)37. 以下几种化合物哪种的酸性最强( ) [单选题] *A.乙醇B. 水C.碳酸(正确答案)D.苯酚38. 用括号内的试剂和方法除去下列各物质的少量杂质，不正确的是( ) [单选题] *A.苯中含有苯酚(浓溴水，过滤)(正确答案)B.乙酸钠中含有碳酸钠(乙酸、蒸发)C.乙酸乙酯中含有乙酸(饱和碳酸钠溶液、分液)D.溴乙烷中含有醇(水、分液)39. (CH3CH2)2CHCH3的正确命名是( ) [单选题] *A.3－甲基戊烷(正确答案)B.2－甲基戊烷C.2－乙基丁烷D.3－乙基丁烷40. 某烷烃发生氯代反应后，只能生成三种沸点不同的一氯代烃，此烷烃是( ) [单选题] *A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3(正确答案)41. 有—CH3，— OH，—COOH，—C6H5四种基团，两两结合而成的有机化合物中，水溶液具有酸性的有( ) [单选题] *A.3种B.4种(正确答案)C.5种D.6种42. 下列说法错误的是 ( ) [单选题] *A.C2H6和C4H10一定是同系物B.C2H4和C4H8一定都能使溴水退色(正确答案)C.C3H6不只表示一种物质D.单烯烃各同系物中碳的质量分数相同43. 常见有机反应类型有：①取代反应②加成反应③消去反应④酯化反应⑤加聚反应⑥缩聚反应⑦氧化反应⑧还原反应，其中可能在有机分子中新产生羟基的反应类型是 ( ) [单选题] *A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.①②⑦⑧(正确答案)D.③④⑤⑥44. 乙醛和新制的Cu(OH)2反应的实验中，关键的操作是 ( ) [单选题] *A.Cu(OH)2要过量B.NaOH溶液要过量(正确答案)C.CuSO4要过量D.使溶液pH值小于745. 能与银氨溶液发生银镜反应，且其水解产物也能发生银镜反应的糖类是 ( ) [单选题] *A.葡萄糖B.麦芽糖(正确答案)C.蔗糖D.淀粉46. 下列反应的生成物为纯净物的是 [单选题] *A．CH4与Cl2-光照B．氯乙烯加聚C．乙烯和氯化氢加成(正确答案)D．丙烯和氯化氢加成47. 下列化合物有顺反异构体的是 [单选题] *A．CH3C CCH3B. CH3CH＝CHCH3(正确答案)C.CH3CH2CH=CH2D. CH3C(CH3)＝CH248. 下列糖属于非还原性糖的是 [单选题] *A．果糖B．乳糖C．麦芽糖D．蔗糖(正确答案)49. 下列化合物中酸性最强的是 [单选题] *A．三氯醋酸(正确答案)B．二氯醋酸C．氯代醋酸D．醋酸50. 尼龙-66是哪两种物质的缩聚物: [单选题] *A.尿素和甲醛B.苯酚和甲醛C. 己二酸和己二胺(正确答案)D. 氯乙烯和乙烯醇51. 合成天然橡胶是下列哪种单体的聚合物: [单选题] *A.乙烯B.丙烯C.异丁烯D. 异戊二烯(正确答案)52. 有强大爆炸力的三硝基甘油属于下列哪类物质: [单选题] *A.酸B.碱C. 脂D.酯(正确答案)53. 油和脂都是高级脂肪酸的甘油酯,油比脂的熔点低,其原因为: [单选题] *A. 脂中含有碳-碳双键B.油中含有碳-碳双键(正确答案)C.脂中含有碳-氮双键D. 油中含有碳-氮双键54. 下列化合物中，( )是重要的单糖。

有机化学 第一章 第1章 绪 论

有机化学 第一章 第1章 绪 论

第1章绪论一、有机化学和有机化合物人类对有机化合物（organic compound）的认识，最初主要基于实用的目的。

例如，用谷物酿酒和食醋；从植物中提取染料、香料和药物等。

到18世纪末，已经得到了一系列纯粹的化合物，例如酒石酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸等。

这些从动植物来源得到的化合物具有许多共同的性质，但与当时从矿物来源得到的化合物相比，则有明显的区别。

由于受到生产力水平的限制，在18世纪末到19世纪初，曾认为这些化合物是由动植物有机体内的“生命力”影响而形成的，故有别于从没有生命的矿物中得到的化合物。

将前者称为有机化合物，后者称为无机化合物。

“生命力”学说曾一度阻碍了有机化学的发展，尤其是减缓了有机合成的前进步伐。

给予“生命力”学说的第一次沉重打击是1928年德国年轻的化学家乌勒（Friedrich Wöhler，1802～1882）首次从无机化合物氰酸铵合成了有机化合物尿素，这也是有机合成的开端。

NH4OCN－→NH2CONH2氰酸铵尿素尿素的人工合成，突破了无机化合物与有机化合物之间的绝对界限，不仅动摇了“生命力”学说的基础，开创了有机合成的道路，而且启迪了人们的哲学思想，有助于生命科学的发展。

德国化学家拜尔（Adolf von Beyer，1835～1917）与他人合作，1870年首次合成了靛蓝。

由于他对靛蓝及其衍生物的深入研究而荣获1905年诺贝尔化学奖。

与此同时，人们又合成了大量的有机化合物。

至此，“生命力”学说彻底破产了。

此后，人们还合成了成千上万种与日常生活密切相关的染料、药品、香料、炸药等有机物。

在一个“老的自然界”旁，再放上一个远远超过它的“新的自然界”。

这也是为什么要将有机化学（organic chemistry）单独作为一个化学分支的原因之一。

因此，有机化学是直到18世纪末才开始发展起来的一门科学。

在19世纪初期，由于测定物质组成的方法的建立和发展，在测定许多有机化合物的组成时发现，它们都含有碳，是碳的化合物。

《有机化学1》各章小结

《有机化学1》各章小结

《有机化学1》各章⼩结《有机化学1》各章⼩节烷烃⼀章⼩节1. 了解同系列和构造异构的概念。

2. 重点掌握烷基的命名和烷烃的习惯、衍⽣物、系统命名⽅法。

3. 掌握烷烃的结构特点及构象。

4. 重点掌握甲烷氯代反应的特点、历程、及能量变化。

5. 掌握过渡态理论。

6. 重点掌握不同氢的活性⼤⼩顺序和烷基⾃由基的稳定性⼤⼩顺序（即两个顺序）。

烯烃⼀章⼩结1. 掌握烯烃的结构（1）杂化轨道理论（2）分⼦轨道理论（3）π键的特点2. 了解烯烃的同分异构现象3. 掌握烯烃的命名（1）衍⽣物命名法（2）系统命名法（3）不饱和取代基的命名（4）重点掌握⽴体异构体的命名和次序规则4. 烯烃的来源与制法⾃学（了解）5. 烯烃的物理性质⾃学（了解）6. 重点掌握烯烃的化学性质（⼀）加成反应（1）催化加氢—不同烯烃的稳定性（2）加卤素 Br2/CCl4⽤于鉴别（3）加卤化氢遵循马⽒规律（4）加溴化氢过氧化效应反马⽒规律（5）加⽔遵循马⽒规律（6）加硫酸遵循马⽒规律不同烯烃加成的活性顺序（7）加次卤酸可⽤X2＋H2O代替（8）碳正离⼦及其重排反应（9）硼氢化－氧化反应制反马⽒规律的醇（⼆）氧化反应（1）催化空⽓氧化制环氧烷烃（2）有机过氧化物氧化制环氧烷烃（3）⾼锰酸钾氧化合成、鉴别、推测结构（4）臭氧化－还原⽔解反应合成、推测结构（三）⼀般了解聚合反应（四）α－H的反应（1）α－H的取代反应（重点掌握）（2）α－H的氧化反应炔烃与⼆烯烃⼀章⼩结1. ⼀般掌握炔烃的结构和命名。

2. 重点掌握炔烃的化学性质(1)炔氢的反应(炔氢的酸性⼤⼩、炔化物的烷基化反应、重⾦属炔化物)（重点）(2)Lindlar催化加氢⽣成顺式烯烃（重点）(3)亲电加成加X2、加HX、加H2O(其中加⽔是重点，Br2/CCl4也可⽤于鉴别)。

(4)⼀般掌握亲核加成反应加HCN、加CH3OH、加CH3COOH。

(5)掌握KMnO4氧化反应鉴别，推测结构(6)炔烃的⼆聚（重点）3. 重点掌握共轭效应和超共轭效应（π－π、P－π、σ－π、σ－P）4. 重点掌握和理解1,2－加成和1,4－加成5. 重点掌握双烯合成反应。

有机化学第一章 绪论

有机化学第一章 绪论
2020/3/2
双原子分子：键能=离解能 例如：Cl2 Cl. + Cl. E=242KJ/mol. 多原子分子：键能=平均离解能，例如 ：
CH4 CH3 CH2 CH CH4
CH3 + H
435.1KJ/mol
CH2 + H D2= 443.5KJ/mol
CH + H D3= 443.5KJ/mol
2020/3/2
四、有机化学的重要性 有机化学是许多现代科学技术的基础：
生命科学（生物化学，分子生物学等） 医药学（药物化学，病理学，生化分析等） 农业（农业化学，农用化学品等） 石油（石油化工等） 材料科学（高分子化学，功能材料等） 食品（食品化学，营养学，添加剂等） 日用化工（染料，涂料，化装品等）
2020/3/2
§1-3 诱导效应 一、定义
当两个原子形成共价键时、两个成键原子的 电负性大小不同，成键原子的电子云的分布偏向 电负性大的一方，产生极性共价键。例如：
δδδδ + δδδ + δδ + δ + δ CH3 CH2 CH2 CH2 Cl
由于极性键C-Cl 的影响，使得C1带部分正 电核，C2带更少的部分正电核，C3带更更少的 正电核，这种现象称为诱导效应。
C + H D4= 338.9KJ/mol
C + 4H
H=
D1+D2
4
+D3 + D4=
415.25KJ/mol
2020/3/2
4、共价键的偶极矩：在共价键中，由于成键的 两个原子的电负性大小不同，使得成键的电子云 偏向电负性大的一端，电负性大的原子具有部分 负电核δ-，电负性小的原子具有部分正电核δ+。 由此定义偶极矩：µ=q.d

有机化学1期末考试练习题参考答案

有机化学1期末考试练习题参考答案

有机化学1期末考试练习题参考答案《有机化学(1)》综合练习（1）参考答案⼀、命名下列化合物或写出结构（共8题，每题1分，共8分）⼆、选择题（共10题，共20分，每⼩题2分）1．下列两个化合物的关系是（B）A．对映体 B．同⼀化合物 C．⾮对映异构体 D．构造异构体 2．下列化合物哪个存在偶合裂分 ( D）3．下列化合物中 (S)-2-溴⼰烷的对映体是（ B ）4．下列⾃由基最稳定的是（A），最不稳定的是（ D）5．⽐较下列化合物的溶解度秩序（C> A> B ）6．⽐较下列化合物中指定氢原⼦的酸性秩序（A> B >C）7．下列反应历程属于（ C ）A．E2消除 B．亲核取代 C．E1消除 D．亲电取代8．下列碳正离⼦最稳定的是（C），最不稳定的是（ B）9．化合物C5H12的1HNMR谱中只有⼀个单峰，其结构式为（ B） 10．下列化合物进⾏S N2反应活性最⾼的是（ A），活性最低的是（ C）三、完成下列反应（共30分，每空1.5分）⽤化学或波谱法鉴别下列各组化合物（共6分, 每⼩题3分）1.2.五、写出下列反应历程（共8分, 每⼩题4分）1.2.六、推测结构（8分，每⼩题4分）1．两种液体化合物A和B，分⼦式都是C4H10O。

A在100o C时不与PCl3反应，但能同浓HI反应⽣成⼀种碘代烷；B与PCl3共热⽣成2-氯丁烷，写出A和B的结构式。

2. 某化合物C的分⼦式为C10H12O2，其核磁共振氢谱数据为：δ= 1.3 ppm (3H，三重峰)；2.3 (3H，单峰)；4.3 (2H, 四重峰)；7.1 (2H, 双重峰)；7.8 (2H,双重峰)。

IR显⽰有酯基存在。

请推出化合物C的结构。

七、由指定原料及必要试剂合成（共20分，每⼩题5分）或其它合理路线《有机化学(1)》综合练习（2）参考答案1. 3-甲基-4-⼄基⼰烷；2. 2，3-⼆甲基丁烷；3. 2-氯-3-溴-1，3-环⼰⼆烯；4. 3-⼄基-1-戊炔；5. （2Z，4E）-2-氯-2，4-⼰⼆烯；6. (3S)-3-甲基-3-氯环⼰烯；7. （2S，3S）-2-羟基-3-氯丁烷；8. ⼆环[4.3.01,6]壬烷；9. 3-甲氧基-4-硝基苯酚； 10.C(CH3)3 CH3⼆．（每题2分，共20分）1. C> B > D >A;2. C;3. C;4. C;5. B;6. D;7. C;8. A;9. B; 10. C 和E.三．（每空1.5分，共30分）1. Cl,OH; 2.CH3CH23BrHCH3CH2CH-CH2Br,3. BrCH2CH2CF3;4.CH3OH,H3C HOH和5. O+ HCHOOH; 6.CH3O,CH3CHCH3;7. CH2Cl,CH3CH3和Cl; 8NO2OHNO29. CH2Br,C H2O;10. CH3CH2CH2CH2MgBr,CH3CH2CH2CH2-H;11 NO2NO2NO2 ,或NO21. 加⼊Br2-CCl4溶液有褪⾊反应的为 B和C，⽽A⽆变化；在 B和C溶液中加⼊KMnO4溶液，发⽣褪⾊反应的为B，⽽C不反应。

有机化学一自考试题及答案

有机化学一自考试题及答案

有机化学一自考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个化合物的分子式为C2H6O？A. 甲醇（CH3OH）B. 乙醇（C2H5OH）C. 乙醚（C2H5OC2H5）D. 乙醛（CH3CHO）答案：B2. 在有机化学中，哪个术语描述了分子中原子的三维排列？A. 极性B. 手性C. 同分异构D. 亲电性答案：B3. 以下哪个反应是亲电加成反应？A. 卤化反应B. 酯化反应C. 水解反应D. 消去反应答案：A4. 哪种有机化合物含有一个羧基（-COOH）？A. 醇B. 酮C. 醛D. 羧酸答案：D5. 下列哪个反应是消除反应？A. 羟基的卤代B. 酯的形成C. 脱水反应D. 还原反应答案：C6. 哪个是醇的官能团？A. -OHB. -SHC. -CHOD. -COOH答案：A7. 哪种化合物是烯烃？A. 甲烷（CH4）B. 乙炔（C2H2）C. 乙烯（C2H4）D. 苯（C6H6）答案：C8. 在有机分子中，哪个原子最有可能发生SN1反应？A. 极性分子中的氢原子B. 非极性分子中的氢原子C. 羧基中的氢原子D. 醇中的氢原子答案：B9. 下列哪个是芳香族化合物？A. 环己烷B. 环己烯C. 苯D. 环己酮答案：C10. 在有机化学中，哪个术语描述了一个分子中两个或多个环的存在？A. 环化B. 环加成C. 桥环D. 环烷基答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 有机分子中的官能团是________，它决定了分子的主要化学性质。

答案：官能团12. 在有机分子中，碳原子通常以________价态存在。

答案：四13. 一个有机分子如果含有两个或多个官能团，则可能发生________反应。

答案：多步或串联14. 有机分子中的手性中心是指含有________个不同于氢的原子的碳原子。

答案：四15. 一个有机分子的分子式为C3H6O2，它可能是一个________。

答案：酸酐、酯或酸16. 在有机合成中，保护基是用来保护官能团不受________的影响。

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Representations of Chiral Molecules(1)
• In 1891, Emil Fischer(1852-1919, 1902 Nobel Prize winner) suggested a method based on the projection of a tetrahedral carbon atom onto a flat surface. These Fischer projections were soon adopted and are now a standard means of depicting stereochemistry at chirality centers, particularly in carbohydrate chemistry. • A tetrahedral carbon atom is represented in a Fischer projection by two crossed lines. The horizontal lines represent bonds coming out of the page, and the vertical lines represent bonds going into the page.(横出竖进)
Introduction
• Are you right-handed or left-handed? Though most of us don’t often think about it, handedness plays a surprisingly large role in our daily activities. • Our hands aren’t identical, they are mirror images. When you hold a right hand up to a mirror, the image you see looks like a left hand. • Handedness also plays a large role in organic chemistry as a direct consequence of the tetrahedral stereochemistry of sp3hybridized carbon. Most drugs and most of the molecules in our bodies are handed. •
COOH C H OH CH3 HO CH3 COOH C H
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• •
Lactic acid
Isomerism: Constitutional Isomers and Stereoisomers
• There are two fundamental types of isomers: constitutional isomers and stereoisomers. • Constitutional isomers are compounds whose atoms are connected differently. Among the kinds of constitutional isomers we’ve seen are skeletal, functional, and positional isomers. For example:
• A flow diagram summarizing the different kinds of isomers.
Isomers
Constitutional Isomers
Stereoisomers
Enantiomers (mirror image)
Diastereomers (non mirror image)
COOH H OH C CH3
COOH H OH C CH3COOHຫໍສະໝຸດ =HC CH3
OH
o 180
CH3 HO C H
CH3
rotate
=
HO
C
H
COOH
o 90
COOH
H
COOH
H CH3 C OH
=
H
C CH3
OH
rotate
COOH = CH3 C OH
COOH
• 2. A Fischer projection can have one group held steady while the other three rotate in either a clockwise or a counterclockwise direction.
• • Configurational diastereomers （构型非对映异构体）
H CH3 OH HO CH3 H
• Cis-trans diastereomers
H C C CH3
CH3 H CH3
CH3 H CH3 H
C C
CH3 H
H H CH3
CH3 H
Isomerism: Constitutional Isomers and Stereoisomers
H C CH2CH3 Cl CH3
Nomenclature of Enantiomers: The R,S-System(1)
Different carbon skeletons
CH3 CH3CHCH3
Isobutane
and
CH3CH2CH2CH3
Butane
Different functional groups
CH3CH2OH
Ethyl alcohol
and
CH3O CH3
Dimethyl ether
Different position of functional groups
COOH H OH CH3 A H CH3 COOH OH B COOH HO H CH3 C COOH H OH D
CH3
• Convert the following tetrahedral representation of (S)-2-Chlorobutane into a Fischer projection:
Disaster of Thalidomide
H O N H O O N O O
H N O O N H O
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Enantiomers and the Tetrehedral Carbon
• Mirror-image molecules that are not superimposable are called enantiomers.（对映异构） • Tetrahedral carbon atoms and their mirror images. • Molecules of the type CH3X and CH2XY are identical to their mirror images, but a molecule of the type CHXYZ is not. • A CHXYZ molecule is related to its mirror image in the same way that a right hand is related to a left hand.
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X C H X C H X C H Y Z Y Z Y H Y H H H H H X C H X C
Rotate
180o
X
Rotate
180o
C H X C H X
H H
H X C
Rotate
o 180
Y H
H
C H
Z Y
Chirality and Chiral Molecules
• Molecules that are not superimposable with their mirror images and thus exist in two enantiomeric forms are said to be chiral.（手性的） • How can we predict whether a given molecule is or is not chiral? A molecule is not chiral if it contains a plan of symmetry.（对称性） • Cause of chirality in an organic molecule is the presence of a carbon atom bonded to four different groups. For example:
COOH H C CH3 OH same as CH3 COOH C OH H
Representations of Chiral Molecules(3)
• Which of the following Fischer projections represent the same enantiomer?
Press flat
W C Y Z X
W Y C Z
Z
X
W
C Y
X
Representations of Chiral Molecules(2)
• Because a given chiral molecule can be drawn in many different ways, it’s often necessary to compare two projections to see if they represent the same or different enantiomers. Only two kinds of motions are allowed: • 1. A Fischer projection can be rotated on the page by 180o, but not by 90o.