汪小兰有机化学第六章卤代烃
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第二章饱和烃(烷烃)1.烃:由碳和氢两种元素形成的有机物,也叫碳氢化合物饱和烃(烷烃)开链烃烯烃不饱和烃炔烃烃二烯烃脂环烃环状烃(脂肪烃)芳香烃2.烷烃通式:Cn H2n+23.同系列:在结构上相似,在组成上相差CH2或它的倍数的许多化合物,组成的一个系列;同系列中的各化合物叫做同系物4.有机化合物的异构:碳链异构官能团异构构造异构位置异构互变异构同分异构顺反异构构型异构立体异构对映非对映异构构象异构5.伯碳原子(一级碳原子):该碳原子只与一个碳原子相连,其他三个键都与氢结合仲碳原子(二级碳原子):该碳原子与两个碳原子相连叔碳原子(三级碳原子):该碳原子与三个碳原子相连季碳原子(四级碳原子):该碳原子与四个碳原子相连6.普通命名法(经常找一些结构练习一下,就应该没问题):“正”代表不含支链的化合物;“异”代表分子中碳链一端的第二位碳原子上有一个CH3的化合物;“新”代表有叔丁基结构(书上14页,表2-1)的含五个或六个碳原子的链烃(注:“新”和“异”二字直只适用于少于七个碳原子的烷烃)7.系统命名法(次序规则,经常找一些结构练习一下,就应该没问题):自己看书8.由于球棍模型和比例模型各有长处与不足,所以为了清楚地表示分子三度空间的立体形状:粗线表示伸出纸面向前,虚线表示在纸面的后面;楔形的宽头表示接近读者,虚楔形表示伸向纸后(书上17页)9.σ键:C-H键或C-C键(键长0.154nm,键能345.6kj/mol)中成键原子的电子云是沿着它们的轴向重叠的键10.直链烷烃:“直链”二字的含意仅指不带有支链11.构象:由于围绕单键旋转而产生分子中的原子或基团在空间的不同排列形式,每一个特定的构象就叫做一个构象异构体(立体异构)12.优势构象:内能最低,稳定性最大(乙烷的优势构象是交叉式)13.内能最低(交叉式)——两个碳原子上的氢原子间的距离最远,相互间的排斥力最小,因而分子的内能最低;内能最高(重叠式)——两个碳原子上的氢原子两两相对,距离最近,相互间的排斥作用最大,因而分子的内能最高(重叠式构象或其它非交叉式的分子有转化成最稳定的构象而消除张力的趋势)14.扭转能:使构象之间转化所需要的能量15.构象内能高低:全重叠式>部分重叠式>邻位交叉式>对位交叉式(但它们之间的能量差别不大)16.物理性质:○1烷烃的沸点、熔点和相对密度都随相对分子质量的增加而升高17.化学性质(详细见书22-27页):○1氯代:烷烃于室温并且在黑暗中与氯气不反应,但在日光或紫外光(以hv表示光照)或在高温下,能发生取代反应,烷烃分子中的氢原子能逐步被氯取代,得到不同氯代烷的混合物(最好是自己再看一下书)○2氧化和燃烧:在催化剂存在下,烷烃在其着火点以下,可以被氧气氧化,氧化的结果是,碳链在任何部位都有可能断裂,不但碳-氢键可以断裂,碳-碳键也可以断裂,生成含碳原子数较原来烷烃为少的含氧有机物,如醇、醛、酮、酸等。
目录之阿布丰王创作Fulin 湛师第一章绪论扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaClCH4及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+,K+,Br-, Cl-离子各1mol。
由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组分歧的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
2H433 23 3PO4 2H6 2H2 2SO422Cl2333OCH31.6 22答案:电负性O>S,H 2O 与H 2S 相比,H 2O 有较强的偶极作用及氢键。
1.7 下列分子中那些可以形成氢键?a.H 2b. CH 3CH 3c. SiH 4d. CH 3NH 2e. CH 3CH 2OHf. CH 3OCH 3 答案:3NH 23CH 2OH1.8 醋酸分子式为CH 3COOH ,它是否能溶于水?为什么?答案:能溶于水,因为含有C=O 和OH 两种极性基团,根据相似相容原理,可以溶于极性水。
第二章饱和烃2.1 卷心菜叶概况的蜡质中含有29个碳的直链烷烃,写出其分子式。
答案:C 29H 602.2 用系统命名法(如果可能的话,同时用普通命名法)命名下列化合物,并指出(c)和(d)中各碳原子的a. 2,4,4-三甲基-5-正丁基壬烷 5-butyl -2,4,4-trimethylnonane b. 正己烷 hexane c.3,3-二乙基戊烷 3,3-diethylpentane-甲基-5-异丙基辛烷 5-isopropyl -3-methyloctane e.2-甲基丙烷(异丁烷) 2-methylpropane(iso-butane)f.2,2-二甲基丙烷(新戊烷) 2,2-dimethylpropane(neopentane)-甲基戊烷3-methylpentane h.2-甲基-5-乙基庚烷5-ethyl -2-methylheptane答案:a=b=d=e 为2,3,5-三甲基己烷 c=f 为2,3,4,5-四甲基己烷2.4 写出下列各化合物的结构式,假如某个名称违反系统命名原则,予以更正。
第六章 卤代烃卤原子是卤代烃的官能团。
卤代烷烃通式:性质特殊氟代烷性质接近通常总称卤代烷R-Cl ,R-Br ,R-IR-FR X ( X = F , Cl, Br, I )一、卤代烃的分类和命名H 3C CH 2Cl1.分类氟代烃氯代烃溴代烃碘代烃(1)根据卤原子数的多少一卤代烃 多卤代烃CH 2CH 2IBr(2)按烃基的不同饱和卤烃 RCH2X不饱和卤烃 RCH=CHX卤代芳烃Ar-X(3)根据卤素所连的碳原子不同类型伯卤烃 RCH2X仲卤烃 R2CHX叔卤烃 R3CX(4)根据卤素与双键的相对位置孤立型卤代烯烃RCH=CH(CH2)n CH2Xn≥1乙烯型卤代烃不饱和卤代烃烯丙型卤代烃RCH CHCH2X卤代芳烃卤苯型卤代烃苄基型卤代烃XCH2X普通命名法CH 3CH 2CH 2CH 2Cl正丁基氯异丁基氟二级丁基溴三级丁基碘(CH 3)2CHCH 2F CH 3CH 2CHCH 3(CH 3)3CI Br2. 命名:“某基卤”或“卤代某烃”系统命名法:CH 2=CCH 2Cl CH 3CH 3CHCHCHCH 3ClBrCH 3选连有卤原子在内的最长碳链作为主链,支链和不同取代基按立体化学中的“次序规则”排列,优先次序高的基团后列出:1 2 32-甲基-3-氯丙烯2-甲基-4-氯-3-溴戊烷CH 3CHCH 2BrCH 32-甲基-1-溴丙烷1-bromo-2-methylpropaneCH 3CH=CHCH 2Cl1-氯-2-丁烯1-chloro-2-buteneCH 3CH 2CHCH 2CHCH 2CH 3CH 3Cl3-甲基-5-氯庚烷3-chloro-5-methylheptane1 2 3 4 5 6 7H3C CH CH CH2CH CH CH3ClI CH3CH3 7 6 5 4 3 2 12,6-二甲基-3-氯-5-碘庚烷CH3CHCHCHCH2ClCl CH32-甲基-4-苯基-1,3-二氯戊烷二、卤代烃的物理性质(自学)难溶于水,比水重。
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (78)第十三章含硫和含磷有机化合物 (86)第十四章碳水化合物 (89)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (100)第十六章类脂化合物 (105)第十七章杂环化合物 (114)Fulin 湛师4 4 3 3第一章 绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:离子键化合物共价键化合物熔沸点 高低溶解度 溶于强极性溶剂溶于弱或非极性溶剂硬度高低1.2 NaCl 与 KBr 各 1mol 溶于水中所得的溶液与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将 CH 4及 CCl 4 各 1mol 混在一起,与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为 Na +,K +,Br -, Cl -离子各 1mol 。
由于 CH 与 CCl 及 CHCl 与 CHCl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷 ( CH 4 )时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H+11yyyC1s 2s 2p 2p 2p yHxz 2p xxz2p yxxz 2p zz 2sCH 4 中C 中有 4个电子与氢成键 为 SP 3杂化轨道 ,正四面体结构HCH 4 SP 3杂化C HHH1.4 写出下列化合物的 Lewis 电子式。
______________________________________________________________________________________________________________目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (3)第三章不饱和烃 (8)第四章环烃 (19)第五章旋光异构 (30)第六章卤代烃 (37)第七章波谱法在有机化学中的应用 (44)第八章醇酚醚 (58)第九章醛、酮、醌 (69)第十章羧酸及其衍生物 (83)第十一章取代酸 (93)第十二章含氮化合物 (100)第十三章含硫和含磷有机化合物 (111)第十四章碳水化合物 (114)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (129)第十六章类脂化合物 (136)第十七章杂环化合物 (148)______________________________________________________________________________________________________________ Fulin 湛师第一章绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同?如将CH4及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+,K+,Br -, Cl-离子各1mol。
由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
(完整版)有机化学(汪小兰-第四版)教学大纲《有机化学》教学大纲课程代码及名称:[11C115010]有机化学学分:3 总学时:50开课专业:科学教育(专升本)一、课程性质、目的和培养目标有机化学在化工学院的教学计划中是一门基础课。
它是化学学科一门关于有机化合物结构,用途以及有机反应原理的重要课程。
课程设置目的是使学生掌握有机化学最基本的理论,知识和技能:为进一步学习生物化学等有关课程准备必要的有机化学基础知识。
在教学中应尽可能结合生物系的需要,介绍有关的物质和反应,并兼顾现代有机化学新成就:同时还要注意培养学生辩证唯物主义思想、理论联系实际、实事求是的科学态度和分析问题、解决问题的能力。
要求1、掌握重要有机化学的命名方法,构造异构现象和顺、反异构现象。
2、掌握各类有机化合物的基本结构及其典型性质。
熟悉取代反应、加成反应、聚合反应、缩合反应、氧化、还原反应。
了解游离基反应、亲电加成反应、亲电取代反应、亲核加成反应的反应历程。
3、初步掌握旋光异构现象。
了解外消旋化和内消旋化。
外消旋化的拆分、构象、共轭效应和诱导效应。
4、掌握糖、油脂、类脂、重要杂环母体的结构、组成利性质。
5、萜类、甾类化合物利维生素只作——般了解。
6、每章每节都留有一定的习题作业。
在可能的情况下安排一些习题课。
二、课程内容和建议学时分配第一章绪论(1学时)1-1 有机化学研究对象与任务1-2 化学键与分子结构1-3 共价键的键参数键长、键角、键能、键的极性。
1-4 分子间的力1-5 有机化合物的一般特点1-6 有机反应的基本类型1-7 研究有机化学的方法1-8 有机化合物的分类第二章烷烃(3学时)2-1烷烃的同系列和同分异构2-2烷烃的命名;普通命名法、系统命名法、基的概念。
2-3烷烃的结构;SP3杂化轨道、σ一键、键角、键长、键能2-4烷烃的构象:乙烷、丁烷的构象。
2-5烷烃的性质:物理性质:熔点、沸点、比重、溶解度、化学性质:稳定性、氧化、热裂化、2-6卤化反应(均裂、异裂、游离反应历程)。
第二章饱和烃(烷烃)1.烃:由碳和氢两种元素形成的有机物,也叫碳氢化合物饱和烃(烷烃)开链烃烯烃不饱和烃炔烃烃二烯烃脂环烃环状烃(脂肪烃)芳香烃2.烷烃通式:C n H2n+23.同系列:在结构上相似,在组成上相差CH2或它的倍数的许多化合物,组成的一个系列;同系列中的各化合物叫做同系物4.有机化合物的异构:碳链异构官能团异构构造异构位置异构互变异构同分异构顺反异构构型异构立体异构对映非对映异构构象异构5.伯碳原子(一级碳原子):该碳原子只与一个碳原子相连,其他三个键都与氢结合仲碳原子(二级碳原子):该碳原子与两个碳原子相连叔碳原子(三级碳原子):该碳原子与三个碳原子相连季碳原子(四级碳原子):该碳原子与四个碳原子相连6.普通命名法(经常找一些结构练习一下,就应该没问题):“正”代表不含支链的化合物;“异”代表分子中碳链一端的第二位碳原子上有一个CH3的化合物;“新”代表有叔丁基结构(书上14页,表2-1)的含五个或六个碳原子的链烃(注:“新”和“异”二字直只适用于少于七个碳原子的烷烃)7.系统命名法(次序规则,经常找一些结构练习一下,就应该没问题):自己看书8.由于球棍模型和比例模型各有长处与不足,所以为了清楚地表示分子三度空间的立体形状:粗线表示伸出纸面向前,虚线表示在纸面的后面;楔形的宽头表示接近读者,虚楔形表示伸向纸后(书上17页)9.σ键:C-H键或C-C键(键长0.154nm,键能345.6kj/mol)中成键原子的电子云是沿着它们的轴向重叠的键10.直链烷烃:“直链”二字的含意仅指不带有支链11.构象:由于围绕单键旋转而产生分子中的原子或基团在空间的不同排列形式,每一个特定的构象就叫做一个构象异构体(立体异构)12.优势构象:内能最低,稳定性最大(乙烷的优势构象是交叉式)13.内能最低(交叉式)——两个碳原子上的氢原子间的距离最远,相互间的排斥力最小,因而分子的内能最低;内能最高(重叠式)——两个碳原子上的氢原子两两相对,距离最近,相互间的排斥作用最大,因而分子的内能最高(重叠式构象或其它非交叉式的分子有转化成最稳定的构象而消除张力的趋势)14.扭转能:使构象之间转化所需要的能量15.构象内能高低:全重叠式>部分重叠式>邻位交叉式>对位交叉式(但它们之间的能量差别不大)16.物理性质:○1烷烃的沸点、熔点和相对密度都随相对分子质量的增加而升高17.化学性质(详细见书22-27页):○1氯代:烷烃于室温并且在黑暗中与氯气不反应,但在日光或紫外光(以hv表示光照)或在高温下,能发生取代反应,烷烃分子中的氢原子能逐步被氯取代,得到不同氯代烷的混合物(最好是自己再看一下书)○2氧化和燃烧:在催化剂存在下,烷烃在其着火点以下,可以被氧气氧化,氧化的结果是,碳链在任何部位都有可能断裂,不但碳-氢键可以断裂,碳-碳键也可以断裂,生成含碳原子数较原来烷烃为少的含氧有机物,如醇、醛、酮、酸等。
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么? 答案:NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br -, Cl -离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案:a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同?如将CH4及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+,K+,Br-,Cl-离子各1mol。
由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:CH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2s1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4答案:a.C C H H CC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HH HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OO H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
a.I 2b.CH 2Cl 2c.HBrd.CHCl 3e.CH 3OHf.CH 3OCH 3 答案:b.ClClc.HBrd.He.H 3COHH 3COCH 3f.1.6 根据S 与O 的电负性差别,H 2O 与H 2S 相比,哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键?答案:电负性O>S,H2O与H2S相比,H2O有较强的偶极作用及氢键。
绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同?如将CH4及CCl4各1mol混在一起.与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案:NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+,K+,Br-,Cl-离子各1mol。
由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在.所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时.碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4答案:a.C C H H H HCC HH HH或 b.H C H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H h.H C C HHH H HO P O O H H或i.H C C Hj.O S O HH OO H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
a.I 2b.CH 2Cl 2c.HBrd.CHCl 3e.CH 3OHf.CH 3OCH 3 答案:b.ClClc.HBrd.He.H 3COHH 3COCH 3f.1.6 根据S 与O 的电负性差别.H 2O 与H 2S 相比.哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键? 答案:电负性O>S,H 2O 与H 2S 相比.H 2O 有较强的偶极作用及氢键。