有机化学第四章 芳香烃 ppt
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大学有机化学1要点及反应总结
Chap 1绪论
一、构造、构型、构象 二、共价键
轨道杂化: C:sp、sp2、sp3杂化方式、空间构型(键角)、未参与杂化p轨道与杂化轨
道位置、电负性比较
基本属性:键长:越短键越牢固 键能:越大键越牢固 σ键能大于п键能
键角:取代基越大键角越大 极性和极化性:偶极矩(会判断偶极矩大小:矢
量和)
键断裂方式和反应类型:自由基反应、离子型(亲电、亲核)、周环反应 Lewis酸、碱 氢键、电负性
三、官能团、优先次序(ppt)
Chap 2饱和烃――烷烃
一、烃分类
烃:开链烃和环状烃
开链烃:饱和烃和不饱和烃 环状烃:脂环烃和芳香烃 二、烷烃通式和构造异构、构象异构(乙烷和丁烷构象) 烷烃通式:CnH2n+2
构造异构体:分子内原子链接顺序不同
σ键形成及特性:电子云重叠程度大,键能大,不易断;可绕轴自由旋转;两核间不能
有两个或以上σ键。
乙烷构象:Newman投影式、重叠式(不稳定,因为非键张力大)、交叉式(稳定,各个
氢距离远,非键张力小)
丁烷构象:Newman投影式;稳定性(大到小):对位交叉式、邻位交叉式、部分重叠式、
全部重叠式 甲烷结构和sp3杂化构型:正四面体型 三、命名
普通命名法(简单化合物):正、异、新
衍生物命名法:以甲烷为母体,选取取代基最多的C为母体C。
系统命名法:①选取最长碳链为主链,主链C标号从距离取代基最近的一端开始标。
②多取代基时,合并相同取代基,尽量使取代基位次和最小。书写时按照官
能团大小(小在前)命名
③含多个相同长度碳链时,选取取代基最多的为主链 四、物理性质 沸点(b.p.):直链烷烃随分子量增大而增大(分子间色散力与分子中原子大小和数目成
15 第四章 芳 香 烃
Ⅰ 学习要求
1. 熟练掌握用系统命名法命名芳香烃和芳香族化合物。
2. 掌握和熟练应用芳环的亲电取代反应及侧链氧化反应。
3. 了解亲电取代反应的影响因素,熟练应用亲电取代反应定位规律判断反应的主要产物,芳环的化学活性和确定合成路线。
4. 了解芳香性的概念,掌握休克尔规则,熟练应用休克尔规则判断环状共轭烯烃有无芳香性。
Ⅱ 内容提要
一.苯的结构与芳香性
1.苯的分子式为C6H6,有较大的不饱和性。苯分子中每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的两个碳原子组成碳碳σ键,与一个氢原子组成碳氢σ键,六个碳原子和六个氢原子都在同一平面内,构成平面六边形。六个碳原子上各自未杂化的含有单电子的且垂直于环平面p轨道,相互轴向平行重叠形成闭合的离域大π键。
2.苯分子中碳碳键长完全平均化,形成的完全离域的闭合共轭体系,其离域能为150kJ·mol﹣1,使得苯环具有很好的热力学稳定性。在通常的反应条件下,苯环的结构保持不变,不易被氧化,不易被加成,较易于发生苯环上的取代反应。
3.苯环上具有较多的π电子且具有较大的可极化性,可与缺电子的亲电试剂作用,发生亲电取代反应。苯环上连有供电子基(致活基团)时,亲电取代反应活性增加,主要产物为邻、对位取代产物;苯环上连有吸电子基(致钝基团)时,亲电取代反应的活性降低,主要产物为间位取代产物。
4.苯分子的特定结构及特殊性质称为芳香性,芳香性是芳香烃化合物的共性,其他芳环具有和苯环相似的化学性质。如果符合以下两点条件,则该体系具有芳香性:①具有平面环状的闭合共轭体系。②该闭合共轭体系中离域的π电子数等于(4n + 2)个(n = 0,1,2,3…。一般n≤6)。这就是休克尔(Hückel)规则。
二.芳烃的化学性质
1.苯环上的亲电取代反应
FeX3浓H2SO4NO2浓H2SO4SO3HXAlCl3R(RCO)2OAlCl3COR+ X2+ 浓HNO3+ 浓H2SO4+ RX+ RCOX卤代反应,反应不可逆,通常用Cl2,Br2。I2需在氧化剂存在下进行。硝化反应,反应不可逆。磺化反应,反应可逆,在稀硝酸中加热可脱去磺酸基。可在合成中用于占位。烷基化反应,反应可逆。碳正离子重排,产物通常异构化。烷基是致活基团,反应会发生多烷基化。苯环连有致钝基团时,反应难于或不能发生。酰基化反应,反应不可逆。不发生碳架重排,产物结构专一。酰基是致钝基团,不会发生多酰基化产物。苯环上有致钝基团时,反应难于或不能发生。 16 2.苯环侧链上的反应
有机化学第4版知识点总结
第一章:有机化合物的基本概念
有机化合物是由碳原子和氢原子以及其他元素(如氧、氮、硫、氯等)组成的化合物。它们可以分为脂肪烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃、醇、醛、酮、酸、酯、醚、胺等不同类别。有机化合物具有共价键连接的特点,因此具有较高的化学活性。
第二章:有机化合物的立体化学
有机分子的立体结构对其化学性质和反应具有重要影响。在有机化学第4版中,对手性、立体化合物的构象、立体异构体等内容进行了详细的介绍。此外,还介绍了手性分子的对映体和对映体异构体的概念,以及手性分子的光学活性和对映选择性等内容。
第三章:有机化合物的键合理论
有机化合物的键合理论是有机化学的基础,它包括共价键的理论、价键角理论、轨道杂化理论等内容。在这一章中,介绍了分子轨道理论和分子轨道对称性理论,并对有机分子的键合进行了详细的分析。
第四章:有机化合物的反应
有机化合物的反应包括加成反应、消除反应、取代反应和重排反应等。在有机化学第4版中,对这些反应进行了详细的介绍,包括反应的机理和特点,以及影响反应速率的因素等内容。此外,还介绍了重要的有机反应如格氏试剂的还原反应、卤代烃的取代反应、亲核取代反应、亲电取代反应等内容。
第五章:有机化合物的合成
有机化合物的合成是有机化学的重要内容,它包括物质组成和分子结构的合成方法。在本章中,介绍了合成反应的基本原理、方法和条件,如催化合成、还原合成、重排合成、醇醛醮的合成等内容。此外,还介绍了有机合成中的常用试剂和催化剂,以及合成中的注意事项和实验技术。
第六章:有机化合物的结构分析
有机化合物的结构分析是有机化学研究的重要内容。在这一章中,对有机分子的分析方法进行了详细介绍,包括质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析、透射光谱分析等内容。此外,还介绍了有机化合物的结构确定方法和实验操作要点。
第七章:有机化合物的功能团
有机化合物中的功能团是其化学性质和反应的重要特征,它包括碳氢基团、卤素基团、醇基团、醛基团、酮基团、酸基团、醚基团、胺基团等。在本章中,对这些功能团的结构、性质、反应进行了详细介绍,并对其在有机合成和分析中的应用进行了讨论。 第八章:生物有机化学
第四章 烃
第二节 甲烷
234、432CaO3CHCONaNaOHCOONaCH
235、OH2COO2CH2224点燃
236、HClClCHClCH324光
237、HClClCHClClCH2223光
238、HClCHClClClCH3222光
239、HClCClClCHCl423光
240、24H2CCH高温
第四节 乙烯
241、OHCHCHOHCHCH222C17023。浓硫酸
242、BrCHBrCHBrCHCH22222
243、33222CHCHHCHCH催化剂
244、ClCHCHHClCHCH2322
245、OH2CO2O3CHCH22222点燃
246、OHCHCHOHCHCH23222一定条件催化剂
247、一定条件催化剂22CHnCH n22]CHCH[
第五节 烯烃
248、一定条件22CHnCH n2]CHCH[
249、2222CHCHCHCHBrBrCHCHCHCH
250、2222CHCHCHCHBrBrCHCHCHCH
251、一定条件22CHCHCHnCH n22]CHCHCHCH[
252、一定条件22CHCCHnCH n22]CHCCHCH[ 3CHBrBrBrBr3CH3CH
第六节 乙炔
253、CHHCOHCaOH2CaC222)(
254、OH2CO4O5CHCH2222点燃
255、CHCHBrCHCH2
256、CHCHBrCHCH2
257、222CHCHHCHCH催化剂
258、33222CHCHHCHCH催化剂