有機(jī)化學(xué)（武漢大學(xué)） 有機(jī)化學(xué)培訓(xùn)

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1、有機(jī)化學(xué)培訓(xùn)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院陳彰評9/17/20211確定目標(biāo)，樹立理想請切記，人是因理想的大小而涌現(xiàn)出自己的潛力，立小志則小成功。若想得到豐碩的成果，則必須要有遠(yuǎn)大的理想。因為沒有人能夠突破既定的目標(biāo)而去做范圍以外的事情。朝著目標(biāo)、付諸行動、艱苦奮斗、始終如一培養(yǎng)興趣、做自己想做的事情，在不斷的成功中獲得樂趣9/17/20212如何學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)1.深化對有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識，有機(jī)化學(xué)是一門非常有規(guī)律的科學(xué)有機(jī)化學(xué)遵照自然界的普遍規(guī)律即能量最低原理，哪一方向能量低，反應(yīng)就向哪一個方向進(jìn)行；而影響能量高低的因素主要由兩方面決定：即空間效應(yīng)和電子效應(yīng)?？臻g阻力大，反應(yīng)難進(jìn)行；電荷越分散，能量越低，反應(yīng)

2、越容易進(jìn)行。而這兩種因素又與反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)特點緊密相連。從有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)特點入手，分析以上各影響因素，也就能預(yù)測反應(yīng)的規(guī)律了。（例子）9/17/20213例1。自由基取代反應(yīng)的選擇性9/17/20214由實驗事實得反應(yīng)活潑性：3oH>2oH>1oH反應(yīng)中得到不同H原子被取代的混合物，但不同的H原子，其反應(yīng)速度明顯不同。不同的鹵素反應(yīng)，H原子的反應(yīng)活性又明顯不同。氯化反應(yīng)中，異構(gòu)體沒有占絕對優(yōu)勢的，而溴化反應(yīng)中，則純度可達(dá)97-99%以上。(實驗中，一般不用此方法制備鹵代物，因為反應(yīng)所得為混合物)9/17/202152.烯烴加成按馬氏規(guī)則進(jìn)行常見碳正離子的穩(wěn)定性：Ar3C+>ArCH2+>R3C+

3、>CH2=CH－H2+>R2CH>RCH2+>CH3+1）9/17/202162）加H2SO4烯烴與冷硫酸反應(yīng)，H+加在雙鍵的一個碳原子上，HSO4-加在另一個碳上，生成的硫氫酸酯用水稀釋，加熱得到醇。硫氫酸酯溶于硫酸，不能分離出來。9/17/20217反應(yīng)的選擇性是由碳正離子的穩(wěn)定性決定的，雙鍵連有拉電子基團(tuán)（CF3,X,OH,OR,OCOR）時，會出現(xiàn)違反Markonikovs(馬氏規(guī)則)的情況。CF3為拉電子基團(tuán)9/17/20218產(chǎn)物符合馬氏規(guī)則3）汞化反應(yīng)（羥汞化反應(yīng)）9/17/20219烯烴與乙硼烷(BH3)2反應(yīng)，得到烷基硼，烷基硼進(jìn)一步在堿性溶液中用過氧化氫氧化得到醇。

4、4）硼氫化反應(yīng)：9/17/202110以上兩反應(yīng)如用其它方法加水，往往得到重排產(chǎn)物或得到穩(wěn)定的碳正離子物，但硼氫化反應(yīng)，則得到10或20醇。同時得到的是反馬規(guī)則的產(chǎn)物，為什么？9/17/202111硼氫化反應(yīng)的歷程：碳正離子不穩(wěn)定，且立體障礙大碳正離子比較穩(wěn)定，且立體障礙小9/17/202112在過氧化物存在下烯烴與溴化氫加成，得到反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物。因為在過氧化物存在下，反應(yīng)按自由基歷程進(jìn)行。5)自由基加成反應(yīng)：9/17/202113生成穩(wěn)定的自由基3），4）反復(fù)進(jìn)行，得到反馬規(guī)則產(chǎn)物。問題的關(guān)鍵是Br自由基或Br原子首先加到雙鍵上，形成穩(wěn)定的自由基，由于自由基的穩(wěn)定性有30>20>10，所以

5、Br首先加到含H較多的碳原子上，從而得到反馬氏規(guī)則的產(chǎn)物?？傊?，無論是親電加成還是自由基加成，反應(yīng)的方向都決定于加成過程中，最先形成的中間體的穩(wěn)定性。9/17/2021144.消去反應(yīng)的Zaitsev’s規(guī)則(1875)在鹵代烴（alkylhalide）消去HX的反應(yīng)中,生成雙鍵上取代基最多的烯烴2-Bromobutane2-Butane81%1-Butane19%2-Bromo-2-methylbutane2-Methyl-2-butane70%2-Methyl-1-butane30%9/17/202115消去反應(yīng)在不同的條件下會生成不同的產(chǎn)物：Example:71%29%28%72%立體位

6、阻大的堿得到雙鍵在碳鏈末端的烯烴，這樣得到的產(chǎn)物就叫Hoffman消去產(chǎn)物.9/17/2021165.苯環(huán)主要進(jìn)行親電取代而不是親電加成6.芳環(huán)上取代基定位規(guī)律的解析9/17/2021172.抓住有機(jī)反應(yīng)實質(zhì)絕大部分有機(jī)反應(yīng)為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，生成弱酸與弱堿，把有機(jī)反應(yīng)的親電和親核部分分別看成Lewis堿與Lewis酸的反應(yīng)，問題就容易理解得多了。3.做好反應(yīng)的歸類，盡可能使問題簡化，把盡可能多的反應(yīng)用一個式子統(tǒng)一起來如醛酮的反應(yīng)可以用親核加成統(tǒng)一起來，羧酸衍生物的反應(yīng)用加成－消去統(tǒng)一起來，記住一類衍生物的反應(yīng)就可以推出所有其它衍生物的反應(yīng)，變化多端的縮合反應(yīng)只要理解羥醛縮合和Claisen縮合

7、就可以推出其它的縮合反應(yīng)；有關(guān)此部分的反應(yīng)將作為專題講解。下面對醇的反應(yīng)作一總結(jié)（另見講稿）9/17/2021184.重點問題反復(fù)學(xué)習(xí)，反復(fù)演練如碳正離子先后在鹵代烴、烯烴、醇以及芳烴中反復(fù)出現(xiàn)，抓住碳正離子的生成及其反應(yīng)性能，就可以把以上看起來毫不相關(guān)的知識點歸納到碳正離子的生成與反應(yīng)上來，很多問題也就迎刃而解。（另作一專題講解）5.把研究有機(jī)化學(xué)的方法與認(rèn)識整個世界的基本方法統(tǒng)一起來如藥物設(shè)計