有机化学讲座例题(5)命名:略(6)基本题型及解题方法:目前主要是结构推导题1)解题的基本手法①计算不饱和度,并考虑(写出)相应的 可能异构体②确定起推点及起推物的结构简式③作到前后照应、左右关联、统筹全局的审题要求④操作方法:A1B1法加减法对照比 较法(模式的建立、模拟、信息比照、包括形似的联想和神似的联想)战略和战术的安排解题方法一、近年来初赛试题的发展及状况 以反应为主,以推结构为主思维的敏感性,反应的模式化,方法的多样化二、培训目标1、掌握官能团和性质及反应 的对应关系:有什么结构及官能团就有什么反应和性质,反之亦然2、掌握同一类型反应从形式和深度上的变换:能从简单和熟悉的反应转换 、认识、推导至不熟悉的复杂的反应(从形似的联想到神似的联想的思维转换)3、掌握有机物异构的类型和异构体的写法,能对简单的分子命 名4、掌握有机物结构推导的思维逻辑、操作方式、并能实际应用于解题培训目标二、训练要求:(1)基本概念:清楚、扎实、会 灵活应用(键、电负性、极性、酸碱性……)α–H应视为官能团。(2)官能团及其反应:CH2=CH2、CHCH 、、CH3CH3ClCH3CH2OH、Ph-OH、CH3CH=O、-COOH-COOCl、-COOR烯烃 的化学反应亲电加成1、加卤素CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH 2BrCCl4一、加成反应2、加氢卤酸CH3CH=CH2+HBrCH3CH Br—CH33、与强无机酸CH2=CH2+H2SO4CH3CH2—OSO3H CH2=CH2+HOCl HOCH2CH2Cl4、与水加成CH2=CH2CH3CH2—OSO3HCH3C H2OHH2SO4H2O5、与硼烷加成CH2=CH2(CH2CH2)3B CH3CH2OHB2H6H2OOH_6、与弱酸加成CH3CH=CH2+CH3CO2H CH3CO2CH(CH3)2H+自由基加成7、过氧化物存在下的HBr加成CH3CH=CH2 +HBrCH3CH2CH2Br过氧化物催化加氢——还原8、催化加氢CH3C H=CH2+H2CH3CH2CH3催化剂二、氧化反应9、高锰酸钾氧化碱性 CH3CH=CH2+KMnO4CH3CHCH2+MnCl2+KOHOHOHOH_酸性 CH3CH=CH2+KMnO4CH3COOH+CO2H+△10、臭氧化反应 RRC=CHR’O3LiAlH4H2O2—H2OZn—H2ORRC=O+R’COOHRRC= O+R’CH=ORRCHOH+R’CH2OH11、催化氧化CH2=CH2+O2PdCl2—C uCl2Ag200—300℃CH2—CH2OCH3CH=O三、α—H取代反应12、氯代反应CH2= CHCH3CH2=CH—CH2Cl400—600℃Cl213、溴代反应 CH2=CHCH3CH2=CH—CH2BrRTNBS四、重排反应和聚合反应1 4、重排ClClHCl+(主要)(次要)H++重排+15、聚合反应nCH2=CHCH3 —CH2—CH—CH3n压力△TiCl4—AlEt3CH3CH=C H2CHCH3CH3H++CH3—CH—CH=CHCH3C H3CH3CH=CH2—H+B炔烃的化学性质(一)与氢加成1、催化加氢(1)部分加氢CH3C CCH3C=CBaSO4—PdH2H3 CCH3HHCH3CCCH3 C=CNaNH3(l)H3CCH3HH(2)彻底 加氢CH3CCCH3CH3CH2CH2CH3H2—Pd(二)与 亲电试剂加成Br21:1CH2=CH—CH2CCHBrCH2CHBr—CH 2CCH2、加卤素CH3CCHCH3CBr=CHBr CH3CBr2—CHBr2Br2(A)Br2(B)3、加氢卤酸CH3CHCH+HBr CH3CBr=CH2CH3CBr2—CH3(A)(B)HBr4、与醋酸加成CH CH+CH3COOHCH3COOCH=CH2三、与亲 核试剂加成5、与水加成CHCH[CH2=CH—OH] CH3CH=OHgSO4H2O重排6、与氢氰酸加成CHCH+HCN CH2=CH—CNCuCl—NH4Cl四、作为酸的反应7、重金属炔化物的生成 CHCHAg+NH3—H2OCu+NH3—H2OCH C—AgCHC—Cu(白)(红)8、炔钠的生成CH3CCH CH3CC—NaCH3CC—RNaNH2RCl(五)氧化反应9、 高锰酸钾氧化CH3CCH+KMnO4CH3COOH+ CO2H+△10、臭氧化反应CH3CCCH2CH3 CH3COOH+CH3CH2COOH(i)O3-CCl4(ii)H2O(六)聚合反应11、线型低聚 2CHCHCH2C=CH—CCHCuCl-NH4 Cl12、环型低聚3CHCH400—500℃13、高聚nCH CH……B(3)反应规律(不是历程)①取代反应:复分解AgNO3+NaCl AgCl+NaNO3取代CH3Cl+NaOHCH3OH +NaClA1B1+A2B2A1B2 +A2B1取代反应RClA1B1NaOHH2OROH+NaClNaCNRCN+NaClNa OR′ROR′+NaClHOHNaOHROH+HClNa2SR2S+NaClH2S催化剂RSH+H ClHNH2催化剂RNH2+HClNaOCOCH3ROCOCH3+NaClAgNO3ROHRO-NO2+ AgClA2B2A1B2+A2B1RCCH+NaClNaCCHHA1B1 Cl—ClCl+HClFeR—Cl R+HClAlCl3RCO—ClRO C+HClAlCl3O2N—OHO2N +HOHH2SO4HO3S—OHHO3S +HOHSO3A2—B2A2B1 +A1B2O2NClA1B1NaOH ONa+NaClO2NNaNH2 NH2+NaClO2NA2B2A1B2 +A2B1②消去反应(分解)1)分解(热消除)反应:a)CaCO3 Ca O+CO21000℃Ca—OO—C=OCa=OO=C=Ob)Na2CO3 Na2O +CO2NaO—C=ONa—ONa—O—NaO=C=Oc)(NH4)HCO3
CO2+NH4OHH4NO—C=OH—OO=C=ONH4OHNH3+H2O 消去反应d)4HNO34NO2+ 2H2O+O2O2N—OHHO—NO2O2N—OHHO—NO2e)C H3CH2OSO3HCH2=C H2+H2SO4170℃CH2—CH2HOSO3HCH3CH2OH CH2=CH2+H2OH2SO4(浓)170℃CH2CH2OCOCH3400℃CH=CH2+ HOCOCH3CH—CH2HOCOCH3f) +Δg)CH3CH2CH2—N—CH2CH3?OH- CH3CH2CH2N(CH3)2+CH2=CH2+H2OC H3CH3 :OHH3CCH2 CH2H+C H2NCH2 CH3CH3h)CH3COONaCH4+CaCO3 +Na2ONaOHCaO,ΔCH3COONaCH3Na+CO2ΔC aOCaCO3NaOHNa2CO3Na2O+CO2ΔCH3Na+NaOH CH4+Na2O当碱石灰不足时O ONaCH3Na+CH3C-ONaCH3C-ONa
CH3-Na2O OCH3-C-CH32)消去(分解)反应规律a)脱水剂脱水CH3CH2OH CH2=CH2+H2OH2SO498%170℃OH+ (少量)H2SO480%120℃OH+H2OH2SO460%80℃b) 碱脱酸CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2+NaCl+H2OR OHΔCH2-CH2CH2=CH2ClH Na+:OHΔCH2-CH2OHC lCa(OH)2ΔCH2-CH2+HClOCa(OH)2CaCl2+H2OH+ΔC H2=CH-Cl+H2Oc)金属脱非金属CH3CH-CHCH3ClClZnΔ +ZnCl2d)强热脱小分子③加成反应(化合)规律:A1=B1+A2B2A1 —B1 B2A2基团和相应的加 成试剂:1)CH3CH=CH2(三元环、四元环):X2、HX、H2SO4、HNO3、HOX(无机酸)、HOCOR(有机酸)、B H3……2)CH3CH=O(—CN、—CH=NH、—NO2、S=O):HCN、HOH、HOR、HNH2、 HNHNH2、H-NHOH、RC:、RMgX、H-CHCH=O……3)CH3CCH:“全天候”加 成基团加成反应4)所有不饱和基团均可催化加氢:H2(Ni、Pd、Pt、Pd—C、Cu2Cl2—Pd、BaSO4—Pd)例 :(1)CH3CH=OA1B1HCN CH3CH—OHCNOH- HNH2CH3CH—OH NH2LiRCH3CH—OH R H2OHCH2CH=OCH3CH—OH CHCH=OOH-A2B2 A1—B1B2 A1(2)CH3CH=CH2+CH3COOHCH3—CH—CH3 OCOCH 3H+(3)CH3CH=OCH3CHCN OHHCNOH-CH3CHCOOH—OCHC— OHCH3 H2OH+nOCH2=CHCN—CH2—CH—n CNCH2=CH—COOCH3 —CH2—CH—n COOCH3(4)SO2+H2OH2SO3O=S=O HO—S—OHH—O—HO(5)CaO +H2OCa(OH)2Ca=OOH CaHO—HOH④氧化 —还原反应:是加成、消除、取代的混合过程(1)有机反应:最终是得氧脱氢或脱氧得氢,表现为氧化态的升高降低RC—OH RC—OHHO OLiLiHRC—OHHOHH2O-H2ORCH=ORCH2—OHH2(Ni催化)加成—取代—消除 —加成RCH—OHRCH—OHHOH[O] -H2ORCH=ORC—OHO[O]加成(插入)—消除—加成氧化CH3CH2RKMnO4H+△ COOHKMnO4H+△KMnO4H+△O+HOOC—CH2CH3(2)无机反应:注意点是电 子得失、价升高降低、方程式配平FeO+H2Fe+H2OFe=O+H2 Fe—OFe+H2O HH-H2OMnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O (加成—消除)O=Mn=OHO—Mn—OHHO—Mn—OH HO—Mn—OHHHClClClCl2HCl2HCl-Cl2-2H2OMnCl2(加成—消除—加成—消除)(4)结构及异构异构同分异构立体异构骨架异构官能团异构位置异构类型异构构象异构构型异构几何异构光学异构初步要求:根据规律写出异构体进一步要求:了解不同异构体中碳和氢的种类及数目结构异构碳的种类氢的种类44321133 |
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