2024年2月22日发(作者:势俨)
大学有机化学总结习题及答案讲解
有机化学总结
一.有机化合物的命名
1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物:
包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH>-SO3H>-COOR>-COX>-CN>-CHO>>C=O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH>-NH2>-OR>C=C>-C≡C->(-R>-X>-NO2),并能够判断出Z/E构型和R/S构型。
2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer投影式)。
立体结构的表示方法:
COOHCH31)伞形式:HH3CCOH 2)锯架式:HHOHC2H5OH
H3) 纽曼投影式:HHHHHHHHHHH 4)菲舍尔投影式:COOHHCH3OH
5)构象(conformation)
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(1)
乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。
(2)
正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。
(3)
环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。
立体结构的标记方法
1.
Z/E标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为Z构型,在相反侧,为E构型。
CH3HClCCC2H5CH3HC2H5CCCl
(Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯2、
顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。
CH3HCCCH3CH3HCCHCH3CH3HCH3HCH3HHCH3H反-2-丁烯顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷
顺-2-丁烯3、
R/S标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是
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顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。
adCcR型abdCbS型c
注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式,然后分别标出其R/S构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。
二. 有机化学反应及特点
1. 反应类型
反应类型
还原反应(包括催化加氢):烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃
氧化反应:烯烃的氧化(高锰酸钾氧化,臭氧氧化,环氧化);
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自由基反应自由基取代:烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的α-H卤代自由基加成:烯,炔的过氧化效应亲电加成:烯、炔、二烯烃的加成,脂环烃小环的开环加成亲电取代:芳环上的亲电取代反应亲核取代:卤代烃、醇的反应,环氧乙烷的开环反应,醚键断裂 反应,卤苯的取代反应亲核加成:炔烃的亲核加成消除反应:卤代烃和醇的反应(按历程分)离子型反应协同反应:双烯合成
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炔烃高锰酸钾氧化,臭氧氧化;醇的氧化;芳烃侧链氧化,芳环氧化)
2. 有关规律
1) 马氏规律:亲电加成反应的规律,亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。
2) 过氧化效应:自由基加成反应的规律,卤素加到连氢较多的双键碳上。
3) 空间效应:体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。
4) 定位规律:芳烃亲电取代反应的规律,有邻、对位定位基,和间位定位基。
5) 查依切夫规律:卤代烃和醇消除反应的规律,主要产物是双键碳上取代基较多的烯烃。
6) 休克尔规则:判断芳香性的规则。存在一个环状的大π键,成环原子必须共平面或接近共平面,π电子数符合4n+2规则。
7) 霍夫曼规则:季铵盐消除反应的规律,只有烃基时,主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃(动力学控制产物)。当β-碳上连有吸电子基或不饱和键时,则消除的是酸性较强的氢,生成较稳定的产物(热力学控制产物)。
8) 基团的“顺序规则”
3. 反应中的立体化学
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烷烃:
烷烃的自由基取代:外消旋化
烯烃:
烯烃的亲电加成:
溴,氯,HOBr(HOCl),羟汞化-脱汞还原反应-----反式加成
其它亲电试剂:顺式+反式加成
烯烃的环氧化,与单线态卡宾的反应:保持构型
烯烃的冷稀KMnO4/H2O氧化:顺式邻二醇
烯烃的硼氢化-氧化:顺式加成
烯烃的加氢:顺式加氢
环己烯的加成(1-取代,3-取代,4-取代)
炔烃:
选择性加氢:
Lindlar催化剂-----顺式烯烃
Na/NH3(L)-----反式加氢
亲核取代:
SN1:外消旋化的同时构型翻转
SN2:构型翻转(Walden翻转)
消除反应:
E2,E1cb: 反式共平面消除。
环氧乙烷的开环反应:反式产物
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四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性
(一).概念
1. 同分异构体
2. 试剂
亲电试剂:
简单地说,对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂(electrophilic reagent)。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道,能够接受电子对的中性分子, 如:H、Cl、Br、RCH2、CH3CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、AlCl3等,都是亲电试剂。
亲核试剂:
对电子没有亲合力,但对带正电荷或部分正电荷的碳原
66
+++++++CH3构造异构碳架异构H2CCCH2CH2H2CCCH3H位置异构CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3官能团异构CH3CH2OH互变异构CH2CHOH CH3OCH3CH3CHO同分异构顺反异构构型异构立体异构对映异构构象异构
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子具有亲合力的试剂叫亲核试剂(nucleophilic reagent)。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子,如:OH、HS、CN、NH2、RCH2、RO、RS、PhO、RCOO、
X、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是亲核试剂。
自由基试剂:
Cl2、Br2是自由基引发剂,此外,过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应,使反应进行下去。
3. 酸碱的概念
布朗斯特酸碱:质子的给体为酸,质子的受体为碱。
Lewis酸碱:电子的接受体为酸,电子的给与体为碱。
4. 共价键的属性
键长、键角、键能、键矩、偶极矩。
5. 杂化轨道理论
sp、sp、sp杂化。
6. 旋光性
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32----------Cl2hv 或高温均裂2ClBr2hv 或高温均裂2Br
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平面偏振光:
手性:
手性碳:
旋光性:
旋光性物质(光学活性物质),左旋体,右旋体:
内消旋体、外消旋体,两者的区别:
对映异构体,产生条件:
非对映异构体:
苏式,赤式:
CHO
差向异构体:
Walden翻转:
7. 电子效应
1) 诱导效应
2) 共轭效应(π-π共轭,p-π共轭,σ-p 超2共轭,σ-π超共轭。
3) 空间效应
空间阻碍:已有基团对新引入基团的空间阻碍作用。OHOH两个原子或原子团距离太近,小于两立体效应范德华张力:者的范德华半径之和而产生的张力。(空间效应)HHHHHHCH3SO3H和HCH3CHOHHOOHHCH2OH苏式HHOHOHCH2OH赤式
扭转张力:在重叠构象中存在着要变88
为交叉式构象的一种张力。HHHHSO3HH
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8. 其它
内型(endo), 外型(exo):
HCOCH3COCH3H
endo(内型)exo(外型)
顺反异构体,产生条件:
烯醇式:
(二). 物理性质
1. 沸点高低的判断
不同类型化合物之间沸点的比较;
同种类型化合物之间沸点的比较。
2. 熔点,溶解度的大小判断?
3. 形成有效氢键的条件,形成分子内氢键的条件:
(三). 稳定性判断
1. 烯烃稳定性判断
R2C=CR2 > R2C=CHR > RCH=CHR(E-构型)RCH=CHR(Z-构型)
99
>
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> RHC=CH2
>CH2=CH2
2. 环烷烃稳定性判断
3. 开链烃构象稳定性
4. 环己烷构象稳定性
5. 反应中间体稳定大小判断(碳正离子,碳负离子,自由基)
碳正离子的稳性顺序:
CH2CHCH2CH2>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3自由基稳定性顺序:
CH2CHCH2CH2CH3CH2>CH3>(CH3)3C>(CH3)2CH> 碳负离子稳定性顺序:
CH2CHCH2CH2>CH3>1R>2R。。>3R。 6. 共振极限结构式的稳定性判断(在共振杂化体中贡献程度):
(四)酸碱性的判断
1. 不同类型化合物算碱性判断
2. 液相中醇的酸性大小
1010
> > > > >
HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 HpKa 15.7 16~19 25 34 ~40 ~49
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3. 酸性大小的影像因素(吸电子基与推电子基对酸性的影响):
(五)反应活性大小判断
1. 烷烃的自由基取代反应
X2的活性:F2 >Cl2 >Br2
>I2
选择性:F2 < Cl2 < Br2< I2
2. 烯烃的亲电加成反应活性
R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR
> RCH=CH2
> CH2=CH2
>
CH2=CHX
3. 烯烃环氧化反应活性
R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR
> RCH=CH2
> CH2=CH2
4. 烯烃的催化加氢反应活性:
CH2=CH2 > RCH=CH2 >RCH=CHR' > R2C=CHR > R2C=CR2
5. Diles-Alder反应
双烯体上连有推电子基团(349页),亲双烯体上连有吸电子基团,有利于反应进行。
例如: 下列化合物
CH3CNCH2OCH3
A. ; B. ; C. ; D.
Cl与异戊二烯进行Diels-Alder反应的活性强弱顺序为: > > > 。
6. 卤代烃的亲核取代反应
SN1 反应:
1111
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CH2 CHCH2X
> 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3XCH2X
(CH
3)3CBrBrBrBr形成碳正离子
的相对速率1 10-3
10-6
10-11
SN2 反应:
CH3X>1o
RX>2o
RX>3o
RX成环的SN2反应速率是:
v五元环 >
v六元环 >
v中环,大环 >
v三元环 >
7. 消除反应
卤代烃碱性条件下的消除反应-----E2消除
CH2 CHCHXCH
3
CHXCH> 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3X3
RI > RBr > RCl
醇脱水-----主要E1
CH2 CHCHCH
3OH> 3 ROH > 2 ROH > 1 ROH
CHCH3OH
8. 芳烃的亲电取代反应
1212
四元环
v
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芳环上连有活化苯环的邻对位定位基(给电子基)-------反应活性提高
芳环上连有钝化苯环的间位定位基(吸电子基)或邻对位定位基-------反应活性下降。
例如:
下列芳香族化合物:
Cl NH2 NO2
CH3
A. B. C. D.
硝化反应的相对活性次序为 > > > 。
例如: 萘环的
A. α—位; B. β—位 ; C. 氯苯 ; D. 苯
在亲电取代反应中相对活性次序为为 > > > 。
例如:下列各化合物中,最容易与浓硫酸发生磺化反应的是( )。
CH3CH3NO2CH(CH3)2Cl A. ; B. ; C. ; D.
(六)其它
1. 亲核性的大小判断:
2. 试剂的碱性大小:
3. 芳香性的判断:
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4. 定位基定位效应强弱顺序:
邻、对位定位基:-O>-N(CH3)2>-NH2>-OH>-OCH3>-NHCOCH3>-R >-OCOCH3>-C6H5>-F>-Cl>-Br>-I
间位定位基:-NH3>-NO2>-CN>-COOH>-SO3H>-CHO>-COCH3>-COOCH3>-CONH2
五、活性中间体与反应类型、反应机理
反应机理:
1. 自由基取代反应机理
中间体:自由基
反应类型:烷烃的卤代,烯烃、芳烃的α-H卤代。
2. 自由基加成反应机理
中间体:自由基:
反应类型:烯烃、炔烃的过氧化效应。
3. 亲电加成反应机理
中间体:环鎓离子(溴鎓离子,氯鎓离子)
反应类型:烯烃与溴,氯,次卤酸的加成
中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:烯烃的其它亲电加成(HX,H2O,H2SO4,B2H6,羟汞化-去汞还原反应)、炔烃的亲电加成,
1414
+-
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小环烷烃的开环加成,共轭二烯烃的亲电加成。
或环鎓离子):
4. 亲电取代反应机理:
中间体:σ-络合物(氯代和溴代先生成π络合物)
反应类型:芳烃亲电取代反应(卤代,硝化,磺化,烷基化,酰基化,氯甲基化)。
5. 亲核加成反应机理:
中间体:碳负离子
反应类型:炔烃的亲核加成
6. 亲核取代反应机理:
SN1反应
中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是3°),醚键断裂反应(3°烃基生成的醚)。
SN2反应
中间体:无(经过过渡态直接生成产物)
反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是1°),分子内的亲核取代,醚键断裂反应(1°烃基生成的醚,酚醚),环氧乙烷的开环反应。
7. 消除反应反应机理
E1机理:
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中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:醇脱水,3°RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除反应。
E2机理:
中间体:无(直接经过过渡态生成烯烃)
反应类型:RX的消除反应
E1cb机理:
中间体:碳负离子
反应类型:邻二卤代烷脱卤素。
重排反应机理:(rearrangement)
重排反应规律:由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体;或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物。
1、 碳正离子重排
H(1) 负氢1,2-迁移:CH3(2) 烷基1,2-迁移:CH3(3) 苯基1,2-迁移:
C6H5C6H5COHCH2C6H5CCH2C6H5OHCHCH2CH3CCH3CH2CH3CHCH3
CH3CCH2CH3
CH3C6H5CCH2C6H5OHHC6H5CCH2C6H5O频哪醇重排:
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CH3CH3CH3CCCH3HOHOH 重排CH3CH3CCCH3CH3CH3CCCH3OHOH2CH3HH2OCH3CH3COHCH3CH3CCH3
CH3COCCH3CH3(频哪酮)OHCH3在频哪醇重排中,基团迁移优先顺序为:Ar>R>H
(4) 变环重排:
CHCH3OHHCHCH3OH2CH3H2OClClCH3CHCH3变环重排
(5) 烯丙位重排:碱性水解
CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2δCH3CHCHCH2OHCHδCH2OHCH3CHCH3CHCHOHCH22、其它重排
(1) 质子1,3-迁移(互变异构现象)
CH3CCHH2OHgSO4, H2SO4OHCH3CCH2CH3O
CCH3六、鉴别与分离方法
七、推导结构
1. 化学性质:
烯烃的高锰酸钾氧化; 烯烃的臭氧化反应; 芳烃的氧化; 邻二醇的高碘酸氧化
2. 光波谱性质:
红外光谱:
1717
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3650~2500cm O—H,N—H伸缩振动
3300~3000cm —C≡C—H(3300),C=C—H(3100),Ar—H(3030) 伸缩振动
3000~2700cm —CH3,—CH2,次甲基,—CHO(2720,2820) 伸缩振动
1870~1650cm C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸说明伸缩(cm)类别键和官能团C=OR-CHO-1-1-1-1-1酐)伸缩振动
1750-0-1750(缔合时在1710)气相在3550,液固缔合时在3000-2500(宽峰)18001860-1800 1800-0-16503520,3380(游离)缔合降低1002260-2210醛、酮C=O羧酸OHC=OC=OC=OC=ONH2CN酰卤酸酐酯酰胺晴1690~1450cm C=C,苯环骨架伸缩振动
1475~1300cm —CH3,—CH2,次甲基面内弯曲振动
1000~670cm C=C—H,Ar—H,—CH2 的 面外弯曲振动
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-1-1-1
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核磁共振谱:
偶合裂分的规律:n+1规律
一组化学等价的质子有n个相邻的全同氢核存在时,其OH
n+1共振吸收峰将被裂分为n+1个,这就是n+1规律。按照0.5(1)—5.5CHCl3
常用溶剂的质子规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱图中
(7.27)D2—4.7NH2NH的化学位移值
具体的推到方法:
6—8.51.7—34.6—5.987654320.2—1.51010.5—129—1RCOOHRHCR2=CH-RCH2F
CH2ClCH2Br
CH2I
CH2O
CH2NO2RCHOCH2Ar
CH2NR2
CH2S
CCH
CH2C=O
CH2=CH-CH3C3CH
C2CH2C-CH3环烷烃1919
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1).不饱和度的计算
(不饱和度)= 1/2(2 + 2n4 + n3 - n1)
n41、n3、n1分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。
如果键或是环烷烃;
=2,表明该化合物含两个C=C双键,或含一个C≡C三键等;
≥4,表明该化合物有可能含有苯环。
2). 红外光谱观察官能团区域
(1). 先观察是否存在C=O(1820~1660cm, s)
(2). 如果有C=O, 确定下列状况.
羧酸: 是否存在O-H(3400~2400cm-1, 宽峰,
往往与C-H重叠)
酰胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同
等强度的两个吸收峰
酯: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收)
酸酐: 1810和1760cm附近有两个强的C=O吸收
醛: 是否存在O=C-H(2850和2750附近有两个弱的吸收)
酮: 没有前面所提的吸收峰
(3). 如果没有C=O, 确定下列状况.
醇、酚: 是否存在O-H(3400~3300cm, 宽峰;
-11300~1000cm附近的C-O吸收)
2020
-1-1-1-1-1=1,表明该化合物含一个不饱和
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胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同
等强度的两个吸收
醚: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收,
并确认
3400~3300cm附近是否有O-H吸收峰)
(4).观察是否有C=C或芳环
C=C: 1650cm附近有弱的吸收
芳环: 1600~1450cm范围内有几个中等或强吸收
结合3100~3000cm的C-H伸缩振动,
确定C=C或芳环。
3)分析核磁共振谱图
(1) 根据化学位移(δ)、偶合常数(J)与结构的关系,识别一些强单峰和特征峰。如:下列孤立的甲基和亚OO3-1-1-1-1-1-1甲基质子信号,极低磁场(δ10~16)出现的羧基,CH3OCH3NCH3CCHCCRCCH2ClOH醛基和形成分子内氢键的羟基信号。
CH3CR3ROCH2CNCOOHCHO
(2). 采用重水交换的方法识别-OH、-NH2、-COOH上的活泼氢。如果加重水后相应的信号消失,则可以确定此类活泼氢的存在。
(3) 如果δ在~范围内有强的单峰或多重峰信号,往
2121
大学有机化学总结习题及答案讲解
往是苯环的质子信号,再根据这一区域的质子数目和峰型,可以确定苯环上取代基数目和取代基的相对位置。
(4). 解析比较简单的多重峰(一级谱),根据每个组峰的化学位移及其相应的质子数目对该基团进行推断,并根据n+1规律估计其相邻的基团。
(5). 根据化学位移和偶合常数的分析,推出若干个可能的结构单元,最后组合可能的结构式。
综合各种分析,推断分子的结构并对结论进行核对。
有机化学试题库
一、写出下列化合物的名称或结构式(10分):
2CH=2CH3
2H5CH3CCHCHCH3
7.4 -甲酰氨基己酰氯9.α-呋喃甲醛
1. 3,6 – 二甲基 – 4 – 丙基辛烷; 2. 3 – 烯丙基环戊烯;
3. N – 甲基 – N – 乙基环丁胺(或 甲基乙基环丁胺);
4. 3 – 甲基戊二酸单乙酯; 5. 7 – 甲基 – 4 –
苯乙烯基 – 3 – 辛醇; 6. (2Z,4R)- 4 – 甲
2222
10.α-甲基葡萄糖苷
8.7 , 7 -二甲基二环[ 2 , 2 , 1 ]- 2 , 5 -庚二烯
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基 – 2 – 戊烯;
H2OOHOOCH3
二、回答下列问题(20分):
1. 下列物种中的亲电试剂是: ;亲核试剂是 。
a. H+; b. RCH2+; c. H2O; d. RO—;
e. NO2; f CN; g. NH3; h.
RC=O
+—+
2. 下列化合物中有对映体的是: 。
3CH=C=C(CH3)2b.C6H5+2H5ICH3C(CH3)2OHCH3
3. 写出下列化合物的最稳定构象:
a.H3COHHHHCH(CH3)2CH2OH
4. 按亲电加成反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
3CH=2=2=CHCH=3CCCH3
5. 下列化合物或离子中有芳香性的是: 。
a.=OH++.
6. 按SN1反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
a.(CH3)3CH2CHCH3Cl
7. 按E2消除反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )。
a.H3CBrCH3b.H3CBrCH3c.H3CCH3Br
8. 按沸点由高到低排列的顺序是:( )>( )>( )
2323
大学有机化学总结习题及答案讲解
>( )>( )。
a. 3–己醇; b. 正己烷; c. 2–甲基–2–戊醇;
d. 正辛醇; e. 正己醇。
9. 按酸性由强到弱排列的顺序是:()>()>( )>( )>( )。
3HCH3BrNO2
10. 按碳正离子稳定性由大到小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
+a.b.+3CH=CHCH2+3CHCH2CH3+
三、完成下列反应(打“*”号者写出立体化学产物)(20分):
3CH3+HCl
+①(CH2OH)2H②Mg乙醚2.*2CH2COCH3CH3CH3①CH3CHO+②H3O写出稳定构象KMnO4 / H2O稀 , 冷OHH+
3CH2C=N
CH+2=CHCH2C
6.O7.+CH3CH2CH(CH3)CH2BrAlBr3CH3CCH2CH2CH3CCH2CH2Odil. OHH*8.H3CH5C6HBrC6H5+OHE2
2424
大学有机化学总结习题及答案讲解
9.C6H5CH2CH2COOHSOCl2Zn - HgHClAlCl3
CH3* - C3H7COHSOCl2
212.S*3
Br2HOAc
①C6H5CH2MgBr+②H3OCH3COHCC6H5C6H5/纯 醚
2H5hν
+COOCH3COOCH315.
四、用化学方法鉴别(5分):
乙 醛 三甲基丙 烯 醛
乙醛
NaBr - H2O异 丙 醇
丙 烯
醇
乙烯基乙醚
五、写出下列反应的反应历程(15分):
1.+Br2BrHHBr+BrHHOH
3O+CH2=CHOCCH3EtONaEtOHOHOCH3O
2525
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3C=CHCH2CH2CH=CHCH3H+H3CCH3C=CH2CH3CH3CH3
六、合成题(20分):
1. 完成下列转化:
CH CHCH=3(1)
(2)CH3CH2CH2OHCH3CH2CH=CCH2OHCH3
2. 用三个碳以下的烯烃为原料(其它试剂任选)合成4-甲基-2-戊酮。
4. 以甲苯为原料(其它试剂任选)合成间甲基苯胺。
七、推导结构(10分):
1. 下列NMR谱数据分别相当于分子式为C5H10O的下述化合物的哪一种?
2.
a.(CH3)3CCHOb.(CH3)3CH2CH2COCH3
e.(CH3)2CHCH2CHO
(1)δ= (二重峰), δ= (单峰),δ= (七重峰)。 相当于: 。
(2)δ= (三重峰), δ= (四重峰)。
相当于: 。
(3) 二组单峰。
相当于: 。
2. 某烃A(C4H8),在较低温度下与氯气作用生成B(C4H8Cl2);在较高的温度下作用则生成C(C4H7Cl)。C与NaOH水溶液作用生成D(C4H7OH),但与NaOH醇溶液作用却生成E(C4H6)。E与顺丁烯二酸酐反应生成F(C8H8O3)。试推断A~F的构造,并写出有关反应式。
2626
3CH2OCH2CH3
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有机化学试题库 参考答案
答案
一、每小题1分(1×10)
1. 3,6 – 二甲基 – 4 – 丙基辛烷; 2. 3 –
烯丙基环戊烯;
3. N – 甲基 – N – 乙基环丁胺(或 甲基乙基环丁胺);
4. 3 – 甲基戊二酸单乙酯; 5. 7 – 甲基 – 4 –
苯乙烯基 – 3 – 辛醇; 6. (2Z,4R)- 4 – 甲基 – 2 – 戊烯;
H2OOHOOCH3
二、每小题2分(2×10)
1. 亲电试剂是:a、b、e、h;亲核试剂是:c、d、f、g。 2. 有对映体存在的是:b、d。
O3.a.H3CCH(CH3)
4. ( c )>( a )>( d )>( b )。
5. 有芳香性的是:a、c、d。 6.( a )>( d )>( c )>( b )。
7. ( c )>( a )>( b )。 8. ( d )>( e )>( a )>( c )>( b )。
9. ( f )>( d )>( c )>( a )>( b )。
10. ( a )>( c )>( d )>( b )。
三、每空1分(1×20)
O1.(CH3)2CHC(CH3)CH2CH2CCH3OCNHCH2CH3CH3CH38.H5C6CH3CCH2CH2CHCH3;2=CHCH2C=CH2OCH2CH33.4.
H3CCCHC6H5
2727
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CH39.C6H5CH2CH2COCl ;O; - C3H7CCl
6H5CCCH2C6H5OH或HOC6H5;3NO2S;
C6H5CH3C6H5HOHCH2C6H5CH2C6H5C6H5HC6H5或
14.C2H5HH;3COOCH3
四、5分
乙 醛
2,4 – 二硝基苯+ 黄↓
肼
Br2 / CCl4 -
I2 + NaOH + 黄↓
金属Na -
五、每小题5分(3×5)
丙 烯 醛
+ 黄↓
+ 褪色
-
-
BrH三甲基乙醛
+ 黄↓
-
-
-
异 丙 醇
-
-
+ 黄↓
+ ↑
丙+Br1.+δHBr-BrδBr+-δBrδBr+BrBr++ H2OBrHH+OH2H+BrHHOH
3OEtO(- EtOH)OOCH3CH2=CHOCCH3OCH3CH2OOCH=CCH3EtOH(- EtO )OCH3CH2OOCH3CH2OCH2OHCH=CCH3
OCCH3重 排EtO(- EtOH)
2828
大学有机化学总结习题及答案讲解
OCH3CH2OCH2OCCH2OCH3OOEtOH(- EtO )OCH3OHO
3C=CHCH2CH2CHCH3δ+δ=CHCH3CH3H+CH3C+CHCH2CH2CHδ=CHCH3CH3δ+CH3H3CCH3+CCH3H+H3CCH3C=CH2CH3CH3
六、第1小题8分(2×4);第2~4小题每题4分(3×4)
1.(1)CH3CH2COClAlCl3CH3CH2CH2OHCOCH2CH3①LiAlH4+②H3O-H+ ,( - H2O)TM(2)3CH=CH2(CH2OH)2H+CH3CH2OHO2
/ PdCl2 , CuCl2或水合后再氧化H2 / NiH3O+CH3COCH3TM①LiAlH4TM+②H3O
-OCH3①dil. OH②CH3C=CHCCH3
3.
CH3COOC2H5C6H6①EtONa②CH3CH2ClHNO3H2SO4H3O+KMnO4 / H+CH3CH2OHH+①EtONa+②HCH3COCH2COOEtCH3CH2OHHClZnCl2CH3CH2Cl;①EtONa②C6H5CH2Cl(CH3CO)2O(HCHO)3+HClZnCl2①H2O / OH+②H-C6H5CH2ClH2 / M
HNO3H2SO4Fe + HClNaNO2 + HCl。0 ~ 5 CH3PO2H2OTM
七、第1小题(3分);第2小题(7分)
1. 相当于: b ; 2. 相当于: d ;
3. 相当于: a 。
Cl2低 温3CH2CH=CH2(A)Cl2高 温CH3CH2CHClCH2(B)(F)OCH3CHCH=CH2OHCH3CH=CHCH2OH(D)CH2=CHCH=CH2(E)CH3CHCH=CH2ClO(C)CH2=CHCH=CH2+OO
2929
2024年2月22日发(作者:势俨)
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有机化学总结
一.有机化合物的命名
1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物:
包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH>-SO3H>-COOR>-COX>-CN>-CHO>>C=O>-OH(醇)>-OH(酚)>-SH>-NH2>-OR>C=C>-C≡C->(-R>-X>-NO2),并能够判断出Z/E构型和R/S构型。
2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer投影式)。
立体结构的表示方法:
COOHCH31)伞形式:HH3CCOH 2)锯架式:HHOHC2H5OH
H3) 纽曼投影式:HHHHHHHHHHH 4)菲舍尔投影式:COOHHCH3OH
5)构象(conformation)
11
大学有机化学总结习题及答案讲解
(1)
乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。
(2)
正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。
(3)
环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。
立体结构的标记方法
1.
Z/E标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为Z构型,在相反侧,为E构型。
CH3HClCCC2H5CH3HC2H5CCCl
(Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯2、
顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。
CH3HCCCH3CH3HCCHCH3CH3HCH3HCH3HHCH3H反-2-丁烯顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷
顺-2-丁烯3、
R/S标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是
22
大学有机化学总结习题及答案讲解
顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。
adCcR型abdCbS型c
注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式,然后分别标出其R/S构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。
二. 有机化学反应及特点
1. 反应类型
反应类型
还原反应(包括催化加氢):烯烃、炔烃、环烷烃、芳烃、卤代烃
氧化反应:烯烃的氧化(高锰酸钾氧化,臭氧氧化,环氧化);
33
自由基反应自由基取代:烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的α-H卤代自由基加成:烯,炔的过氧化效应亲电加成:烯、炔、二烯烃的加成,脂环烃小环的开环加成亲电取代:芳环上的亲电取代反应亲核取代:卤代烃、醇的反应,环氧乙烷的开环反应,醚键断裂 反应,卤苯的取代反应亲核加成:炔烃的亲核加成消除反应:卤代烃和醇的反应(按历程分)离子型反应协同反应:双烯合成
大学有机化学总结习题及答案讲解
炔烃高锰酸钾氧化,臭氧氧化;醇的氧化;芳烃侧链氧化,芳环氧化)
2. 有关规律
1) 马氏规律:亲电加成反应的规律,亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。
2) 过氧化效应:自由基加成反应的规律,卤素加到连氢较多的双键碳上。
3) 空间效应:体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。
4) 定位规律:芳烃亲电取代反应的规律,有邻、对位定位基,和间位定位基。
5) 查依切夫规律:卤代烃和醇消除反应的规律,主要产物是双键碳上取代基较多的烯烃。
6) 休克尔规则:判断芳香性的规则。存在一个环状的大π键,成环原子必须共平面或接近共平面,π电子数符合4n+2规则。
7) 霍夫曼规则:季铵盐消除反应的规律,只有烃基时,主要产物是双键碳上取代基较少的烯烃(动力学控制产物)。当β-碳上连有吸电子基或不饱和键时,则消除的是酸性较强的氢,生成较稳定的产物(热力学控制产物)。
8) 基团的“顺序规则”
3. 反应中的立体化学
44
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烷烃:
烷烃的自由基取代:外消旋化
烯烃:
烯烃的亲电加成:
溴,氯,HOBr(HOCl),羟汞化-脱汞还原反应-----反式加成
其它亲电试剂:顺式+反式加成
烯烃的环氧化,与单线态卡宾的反应:保持构型
烯烃的冷稀KMnO4/H2O氧化:顺式邻二醇
烯烃的硼氢化-氧化:顺式加成
烯烃的加氢:顺式加氢
环己烯的加成(1-取代,3-取代,4-取代)
炔烃:
选择性加氢:
Lindlar催化剂-----顺式烯烃
Na/NH3(L)-----反式加氢
亲核取代:
SN1:外消旋化的同时构型翻转
SN2:构型翻转(Walden翻转)
消除反应:
E2,E1cb: 反式共平面消除。
环氧乙烷的开环反应:反式产物
55
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四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性
(一).概念
1. 同分异构体
2. 试剂
亲电试剂:
简单地说,对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂(electrophilic reagent)。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道,能够接受电子对的中性分子, 如:H、Cl、Br、RCH2、CH3CO、NO2、SO3H、SO3、BF3、AlCl3等,都是亲电试剂。
亲核试剂:
对电子没有亲合力,但对带正电荷或部分正电荷的碳原
66
+++++++CH3构造异构碳架异构H2CCCH2CH2H2CCCH3H位置异构CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3官能团异构CH3CH2OH互变异构CH2CHOH CH3OCH3CH3CHO同分异构顺反异构构型异构立体异构对映异构构象异构
大学有机化学总结习题及答案讲解
子具有亲合力的试剂叫亲核试剂(nucleophilic reagent)。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子,如:OH、HS、CN、NH2、RCH2、RO、RS、PhO、RCOO、
X、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是亲核试剂。
自由基试剂:
Cl2、Br2是自由基引发剂,此外,过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应,使反应进行下去。
3. 酸碱的概念
布朗斯特酸碱:质子的给体为酸,质子的受体为碱。
Lewis酸碱:电子的接受体为酸,电子的给与体为碱。
4. 共价键的属性
键长、键角、键能、键矩、偶极矩。
5. 杂化轨道理论
sp、sp、sp杂化。
6. 旋光性
77
32----------Cl2hv 或高温均裂2ClBr2hv 或高温均裂2Br
大学有机化学总结习题及答案讲解
平面偏振光:
手性:
手性碳:
旋光性:
旋光性物质(光学活性物质),左旋体,右旋体:
内消旋体、外消旋体,两者的区别:
对映异构体,产生条件:
非对映异构体:
苏式,赤式:
CHO
差向异构体:
Walden翻转:
7. 电子效应
1) 诱导效应
2) 共轭效应(π-π共轭,p-π共轭,σ-p 超2共轭,σ-π超共轭。
3) 空间效应
空间阻碍:已有基团对新引入基团的空间阻碍作用。OHOH两个原子或原子团距离太近,小于两立体效应范德华张力:者的范德华半径之和而产生的张力。(空间效应)HHHHHHCH3SO3H和HCH3CHOHHOOHHCH2OH苏式HHOHOHCH2OH赤式
扭转张力:在重叠构象中存在着要变88
为交叉式构象的一种张力。HHHHSO3HH
大学有机化学总结习题及答案讲解
8. 其它
内型(endo), 外型(exo):
HCOCH3COCH3H
endo(内型)exo(外型)
顺反异构体,产生条件:
烯醇式:
(二). 物理性质
1. 沸点高低的判断
不同类型化合物之间沸点的比较;
同种类型化合物之间沸点的比较。
2. 熔点,溶解度的大小判断?
3. 形成有效氢键的条件,形成分子内氢键的条件:
(三). 稳定性判断
1. 烯烃稳定性判断
R2C=CR2 > R2C=CHR > RCH=CHR(E-构型)RCH=CHR(Z-构型)
99
>
大学有机化学总结习题及答案讲解
> RHC=CH2
>CH2=CH2
2. 环烷烃稳定性判断
3. 开链烃构象稳定性
4. 环己烷构象稳定性
5. 反应中间体稳定大小判断(碳正离子,碳负离子,自由基)
碳正离子的稳性顺序:
CH2CHCH2CH2>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3自由基稳定性顺序:
CH2CHCH2CH2CH3CH2>CH3>(CH3)3C>(CH3)2CH> 碳负离子稳定性顺序:
CH2CHCH2CH2>CH3>1R>2R。。>3R。 6. 共振极限结构式的稳定性判断(在共振杂化体中贡献程度):
(四)酸碱性的判断
1. 不同类型化合物算碱性判断
2. 液相中醇的酸性大小
1010
> > > > >
HO H RO H HC C H NH2 H CH2C=CH H CH3CH2 HpKa 15.7 16~19 25 34 ~40 ~49
大学有机化学总结习题及答案讲解
3. 酸性大小的影像因素(吸电子基与推电子基对酸性的影响):
(五)反应活性大小判断
1. 烷烃的自由基取代反应
X2的活性:F2 >Cl2 >Br2
>I2
选择性:F2 < Cl2 < Br2< I2
2. 烯烃的亲电加成反应活性
R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR
> RCH=CH2
> CH2=CH2
>
CH2=CHX
3. 烯烃环氧化反应活性
R2C=CR2 > R2C=CHR> RCH=CHR
> RCH=CH2
> CH2=CH2
4. 烯烃的催化加氢反应活性:
CH2=CH2 > RCH=CH2 >RCH=CHR' > R2C=CHR > R2C=CR2
5. Diles-Alder反应
双烯体上连有推电子基团(349页),亲双烯体上连有吸电子基团,有利于反应进行。
例如: 下列化合物
CH3CNCH2OCH3
A. ; B. ; C. ; D.
Cl与异戊二烯进行Diels-Alder反应的活性强弱顺序为: > > > 。
6. 卤代烃的亲核取代反应
SN1 反应:
1111
大学有机化学总结习题及答案讲解
CH2 CHCH2X
> 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3XCH2X
(CH
3)3CBrBrBrBr形成碳正离子
的相对速率1 10-3
10-6
10-11
SN2 反应:
CH3X>1o
RX>2o
RX>3o
RX成环的SN2反应速率是:
v五元环 >
v六元环 >
v中环,大环 >
v三元环 >
7. 消除反应
卤代烃碱性条件下的消除反应-----E2消除
CH2 CHCHXCH
3
CHXCH> 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH3X3
RI > RBr > RCl
醇脱水-----主要E1
CH2 CHCHCH
3OH> 3 ROH > 2 ROH > 1 ROH
CHCH3OH
8. 芳烃的亲电取代反应
1212
四元环
v
大学有机化学总结习题及答案讲解
芳环上连有活化苯环的邻对位定位基(给电子基)-------反应活性提高
芳环上连有钝化苯环的间位定位基(吸电子基)或邻对位定位基-------反应活性下降。
例如:
下列芳香族化合物:
Cl NH2 NO2
CH3
A. B. C. D.
硝化反应的相对活性次序为 > > > 。
例如: 萘环的
A. α—位; B. β—位 ; C. 氯苯 ; D. 苯
在亲电取代反应中相对活性次序为为 > > > 。
例如:下列各化合物中,最容易与浓硫酸发生磺化反应的是( )。
CH3CH3NO2CH(CH3)2Cl A. ; B. ; C. ; D.
(六)其它
1. 亲核性的大小判断:
2. 试剂的碱性大小:
3. 芳香性的判断:
1313
大学有机化学总结习题及答案讲解
4. 定位基定位效应强弱顺序:
邻、对位定位基:-O>-N(CH3)2>-NH2>-OH>-OCH3>-NHCOCH3>-R >-OCOCH3>-C6H5>-F>-Cl>-Br>-I
间位定位基:-NH3>-NO2>-CN>-COOH>-SO3H>-CHO>-COCH3>-COOCH3>-CONH2
五、活性中间体与反应类型、反应机理
反应机理:
1. 自由基取代反应机理
中间体:自由基
反应类型:烷烃的卤代,烯烃、芳烃的α-H卤代。
2. 自由基加成反应机理
中间体:自由基:
反应类型:烯烃、炔烃的过氧化效应。
3. 亲电加成反应机理
中间体:环鎓离子(溴鎓离子,氯鎓离子)
反应类型:烯烃与溴,氯,次卤酸的加成
中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:烯烃的其它亲电加成(HX,H2O,H2SO4,B2H6,羟汞化-去汞还原反应)、炔烃的亲电加成,
1414
+-
大学有机化学总结习题及答案讲解
小环烷烃的开环加成,共轭二烯烃的亲电加成。
或环鎓离子):
4. 亲电取代反应机理:
中间体:σ-络合物(氯代和溴代先生成π络合物)
反应类型:芳烃亲电取代反应(卤代,硝化,磺化,烷基化,酰基化,氯甲基化)。
5. 亲核加成反应机理:
中间体:碳负离子
反应类型:炔烃的亲核加成
6. 亲核取代反应机理:
SN1反应
中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是3°),醚键断裂反应(3°烃基生成的醚)。
SN2反应
中间体:无(经过过渡态直接生成产物)
反应类型:卤代烃和醇的亲核取代(主要是1°),分子内的亲核取代,醚键断裂反应(1°烃基生成的醚,酚醚),环氧乙烷的开环反应。
7. 消除反应反应机理
E1机理:
1515
大学有机化学总结习题及答案讲解
中间体:碳正离子,易发生重排。
反应类型:醇脱水,3°RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除反应。
E2机理:
中间体:无(直接经过过渡态生成烯烃)
反应类型:RX的消除反应
E1cb机理:
中间体:碳负离子
反应类型:邻二卤代烷脱卤素。
重排反应机理:(rearrangement)
重排反应规律:由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体;或由不稳定的反应物重排成较稳定的产物。
1、 碳正离子重排
H(1) 负氢1,2-迁移:CH3(2) 烷基1,2-迁移:CH3(3) 苯基1,2-迁移:
C6H5C6H5COHCH2C6H5CCH2C6H5OHCHCH2CH3CCH3CH2CH3CHCH3
CH3CCH2CH3
CH3C6H5CCH2C6H5OHHC6H5CCH2C6H5O频哪醇重排:
1616
大学有机化学总结习题及答案讲解
CH3CH3CH3CCCH3HOHOH 重排CH3CH3CCCH3CH3CH3CCCH3OHOH2CH3HH2OCH3CH3COHCH3CH3CCH3
CH3COCCH3CH3(频哪酮)OHCH3在频哪醇重排中,基团迁移优先顺序为:Ar>R>H
(4) 变环重排:
CHCH3OHHCHCH3OH2CH3H2OClClCH3CHCH3变环重排
(5) 烯丙位重排:碱性水解
CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2δCH3CHCHCH2OHCHδCH2OHCH3CHCH3CHCHOHCH22、其它重排
(1) 质子1,3-迁移(互变异构现象)
CH3CCHH2OHgSO4, H2SO4OHCH3CCH2CH3O
CCH3六、鉴别与分离方法
七、推导结构
1. 化学性质:
烯烃的高锰酸钾氧化; 烯烃的臭氧化反应; 芳烃的氧化; 邻二醇的高碘酸氧化
2. 光波谱性质:
红外光谱:
1717
大学有机化学总结习题及答案讲解
3650~2500cm O—H,N—H伸缩振动
3300~3000cm —C≡C—H(3300),C=C—H(3100),Ar—H(3030) 伸缩振动
3000~2700cm —CH3,—CH2,次甲基,—CHO(2720,2820) 伸缩振动
1870~1650cm C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸说明伸缩(cm)类别键和官能团C=OR-CHO-1-1-1-1-1酐)伸缩振动
1750-0-1750(缔合时在1710)气相在3550,液固缔合时在3000-2500(宽峰)18001860-1800 1800-0-16503520,3380(游离)缔合降低1002260-2210醛、酮C=O羧酸OHC=OC=OC=OC=ONH2CN酰卤酸酐酯酰胺晴1690~1450cm C=C,苯环骨架伸缩振动
1475~1300cm —CH3,—CH2,次甲基面内弯曲振动
1000~670cm C=C—H,Ar—H,—CH2 的 面外弯曲振动
1818
-1-1-1
大学有机化学总结习题及答案讲解
核磁共振谱:
偶合裂分的规律:n+1规律
一组化学等价的质子有n个相邻的全同氢核存在时,其OH
n+1共振吸收峰将被裂分为n+1个,这就是n+1规律。按照0.5(1)—5.5CHCl3
常用溶剂的质子规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱图中
(7.27)D2—4.7NH2NH的化学位移值
具体的推到方法:
6—8.51.7—34.6—5.987654320.2—1.51010.5—129—1RCOOHRHCR2=CH-RCH2F
CH2ClCH2Br
CH2I
CH2O
CH2NO2RCHOCH2Ar
CH2NR2
CH2S
CCH
CH2C=O
CH2=CH-CH3C3CH
C2CH2C-CH3环烷烃1919
大学有机化学总结习题及答案讲解
1).不饱和度的计算
(不饱和度)= 1/2(2 + 2n4 + n3 - n1)
n41、n3、n1分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数。
如果键或是环烷烃;
=2,表明该化合物含两个C=C双键,或含一个C≡C三键等;
≥4,表明该化合物有可能含有苯环。
2). 红外光谱观察官能团区域
(1). 先观察是否存在C=O(1820~1660cm, s)
(2). 如果有C=O, 确定下列状况.
羧酸: 是否存在O-H(3400~2400cm-1, 宽峰,
往往与C-H重叠)
酰胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同
等强度的两个吸收峰
酯: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收)
酸酐: 1810和1760cm附近有两个强的C=O吸收
醛: 是否存在O=C-H(2850和2750附近有两个弱的吸收)
酮: 没有前面所提的吸收峰
(3). 如果没有C=O, 确定下列状况.
醇、酚: 是否存在O-H(3400~3300cm, 宽峰;
-11300~1000cm附近的C-O吸收)
2020
-1-1-1-1-1=1,表明该化合物含一个不饱和
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胺: 是否存在N-H(3400cm附近有中等强度吸收; 有时是同
等强度的两个吸收
醚: 是否存在C-O(1300~1000cm有强吸收,
并确认
3400~3300cm附近是否有O-H吸收峰)
(4).观察是否有C=C或芳环
C=C: 1650cm附近有弱的吸收
芳环: 1600~1450cm范围内有几个中等或强吸收
结合3100~3000cm的C-H伸缩振动,
确定C=C或芳环。
3)分析核磁共振谱图
(1) 根据化学位移(δ)、偶合常数(J)与结构的关系,识别一些强单峰和特征峰。如:下列孤立的甲基和亚OO3-1-1-1-1-1-1甲基质子信号,极低磁场(δ10~16)出现的羧基,CH3OCH3NCH3CCHCCRCCH2ClOH醛基和形成分子内氢键的羟基信号。
CH3CR3ROCH2CNCOOHCHO
(2). 采用重水交换的方法识别-OH、-NH2、-COOH上的活泼氢。如果加重水后相应的信号消失,则可以确定此类活泼氢的存在。
(3) 如果δ在~范围内有强的单峰或多重峰信号,往
2121
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往是苯环的质子信号,再根据这一区域的质子数目和峰型,可以确定苯环上取代基数目和取代基的相对位置。
(4). 解析比较简单的多重峰(一级谱),根据每个组峰的化学位移及其相应的质子数目对该基团进行推断,并根据n+1规律估计其相邻的基团。
(5). 根据化学位移和偶合常数的分析,推出若干个可能的结构单元,最后组合可能的结构式。
综合各种分析,推断分子的结构并对结论进行核对。
有机化学试题库
一、写出下列化合物的名称或结构式(10分):
2CH=2CH3
2H5CH3CCHCHCH3
7.4 -甲酰氨基己酰氯9.α-呋喃甲醛
1. 3,6 – 二甲基 – 4 – 丙基辛烷; 2. 3 – 烯丙基环戊烯;
3. N – 甲基 – N – 乙基环丁胺(或 甲基乙基环丁胺);
4. 3 – 甲基戊二酸单乙酯; 5. 7 – 甲基 – 4 –
苯乙烯基 – 3 – 辛醇; 6. (2Z,4R)- 4 – 甲
2222
10.α-甲基葡萄糖苷
8.7 , 7 -二甲基二环[ 2 , 2 , 1 ]- 2 , 5 -庚二烯
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基 – 2 – 戊烯;
H2OOHOOCH3
二、回答下列问题(20分):
1. 下列物种中的亲电试剂是: ;亲核试剂是 。
a. H+; b. RCH2+; c. H2O; d. RO—;
e. NO2; f CN; g. NH3; h.
RC=O
+—+
2. 下列化合物中有对映体的是: 。
3CH=C=C(CH3)2b.C6H5+2H5ICH3C(CH3)2OHCH3
3. 写出下列化合物的最稳定构象:
a.H3COHHHHCH(CH3)2CH2OH
4. 按亲电加成反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
3CH=2=2=CHCH=3CCCH3
5. 下列化合物或离子中有芳香性的是: 。
a.=OH++.
6. 按SN1反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
a.(CH3)3CH2CHCH3Cl
7. 按E2消除反应活性大小排列的顺序是:( )>( )>( )。
a.H3CBrCH3b.H3CBrCH3c.H3CCH3Br
8. 按沸点由高到低排列的顺序是:( )>( )>( )
2323
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>( )>( )。
a. 3–己醇; b. 正己烷; c. 2–甲基–2–戊醇;
d. 正辛醇; e. 正己醇。
9. 按酸性由强到弱排列的顺序是:()>()>( )>( )>( )。
3HCH3BrNO2
10. 按碳正离子稳定性由大到小排列的顺序是:( )>( )>( )>( )。
+a.b.+3CH=CHCH2+3CHCH2CH3+
三、完成下列反应(打“*”号者写出立体化学产物)(20分):
3CH3+HCl
+①(CH2OH)2H②Mg乙醚2.*2CH2COCH3CH3CH3①CH3CHO+②H3O写出稳定构象KMnO4 / H2O稀 , 冷OHH+
3CH2C=N
CH+2=CHCH2C
6.O7.+CH3CH2CH(CH3)CH2BrAlBr3CH3CCH2CH2CH3CCH2CH2Odil. OHH*8.H3CH5C6HBrC6H5+OHE2
2424
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9.C6H5CH2CH2COOHSOCl2Zn - HgHClAlCl3
CH3* - C3H7COHSOCl2
212.S*3
Br2HOAc
①C6H5CH2MgBr+②H3OCH3COHCC6H5C6H5/纯 醚
2H5hν
+COOCH3COOCH315.
四、用化学方法鉴别(5分):
乙 醛 三甲基丙 烯 醛
乙醛
NaBr - H2O异 丙 醇
丙 烯
醇
乙烯基乙醚
五、写出下列反应的反应历程(15分):
1.+Br2BrHHBr+BrHHOH
3O+CH2=CHOCCH3EtONaEtOHOHOCH3O
2525
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3C=CHCH2CH2CH=CHCH3H+H3CCH3C=CH2CH3CH3CH3
六、合成题(20分):
1. 完成下列转化:
CH CHCH=3(1)
(2)CH3CH2CH2OHCH3CH2CH=CCH2OHCH3
2. 用三个碳以下的烯烃为原料(其它试剂任选)合成4-甲基-2-戊酮。
4. 以甲苯为原料(其它试剂任选)合成间甲基苯胺。
七、推导结构(10分):
1. 下列NMR谱数据分别相当于分子式为C5H10O的下述化合物的哪一种?
2.
a.(CH3)3CCHOb.(CH3)3CH2CH2COCH3
e.(CH3)2CHCH2CHO
(1)δ= (二重峰), δ= (单峰),δ= (七重峰)。 相当于: 。
(2)δ= (三重峰), δ= (四重峰)。
相当于: 。
(3) 二组单峰。
相当于: 。
2. 某烃A(C4H8),在较低温度下与氯气作用生成B(C4H8Cl2);在较高的温度下作用则生成C(C4H7Cl)。C与NaOH水溶液作用生成D(C4H7OH),但与NaOH醇溶液作用却生成E(C4H6)。E与顺丁烯二酸酐反应生成F(C8H8O3)。试推断A~F的构造,并写出有关反应式。
2626
3CH2OCH2CH3
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答案
一、每小题1分(1×10)
1. 3,6 – 二甲基 – 4 – 丙基辛烷; 2. 3 –
烯丙基环戊烯;
3. N – 甲基 – N – 乙基环丁胺(或 甲基乙基环丁胺);
4. 3 – 甲基戊二酸单乙酯; 5. 7 – 甲基 – 4 –
苯乙烯基 – 3 – 辛醇; 6. (2Z,4R)- 4 – 甲基 – 2 – 戊烯;
H2OOHOOCH3
二、每小题2分(2×10)
1. 亲电试剂是:a、b、e、h;亲核试剂是:c、d、f、g。 2. 有对映体存在的是:b、d。
O3.a.H3CCH(CH3)
4. ( c )>( a )>( d )>( b )。
5. 有芳香性的是:a、c、d。 6.( a )>( d )>( c )>( b )。
7. ( c )>( a )>( b )。 8. ( d )>( e )>( a )>( c )>( b )。
9. ( f )>( d )>( c )>( a )>( b )。
10. ( a )>( c )>( d )>( b )。
三、每空1分(1×20)
O1.(CH3)2CHC(CH3)CH2CH2CCH3OCNHCH2CH3CH3CH38.H5C6CH3CCH2CH2CHCH3;2=CHCH2C=CH2OCH2CH33.4.
H3CCCHC6H5
2727
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CH39.C6H5CH2CH2COCl ;O; - C3H7CCl
6H5CCCH2C6H5OH或HOC6H5;3NO2S;
C6H5CH3C6H5HOHCH2C6H5CH2C6H5C6H5HC6H5或
14.C2H5HH;3COOCH3
四、5分
乙 醛
2,4 – 二硝基苯+ 黄↓
肼
Br2 / CCl4 -
I2 + NaOH + 黄↓
金属Na -
五、每小题5分(3×5)
丙 烯 醛
+ 黄↓
+ 褪色
-
-
BrH三甲基乙醛
+ 黄↓
-
-
-
异 丙 醇
-
-
+ 黄↓
+ ↑
丙+Br1.+δHBr-BrδBr+-δBrδBr+BrBr++ H2OBrHH+OH2H+BrHHOH
3OEtO(- EtOH)OOCH3CH2=CHOCCH3OCH3CH2OOCH=CCH3EtOH(- EtO )OCH3CH2OOCH3CH2OCH2OHCH=CCH3
OCCH3重 排EtO(- EtOH)
2828
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OCH3CH2OCH2OCCH2OCH3OOEtOH(- EtO )OCH3OHO
3C=CHCH2CH2CHCH3δ+δ=CHCH3CH3H+CH3C+CHCH2CH2CHδ=CHCH3CH3δ+CH3H3CCH3+CCH3H+H3CCH3C=CH2CH3CH3
六、第1小题8分(2×4);第2~4小题每题4分(3×4)
1.(1)CH3CH2COClAlCl3CH3CH2CH2OHCOCH2CH3①LiAlH4+②H3O-H+ ,( - H2O)TM(2)3CH=CH2(CH2OH)2H+CH3CH2OHO2
/ PdCl2 , CuCl2或水合后再氧化H2 / NiH3O+CH3COCH3TM①LiAlH4TM+②H3O
-OCH3①dil. OH②CH3C=CHCCH3
3.
CH3COOC2H5C6H6①EtONa②CH3CH2ClHNO3H2SO4H3O+KMnO4 / H+CH3CH2OHH+①EtONa+②HCH3COCH2COOEtCH3CH2OHHClZnCl2CH3CH2Cl;①EtONa②C6H5CH2Cl(CH3CO)2O(HCHO)3+HClZnCl2①H2O / OH+②H-C6H5CH2ClH2 / M
HNO3H2SO4Fe + HClNaNO2 + HCl。0 ~ 5 CH3PO2H2OTM
七、第1小题(3分);第2小题(7分)
1. 相当于: b ; 2. 相当于: d ;
3. 相当于: a 。
Cl2低 温3CH2CH=CH2(A)Cl2高 温CH3CH2CHClCH2(B)(F)OCH3CHCH=CH2OHCH3CH=CHCH2OH(D)CH2=CHCH=CH2(E)CH3CHCH=CH2ClO(C)CH2=CHCH=CH2+OO
2929