医用有机化学复习提纲
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医用有机化学复习提纲
一、题型 : 命名或写出结构式 2、完成反应式 3、选择及填空 4、鉴别5、推断6、合成
二、重点
1. 多原子分子:键能≠离解能,为同一类的共价键的离解能的平均值
2. 体积大、电负性小,键的极化度大
3. 烷烃的优势构象
4. 常见的烷基:甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基
5. 次序规则: -I>-Br>-Cl>-SO3H>-F>-OCOR>-OR >-OH>-NO2>-NR2>-NHR>-NH2
-CCl3>-CHCl2>COCl>-CH2Cl>
-COOR>-COOH>-CONH2>-COR>-CHO>-CR2OH>-CHROH>-CH2OH>-CR3>-C6H5>-CHR2> -CH2R>-CH3>-D>-H
6. Z/E命名法: 优先基团在双键的同侧,Z-
优先基团在双键的异侧,E-
7. 顺反异构:
(1)分子中存在限制碳原子自由旋转的因素,如双键或环
(2)不能自由旋转的碳原子,各连有两个不同的原子或基团时,即a≠b 且 d≠e
8. 共轭二烯烃:键长的平均化
9. 顺序规则: HC≡C->CH2=CH->CH3CH2-
-COOH > -CHO > - CH2OH
10. 某烯炔
11. 沸点: 同碳数,直链比异构烷烃的沸点高,支链数增加,沸点减小;同碳数,相同支链数,对称性增加,沸点略有增加(比直链的低)
12. 熔点: 分子对称性高的在晶格中排列比较整齐、紧密,分子间力大,对熔点影响较大
13.
14. 烯烃:能溶于浓硫酸; 中性或碱性,冷稀的高锰酸钾溶液,有MnO2沉淀的生成,一般不用来鉴别,实验室制备邻二醇的方法;酸性高锰酸钾溶液,重铬酸钾溶液,C= C断裂氧化成C=O,C上的 H氧化成-OH;臭氧氧化,无氢的( = C RR
' )生成酮,含一个氢的( = CHR)生成醛,含二个氢的( = CH2)生成甲醛
CH2=CH—Cl CH2=CH—CH3
诱导效应 - I(吸电子诱导效应) + I
共轭效应 +C(斥电子共轭效应)
(P多-π共轭) +C
(σ-π超共轭)
亲电加成活性 -I> +C
活性减弱(致钝) + I,+C
活性增强(致活)
定位
(由共轭决定) +C +C
15.
16. H: 3ºH >2ºH> 1ºH > CH3-H 与离解能有关,离解能越低,越易裂解
游离基的稳定性:3ºR·>2ºR· > 1ºR· > CH3 ·
17. 烯烃亲电加成反应机理: 加Br2时,电负性大的带正电荷不稳定(氯电负性更大,不会形成氯鎓离子); 乙烯通入溴的氯化钠溶液中进行反应时,产物除了1,2-二溴乙烷外,还有1-氯-2-溴乙烷;加卤化氢,活性顺序HI>HBr>HCl,第一步质子(H+)与烯烃生成碳正离子(中间体);亲电加成:烯烃>炔烃
18. 马氏规则(新):试剂中的正离子或带正电性的基团、原子主要加到双键中电子云密度比较高的碳原子上(注:共轭效应);过氧化物效应 (反马氏产物),只有HBr有过氧化物效应,而HF、HCl和HI无过氧化物效应
19. 末端炔烃的酸性(炔淦的生成):Ag (NH3)2NO3-白色,Cu (NH3) 2Cl-棕红色;
炔烃用硫酸汞作催化剂(酸性)与水发生加成,先生成烯醇,后者立刻转变为更稳定的羰基化合物
20. 共轭体系:π-π共轭体系
P-π共轭体系:(1)p轨道有孤对电子:斥电子共轭效应(+C效应)
P多-π共轭体系
(2)碳正离子:P缺-π共轭体系,烯丙基型C+很稳定 碳游离基:P等-π共轭体系
σ-π超共轭体系: 斥电子共轭效应(+C效应)
电子云从多电子的σ键流向少电子的π键
σ- P超共轭体系:斥电子共轭效应(+C效应)
电子云从多电子的σ键流向少电子的P键
使C+电荷得到分散而稳定,游离基也类似
21. 1,3-丁二烯的加成:加溴,生成3,4-二溴-1-丁烯和1,4-二溴-2-丁烯(高温);加HX,也得到1,2-及1,4-(高温)加成产物 (-CHO,-COR,-COOH,-CN,-OH等)吸电子基团,有利于反应进行
22. 螺环和桥环的命名
23. 环己烷构象:椅式,船式 ea键型aa键型ee键型(优势构象)
24. 环丙烷在常温时可与氢卤酸发生加成反应,环丙烷衍生物的加成符合马氏规则(断裂在含H最多和最少的C上)
环丁烷常温时不起反应,以上的环烷烃不发生该反应
25.
26. 卤代反应: 苯的同系物与卤素的反应比苯容易,邻位或对位取代; 硝化反应:浓硝酸及浓硫酸的混合物(混酸)共热,苯的同系物硝化反应比苯容易,邻、对位;磺化反应
27. 傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应:芳香烃在无水AlCl3作用下,环上的氢原子也能被烷基和酰基所取代;苯环上有强吸电子基(如-NO2 、 -SO3H 、 -COR)时,不发生傅-克反应
a、 烷基化反应:卤代烷在 AlCl3的作用下生成C+, C+在进攻苯环之前会发生重排成稳定的C+(三个C以上)
b、 酰基化反应:常用的酰基化试剂是酰卤,此外还可以用酸酐
得到丙苯可用该方法
28. 苯环的亲电取代定位规律:
邻、对位定位基,a、含孤对电子, -CH3除外。(与苯环直接相连的原子电负性比第二相连的原子大)b、取代基与苯环有给电子共轭效应+C 弱致钝:;强致活: 羟基(-OH),+C>>-I
间位定位基:a、正离子;含重键(双或叁键)
(与苯环直接相连的原子电负性比第二相连的原子小)b、取代基有吸电子共轭效应-C和吸电子的诱导-I
29. α-位游离基的稳定性:
30. 苯侧链上只要有α-H,无论多长都被氧化为-COOH,氧化剂 :重铬酸钾的酸性溶液、高锰酸钾溶液
31. 萘:一般发生在α位
32. 环戊烷多氢菲
33.
34. 芳香性和休克尔规则:①共平面的环状闭合共轭体②π电子数为 4n+2
(n=0,1,2,3…整数) (休克尔规则)
π电子数的计算:①负离子:碳原子数+电荷数 ②正离子:碳原子数-电荷数
35. 旋光度 :偏振光振动面旋转的角度; 比旋光度[]Dt : 是旋光性物质特有的一种物理常数
36. 外消旋体(racemic mixture) :等量对映体(互为镜象、但不能重合)的混合物,用“dl” or “±” 来表示
37. 费歇尔(Fischer)投影式: ①横前竖后②标准Fischer投影式:主碳链直立,编号小的居上 交换规则 RS判断:“小上下,同向;小左右,反向”—从大到小原则
38. 具有2个相同C*的化合物:(2R,3S),(2S,3R)-内消旋体mesomer
39. 判断分子手性:是否具有对称面(中心);有C*的分子不一定是手性分子,手性分子不一定有C*
40. 2S,3S-2-羟基-3 -氯丁二酸
41. 卤代烃的分类和命名
42. 卤代烃亲核取代反应:
a.被-OH取代:
碱(NaOH/KOH)溶液和加热,又称碱性水解(P-π共轭,一般情况下难反应)CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3连-三甲苯 偏-三甲苯 均-三甲苯1,2,3- 1,2,4- 1,3,5-
b.被 -CN取代:NaCN/KCN,乙醇和加热;生成腈(RCN),腈水解制备多一个碳原子的羧酸
c.被烃氧基(-OR)取代: 威廉姆逊合成法,这是合成醚的反应。
一般用伯卤代烷
d.
加热,无↓
加热,有↓
室温↓
活性:由碳正离子稳定性决定
43. 卤代烃消除反应(β-消除): 碱(NaOH/KOH)的乙醇溶液共热; 叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷
44. 查依采夫(saytzeff)规则:卤代烷脱去H少的一方(σ –π超共轭机会越多,越稳定); 卤代烯或卤代芳烃消除,产生π -π共轭的为主产物
45. 格氏试剂(RMgX): R-Mg键易断,R被取代
46. 卤代烃亲核取代反应:
a.单分子亲核取代反应SN1:v = k [ (CH3)3CBr] ,动力学上称一级反应
b.双分子亲核取代反应SN2:v = k[CH3Br][OH-] ,动力学上称二级反应
机理 SN1 SN2
反应历程 两步 一步
动力学 一级 二级
立体化学 构型不变 构型翻转
主导因素 C+的稳定性 空间位阻
活性 3º>2º>1º>卤代甲烷 卤代甲烷>1º>2º>3º
倾向 3º、2º 卤甲烷、1º、2º SN1:烯丙型 > 叔 > 仲 > 伯 > 卤代甲烷 > 乙烯型
SN2:烯丙型 > 卤代甲烷 > 伯 > 仲 > 叔 > 乙烯型
47. 醇、酚(Ar-OH)和醚的命名:四氢呋喃(1,4-环氧丁烷)
48. 沸点(bp):醇>醛、酮>烷、醚(相对分子质量相近)
49. 醇:a. 醇羟基形成氢键的能力随醇分子中烃基(与水斥)增大而减弱。
b. 烃基的斥电子作用,降低了氢氧键的极性,降低H的活性(与活泼金属的反应)
c. 醇反应活性顺序:烯丙基醇>叔醇>仲醇>伯醇
Lucas试剂:浓HCl — 无水ZnCl2
d. 脱水反应
e. 鉴别具有两个相邻羟基的多元醇
50. 酚: a. 2,4,6三硝基苯酚(苦味酸)
b. 取代酚的酸性: 吸电子基团,使取代酚的酸性增强; 斥电子基,使其酸性减弱
c. 酚不能进行分子间脱水成醚 d. 酚(烯醇式结构化合物)与氯化铁的稀水溶液发生显紫色反应
e. 芳环上的反应: 卤化, 硝化, 磺化, 缩合反应
f. 酚类易被氧化显色;苯酚 :俗称石炭酸;萘酚有α-和β-两种异构体:与FeCL3作用,α-紫色沉淀,β-绿色沉淀
51. 醚:a. 醚的氧原子具有孤对电子对,可以接受强酸提供的质子生成盐
正离子,并溶于强酸中, 此现象可区别醚与烷烃
b. 醚键的断裂: 醚键的断裂一般在含碳原子较少的烷基与氧之间
c. 冠醚: 选择性地络合不同金属离子,用于分离金属离子
52. 硫醇、硫酚(巯基)和硫醚:a. 硫醇具有弱酸性,酸性大于相应的醇
b. 重金属中毒时的解毒剂: 二巯基丙醇、二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二酸钠
c. 硫醇容易被氧化生成二硫化物(“-S-S-”键称二硫键)
53. 乙醇和硫酸反应可得到以下化合物: A、乙烯 B、乙醚 C、 一元酯 D、二元酯
54. 醛、酮、醌的命名:甲基乙烯基酮、苯乙酮(甲基苯基酮)、3-甲酰基戊二醛
55. 醛:a. α-H的卤代及α-C负离子的生成( α-H的酸性), 醛比酮活泼
b. 亲核加成反应的活性比较: 空间位阻越小越有利,脂环酮(C<8),位阻小,活性大于同碳原子数的脂肪酮 ; C=O碳上带的正电荷越多越有利 ; 随R增加给电子能力增加, 中间体稳定性(如下:活性从大到小)
c. 羰基的加成(亲核加成):
醛、脂肪族甲基酮和脂环酮(C<8)与氢氰酸作用,生成α-羟基腈(α-氰醇);