大一下化学复习重点

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1、大一下化学复习重点大学本科期间的基础有机化学,以其反应类型繁多,反应路径巧妙,反应机理杂乱往往使人难以捉摸.通过对有机化学的学习,我归纳总结出一种能够从整体上从更加宏观的层面上去学习有机化学的学习方法:以重要反应(多为获得过诺贝尔化学奖的反应)为基础也就是树干部分,从最基本的反应去推广——树枝部分,从而衍生出几乎所有的反应——树叶部分,这就是本文所讨论的树型学习模式,而与诺贝尔化学奖有联系的或是由于历史或其它原因没能拿诺贝尔奖的但对有机化学的发展起到巨大推动作用的反应将是讨论的重点.通过这种学习模式我们可以把有机化学的知

2、识更加系统化,即把有机化学当做几大板块来学习和理解.一,同分异构体和立体化学O.Hassel和D.Barton通过对环己烷构象以及含环己烷的化合物的化学反应的研究,共同获得了1969年的诺贝尔化学奖.从环己烷的构象这一诺贝尔奖成果出发去理解与有机化合物有关的一系列构象,异构体,及立体化学性质.异构现象包括构造异构,立体异构(可以分为顺反异构,对映异构,构象异构).顺反异构是由于分子中碳碳双键,碳氮三键或碳环的存在而不能自由旋转,由此产生原子或是原子团在空间的排列方式的不同.由于缺乏对称元素而产生的异构称为对映异构.进而我

3、们可以很快联想到到手性的存在.同时由于化合物的各种不同结构,很快可以引发我们对这些化合物立体化学的思考.以致我们可以判断反应能否进行,进行的难易程度,反应进行的快慢等等.二,亲核取代反应Igold和Hughes等人假设取代基的导入和被取代基的离去是同时发生的提出了亲核取代反应的双分子机理(SN2)和假设底物先电离成碳正离子,然后碳正离子与试剂结合生成产物提出了亲核取代反应的单分子反应机理(SN1),当然他们也共同获得了诺贝尔奖.以亲核取代反应为主线去理解包括格利雅试剂,金属锂试剂,烷基铜锂在内的众多反应R-L+NuR-N

4、u对不同类型的卤代烷在SN2反应中的活性次序:+LR3CX(Br-,HO-,RO-,CN-,N3-)>(NH3,CL-,F-,RCOO-)>(H2O,ROH)>(RCOOH),中性分子的亲核性比它们的共轭碱弱,亲核原子相同的亲核试剂中,碱性大的亲核性强.对于离去基团,则是碱性越大离去性小,而碘负离子则显得非常特殊离去性和亲核性都很大.三,格利雅

5、试剂的反应1912年格利雅因为发展了制备有机镁化合物的有效方法,并成功用于有机化合物的合成被授予了诺贝尔化学奖.格氏试剂的制备:RCH2X+MgCH3CH2OCH2CH3HeatRCH2MgX格氏试剂在合成中的应用:与卤代烃的反应:(1)Et2ORMgX+R'X(2)H3O+R'R与α,β不饱和醛酮的反应(1,2加成,1,4加成)R'CH2MgX+RCHCHCHORCH2CHCH2CHOCH2R'R'CH2MgX+RCHCHCHORCHCHCHOHCH2R'羰基可以用缩醛或是缩酮来保护:HOOORCH2CHXCR'+R'

6、'CH2MgXRCH2CHCR'CH2R''格氏试剂制备伯醇:(1)Et2ORMgX+O,HCHO(2)H3O+格氏试剂制备仲醇OHRCH2CH2OH(1)Et2ORMgX+R'CHO,HCOOCH2CH3格氏试剂制备叔醇:RCHR'(2)H3O+(1)Et2ORMgX+RCOOCH2CH3,EtOCOOEt,R'COR''RR'R''COH(2)H3O+格氏试剂可以如上述反应一样,用于增长碳链的反应,不过要注意的是格氏试剂是强碱而且不可用于有水的体系中,对于一些有活性氢的基团也要设法保护才可用格氏试剂来增长碳链,如醛酮

7、可以通过缩醛化来保护羰基后再用于格氏试剂反应.四,以甲基环戊烯为例的加成反应总结研究加成反应的重要规则有:马氏规则,自由基反应,过氧化物催化,硫酸汞催化等等.同时,炔烃的加成也大同小异,掌握好烯烃,炔烃也就很好掌握了.下图是我总结的以甲基环戊烯为例说明加成反应的情况.CH3活性HI>HBr>HCl反式加成,马氏规则+HXH3CX+X2H3O+XH3CHXOHH3CXH3C活性Cl2>Br2>I2,反式加成酸催化,马氏规则+H2O+X2-H2OOH反式加成,马氏规则(1)B2H6(2)H2O2,HO_(1)Hg(OAc)2

8、(2)NaBH4,HOH-OHHH3C四元环协同反应,顺式加成,反马规则OHH环鎓离子中间体,反式加成马氏规则H3C+KMnO4(OsO4)ROOR+HBrBrH3CHOHOH顺式加成,环酯中间体H自由基机理,反马加成H3C+KMnO4,HO_H3COOHO根据烯烃结构,得到酸或酮(1)O3(2)Zn/H2O+H2P