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1、有機化學要義精講一.有機物系統(tǒng)命名法?根據IUPAC命名法及1980年中國化學學會命名原則,按各類化合物分述如下。?1.帶支鏈烷烴?主鏈選碳鏈最長、帶支鏈最多者。編號按最低系列規(guī)則。從靠側鏈最近端編號,如兩端號碼相同時,則依次比較下一取代基位次,最先遇到最小位次定為最低系統(tǒng)(不管取代基性質如何)。例如,命名為2,3,5-三甲基己烷,不叫2,4,5-三甲基己烷,因2,3,5與2,4,5對比是最低系列。取代基次序IUPAC規(guī)定依英文名第一字母次序排列。我國規(guī)定采用立體化學中“次序規(guī)則”:優(yōu)先基團放在后面,如第一原子相同則比較下一原子。例如,稱2-甲基-3-乙基戊烷,因—CH
2、2CH3>—CH3,故將—CH3放在前面。?2.單官能團化合物?137主鏈選含官能團的最長碳鏈、帶側鏈最多者,稱為某烯(或炔、醇、醛、酮、酸、酯、……)。鹵代烴、硝基化合物、醚則以烴為母體,以鹵素、硝基、烴氧基為取代基,并標明取代基位置。編號從靠近官能團(或上述取代基)端開始,按次序規(guī)則優(yōu)先基團列在后面。例如,?3.多官能團化合物?(1)脂肪族選含官能團最多(盡量包括重鍵)的最長碳鏈為主鏈。官能團詞尾取法習慣上按下列次序,—OH>—NH2(=NH)>C≡C>C=C如烯、炔處在相同位次時則給雙鍵以最低編號。例如,(2)脂環(huán)族、芳香族如側鏈簡單,選環(huán)作母體;如取代基復雜,取
3、碳鏈作主鏈。例如:137(3)雜環(huán)從雜原子開始編號,有多種雜原子時,按O、S、N、P順序編號。例如:?4.順反異構體?(1)順反命名法環(huán)狀化合物用順、反表示。相同或相似的原子或基因處于同側稱為順式,處于異側稱為反式。例如,(2)Z,E命名法化合物中含有雙鍵時用Z、E表示。按“次序規(guī)則”比較雙鍵原子所連基團大小,較大基團處于同側稱為Z,處于異側稱為E。次序規(guī)則是:(Ⅰ)原子序數大的優(yōu)先,如I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>H,未共享電子對:為最??;(Ⅱ)同位素質量高的優(yōu)先,如D>H;137(Ⅲ)二個基團中第一個原子相同時,依次比較第二、第三個原子;(Ⅳ)重鍵分別可看
4、作(Ⅴ)Z優(yōu)先于E,R優(yōu)先于S。例如(E)-苯甲醛肟?5.旋光異構體?(1)D,L構型主要應用于糖類及有關化合物,以甘油醛為標準,規(guī)定右旋構型為D,左旋構型為L。凡分子中離羰基最遠的手性碳原子的構型與D-(+)-甘油醛相同的糖稱D型;反之屬L型。例如,137氨基酸習慣上也用D、L標記。除甘氨酸無旋光性外,α-氨基酸碳原子的構型都是L型。其余化合物可以通過化學轉變的方法,與標準物質相聯系確定。例如:(2)R,S構型含一個手性碳原子化合物Cabcd命名時,先將手性碳原子上所連四個原子或基團按“次序規(guī)則”由大到小排列(比如a>b>c>d),然后將最小的d放在遠離觀察者方向,其
5、余三個基團指向觀察者,則a→b→c順時針為R,逆時針為S;如d指向觀察者,則順時針為S,逆時針為R。在實際使用中,最常用的表示式是Fischer投影式,例如:稱為(R)-2-氯丁烷。因為Cl>C2H5>CH3>H,最小基團H在C原子上下(表示向后),處于遠離觀察者的方向,故命名法規(guī)定Cl→C2H5→CH3順時針為R。又如,命名為(2R、3R)-(+)-酒石酸,因為137C2的H在C原子左右(表示向前),處于指向觀察者的方向,故按命名法規(guī)定,雖然逆時針,C2為R。C3與C2亦類似二.異構現象和立體化學?具有相同分子式而有不同的分子結構、性質相異的化合物叫做同分異構體。?1
6、.構造異構?分子式相同而構造式不同,即分子中原子互相連接的方式和次序不同,稱構造異構。有碳架異構、位置異構、官能團異構、互變異構?!纠?】C4H10的烴中沒有—CH2—,這個化合物的構造式如何?解:C4H10有二個碳架異構體:B.CH3CH2CH2CH3,故答案為A?!纠?】某有機化合物分子式為C10H8,某一溴代化合物有2種,其二溴代化合物有幾種?解:此化合物為萘。其一溴代物有兩種位置異體、137;其二溴代物有10種位置異構體?!纠?】丁醇的同分異構體是哪一個?A.2-丁酮????????????B.乙酸乙酯????????C.丁酸??????????????D.乙醚
7、解:丁醇CH3CH2CH2CH2OH和乙醚CH3CH2OCH2CH3分子式相同,均為C4H10O,但官能團不同,為官能團異構,故答案為D?!纠?】寫出乙酰乙酸乙酯(Ⅰ)、硝基甲烷(Ⅱ)的互變異構體。解:β-酮酯類以及脂肪硝基化合物在酸或堿催化作用下,有酮式和烯醇式異構體同時存在,并迅速互變,構成動態(tài)平衡體系,稱互變異構體。它們在化學上可以區(qū)分,并能各自分離成純物質,其差異在于電子分布和某一相對流動原子或基團位置不同(大多數情況下是H)。能使烯醇式穩(wěn)定的因素有:(1)能使雙鍵穩(wěn)定的因素,如C=O或Ph能與C=C雙鍵共軛;(2)分子內氫鍵的形