大学有机化学习知识重点情况总结.doc

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/* 有机化学 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: 1)伞形式:     2)锯架式: 3) 纽曼投影式: 4)菲舍尔投影式: 5)构象(conformation) (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。 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。 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,如果优先顺序是顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。 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 A 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);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 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 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 sp3、sp2、sp杂化。 6. 旋光性 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: 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 8. 其它 内型(endo), 外型(exo): 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) > 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: 自由基稳定性顺序: 碳负离子稳定性顺序: 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 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 A. ; B. ; C. ; D. 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: SN2 反应: 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 > v四元环 7. 消除反应 卤代烃碱性条件下的消除反应-----E2消除 RI > RBr > RCl 醇脱水-----主要E1 8. 芳烃的亲电取代反应 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: 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( )。 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: 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,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: 中间体:碳正离子,易发生重排。 反应类型:醇脱水,3RX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 (1) 负氢1,2-迁移: (2) 烷基1,2-迁移: (3) 苯基1,2-迁移: 频哪醇重排: 在频哪醇重排中,基团迁移优先顺序为:Ar>R>H (4) 变环重排: (5) 烯丙位重排:碱性水解 2、其它重排 (1) 质子1,3-迁移(互变异构现象) 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: 3650~2500cm-1 O—H,N—H伸缩振动 3300~3000cm-1 —C≡C—H(3300),C=C—H(3100),Ar—H(3030) 伸缩振动 3000~2700cm-1 —CH3,—CH2,次甲基,—CHO(2720,2820) 伸缩振动 1870~1650cm-1 C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸缩振动 1690~1450cm-1 C=C,苯环骨架伸缩振动 1475~1300cm-1 —CH3,—CH2,次甲基面内弯曲振动 1000~670cm-1 C=C—H,Ar—H,—CH2 的 面外弯曲振动 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,其共振吸收峰将被裂分为n+1个,这就是n+1规律。按照n+1规律裂分的谱图叫做一级谱图。在一级谱图中 具体的推到方法: 1).不饱和度的计算 W(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W=1,表明该化合物含一个不饱和键或是环烷烃; W=2,表明该化合物含两个C=C双键,或含一个C≡C三键等; W≥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-1, 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-1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-1有强吸收) 酸酐: 1810和1760cm-1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-1, 宽峰; 1300~1000cm-1附近的C-O吸收) 胺: 是否存在N-H(3400cm-1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-1有强吸收, 并确认 3400~3300cm-1附近是否有O-H吸收峰) (4).观察是否有C=C或芳环 C=C: 1650cm-1附近有弱的吸收 芳环: 1600~1450cm-1范围内有几个中等或强吸收 结合3100~3000cm-1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甲基质子信号,极低磁场(δ10~16)出现的羧基,醛基和形成分子内氢键的羟基信号。 (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6.5~8.5ppm范围内有强的单峰或多重峰信号,往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。 有机化学阶段复习(烷烃~芳烃)2009-4-15 一、命名或写出下列化合物的结构式(必要时标出顺、反,R、S构型) 1、 2、 3、 5-甲基螺[2.4]庚烷 4、 反-1,2-二甲基环己烷 (优势构象) 5、 6. 5-硝基-1-萘酚 答: 1、 4-异丙基辛烷 2、顺-3,4-二甲基-3-辛烯 3、 4、 5、 (S)-a-溴代乙苯 6. 答: 1 : 2, 3, 5-三甲基己烷 2. 3, 5-二甲基-3-庚烯 答: 1. 2,3,4,5-四甲基己烷 2. 2-乙基-1-丁烯 3. 2,2,7,7-四甲基-3,5-辛二炔 1、 2、 3、顺-1,2-二甲基环己烷 (优势构象) 4、 答: 1、 2-甲基-3-乙基己烷 2、(Z)-1-氯-2-溴丙烯 3、 4、(R)-a-溴代乙苯 二、选择题(选择所有符合条件的答案) 1. 下列化合物中的碳为SP2杂化的是:( B、D )。 A:乙烷 B:乙烯 C:乙炔 D:苯 2. 某烷烃的分子式为C5H12,其一元氯代物有三种,那么它的结构为:( A )。 A: 正戊烷 B: 异戊烷 C:新戊烷 D:不存在这种物质 3. 下列化合物具有芳香性的有哪些?( A、C、D ) A:环戊二烯负离子 B:[10]轮烯 C: D: 4.下列哪些化合物能形成分子内氢键?( A、B ) A:邻氟苯酚 B:邻硝基苯酚 C:邻甲苯酚 D:对硝基苯酚 5.下列化合物不能发生傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应的有(B、C、D )。 A:噻吩 B:9,10-蒽醌 C:硝基苯 D:吡啶 6.下列化合物中的碳为SP杂化的是:( C )。 A:乙烷 B:乙烯 C:乙炔 D:苯 7. 某烷烃的分子式为C5H12,只有二种二氯衍生物,那么它的结构为:( C )。 A: 正戊烷 B: 异戊烷 C:新戊烷 D:不存在这种物质 8. 下列化合物具有芳香性的有哪些?( A、B、D ) A:[18]轮烯 B:环庚三烯正离子 C: D: 9. CH3CCH和CH3CH=CH2可以用下列哪些试剂来鉴别?( B、C ) A:托伦斯试剂 B:Ag(NH3)2NO3 C: Cu(NH3)2Cl D:酸性KMnO4 理化性质比较题 1. 将下列游离基按稳定性由大到小排列: 答案: 稳定性 c > a > b 2. 两瓶没有标签的无色液体,一瓶是正己烷,另一瓶是1-己烯,用什么简单方法可以给它们贴上正确的标签? 答案: 3. 下列化合物中,哪些可能有芳香性? 答案: b , d有芳香性 4. 根据S与O的电负性差别,H2O与H2S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 5. 将下列碳正离子按稳定性由大至小排列: 答案: 稳定性: 6.写出可能有的旋光异构体的投影式,用R,S标记法命名,并注明内消旋体或外消旋体。 2-溴代-1-丁醇 答案: 7.用简便且有明显现象的方法鉴别下列化合物 答案:Ag(NH3)2+ 三、完成下列化学反应(只要求写出主要产物或条件, ( B ) (1) H2/Ni (2) CH≡CNa ( A ) 1. CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2Cl ( C ) H2O Hg2+, H2SO4 ( D ) 完成下列各反应式(1)(把正确答案填在题中括号内) 五、分析下列反应历程,简要说明理由 H+ 170℃ 答: 扩环 重排 —H2O H+ 一级碳正离子重排为三级碳正离子,五元环扩环重排为六元环(环张力降低),这样生成的碳正离子稳定。 —H+ 2. 写出下列反应的历程 答案; + HCl 解:反应中出现了重排产物,因此反应是经过碳正离子中间体进行的: 3 Cl— 2 + HCl (Ⅲ) (Ⅰ) (Ⅱ) 负氢重排 碳正离子23 1 Cl— (Ⅴ) (Ⅳ) 首先:H+与(Ⅰ)反应,由于受(Ⅰ)中甲基的给电子效应的影响,使(Ⅰ)中C-1的电子云密度增加,H+与C-1结合得碳正离子(Ⅱ),(Ⅱ)与Cl—结合得(Ⅲ);(Ⅱ)为仲碳正离子,与甲基直接相连的碳上的氢以负氢形式转移,发生重排,得到更稳定的叔碳正离子(Ⅳ), (Ⅳ)与Cl—结合得(Ⅴ)。 六、指定原料合成(注意:反应过程中所用的有机溶剂、催化剂及无机原料可任选,在反应中涉及的其他中间有机物均要求从指定原料来制备) 1. 以萘为原料合成: 。 HNO3 H2SO4 H2SO4 165℃ 解: 2. 以苯胺及两个碳的有机物为原料合成: HNO3 .H2SO4 FeBr3 + Br2 CH3COCl 解: H3O+,D 或OH-,H2O 3.完成下列转化(必要试剂) 答案: 4.以四个碳原子及以下烃为原料合成: 。 解:CHCH + HCN CH2=CH-CN 磷钼酸铋 470℃ (CH2=CH-CH3 +NH3+3/2O2 CH2=CH-CN) Cl2 CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-CN 5。以苯为原料合成: 。 浓H2SO4 H+ NaOH 碱熔 浓H2SO4 解: Cl2 FeCl3 H2O D 路线一:先硝化,后氧化 路线二:先氧化,后硝化 路线二有两个缺点,(1)反应条件高,(2)有付产物,所以 路线一为优选路线。 七、结构推导 1. 分子式为C6H10的A及B,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,并且经催化氢化得到相同的产物正己烷。A可与氯化亚铜的氨溶液作用产生红棕色沉淀,而B不发生这种反应。B经臭氧化后再还原水解,得到CH3CHO及HCOCOH(乙二醛)。推断A及B的结构,并用反应式加简要说明表示推断过程。 答案: 2. 分子式为C5H10的化合物A,与1分子氢作用得到C5H12的化合物。A在酸性溶液中与高锰酸钾作用得到一个含有4个碳原子的羧酸。A经臭氧化并还原水解,得到两种不同的醛。推测A的可能结构,用反应式加简要说明表示推断过程。 答案: 3. 溴苯氯代后分离得到两个分子式为C6H4ClBr的异构体A和B,将A溴代得到几种分子式为C6H3ClBr2的产物,而B经溴代得到两种分子式为C6H3ClBr2的产物C和D。A溴代后所得产物之一与C相同,但没有任何一个与D相同。推测A,B,C,D的结构式,写出各步反应。 答案: 转]有机化学鉴别方法《终极版》找了很久 有机化学鉴别方法的总结 1烷烃与烯烃,炔烃的鉴别方法是酸性高锰酸钾溶液或溴的ccl4溶液(烃的含氧衍生物均可以使高锰酸钾褪色,只是快慢不同) 2烷烃和芳香烃就不好说了,但芳香烃里,甲苯,二甲苯可以和酸性高锰酸钾溶液反应,苯就不行 3另外,醇的话,显中性 4酚:常温下酚可以被氧气氧化呈粉红色,而且苯酚还可以和氯化铁反应显紫色 5可利用溴水区分醛糖与酮糖 6醚在避光的情况下与氯或溴反应,可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下与空气中的氧作用,生成过氧化合物。 7醌类化合物是中药中一类具有醌式结构的化学成分,主要分为苯醌,萘醌,菲醌和蒽醌四种类型,具体颜色不同反应类型较多 一.各类化合物的鉴别方法 1.烯烃、二烯、炔烃: (1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去 (2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。 2.含有炔氢的炔烃: (1) 硝酸银,生成炔化银白色沉淀 (2) 氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。 3.小环烃:三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色 4.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。 5.醇: (1) 与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇); (2) 用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。 6.酚或烯醇类化合物: (1) 用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。 (2) 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。 7.羰基化合物: (1) 鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀; (2) 区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜,而酮不能; (3) 区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮和芳香醛不能; (4) 鉴别甲基酮和具有结构的醇,用碘的氢氧化钠溶液,生成黄色的碘仿沉淀。 8.甲酸:用托伦试剂,甲酸能生成银镜,而其他酸不能。 9.胺:区别伯、仲、叔胺有两种方法 (1)用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯,在NaOH溶液中反应,伯胺生成的产物溶于NaOH;仲胺生成的产物不溶于NaOH溶液;叔胺不发生反应。 (2)用NaNO2+HCl: 脂肪胺:伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。 芳香胺:伯胺生成重氮盐,仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。 10.糖: (1) 单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀; (2) 葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。 (3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能。 二.例题解析 例1.用化学方法鉴别丁烷、1-丁炔、2-丁炔。 分析:上面三种化合物中,丁烷为饱和烃,1-丁炔和2-丁炔为不饱和烃,用溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液可区别饱和烃和不饱和烃,1-丁炔具有炔氢而2-丁炔没有,可用硝酸银或氯化亚铜的氨溶液鉴别。因此,上面一组化合物的鉴别方法为: 例2.用化学方法鉴别氯苄、1-氯丙烷和2-氯丙烷。 分析:上面三种化合物都是卤代烃,是同一类化合物,都能与硝酸银的醇溶液反应生成卤化银沉淀,但由于三种化合物的结构不同,分别为苄基、二级、一级卤代烃,它们在反应中的活性不同,因此,可根据其反应速度进行鉴别。上面一组化合物的鉴别方法为: 例3.用化学方法鉴别下列化合物 苯甲醛、丙醛、2-戊酮、3-戊酮、正丙醇、异丙醇、苯酚 分析:上面一组化合物中有醛、酮、醇、酚四类,醛和酮都是羰基化合物,因此,首先用鉴别羰基化合物的试剂将醛酮与醇酚区别,然后用托伦试剂区别醛与酮,用斐林试剂区别芳香醛与脂肪醛,用碘仿反应鉴别甲基酮;用三氯化铁的颜色反应区别酚与醇,用碘仿反应鉴别可氧化成甲基酮的醇。鉴别方法可按下列步骤进行: (1) 将化合物各取少量分别放在7支试管中,各加入几滴2,4-二硝基苯肼试剂,有黄色沉淀生成的为羰基化合物,即苯甲醛、丙醛、2-戊酮、3-戊酮,无沉淀生成的是醇与酚。 (2) 将4种羰基化合物各取少量分别放在4支试管中,各加入托伦试剂(氢氧化银的氨溶液),在水浴上加热,有银镜生成的为醛,即苯甲醛和丙醛,无银镜生成的是2-戊酮和3-戊酮。 (3) 将2种醛各取少量分别放在2支试管中,各加入斐林试剂(酒石酸钾钠、硫酸酮、氢氧化钠的混合液),有红色沉淀生成的为丙醛,无沉淀生成的是苯甲醛。 (4) 将2种酮各取少量分别放在2支试管中,各加入碘的氢氧化钠溶液,有黄色沉淀生成的为2-戊酮,无黄色沉淀生成的是3-戊酮。 (5) 将3种醇和酚各取少量分别放在3支试管中,各加入几滴三氯化铁溶液,出现兰紫色的为苯酚,无兰紫色的是醇。 (6) 将2种醇各取少量分别放在支试管中,各加入几滴碘的氢氧化钠溶液,有黄色沉淀生成的为异丙醇,无黄色沉淀生成的是丙醇。 /1.化学分析 (1)烃类 ①烷烃、环烷烃 不溶于水,溶于苯、乙酸、石油醚,因很稳定且不和常用试剂反应,故常留待最后鉴别。 不与KMnO4反应,而与烯烃区别。 ③烯烃 使Br2/CCl4(红棕色)褪色;使KMnO4/OH-(紫色)变成MnO2棕色沉淀;在酸中变成无色Mn2+。 ④共轭双烯 与顺丁烯二酸酐反应,生成结晶固体。 ⑤炔烃(-C≡C-)使Br2/CCl4(红棕色)褪色;使KMnO4/OH-(紫色)产生MnO2↓棕色沉淀,与烯烃相似。 ⑥芳烃 与CHCl3+无水AlCl3作用起付氏反应,烷基苯呈橙色至红色,萘呈蓝色,菲呈紫色,蒽呈绿色,与烷烃环烷烃区别;用冷的发烟硫酸磺化,溶于发烟硫酸中,与烷烃相区别;不能迅速溶于冷的浓硫酸中,与醇和别的含氧化合物区别;不能使Br2/CCl4褪色,与烯烃相区别。 (2)卤代烃R—X(—Cl、—Br、—I) 在铜丝火焰中呈绿色,叫Beilstein试验,与AgNO3醇溶液生成AgCl↓(白色)、AgBr↓(淡黄色)、AgI↓(黄色)。叔卤代烷、碘代烷、丙烯型卤代烃和苄基卤立即起反应,仲卤代烃、伯卤代烃放置或加热起反应,乙烯型卤代烃不起反应。 (3)含氧化合物 ①醇(R—OH) 加Na产生H2↑(气泡),含活性 H化合物也起反应。用RCOCl/H2SO4或酸酐可酯化产生香味,但限于低级羧酸和低级醇。使K2Cr2O7+H2SO4水溶液由透明橙色变为蓝绿色Cr3+(不透明),可用来检定伯醇和仲醇。用Lucas试剂(浓 HCl+ZnCl2)生成氯代烷出现浑浊,并区别伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas试剂反应,仲醇5分钟内反应,伯醇在室温下不反应。加硝酸铵溶液呈黄至红色,而酚呈 NaOH)生成CHI3↓(黄色)。 ②酚(Ar—OH) 加入1%FeCl3溶液呈蓝紫色[Fe(ArO)6]3-或其它颜色,酚、烯醇类化合物起此反应;用NaOH水溶液与NaHCO3水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于NaHCO3,与RCOOH区别;用Br2水生成 (白色,注意与苯胺区别)。 ③醚(R—O—R) 加入浓H2SO4生成 盐、混溶,用水稀释可分层,与烷烃、卤代烃相区别(含氧有机物不能用此法区别)。 ④酮 加入2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀;用碘仿反应(I2+NaOH)生成CHI3↓(黄色),鉴定甲基酮;用羟氨、氨基脲生成肟、缩氨基脲,测熔点。 ⑤醛 用Tollens试剂Ag(NH3)2OH产生银镜Ag↓;用Fehling试剂2Cu2++4OH-或Benedict试剂生成Cu2O↓(红棕色);用Schiff试验品红醛试剂呈紫红色。 ⑥羧酸 在NaHCO3水溶液中溶解放出CO2气体;也可利用活性H的反应鉴别。 酸上的醛基被氧化。 ⑦羧酸衍生物 水解后检验产物。 (4)含氮化合物 利用其碱性,溶于稀盐酸而不溶于水,或其水溶性化合物能使石蕊变蓝。 ①脂肪胺 采用Hinsberg试验 ②芳香胺 芳香伯胺还可用异腈试验: ③苯胺 在Br2+H2O中生成 (白色)。 苯酚有类似现象。 (5)氨基酸 采用水合茚三酮试验 脯氨酸为淡黄色。多肽和蛋白质也有此呈色反应。 (6)糖类 ①淀粉、纤维素 需加SnCl2防止氧对有色盐的氧化。碳水化合物均为正性。 淀粉加入I2呈兰色。 ②葡萄糖 加Fehling试剂或Benedict试剂产生Cu2O↓(红棕色),还原糖均有此反应;加Tollens试剂[Ag(NH3)2+OH-]产生银镜。 化学命名法   中国化学会有机化学命名原则,1980 一般规则   取代基的顺序规则   当主链上有多种取代基时,由顺序规则决定名称中基团的先后顺序。一般的规则是:   1.取代基的第一个原子质量越大,顺序越高;   2.如果第一个原子相同,那么比较它们第一个原子上连接的原子的顺序;如有双键或三键,则视为连接了2或3个相同的原子。   以次序最高的官能团作为主要官能团,命名时放在最后。其他官能团,命名时顺序越低名称越靠前。   主链或主环系的选取   以含有主要官能团的最长碳链作为主链,靠近该官能团的一端标
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