南京医科大学有机化学复习资料总结 - 图文

第一章 绪论

1. 有机化合物结构的表示方式：结构式（蛛网式），结构简式（缩写式），键线式【每个端点和折点都表示一个碳原子】

2. 碳的杂化轨道: 在有机化合物中, 碳并不直接以原子轨道参与形成共价键, 而是先杂化, 后成键。碳原子有3种杂化形式 — sp3、sp2 和 sp 杂化。(P5) 3. 共价键的属性: 键长 ：成键原子的核间距离; 键角：两共价键之间的夹角； 键能：离解能或平均离解能；键的极性: 成键原子间的电荷分布 4. 电负性: 原子在分子中吸引电子的能力。 5. δ的物理意义 ；微弱，相对，局部

6. 官能团：有机化合物分子中能体现一类化合物性质的原子或基团

7. 有机物的分类：(一) 按碳骨架分类：链状化合物【CH3CH2COOH】(开链化合物、脂肪族化合物) ；碳环化合物【

NNHSNN】：脂环化合物、 芳

NNNH香化合物；杂环化合物【】 (二) 按官能团

分类：烯烃【碳碳双键】；炔烃【碳碳三键】；卤代烃【卤素】；醇【羟基】；醚【醚键】；醛【醛基】；酮【羰基】；羧酸【羧基】；胺【氨基】 8. 带有单电子的原子或基团称为自由基 ，经过均裂生成自由基的反应叫自由基反应。异裂后生成带正电荷和带负电荷的基团或原子的反应，称为离子型反应。

9. Lewis(路易斯)酸碱 —— 酸碱电子理论：Lewis酸是能接受一对电子形成共价键的物质；Lewis碱是能提供一对电子形成共价键的物质。

第二章 立体化学

1.对映异构又叫光学异构或旋光异构。它是一类与物质的旋光性质有关的立体异构。

2.左右手互为镜像与实物关系(称为对映关系)，彼此又不能重合的现象称为手性。 3.任何物体都有它的镜像，一个有机分子也会有它的镜像。

4.若实物与其镜像能够完全重合，则实物与镜像所代表的两个分子为同一个分子。

5.乳酸分子中有一个碳原子所连的四个基团(COOH,OH,CH3,H) 均不相同。 6. 凡是连有4个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子, 也可称为手性中心。

7.含有一个手性碳原子的化合物，在空间有2种不同构型, 它们彼此构成一对对映体。

8. 有一个手性碳的化合物必定是手性化合物，只有一对对映体 对称面是指能将分子结构剖成互为镜像的两半的面。有对称面的分子与它的镜像能重合，因此没有对映异构现象，称为非手性分子 9.判断对映体的方法：

①最直接的方法是建造一个分子及其镜像的模型。如果两者能重合，说明分子无手性，没有对映异构现象；如果两者不能重合，则为手性分子，有对映异构 现象，存在对映体。

1

②考察分子有无对称面。如果分子有对称面，则该分子与其镜像就能重合，没有对映异构现象。

③ 大多数情况下，可根据分子中是否存在手性碳原子(或手性中心) 来判断分子是否有手性。 10.立体结构式

11. 写Fischer投影式的要点：

(1) 水平线和垂直线的交叉点代表手性碳，位于纸平面上。 (2) 连于手性碳的横键代表朝向纸平面前方的键。 (3) 连于手性碳的竖键代表朝向纸平面后方的键。

一般将主碳链放在竖直线上，把命名时编号最小的碳原子放在上端 ( 主链下行) 。

按此方式得到的投影式为最严格的Fischer 投影式, 用D/L法命名时必须用这种Fischer式。

旋光性 只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光。偏振光的振动平面习惯称为偏振面。

化合物能使偏振光的偏振面旋转的性能称为旋光性。手性化合物都具有旋光性。

12.旋光度通常用旋光仪测定物质的旋光性 。偏振面被旋光性化合物所旋转的角度称为旋光度, 用α 表示 。 为了使一个化合物的旋光度成为特征物理常数，通常用1dm长的旋光管，待测物质的浓度为1g/ml，用波长为589nm的钠

光(D线)条件下，所测得的旋光度，称为比旋光度。

?α?tD 一对对映体的比旋光度大小相等，方向相反。

13. 构型是指一个特定立体异构分子中的原子或基团在空间的排列方式。

在无法测知化合物真实构型的情况下，Fischer 当年人为地规定 (＋)-甘油为D-构型，其对映体(－)-甘油醛为L-构型

14.R/S 构型标记法(1) 按次序规则确定与手性碳相连的四个原子或基团的优先次序（或称为“大小” 次序）

(2) 将手性碳上的4个原子或基团中优先次序最小的一个置于远离视线的方向, 然后观察朝向自己的其余3个基团的优先次序。顺时针方向排列为R构型；反时针方向排列为S构型。

15.根据费歇尔投影式来确定R/S构型

2

α?l?Ct: 测定时的温度 D: 钠光D-线波长589nm ???实验观察的旋光值?????l: 旋光管的长度(dm) l: 旋光管的长度(dm) C: 溶液浓度(g/ml),(纯液确定C*相连的四个原子(团)的优先次序:a>b>c>d 16.费歇尔投影式:

最小基在竖向：顺时针→R；逆时针→S 最小基在横向：顺时针→S；逆时针→R Fischer式的平移或纸平面内旋转其构型不变。 Fischer 投影式离开纸面翻转, 构型改变！ Fischer 式纸平面内旋转或构型改变！

Fischer 式中同一个手性碳上所连原子或基团两两交换偶数次，其构型不变。 一对对映体的等量混合物称为外消旋体。通常用(±) 或 dl 表示。外消旋体是混合物。

17.一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、pKa, 两者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋体的物理性质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密度和溶解度等常有差异。但沸点与纯对映体相同。 18.一、非对映体

含有n 个不相同手性碳原子的化合物,其光学异构体的数目是 2n 个！如2,3-二氯丁醛有4个光学异构体。

(a)和(c)是彼此不成镜像关系的光学异构体, 叫作非对映体; 同样, (a)和(d)之间也是非对映体。彼此不成镜像关系的立体异构体叫非对映体。

非对映体具有不同的物理性质。如沸点、溶解度、旋光性等都不相同 二、内消旋化合物

酒石酸分子中有2个相同手性碳。如果按照 2n 规则, 可有 4个立体异构体。但实际上酒石酸分子只有3个立体异构体。内消旋化合物是纯净物，不具有旋光性。 有一个简单的方法可以辨认内消旋化合物。就是它具有对称面。 对称面的上半部分是下半部分的镜像。因此分子的上下两部分对偏振光的影响相互抵消，使整个分子不表现旋光性。

第四章 烷烃和环烷烃

烃：只由碳和氢两种元素组成的化合物

σ键: 重叠程度大,键能大，稳定性高; 可以绕键轴旋转而键不断裂; 键的极化度小. 烃分子中的碳原子可分为伯、仲、叔、季(1oC、2oC、3oC、4oC)四种类型： 伯碳(1°)：与1个碳原子直接相连, 一级碳原子(不同类型的氢反应活性不一样) 烷烃的构造异构和命名

构 造：分子中原子间相互连列的次序和方式。 构造异构：分子式相同，分子中原子间相互连接的 次序和方式不同而形成不同化合物的现象。

碳链异构是构造异构的一种。如戊烷有3种碳链异构体。

普通命名法(习惯命名法)，适用于简单的链烃。 1. 按分子中碳原子总数叫“某烷”。≤10C 用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 表示，>10C 用十一、十二 等中文数字表示。 2. 用“正”、“异”、“新” 等字区别同分异构体。

系统命名法1

烃分子中去掉一个氢原子后剩下的原子团叫做烃基。

烷基“R-” ：烷烃分子中去掉一个氢原子后剩下的部分。(烃基的名称由相应的烃名确定)

3

次序规则的主要原则

A. 先大后小, 先重后轻原子序数大者优先;同位素重者优先(顺序规则的核心)

-I>-Br>Cl>-SH>-OH>-NH2>-CH3>-D>-H

B. 当直接相连的原子相同时，就延伸下去，逐个比较次接原子，若还是相同，则继续顺着原子链找下去，直到找到优先基团为止。（顺藤摸瓜）

C. 遇到双键或叁键时,则当作两个或三个单键看待。(重键化单) 常见的不饱和基团的优先次序可排列如下：

—I>—Br > —Cl >—SOH > —SH>—F >—O—C—R >—OR3O>—OH >—NONRNHR >—NHCCl3>—COH2>—2>—2>—2>—C —NHC—H >—CHOH> —C≡N > 2>—2OO> —C≡CH> —C(CH)3> —CH=CH —CH(CH)232>3>—CHCHCHCHCHCHD >—H >223 —23>—3 >—

系统命名法2

1、选择含有碳原子数目最多的链作为母链或主链 2、主链编号时，一般从靠近取代基的一端进行编号

3、烷基（汉字）和烷基的位数（阿拉伯数字表示）写在主链的前面，阿拉伯数字和汉字之间用“-”连接

4、含有几个不同的取代基时，顺序依次（次序规则）写在主链的前面，一般小基团在前，大基团在后，甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基

5、含有几个相同的基团时，可以合并书写，位数的阿拉伯数字之间用“，”隔开，并用汉字表示出取代基的数目

6、主链的选择有选择性时，选择含有取代基较多的链作为主链 7、编号有选择性时，编号使取代基的位数之和最小为标准 分为三步：一选二编三配基。 1. 选母体：碳链最长，取代最多 2. 编号：位次最低(最低系列原则)

3. 取代基：先小后大 (优基置后)

烷烃的构象异构

因单键旋转而使分子中原子或基团在空间产生不同的排列形象称为构象。因构象不同而产生的异构现象称构象异构。

乙烷的重叠式内能最高，最不稳定，而交叉式内能最低，最为稳定。这种构象称为优势构象。烷烃的化学性质 (一) 稳定性

烷烃分子中只有牢固的C—Cσ键和C—Hσ键，所以烷烃具有高度的化学稳定性。室温下烷烃与强酸、强碱、强氧化剂或强还原剂一般都不发生反应。 (二) 卤代反应

有机化合物分子中的氢原子（或其它原子、基团）被另一原子或基团取代的反应称为取代反

4

应。被卤原子取代叫卤代。 烷烃卤代反应的取向

含有不同类型H的烷烃氯代时, 可得到不同的氯代烃。 伯氢与仲氢的活性比：

1oH

不同类型的C—H键离解能不同，离解能越小，生成的自由基稳定性越大。其稳定性顺序：3°>2°>1°> ·CH3

自由基的稳定性次序决定着反应的取向和反应活性。 单脂环烃: 在相应的烃名前加“环”字

脂环烃的稳定性顺序(由小到大)：环丙烷 < 环丁烷 < 环戊烷<环己烷

环烷烃性质似烷烃。不与酸性高锰酸钾发生反应。但小环的环烷烃不稳定, 容易发生开环加成反应。

1. 环己烷的椅式构象为最稳定的构象；

2. 多取代环己烷的优势构象是e 键取代基最多的构象; 3. 有不同取代基时, 大基团处于e 键为优势构象。

45%/6=55%/22oH1 =4 仲氢比伯氢活泼

第五章 烯烃和炔烃

烯 烃

1. 产生顺反异构的条件：(1)分子中存在着限制碳原子自由旋转的因素, 如双键或环(如脂环)；(2)不能自由旋转的原子上各连接2个不相同的原子或基团。

aC=Cde只有a≠b 和 d ≠ e 时，才有顺反异构。

2. 烯烃的命名：烯烃的系统命名与烷烃相似, 只是在选母体和编号时要以C=C为准, 使C=C的编号最低。

3. 顺反异构体的命名：(1) 顺反构型命名法：若两个双键碳原子所连原子或基团彼此有相同者，在同一侧称为顺式构型，在相反的一侧为反式构型。 (2) Z-E 构型命名法: 先定出每个双键碳上所连的两个原子或基团的先后次序，若两个优先基处在双键的同侧，称为 Z 型，反侧称为 E 型。

adaeCCbZ型 CC E型 e bd 假定上面结构式中：a>b、d>e

4. 亲电加成反应： 加成反应就是将双键中的π键打开，双键的两个碳原子上各加一个原子或基团，形成两个新的σ键，使不饱和的烯烃变成饱和的化合物。 ①与卤素加成：

b

用途：检验烯烃。将烯烃通入溴的CCl4溶液，溴的红棕色立即消失

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