有机化学考研复习笔记整理(分专题汇总)
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上海市考研有机化学重点知识总结有机化学是化学领域中的一门基础学科,研究有机物的结构、性质、合成方法及其在化学、生物和材料科学等方面的应用。
在上海市考研中,有机化学是一个重要的考点,涉及的知识内容较为广泛。
本文将对上海市考研有机化学的重点知识进行总结,以帮助考生更好地备考。
一、有机化学的基本概念有机化学是研究碳元素及其化合物的化学性质和反应机理的学科,是研究有机物的结构、性质、合成方法及其应用的化学学科。
有机化合物主要由碳原子和氢原子组成,可以通过共价键连接成为一系列结构多样的化合物。
二、有机化学反应的分类有机化学反应可分为加成反应、消除反应、取代反应、重排反应等多种类型。
其中,加成反应是指两个或多个物质中的部分或全部原子或基团结合成为新物质的反应。
消除反应是指一个物质中的部分或全部原子或基团发生脱离,形成新物质的反应。
取代反应是指一个化合物中的一个基团被其他原子或基团所取代的反应。
重排反应是指有机化合物中已有的部分原子重新组合形成新物质的反应。
三、有机化合物的命名规则有机化合物的命名一般遵循国际上通用的命名规则,主要包括三个方面的内容:物质的名称、物质的结构式和命名的步骤。
物质的名称包括常用名称和系统名称。
常用名称通常根据物质的性质、来源、结构特点等进行命名,而系统名称则根据物质的结构式和命名规则进行命名。
物质的结构式是指用图形、符号或其他方式表示出物质分子中原子的种类、数量和连接方式的图示。
四、有机化学反应的机理有机化学反应的机理是指反应进行中所发生的分子内和分子间变化的全过程。
对于有机化学反应,通常涉及反应的键的形成与断裂、电子的转移、氢的添加或脱离等过程。
反应机理的研究可以帮助我们理解反应发生的原因和过程,并指导我们进行合成和改进化学反应的方法。
五、有机化学在化学、生物和材料科学中的应用有机化学在化学、生物和材料科学中有着广泛的应用。
在化学领域中,有机化学的研究为新药物、新材料和新化学品的设计与合成提供了基础和方法。
山东省考研化学专业复习资料有机化学与分析化学重点知识点山东省考研化学专业复习资料:有机化学与分析化学重点知识点一、有机化学重点知识点有机化学是研究含碳化合物的结构、性质、合成和反应的学科。
在山东省考研化学专业中,有机化学是一个重要的考点。
以下是有机化学的几个重点知识点:1. 化学键有机化合物中常见的化学键有共价键、极性共价键和离子键。
共价键是指两个原子通过电子对的共享而连接在一起的键,是有机化合物中最常见的化学键类型。
极性共价键是指两个原子间电子对的共享不均匀,而形成的带有正负极性的键。
离子键则是指由带正电荷和带负电荷的离子相互吸引而形成的键。
2. 结构与性质有机化合物的结构和性质密切相关。
有机化合物的结构包括分子式、结构式、三维构型等。
这些结构的不同会导致有机化合物的物理性质和化学性质的差异。
3. 反应类型有机化合物的反应类型与其它化合物有所不同。
常见的有机化学反应类型包括取代反应、加成反应、消除反应、重排反应等。
这些反应类型的理解和掌握是山东省考研化学专业复习中的重点。
4. 合成路线有机化合物的合成路线是指从起始原料到最终产物经历的一系列化学反应步骤。
了解有机化合物的合成路线有助于掌握其合成方法和反应机理。
二、分析化学重点知识点分析化学是研究物质成分和性质的化学学科。
在山东省考研化学专业中,分析化学也是一个重要的考点。
以下是分析化学的几个重点知识点:1. 分析方法分析化学中有许多常用的分析方法,包括定性分析方法和定量分析方法。
定性分析方法用于确定物质的成分和性质,常用的方法有鉴定试剂法、光谱法、色谱法等。
定量分析方法用于确定物质中各组分的含量,常用的方法有重量法、体积法、电化学分析法等。
2. 分析仪器现代分析化学离不开各种分析仪器的应用。
山东省考研化学专业复习中需要了解的常见分析仪器包括质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
熟悉仪器的原理和操作可以帮助提高分析化学实验的效率和准确性。
3. 标准物质与质量分析准确的质量分析需要使用标准物质进行定量分析。
青海省考研化学复习有机化学基础知识梳理有机化学是化学中的一个重要分支,主要研究碳和碳的化合物的结构、性质、合成方法以及它们之间的反应。
作为化学专业考研的一部分,有机化学的基础知识是考生们非常重要的复习内容。
本文将围绕青海省考研化学的有机化学基础知识进行梳理,帮助考生们更好地复习。
一、有机化学的基本概念有机化合物是由碳和其他元素(如氢、氧、氮等)组成的化合物。
碳元素的特殊性使得有机化合物具有独特的结构和性质。
有机化学的基本概念主要包括碳原子的杂化、共价键、官能团等。
1. 碳原子的杂化碳原子的杂化是指碳原子的4个价电子会形成4个等价的杂化轨道,以适应不同的共价键形成。
根据杂化轨道的不同,碳原子可以形成sp3、sp2和sp杂化。
2. 共价键共价键是一种化学键,是通过共用电子对来形成的。
在有机化合物中,碳原子通常与其他元素的原子通过共价键相连,形成分子的基本骨架。
3. 官能团官能团是有机化合物分子中具有特定化学性质和功能的部分。
常见的官能团包括羟基(-OH)、醛基(-CHO)、酮基(-C=O)、羧基(-COOH)等。
二、有机化学的反应类型有机化学反应是有机化合物之间发生的化学反应。
了解不同的有机化学反应类型对于理解化学反应机理、预测反应产物以及设计有机合成方法具有重要意义。
常见的有机化学反应类型包括酯化、加成反应、消除反应、取代反应等。
1. 酯化反应酯化反应是指酸性条件下,醇和酸酐(或有机酸)之间发生的酯键形成反应。
酯化反应是有机化学中重要的可逆反应,广泛用于酯类的合成。
2. 加成反应加成反应是指有机化合物中的双键或三键与其他分子中的原子或功能团发生共价键形成的反应。
加成反应是有机化学中常用的合成方法,可用于合成烃类、醇类等化合物。
3. 消除反应消除反应是指有机化合物中的官能团被除去,同时产生一个较小的分子(如水、氯化氢等)。
消除反应是有机合成中常用的反应类型,可用于合成烯烃、炔烃等化合物。
4. 取代反应取代反应是指有机化合物中的一个或多个原子或官能团被另一个官能团取代的反应。
上海市考研化学复习资料有机化学与无机化学基础知识点梳理化学是一门研究物质的组成、性质和变化规律的科学。
作为考研化学的学生,掌握有机化学与无机化学的基础知识点是非常重要的。
本文将对上海市考研化学复习资料中的有机化学与无机化学基础知识点进行梳理,帮助考生提高复习效率。
一、有机化学基础知识点1. 有机物的命名体系有机物的命名体系基于碳骨架的结构特点,主要包括命名法则、命名规则和命名方法。
其中,命名法则包括醇、醛、酮、酸、醚等基本官能团的命名规则;命名规则包括碳链的编号方法和官能团的优先级规则;命名方法包括系统命名法和常用命名法等。
2. 有机化合物的结构与性质有机化合物的结构与性质包括碳骨架的稳定性、官能团的特征和官能团的反应性等。
例如,烷烃具有单键而且不发生反应,烯烃具有双键而且可以进行加成反应,芳香烃具有芳香性和稳定性等。
3. 有机反应机理有机反应机理是指有机化合物在反应过程中所经历的中间体和反应路径等。
常见的有机反应机理包括酯水解、醇缩合、酮还原等。
掌握有机反应机理可以帮助考生理解有机反应的本质和规律。
二、无机化学基础知识点1. 元素周期表元素周期表是无机化学的基本工具,用于组织和分类元素。
包括主族元素和过渡金属元素的排列方式。
掌握周期表可以帮助考生理解元素的周期性规律和元素的性质。
2. 化学键化学键是形成化合物的基本力,分为离子键、共价键和金属键等。
离子键是通过正负离子之间的电荷吸引力形成的,共价键是通过电子的共享形成的,金属键是通过金属原子之间的电子云形成的。
3. 配位化学配位化学是无机化学的重要分支,研究的是配位化合物的结构和性质。
常见的配位化合物包括配位数、配位键的类型和配位体的键长等。
掌握配位化学可以帮助考生理解配位化合物的形成过程和性质。
三、复习方法与技巧1. 制定合理的复习计划制定合理的复习计划是高效复习的关键。
首先,了解自己的学习能力和时间规划,将复习时间合理分配到各个知识点上。
其次,将知识点按重要性和难易程度进行排序,有针对性地进行复习。
化学考研重点知识点整理轻松搞定考研对于众多有志于深造的学子来说是一个非常重要的里程碑。
对于化学专业的考生来说,了解和掌握考研重点知识点是非常关键的一步。
本文将对化学考研的重点知识点进行整理和梳理,帮助考生轻松搞定考试。
一、有机化学有机化学在考研中占据了较大的比重,以下是一些重点知识点的简要总结:1. 化学键:(1)共价键:单、双、三键的性质和构成。
(2)极性键和非极性键:电负性差异导致的极性键和电负性相近导致的非极性键。
2. 功能团:(1)醛、酮、羧酸和酯的结构特点,以及它们的还原和氧化反应。
(2)醇、醚和酚的结构特点,以及它们的酸碱性质。
3. 碳氢化合物:(1)类似芳香化合物、丁二烯等共轭体系的特点及其反应。
(2)醇和苯的亲核取代反应。
4. 酸碱和酸碱平衡:(1)强酸和弱酸的定义及其酸解离常数。
(2)强碱和弱碱的定义及其碱解离常数。
(3)酸碱反应和酸碱中和反应的类型和特点。
二、物理化学物理化学在考研中也是重要的一部分,以下是一些重点知识点的简要总结:1. 基本概念:(1)化学平衡的概念和表达式。
(2)化学平衡常数和平衡常数表达式。
2. 化学平衡:(1)平衡常数与温度、压强以及物质浓度的关系。
(2)平衡常数对于反应方向和反应进行快慢的判断。
3. 反应动力学:(1)速率常数和速率方程。
(2)反应级数和反应速率与浓度的关系。
4. 电化学与溶液化学:(1)电化学反应的基本原理和电极反应。
(2)化学电池和电解池的原理和应用。
三、无机化学无机化学在考研中的考察也是相当重要的,以下是一些重点知识点的简要总结:1. 元素周期律和化学键:(1)元素周期表的结构和特点。
(2)离子键、共价键和金属键的形成和特点。
2. 配位化学和配合物:(1)配位键的形成和特点。
(2)常见的配位数和配位体。
3. 化学反应:(1)氧化还原反应和还原剂、氧化剂的定义和应用。
(2)酸碱中和反应和盐的生成。
4. 高等化学:(1)氧化物和酸碱性的关系。
有机化学考研复习知识点总结●一、有机化合物命名●1、系统命名法●饱和碳原子和氢原子的分类:碳原子(伯、仲、叔、季),氢原子(伯、仲、叔)●烃基的名称:常用烃基的名称及缩写,如:甲基(Me-)、乙基(Et-)、正丁基(n-Bu-)、苯基(Ph-)、芳基(Ar-)等。
●系统命名法原则及各类有机化合物的命名:选择含特征官能团的最长碳链作主链,从靠近官能团的一端开始编号,取代基命名时排序按“次序规则”。
●2、顺、反异构体命名●顺、反命名法:两个相同基团在双键同侧的为顺式,异侧的为反式。
●Z、E命名法:按‘次序规则’,优先基团在双键同侧的为Z型,异侧的为E型。
●3、含手性碳原子的手性分子命名● R、S命名法:手性碳原子(C*)构型的确定,先将连在手性碳原子上的四个原子或基团按“次序规则”排序,将次序最低的基团远离观察者,其余三个基团的次序由大到小为顺时针排列时,记为‘R构型’,逆时针排列记为‘S构型’。
●4、多官能团化合物的命名●当化合物中含有多个官能团时,应选取其中的一个作为母体官能团,其余的官能团作为取代基(个别有例外)。
●一些母体官能团按以下出现的先后顺序进行选择:—COOH,—SO3H,—COOR,—COCl,—CONH2,—CN,—CHO,-C=O,—OH,—SH,—NH2,—C≡C—,—C=C—,—OR,—R,—X,—NO2。
●例如:CH3COCH2CH2CH2CH2OH 6-羟基-2-己酮;CH2=CHCH2CH2C≡CH1-己烯-5-炔。
●5、一些常用见化合物的习惯名称(俗名)或名称缩写●如:氯仿、季戊四醇、肉桂醛、苦味酸;THF、NBS、TNT、DMSO、DMF等。
●二、有机化合物结构●1、同分异构●异构体类型:构造异构(碳链、官能团位置、官能团);立体异构(构象、顺反、对映)。
●异构体书写:常见或结构较为简单化合物的同分异构体。
如写分子式为C5H10、C5H12的同分异构体等。
●互变异构现象:酮式—烯醇式结构的互变异构、糖类链状与环状结构互变异构等。
有机化学总复习专题一:有机物的结构和同分异构体:(一)、有机物分子式、电子式、结构式、结构简式的正确书写:1、分子式的写法:碳一氢一氧一氮(其它元素符号)顺序。
2、电子式的写法:掌握7种常见有机物和4种基团:7 种常见有机物:CH4、、C2H6、C2H4、、C2H2、CH3CH20H、CH3CH0、CH3C00H。
4 种常见基团:一CH3、一OH、一CHO、一COOH。
3、有机物结构式的写法:掌握8种常见有机物的结构式:甲烷、乙烷、乙烯、乙烘、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯。
注意键的连接要准确, 不要错位。
4、结构简式的写法:结构简式是结构式的简写,书写时要特别注意官能团的简写,坯基的合并。
要通过练习要能识别结构简式屮各原子的连接顺序、方式、基团和官能团。
掌握8种常见有机物的结构简式:甲烷CH4、、乙烷C2H6、乙烯C2H4、、乙烘C2H2、乙醇CII3CII20IK 乙醛CH3CH0、乙酸CII3C001K 乙酸乙酯CH3C00CH2CH3o (二)、同分异构体:要与同位素、同素异形体、同系物等概念区别,注意这四个“同”字概念的内涵和外延。
并能熟练地作出判断。
1、同分异构体的分类:碳链异构、位置异构、官能团异构。
2、同分异构体的写法:先同类后异类,主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边。
3、坯卤代物的同分异构体的判断:找对称轴算氢原子种类,注意从对称轴看,物与像上的碳原子等同,同一碳原子上的氢原子等同。
专题二:官能团的种类及其特征性质: (一)、烷怪:(1)通式:CnH2n +2,代表物CH4。
(2)主要性质:①、光照条件下跟卤素单质发生取代反应。
②、在空气中燃烧。
③、隔绝空气时高温分解。
(二)、烯疑:(1)通式:C n H2 n ,代表物CH2 = CH2,官能团:(2)主要化学性质:①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。
②、在空气中燃烧且能被酸性高猛酸钾溶液氧化。
③、加聚反应。
㈢、烘桂:(1)通式:CnH2n -2,代表物CH=CH,官能团(2)主要化学性质:①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反应。
山东省考研化学复习资料有机化学重点反应总结有机化学是化学领域中的重要分支,它研究的是碳元素及其化合物的结构、性质和反应。
在山东省考研化学考试中,有机化学占据了相当大的比重。
为了帮助考生更好地复习,下面将对有机化学的重点反应进行总结,并提供一些复习资料。
一、烃类反应1. 卤代烃与亲核试剂的取代反应例如,卤代烃与氢氧化钠的置换反应:R-X + NaOH → R-OH + NaX此类反应中,卤代烃上的卤素被亲核试剂取代,生成新的有机化合物。
2. 卤代烃的消除反应例如,卤代烃与碱性溶液的消除反应:R-X + OH- → R-H + X-此类反应中,卤代烃分子中的卤素和相邻的氢原子被消除,生成不饱和化合物。
3. 芳香化合物的取代反应例如,基于芳香核的硝化反应:Ar-H + HNO3 → Ar-NO2 + H2O此类反应中,芳香化合物中的氢被硝基取代,生成硝基芳香化合物。
二、醇、酚、醛和酮的反应1. 醇的酸碱性反应例如,烷基醇与酸的酸性反应:R-OH + HX → R-X + H2O此类反应中,醇分子中的羟基与酸反应生成醚,并放出水分子。
2. 醛和酮的加成反应例如,醛和酮与亲核试剂的加成反应:R1-C=O + R2-Nu → R1-C(=O)-R2-Nu此类反应中,醛或酮分子中的碳氧双键被亲核试剂加成,生成新的官能团。
3. 酸酐与醇、酚的酯化反应例如,酸酐与醇的酯化反应:R-C(=O)-O-C(=O)-R' + ROH → R-C(=O)-O-R' + RC(=O)-O-H此类反应中,酸酐和醇反应生成酯,伴随着水分子的生成。
三、酸、碱和盐的化学反应1. 酸的中和反应例如,强酸与强碱中和反应:H+ + OH- → H2O此类反应中,酸和碱反应生成水,同时放出热量。
2. 碳酸盐酸解反应例如,碳酸盐与酸的酸解反应:H2CO3 + 2HCl → 2H2O + CO2↑此类反应中,碳酸盐与酸反应生成水和二氧化碳气体,伴随着冒泡现象的发生。
有机化学--------考研笔记整理(分专题汇总)第一篇基础知识一、关于立体化学1.无对称面1.分子手性的普通判据2.无对称中心3.无S4 反轴注:对称轴Cn不能作为判别分子手性的判据2. 外消旋体(dl体或+/-体)基本概念 1.绝对构型与相对构型2.种类:外消旋化合物/混合物/固体溶液基本理论非对映体差向异构体端基差向异构体内消旋体(meso-)e.g 酒石酸举例名词解释可能考察的:相对/绝对构型对映体/非对映体外消旋体潜不对称分子/原手性分子差向异构体3.立体异构部分⑴含手性碳的单环化合物:判别条件:一般判据无S1 S2 S4 相关:构象异构体ee aa ea ae构象对映体主要考查:S1=对称面的有无相关实例:1.1,2-二甲基环己烷1,3二甲基环己烷1,4二甲基环己烷⑵含不对称原子的光活性化合物N 稳定形式S P 三个不同的基团⑶含手性碳的旋光异构体丙二烯型旋光异构体 1.狭义c c c条件:a b 两基团不能相同2.广义:将双键看成环,可扩展一个或两个c c c联苯型旋光异构体(阻转异构现象- 少有的由于单键旋转受阻而产生的异构体)构型命名方法:选定一环,大基团为1,小基团为2.另一环,大集团为3,将其小基团转到环后最远处。
⑷含手性面的旋光异构体分子内存在扭曲的面而产生的旋光异构体,e.g 六螺苯4.外消旋化的条件⑴若手性碳易成碳正离子、碳负离子、碳自由基等活性中间体,该化合物极易外消旋化。
⑵若不对称碳原子的氢是羰基的-H,则在酸或碱的作用下极易外消旋化。
含多个不对称碳原子时,若只有其中一个碳原子易外消旋化,称差向异构化。
5.外消旋化的拆分化学法酶解法晶种结晶法柱色谱法不对称合成法:1.Prelog规则—一个分子得构象决定了某一试剂接近分子的方向,这二者的关联成为Prelog规则.2.立体专一性:即高度的立体选择性6.构象中重要作用力非键连的相互作用:不直接相连的原子间的作用力。
(由于受别的相连原子之间相互连接而造成空间上的限制而引起的范德华力)扭转张力:偏离最稳定形式而存在,具有恢复构象的能力----源于范德华力转动能垒:稳定构象变成不稳定构象所需要的能量。
7.典型有机化合物的构象分析0°极限构象I 重叠型构象乙烷0-60°扭曲型构象60°极限构象II 交叉型构象伞形式锯架式纽曼式环形有机化合物角张力:由键角的屈饶引起。
大环化合物易稳定(原因):非平面结构环丙烷:键角香蕉键H-C-H 115°>109°C-C-C 105°<109°键长151pm < 154pm分析保持轨道109°(电子云重叠很差)保持电子云最大重叠(电子排斥大)环丁烷:环戊烷:信封型半椅型减小了平面型的扭转张力二、关于自由基取代的一些理论和机理1.基本理论⑴①沸点影响因素:分子质量分子间作用力烷烃:有瞬时偶极距作用力:色散力分子间范德华力结论:分子接触面越大,相互作用力越大,沸点升高。
叉链分子有叉链位阻作用。
分子间作用力小,沸点降低。
分子接触面升高 用于分析正烷烃的沸点,随分子质量而升高的原因 ②熔点影响因素:分子质量 分子间作用力 晶格中排列情况---分分子对称性高,排列比较整齐,分子间引力大,熔点高。
结论:双数碳原子彼此靠近,熔点升高值(2n+2,2n )较单数(2n+1,2n-1)碳链升高值大一些。
同碳原子数,环烷烃较链烷烃熔点、沸点、密度均高一些。
⑵.有机反应A .自由基反应:均裂 产生:自由基或游离基 实质:电中性 多数仅有瞬时寿命 活性中间体 离子型反应:异裂 产生:正负离子 实质:电性 仅有瞬时寿命 活性中间体 协同反应环状过渡态基元反应 B .热力学和动力学分析过渡态:极不稳定 反应中间阶段 反应能势图 中间体:处于势能谷底 为稳定物种 有一定寿命 C .过渡态假说 Hammond 假说针对过渡态,为解决过渡态的相关问题提出来的。
内容:在简单的一步反应中(基元反应),该步过渡态的结构能量与更接近的那边类似。
结论:放热反应,过渡态的结构与反应物相似。
吸热反应,过渡态的结构与生成物相似。
根据多步反应中反应物、中间体和生成物来讨论过渡态的结构。
2.烷烃⑴结构与反应性:C (2.5)--H(2.2) 电负性差别很小,不易偏向于某一原子,整个分子电子分布较均匀—可用于偶极矩的分析烷烃—亲电亲核无效(无特殊亲和力,即没有电子云密度很大或很小的部位)--主要反应:加热或光照条件下发生自由基反应(须有引发剂) 引发自由基的几种方式:1. 有些化合物十分活泼,极易产生自由基,称引发剂,如过氧化乙酰,过氧化苯甲酰。
烃基过氧化物ROOH 或其他有-O-O-H 键,这是一个弱键,适当温度下易分解,产生自由基,引发链反应。
促使反应很快进行(大量放热,过氧化物易爆原因)o ooo55-85℃PhHoo2. 有时也通过单电子的转移氧化还原反应来产生自由基。
如: H 2O 2+Fe 2+ +HO -+Fe 3+ RCOO -电解 诱导期的产生:1.氧气或者捕获自由基的杂质可与自由基结合生成稳定的自由基。
CH 3O 2+CH 3OO-e -抑制剂的加入…待氧气消耗殆尽,自由基链反应立即开始。
断键,自由基反应原则:最弱的键较易断裂,最稳定的自由基较易形成。
2.自由基反应加入I2,可是反应终止。
3.碘自由基又容易自相结合成键,碘自由基与双键加成需要较大的活化能。
见325页自由基反应和协同反应:都没有明显的溶剂效应,酸碱等催化剂对反应没有明显的影响。
应用:烷烃的卤代基本概念:反应速率的快慢活化能的大小过渡态势能/结构与形成的活性中间体有关(如自由基更稳定,键解离能下降,活化能也就越小。
反应也就越快)如果一个反应可以生成几种生成物,则每一种生成物通过不同的过渡态生成,则最主要的生成物,通过势能/活化能最低的过渡态形成。
自由基的稳定性:是指与它的母体化合物的稳定性相比较,比母体化合物能量高得多的叫不稳定,高的较少的较稳定。
⑵自由基反应共性链引发链转移链终止链引发:需引发剂极易产生活性质点的自由基若体系中有氧气(抑制剂),会有诱导期。
只要有少量抑制剂存在,就能使反应变慢或终止。
自由基反应中加入碘单质,可是反应终止。
大分子在中间断裂的稳定性更强,在中间断裂的机会是比较多的,如正丁烷。
原因:产物自由基稳定性较高。
链转移:一个自由基变成另一个自由基特点:没有明显的溶剂化效应,酸碱催化剂无明显影响。
链终止:自由基两相成键。
产生自由基反应(始)的三个条件:光照或加热 2.引发剂:如过氧化乙酰 3.单电子转移应用:甲烷的卤化1.不可用氟单质、碘单质卤化用氟单质:大量放热,难以移走,破坏生成的氟甲烷,生成碳单质和氟化氢。
用碘单质:+CH3I HI CH4+I2(易)卤化反映逆反应容易进行。
自由基链反应中加入碘单质,使反应终止。
R3++I I2R3CI注:碘自由基活性差。
1.氯溴反应区别:氯自由基活泼,过渡态的反应势能与反应物接近,中间体自由基的活性影响小,过渡态结构类似于反应物。
结论:产物受中间体影响小。
溴自由基次活泼,过渡态来得晚,过渡态的势能与中间体接近,活性中间体稳定。
结论:产物受中间体影响大。
活性中间体稳定,过渡态势能低,活化能降低,反应速率加快。
谨防:高温时该理论无效。
如温度大于450℃,有足够的能量,反应结果仅与氢原子的个数有关。
反应类型:⑴烷烃的热裂 热作用的自由基反应热裂:自由基之间的相互结合。
如用催化剂可以降低温度,但反应机理就非自由基反应,而是离子型反应。
⑵烷烃的氧化:又叫老化 自由基反应R 3C+OO O 2R 3C R 3CH R 3C+O 2+OOHOOR 3C R 3CH +OOHR 3C R 3C+烃基过氧化氢ROOH 或其他过氧化物有-O-O-键适当温度易分解产生自由基,引发链反应,产生大量自由基,很快进行,大量放热------可用于解释:过氧化物易产生爆炸。
可与氧气发生自由基类型:1.烷烃的三级氢 2.醛上氢 3.醚的 ⑶气相硝化,磺化:高温自由基反应与卤化反应不同的是,气相硝化,磺化要-C-C-键的断裂。
(主要用于工业合成,实验室有很大的局限性) 2. 小环烷烃a 与氢气反应(限三四元环)反应原则:催化氢化在空阻小的位置发生+H 2Pt/C,50℃(书上讲,叉链化合物比较稳定)b 与X 2反应(限三元环)+Br 2BrBrC 与HI 反应(限三四元环)原则:反应类型--离子型反应:极性大的键先断裂+HIId 自由基反应(导致的手性R S 各占50%,无立体选择性)+Cl 2Clhr+Br 2Brhr三、关于亲核取代及消除反应一.电子效应1.诱导效应(一般以氢为比较标准)也可以通过测量酸或碱的Ka 获得或者通过测量偶极矩(强弱)获得。
a . 带带正电荷的基团具有吸电子的诱导效应,带负电荷的基团具有给电子的诱导效应。
(一般只考虑三根键的影响)b.烷基有给电子的诱导效应和给电子的超共轭效应。
吸电子能力强弱比较:NO2>CN>F>Cl>Br>I>C>OR>OH>Ph>C=C2.共轭效应a.有吸电子共轭效应的:NO2 CN COOH CHO CORb. 有给电子共轭效应的:NH2(R) NHCOR OH OR OCORc.同时有共轭效应和诱导效应的,且异向的:NH2(R) 综合给电子效应给电子的共轭>吸电子的诱导X 综合吸电子效应给电子的共轭<吸电子的诱导3.超共轭效应a.产生原因:烷基碳与极性小的氢相结合,对于电子云屏蔽效应很小,烷基上C-H的一对电子,受核的作用相互吸引,到一定距离时,烷基上几个C-H键电子云又相互排斥,可离域到邻近的π轨道上或者)b.-C-H键的多少有关:正相关4.场效应静电作用原子链起作用:诱导效应空间传递:场效应吸电子基团使附近的带正电荷的基团不易离去。
应用:影响电子云密度如:影响酸性。
二.活性中间体1.键解离能:烷基形成自由基所需能量。
电离能:自由基形成碳正离子所需能量。
2.碳正离子:3° >2°,烯丙基>1°a有关烷基的给电子作用的实现:sp3-c s轨道成分少,离核远;sp2-c s轨道成分多,离核近。
诱导效应也是sp2d的电负性强的原因。
b超共轭效应3.手性碳构型保持与构型翻转(Walden转化)构型保持:新键在旧键断裂的方向形成的情况构型翻转:新键在旧键断裂相反的方向形成的情况4.SN2 SN1SN2 反应通式:(自己补充)a 亲核试剂是溶剂,即溶剂解。
b 基本过程的描述:c 过渡态时 SN2 SN1中心碳均为sp2-cd 成环的 SN2合适的位置,成环的难易:五元环最易,其次是六元环。