上海交通大学有机化学总复习
根据下列条件,推测化合物结构,并标明各数据的归属:
(B) C4H6O4 NMR H=2.3
(单峰,4H) NaOH I2
(A)
CH3OH( 过量) HCl ( 气)
(C)
LiAlH4
(D)
HCl 气催化
(E) + CH3OH IR:1120,1070cm-1 MS: m/z=116(M+ )
C5H8O3 IR:3400~2400, 1760,1710cm-1
羟醛缩合 卤化反应:包括一卤代和卤仿反应 共轭加成的机理,插烯规律。
13. 羧酸
酸性强弱的比较 羧酸与羧酸衍生物的相互转化(由活泼的转化为不活 泼的) 还原反应(一般是通过其衍生物还原。用到 LiAlH4, Na/C2H5OH,注意还原产物) α—卤代 二元羧酸的脱羧反应(C原子数不同所得产物不同) 亲核-加成消去的反应历程。(酯的水解和酯化反应 历程:酸、碱催化) Hofmann重排(生成少一个C原子的胺) 脱水 CONH2 CN ,还原CONH2 CH2NH2 磺酸
(2) 手性C原子,手性分子的判别 根据对称因素(对称面、对称中心)判断 透视式 (3)手性分子的表达 费歇尔投影式
(4)立体合成----内消旋产物和外消旋产物(不要求)
8.卤代烃
反应:亲核取代、消除反应、格氏反应(与CO2反应) 注意格氏反应不能有活泼氢(水、醇、氨、炔氢等) 机理:SN1(重排), SN2, E1(重排), E2(反式)
SN1, SN2的影响因素: 烃基结构,离去基团,亲核试剂,溶剂 影响取代与消除的因素: 烃基结构,亲核试剂,溶剂,温度
9. 醇:
酸性:各种醇的酸性大小比较 取代 卤代烃【HX(重排), PX3, SOCl2,】 消去 烯烃(SN1有重排, SN2反式消除) 氧化 醛 酸 (注意氧化剂的选择,eg:CrO3 不影响双键) 酸 酯(无机,有机) 邻二醇(HIO4氧化 ;Pinacol重排) RX水解 制备 C=O CH(OH) Grignard 反应——伯、仲、叔醇
17. 氨基酸
17. 杂环
常见杂环化合物的命名 呋喃,吡咯,噻吩的活性,取代位置 吡啶与吡咯的区别,取代基位置 喹啉的氧化还原,亲电或亲核取代的位置。 咪唑的结构 比较杂环化合物与苯胺、胺、酰胺、亚胺的酸碱性大小 呋喃甲醛与苯甲醛性质相似;吡咯与苯酚性质相似;吡 啶与硝基苯性质相似。
18. 碳水化合物 :
15. 有机合成路线设计: 碳链的增长与缩短 官能团的导入与转化,保护,定位。
16. 含氮化合物 :
α—H的活泼性 硝基 还原 NH2(芳) 钝化苯环 使邻对位亲核取代变易 碱性 烃基化反应(Hoffman彻底甲基化反应,消除) 胺 酰化 保护胺基 磺酰化——Hinsberg反应(鉴别伯、仲、叔胺) 芳胺的亚硝化(伯胺——碳正离子) 重氮化(被-OH、-H、-I、-F取代) 偶联反应 (苯胺5~7,苯酚7~9) 等电点 酯化与酰化 水合茚三酮——紫色
HOH2CCH2CH2CCH3
(E)
C8H16O4
C7H16O3 IR:3400 1100ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1050cm-1
H=12
(单峰,2H)
大量碎片离子m/z=101
O HOOCCH2CH2CCH3
CH3O OCH3 (C)
(A)
HOOCCH2CH2COOH
CH3O OCH3 (D)
(B)
O OCH3 CH3 C6H12O2
H3COOCCH2CH2CCH3
14. 取代酸和β-二羰基化合物 :
醇酸(Reformatsky反应——制备β-羟基酸酯) 酮酸 (乙酰乙酸受热极易分解) Claisen缩合机理 β-酮酸酯 互变异构 酮式水解 (三乙生成甲基酮) β-二羰基化合物 酸式水解(丙二酸二乙酯生成酸) Knoevenagel反应: C-对醛酮的加成 Michael反应: C-对α、β不饱和羰基化合物的加成反应
总复习
1. 烷烃:
命名规则:P19-22;螺环和桥环化合物的命名 构象 链状------丁烷的构象(交叉式比重叠式稳定)
环状------环己烷(椅式比船式稳定; 大的基团在e键比a键稳定) 注意顺反异构
性质: (1) 取代——自由基历程 (2) 小环不稳定,张力环 注意开环的位置、碳正离子的稳定性(产物马氏加成)
氧化反应
Tollen 氧化醛类,不氧化酮类。 Feiling 氧化脂肪醛成羧酸 KMnO4
成醇:NaBH4,LiAlH4,Fe/HCl, 还原反应 Zn/HCl, H2/Pd 成亚甲基:Zn-Hg/H+ , NH2NH2/NaOH 共轭醛酮的1,4-加成,1,2加成
机理:
亲核加成,如缩醛的形成,与HCN的加成
4. 二烯烃:
1,4-加成——共振结构的表达 双烯合成——注意构型保持;供电子基和吸电子基对反 应活性的影响
6.芳烃:
命名 亲电取代(两类定位基)。 电子云密度的部位大有利于亲电反应 氧化、卤化(哪一个氢?) α—氢 休克尔规则——引申到杂环。
7. 对映异构:
D,L标记
(1)构型标记 R,S标记
Willimson 合成(怎样合成?) * 注意产物,合成物的选择 环醚 (1)与含活泼氢的化合物加成(反式),包括格氏试剂 酸催化——取决于碳正离子稳定性 (2)反应机理 碱催化——取决于空间效应
12.醛、酮 :
亲核加成
加HCN (生成α-羟基酸) 加NaHSO3(鉴别脂肪族甲基酮或环酮) 加ROH(保护C=O) 加H2N-Y(生成各类亚胺的衍生物) 加R-MgX(制备各类醇) 加PPh3=CR1R2(制备烯烃) 酸性条件:一卤代为主 α—H的卤化 碱性条件:卤仿反应(注意产物) 羟醛缩合——β-羟基醛、酮或α、β不饱和醛酮。
10. 酚:
弱酸性:<H2CO3(各种取代酚的酸性大小比较) FeCl3显紫色(鉴定烯醇式结构)
取代:活化定位作用【卤化、硝化、磺化、付克烷基、 酰基化(Fries 重排)】 氧化——醌
制备(异丙苯氧化、苯磺酸和氯苯碱熔融法等)
11. 醚
生成釒 羊盐
性质 醚键的断裂( 怎样断裂?生成什么产物?)
2. 烯烃:
命名:注意顺反异构体的命名。
过氧化物 亲电加成——马氏规则及反马氏规则
硼氢化
O3/Zn ------- 醛、酮 氧化 酸------酸+CO2 KMnO4 碱(稀、冷)——邻二醇 环氧化--------环氧乙烷 α氢的卤代——自由基历程 聚合反应
3. 炔 :
命名:注意烯炔共存,烯醇共存,炔醇共存 (不饱和醇 的命名) 加氢反应:与烯相比,活性如何?(大于烯烃) 顺反如何? Lindlar------顺 Na/NH3-----反 • 亲电加成:与烯相比,活性如何?(小于烯烃) 加水 酮、醛 有何不同? 硼氢化: 醛、酮 氧化:O3, KMnO4------- 羧酸 炔化物生成:炔化银、炔化铜(鉴别)
单糖的构型、构象(葡萄糖和果糖的直链式、Haworth、 构象式)α、β 氧化,还原,成脎 性质 差向异构化(酮式结构与烯醇式结构的转化) 成苷,甲基化 低聚糖:麦芽糖,纤维二糖,乳糖,蔗糖(在了解结 构特点的基础上掌握性质) 多糖:淀粉,纤维素
20. 波谱 :
UV:共振结构与λ的关系,几种跃迁方式n IR:典型的一些基团吸收峰位置 NMR:化学位移的大致数据 自旋耦合与自旋裂分n+1规律 积分曲线与H分子数目 MS:分子离子峰,同位素峰。 π ,π π