摘要

虽然小编已离开大学校园多年，但看到这篇总结，不禁感慨万千，仿佛回到那青春岁月。本篇文章转载于百度文库里网友“空瓶梅河口”上传的《大学有机化学复习总结》，小编稍做编辑修改。还在大学学习的朋友们可以做个参考，离开校园的朋友们也可以怀念一下当初的奋斗岁月！

目录：

一    有机化合物的命名

二    有机化学反应及特点

三    概念

四    物理性质、结构稳定性、反应活性

五    活性中间体与反应类型、反应机理

六    推导结构

一    有机化合物的命名

• 系统命名法：烷烃,烯烃,炔烃,脂环烃,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>Ar-OH>-SH>-NH2>-OR>C =C>-C≡C->(-R>-X>-NO2)

• 立体结构式

• Z/E 构型，顺反构型和 R/S 构型（包括菲舍尔投影式）

  
  

二    有机化学反应及特点

• 反应类型

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

• 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”。

• 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

三    概念

• 同分异构体

• 亲电试剂：对电子具有亲合力，带正电，或有空的 p 轨道/d 轨道的中性分子。如: H＋；RCH2＋；CH3CO＋；＋SO3H；SO3；BF3；AlCl3

• 亲核试剂：带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子。如: HO-；HS- ；-CN ；H2O；ROH；ROR；RNH2

• 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。

• 酸碱：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。

• 共价键和离子键：键长、键角、键能、键矩、偶极矩。

• 杂化轨道理论：sp3、sp2、sp 杂化。

• 旋光：平面偏振光；手性；手性碳；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；对映异构体；非对映异构体；苏式／赤式；差向异构体；Walden 翻转。
  

• 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

  
  

• 其它：1) 内型(endo), 外型(exo)；2) 顺反异构体；3) 烯醇式。
  

四     物理性质、结构稳定性、反应活性

• 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。

• 结构稳定性

1. 烯烃稳定性判断

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)

6. 共振极限结构式的稳定2性判断

• 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)

• 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，亲双烯体上连有吸电子基团,有利于反应进行

6. 卤代烃的亲核取代反应

7. 消除反应

卤代烃碱性条件下的消除反应-----E2 消除:

醇脱水-----主要 E1:

8. 芳烃的亲电取代反应

1. 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

2. 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

   
   

   
   

• 其它大小判断

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

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。

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,3°RX 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。

8. 重排反应机理:

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。

• 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:

(4) 频哪醇重排（基团迁移优先顺序为:Ar>R>H）:

(5) 变环重排:

(6) 烯丙位重排:碱性水解

• 其它重排

六   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. 红外光谱

3. 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。

4. 推导方法

（1）不饱和度的计算

（2）红外光谱观察官能团区域

• 先观察是否存在 C=O(1820~1660cm-1, s)

• 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

• 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)

• 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

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。