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奥赛有机化学专题讨论 碳正离子、碳负离子和碳自由基的结构与稳定性

奥赛有机化学专题讨论  碳正离子、碳负离子和碳自由基的结构与稳定性
奥赛有机化学专题讨论  碳正离子、碳负离子和碳自由基的结构与稳定性

碳正离子、碳负离子和碳自由基的结构与稳定性

在有机反应过程中,成键的碳原子由于共价键的断裂方式不同可以形成带有正电荷、负电荷或一个未成对电子的碳原子,这些碳原子分别被称为碳正离子(carbon cations)、碳负离子(carbon anions)或碳自由基(carbon radicals)。

实验事实表明碳正离子和碳自由基具有平面结构,而碳负离子则呈角锥状,因此杂化轨道理论指出在碳正离子和碳自由基中,碳原子都采用sp2杂化方式,并使用3个sp2杂化轨道形成3个σ键,形成一个平面的分子。不同的是,在碳正离子中,2p轨道上没有电子,而在碳自由基中,2p轨道上有一个单电子。

碳负离子的结构与碳正离子或碳自由基不同,因为带负电荷的碳原子最外层有3对成键电子和1对未成键电子,这样的4对电子需要采取相互远离的方式排列,因此碳负离子采用sp3杂化轨道成键,未成键电子对与3个共价键形成一个四面体结构。碳正离子、碳自由基和碳负离子的结构对比如下图所示。

碳正离子、碳自由基和碳负离子的结构与稳定性直接受到与之相连接的基团的影响。它们稳定性的一般规律如下:

(1)苄基型或烯丙型一般较稳定;

(2)碳正离子或碳自由基是:3°>2°>1°;

(3)碳负离子则是1°>2°>3°。

高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应

重排 酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂(氯化氢在乙酸-乙酐中的溶液)、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用,形成一个缺电子氮原子,同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2-迁移,其反应过程如下: 贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团(羟基)互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变,例如: 贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排,大量生-己内酰胺,它是合成耐纶6(见聚己内酰胺)的单体。 亲电取代反应

亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应,这种被取代的基团通常是氢,但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一.芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系,如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。 亲电加成反应 亲电加成反应是烯烃的加成反应,是派电子与实际作用的结果。派键较弱,派电子受核的束缚较小,结合较松散,因此的作为电子的来源,给别的反应物提供电子。反应时,把它作为反应底物,与它反应的试剂应是缺电子的化合物,俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子,极化的带正电的卤素。又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名:“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。 在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳正

碳负离子的反应

第14章 碳负离子的反应 ——β-二羰基化合物 §14.1 α-H 的酸性和互变异构 14.1.1 α-H 的酸性 1、?-H 的酸性 在有机化学中,与官能团直接相连的碳原子均称为?-C ;?-C 上的氢原子均称为?-H 。 ?-H 以质子形式解离下来的能力,即为?-H 的活性或?-H 的酸性。因此烃也可叫做氢碳酸。 表14-1-1 常见化合物?-H 的p K a 值 羧酸衍生物中的?-H 的活性一般比醛酮为弱,但酰氯中由于氯原子与羰基的共轭程度差且吸电子效应强,反而使其?-H 的酸性增强。 酸性大小: 酰氯>醛、酮>酯>酰胺 Cl :吸电子诱导>给电子共轭 O :给电子共轭>吸电子诱导 2、影响?-H 的酸性的因素 1)?-C 所连接的官能团及其官能团的吸电子能力。总的吸电子能力越强,?-H 的酸性就越大; 2)取决于氢解离后生成的碳负离子(carbanion)结构的稳定性。负离子上电子的离域范围越大越稳定; 3)分子的几何形状、介质的介电常数、溶剂等都有关系。 3、β-二羰基化合物α-H 的活性分析 乙酰乙酸乙酯是一个典型的1,3-二羰基化合物,由于受两个羰基的吸电子作用,亚甲基上的H 特别活泼,和碱作用形成稳定的负离子。负离子特别稳定是因为负离子可以同时和两个羰基发生共轭作用,具有比较广泛的离域范围。 烯醇负离子 其他1,3-二羰基化合物情况相似,其他的吸电子基团如硝基、氰基等与羰基作用相同在含有氢的碳原子上连有两个吸电子基团的化合物都含有一个活泼的亚甲基,它们统称为含活泼亚甲基(氢 )的化合物。 β-二酮 β-羰基酸酯 丙二酸酯 氰乙酸酯 硝基乙酸酯 活泼氢化合物的双重反应性能: 碳负离子 烯醇负离子 氧负离子 一般情况下,这些物质在反应时可以看作是碳负离子对其它官能团的亲核加成反应。 14.1.2 酮式和烯醇式的互变异构 可以看作是活泼H 可以在α-C 和羰基O 之间来回移动。 1、酸碱对互变平衡的影响 痕量的酸、碱甚至是玻璃仪器都能促使平衡的快速建立。 (1)酸催化过程 在酸催异构化过程中,酸首先与羰基氧原子作用形成??盐,其共轭碱——水再夺取?-H 形成烯醇。 (2)碱催化过程 碳可以直接和α-H 结合,同时形成一个碳负离子。通过电子对的转移,碳上的负电荷转移到氧上,形成烯醇负离子。 2、化合物的结构对互变平衡的影响 通常,单羰基化合物中的烯醇式异构体含量很少。 两个羰基被一个碳原 子隔开的化合物;当同 一碳原子上连有两个吸电子基团时,这样的 化合物其酸性则明显 增强。

第五章-自由基反应

第五章自由基反应 5.1 自由基 自由基是含有一个或多个未成对电子的物种,它是缺电子物种,但通常不带电,因此它们的化学性质与偶电子的缺电子物种——例如碳正离子和卡宾——很不相同。 “基”(radical)这个词来自拉丁语“根”。“基”的概念最初用于代表贯穿于一系列反应始终保持不带电的分子碎片,而“自由基”(free radical)的概念最近才被创造出来,代表一个不与任何其他部分成键的分子碎片。时至今日,“基”和“自由基”可以混用,但“基”在特定文献中依然保留了它的原意(例如,有机结构中的R基)。 5.1.1 稳定性 本章讨论的大多数化学问题都涉及烷基自由基(·CR3)。它是一个七电子、缺电子的物种,其几何构型可以看做一个较钝的三角锥,杂化类型兼有sp2和sp3成分,三角锥发生翻转所需能量很小。实际操作中,你可以把烷基自由基看做sp2杂化的。 烷基自由基和碳正离子都是缺电子物种,能稳定碳正离子的结构因素同样能稳定烷基自由基。烷基自由基可以被相邻的带孤对电子的杂原子或π键所稳定——正如它们稳定碳正离子时那样——且稳定性顺序为3°>2°>1°。但是,在碳正离子和烷基自由基的能量趋势之间依然存在两个主要的区别: 1.最外层含7个电子的C原子不如只含6个电子的C原子缺电子,因此烷基自由基不 如相应的碳正离子能量高。因此,极不稳定的芳基和1°烷基碳正离子从未观察到,但芳基和1°烷基自由基则相当常见。 2.对碳自由基而言,相邻的孤对、π键或σ键带来的额外稳定性不如碳正离子那么显 著。原因是:一个充满的AO或MO与一个碳正离子全空的AO之间的相互作用会将两个电子放置在一个能量降低的MO中,而一个充满的AO或MO与一个碳自由基半充满的AO之间的相互作用会将两个电子放置在一个能量降低的MO中,一个电子放置在一个能量升高的MO中。 尽管相邻的孤对、π键或σ键对碳自由基的稳定效果不如碳正离子,但若干个这些基团对自由基的稳定作用累积起来依然相当可观。苄基自由基能量相当低,就是因为自由基能被3个π键所稳定。三苯甲基自由基(trityl)相当于三重的苄基自由基,是第一个被确认的碳自由基。这种十分稳定的自由基与它的二聚体处于平衡中——该二聚体是由一个自由基的甲基碳原子与另一个自由基的对位碳原子结合得到的。该二聚体的结构最开始被错误地当做六苯基乙烷。

有机化学期末考试试题及答案(三本院校)汇总

**大学科学技术学院2007 /2008 学年第 2 学期考核试卷 课号:EK1G03A 课程名称:有机化学A 试卷编号:A 班级: 学号: 姓名: 阅卷教师: 成绩: 一. 命名下列各化合物或写出结构式(每题1分,共10分) 1. C C C(CH 3)3 (H 3C)2 HC H 2. COOH 3. O CH 3 4. CHO 5. OH 6. 苯乙酰胺 7. 邻羟基苯甲醛 8.

对氨基苯磺酸 9. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料,试剂或产物(必要时,指出立体结构),完成下列各反应式。(每空2分,共48分) 1. CH CH2Cl CHBr KCN/EtOH 2. 3. 4. +CO2CH3 5. 4 6. CH3 OH OH 4 7. +C12高温高压 、 CH = CH2HBr Mg CH3COC1

CH2Cl Cl 8. 3 +H2O- SN1历程 + 9. C2H5ONa O CH3 O + CH 2=CH C CH 3 O 10. Br Br Zn EtOH 11. OCH3 CH2CH2OCH3 +HI(过量) 12. Fe,HCl H2SO4 3 CH3 (CH 3 CO)2 O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。(每题2分,共14分) 1. 下列物质发生S N1反应的相对速度最快的是() A B C (CH3)2CHBr(CH3)3CI(CH3)3CBr

2. 对CH 3Br 进行亲核取代时,以下离子亲核性最强的是:( ) (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是( ) (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3C 6H 4OH 4. 指出下列化合物的相对关系( ) 3 2CH 3 H 32CH 3 A ,相同, B ,对映异构, C ,非对映体, D ,没关系 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、C 2H 3OH C 、 CH 3CH 2COCH 2CH 3 D 、CH 3COCH 2CH 3 6. 下列反应的转化过程经历了( ) C=CHCH 2CH 2CH 2CH=C H 3C H 3C CH 3CH 3 + C=C H 3C H 3C C CH 2 CH 2 H 2C C H 2 H 3C CH 3 A 、亲电取代 B 、亲核加成 C 、正碳离子重排 D 、反式消除 7. 能与托伦试剂反应产生银镜的是( ) A 、CCl 3COOH B 、CH 3COOH C 、 CH 2ClCOOH D 、HCOOH 四. 鉴别下列化合物(共5分) NH 2 、 CH 2NH 2、CH 2OH 、CH 2Br

历年高中化学竞赛有机题

历年有机试题 一. 有机结构 (1999)第六题(10分)曾有人用金属钠处理化合物A (分子式C 5H 6Br 2,含五元环),欲得产物B ,而事实上却得到芳香化合物C (分子式C 15H 18)。 6-1请画出A 、B 、C 的结构简式。 6-2为什么该反应得不到B 却得到C ? 6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C ,得到的产物是D ,写出D 的结构式。 [解题思路] 1.对比产物C 的分子式(C 15H 18)和起始物A 的分子式(C 5H 6Br 2)可见一个C 分子是3个A 分子脱去溴原子连接而成的,而且A 转化为C 的反应是用金属钠消除A 分子中的溴。可见此题并没有要求应试者必须学过武兹反应,此思路的知识基础没有超过中学化学。 2.试题用A 是溴代环戊烯和C 是芳香化合物2个信息同时限定了A 和C 的结构。溴代环戊烯因溴原子连在不同碳原子上而有多种位置异构体,它们与金属钠反应失去溴连接的方式更多,但是,为满足C 是分子式为C 15H 18的芳香化合物(至少要有一个含共轭双键的苯环)的条件,A 必须是1,2-二溴环戊烯,C 必定有答案给出的结构式。应试者得出这个结论的过程和花费的时间自然很不相同,有的学生可能在草稿纸画满各种各样的二溴环戊烯,并令其脱溴相连,甚至得出很大的环状化合物,有的学生则只需在脑子里想清楚,其差别不是知识水平高低而是智力水平高低。在思考过程中,下述联想是有助于应试者得出结论: 3.为什么A 与金属钠反应会得到C 呢?如果应试者联想起中学化学里学过乙炔合成苯的反应,就会想到,A 脱去溴首先得到的应是含C C 键的环戊炔(B ),既然乙炔经催化可三聚成苯,对比乙炔和环戊炔的结构,理应联想到中学化学学到:乙炔的碳氢处在一条直线上(《化学读本》的sp 杂化当然有帮助,属竞赛大纲要求,但并非必需),环戊炔的炔碳在五元环上,其不稳定性就不至犹豫,不需催化剂也会聚合就在意料之中。 4.命题人考虑到环戊烯不稳定,有的学生可能将B 写成它的双聚物,以求得到较稳定的化合物,因而答双聚体也算对,而且对两种B 的不稳定给了注释性说明(注:不要求学生达到这种注释水平)。 5.C 的氧化可看成是苯环的侧链碳原子的氧化。中学化学里讲过甲苯氧化得苯(甲)酸,去年初赛题分析里讨论过芳香烃侧链氧化的规律,应试者一般研究过去年初赛题,所以由C 得出D 应不是困难的事。但是,这里仍有很强的智力因素,应试者若被C 的复杂结构迷惑住,不注意分子的核心部位是一个苯环,对题目给出的C 是芳香化合物的信息视而不见,D 是什么就很难答上来,到事后才恍然大悟。 [答案] 6-1 各2分 若答B 的结构式为: 亦给2分 6-2 要点:B 不稳定 (2分) 注:前者的炔碳原子通常为sp 杂化轨道,线性,环炔的张力太大;后者为反芳香性。 6-3 A B C

大学有机化学期末复习知识点总结

有机化学复习总 结 一.有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),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(醇)>-OH(酚)>-SH >-NH2>-OR >C =C >-C ≡C ->(-R >-X >-NO2),并能够判断出Z/E 构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer 投影式)。 立体结构的表示方法: 1 )伞形式:COOH OH 3 2)锯架式:CH 3 H H OH 2H 5 3) 纽曼投影式: 4)菲舍尔投影式:COOH 3 OH H 5)构象(conformation) (1) 乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。

(2) 正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。 (3) 环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是 e 取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是e 取代最多或大基团处于e 键上的椅式构象 立体结构的标记方法 1. Z/E 标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为Z 构型,在相反侧,为E 构型。 2、 顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。 3、 R/S 标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为R 构型,如果是逆时针,则为S 构型。 注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式, 然后分别标出其R/S 构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。 二. 有机化学反应及特点 1. 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,反应类型 (按历程分) 自由基反应 离子型反应协同反应:双烯合成 自由基取代:烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃的α-H 卤代自由基加成:烯,炔的过氧化效应 亲电加成:烯、炔、二烯烃的加成,脂环烃小环的开环加成 亲电取代:芳环上的亲电取代反应 亲核取代:卤代烃、醇的反应,环氧乙烷的开环反应,醚键断裂 反应,卤苯的取代反应 消除反应:卤代烃和醇的反应 亲核加成:炔烃的亲核加成

碳正离子重排规律

有机化学中重排反应 有机化学中重排反应很早就被人们发现,研究并加以利用。第一次被Wohler发现的,由无 机化合物合成有机化合物,从而掀开有机化学神秘面纱的反应一加热氰酸铵而得到尿素,今 天也被化学家归入重排反应的范畴。一般地,在进攻试剂作用或者介质的影响下,有机分 子发生原子或原子团的转移和电子云密度重新分布,或者重键位置改变,环的扩大或缩小,碳架发生了改变,等等,这样的反应称为是重排反应。 按照反应的机理,重排反应通常可分为亲核反应、亲电反应、自由基反应和周环反应四大类。 也有按照不同的标准,分成分子内重排和分子间重排,光学活性改变和不改变的重排反应,一、亲核重排 重排反应中以亲核重排为最多,而亲核重排中又以1,2重排为最常见。 (一)亲核1, 2重排的一般规律 1?亲核1,2重排的三个步骤:离去基团离去,1, 2基团迁移,亲核试剂进攻2?发生亲核1,2重排的条件 (1 )转变成更稳定的正离子(在非环系统中,有时也从较稳定的离子重排成较不稳定的离子) (2)转变成稳定的中性化合物 (3 )减小基团间的拥挤程度,减小环的张力等立体因素。 (4)进行重排的立体化学条件:带正电荷碳的空 p轨道和相邻的C—Z键以及a碳和B碳应共平面或接近共平面 (5)重排产物在产物中所占的比例不仅和正电荷的结果有关,而且和反应介质中存在的亲核试剂的亲核能力有关 3?迁移基团的迁移能力 (1)多由试验方法来确定基团的固有迁移能力 (2 )与迁移后正离子的稳定性有关 (3)邻位协助作用 (4 )立体因素 4?亲核1, 2重排的立体化学: (1 )迁移基:构象基本保持,没有发现过构型反转,有时有部分消旋 (2)迁移终点:取决于离去及离去和迁移基进行迁移的相对时机 5?记忆效应:后一次重排好像和第一次重排有关,中间体似乎记住了前一次重排过程 (二)亲核重排主要包括基团向碳正离子迁移,基团向羰基碳原子迁移,基团向碳烯碳原子 迁移,基团向缺电子氮原子转移,基团向缺电氧原子的迁移,芳香族亲核重排,下面就这六种迁移作简要介绍: 1.基团向碳正离子迁移: (1)Wagner-Meerwein重排:烃基或氢的1, 2移位,于是醇重排成烯 (2)片那醇重排:邻二醇在酸催化下会重排成醛和酮

自由基与自由基反应

广东微量元素科学 2008年GUANGD ONG WE I L I A NG YUANS U KEX UE第15卷第3期 [14]LEE H H,YANG J W1A new m e t houd to contro l e l ec tro lytes p H by c irculati on syste m i n e lectrok i netic so il rem ed i a tion[J].Journa l o fH azardous M ateria l s,2000,77:227240. [15]DAE M AWAN,W ADA S I1E ffect o f c l ay m i ne ra l ogy on the feasibility of electroki netic so il deconta i m i nati on techno logy[J].A pp lied C lay Sc i ence,2002,20:283293. [16]BRAAUD F,TELL I ER S,A STU C M1T e m pe rature e ffect on ionic transpo rt dur i ng so il e lectrok i netic treat m ent at constant p H[J]1H azard M ate r,1999,64:263281. [17]B OO PATHY R1Fac t o rs li m iti ng biore m ed i a ti on techno log ies[J].B ioresource T echno,l2000,74:6367. [18]S AW ADA A,TANAKA S,FUKU S H I NA M,et a l1E lectroki netic re m ediati on off c l ayer so il s con taini ng copper (ò)ox ina te usi ng hum ic ac i d as a surfactane[J].H azard M ater,2003,96(2):145154. The I mproved M ethod of E lectroki m tic R e m edati on U sed to Treat H eavy M etal Conta i ni ng Soils FENG T i n g ti n g,L I Zeq i n,LI AO Zhenyu,LI U W an (Chengdu U n i v ers it y o f T echno logy,S i chuan Chengdu610059,Ch i na) Abst ract:A rev ie w w ith18references is g i v en on i m prove m ent o f the electroki m tic re m ediation techno l o gy i n clud i n g contro l po larization,the so il pH and the te m preture o f so il1 K ey w ords:electroki m tic re m ediati o n;polarization;soil pH;te mpreture o f so il 自由基与自由基反应 机体内的分子主要由碳、氢、氧、氮、磷、硫等原子构成。如果用R代表H原子以外所有原子,那么可以用RH表示机体内的一切分子。H原子与R基呈共价健结合,即以一对电子相连接。自由基(又称游离基,free rad i ca l)就是RH分子断裂时,原来连接两者的一对电子分别分配到R和H上所形成的各带一个电子的R#+H #状态。自由基广泛存在于生物体内和环境中,自然状态下的人体各脏器及细菌中均可检出,在烟、污染的空气和熏制食品中亦大量存在。自由基种类很多,包括有机自由基(R#)、氢过氧基(HOO#)、超氧阴离子自)、羟自由基(HO#)、有机过氧基(ROO#)等。 由基(O# 2 在细胞的正常生理过程中,自由基反应是相当普通的,不会造成损害,但当自由基反应异常或失控时,就会产生严重后果。无论内源性或外源性自由基都可作为引发剂与机体内的许多物质如核蛋白、脂质作用而引起异常自由基反应。细胞膜不饱和脂类(以RH代表)的过氧化反应就是自由基反应的一个实例。RH在氧及自由基引发剂作用下去氢形成有机自由基(R#);该自由基接受氧而产生脂酸过氧基(ROO#)。ROO#有能力与其他不饱和脂肪酸(RH)起反应,生成不稳定的不饱和氢过氧化物ROOH。该物质可对生物膜造成氧化损伤。 颜世铭 # # 14

全国高中学生化学竞赛有机化学专项练习答案

有机化学阶梯练习有机化学阶梯练习参考答案参考答案 河北省石家庄市第二中学 刘浩源 葛洪鑫 屈沛 吉林省东北师范大学附属中学 于涵 第一题 1-1-1 (3分) 1-1-2 (3分) 1-1-3 (共5分,计算过程2分,结果1分,结构式2分)其钠盐的分子量为190.13,其中钠的质量百分数为22.99/190.13×100%=12.09%,比题中所给数据大,钠的个数必为整数个,所以该钠盐中必含有结晶水。设含n 个结晶水,22.99/(190.13+18.02n)×100%=11.05%,解得n=1,化学式为C 8H 7O 4Na ·H 2O 阴离子结构式如下: 1-2-1 (2分) 1-2-2 (4分,用结构式写出答案) 用ZE 简单表示可写为2Z4Z ,2Z4E ,2E4Z ,2E4E 。 1-2-3 (2分) 因为山梨酸的溶解度比其钾盐的溶解度小,用钾盐可达所需量且不影响食品的口味。 1-3-1 (1分) 3个。 1-3-2 (2分) 1-3-3 (2分) 天冬氨酸和苯丙氨酸。 1-4-1 (2分) 3-叔丁基-4甲氧基苯酚 O O O O O O O O O O O O H H 3C C H CH CH CH COOH H 3N CH C CH 2O C OH O H N CH C CH 2O O

1-4-2 (6分,其它合理路线亦可) 1-4-3 (2分)络合可以催化氧化反应的金属离子,使之催化性能失效,减缓氧化。 第二题 2-1 (10分 ) 2-2 (6分 ) 茉莉酮: ONa OH 2 2 OCH 33 OCH 3 NHCOCH 3C(CH 3)3 OCH 32C(CH 3)3OCH 3C(CH 3)3 NaOH ,熔融稀3(CH 3CO )2O HCl ,水解22

大学有机化学期末考试题(含三套试卷和参考答案)

一.命名下列各化合物或写出结构式(每题1分,共10分) 1. C H C(CH3)3 (H3C)2HC H 2. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 3. O CH3 4. CHO 5. 邻羟基苯甲醛 6. 苯乙酰胺 7. OH 8. 对氨基苯磺酸 9. COOH 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料,试剂或产物(必要时,指出立体结构),完成下列各反应式。(每空2分,共48分) 1. CH CH2Cl CHBr KCN/EtOH 2.

3. 4. +CO2CH3 5. 4 6. O O O O O 7. CH2Cl Cl 8. 3 +H2O- SN1历程 + 9. C2H5ONa O CH3 O + CH2=CH C CH3 O 10. +C12高温高压 、 CH = C H2HBr Mg CH3COC1

Br Br Zn EtOH 11. C O CH 3 + Cl 2 H + 12. Fe,HCl H 2SO 4 3CH 3 (CH 3CO) 2O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。(每题2分,共14分) 1. 与NaOH 水溶液的反应活性最强的是( ) (A). CH 3CH 2COCH 2Br (B). CH 3CH 2CHCH 2Br (C). (CH 3)3CH 2Br (D). CH 3(CH 2)2CH 2Br 3 2. 对CH 3Br 进行亲核取代时,以下离子亲核性最强的是:( ) (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是( ) (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3 C 6H 4OH 4. 下列化合物具有旋光活性得是:( ) A, CH 3 CH 3B, C, (2R, 3S, 4S)-2,4-二氯-3-戊醇 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、 C 2H 5OH C 、 CH 3CH 2COCH 2CH 3 D 、CH 3COCH 2CH 3

。高中化学竞赛知识点:有机化学

高中化学竞赛知识点:有机化学 有机化学知识点 1.分子式为C5H12O2的二元醇,主链碳原子有3个的结构有2种 正确 2.最简式为CH2O的有机物:甲酸甲酯、麦芽糖、纤维素 错误,麦芽糖和纤维素都不符合 3.羟基官能团可能发生反应类型:取代、消去、酯化、氧化、缩聚、中和反应 正确,取代(醇、酚、羧酸);消去(醇);酯化(醇、羧酸);氧化(醇、酚);缩聚(醇、酚、羧酸);中和反应(羧酸、酚) 4.常温下,pH=11的溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的10^4倍 错误,应该是10^(-4) 5.甲烷与氯气在紫外线照射下的反应产物有4种 错误,加上HCl一共5种 6.醇类在一定条件下均能氧化生成醛,醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸 错误,醇类在一定条件下不一定能氧化生成醛,但醛类在 一定条件下均能氧化生成羧酸 7.CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水,最多可得到7种有机产物

正确,6种醚一种烯 8.分子式为C8H14O2,且结构中含有六元碳环的酯类物质共有7种 正确 9.棉花和人造丝的主要成分都是纤维素 正确,棉花、人造丝、人造棉、玻璃纸都是纤维素 10.等质量甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧时,所耗用的氧气的量由多到少 正确,同质量的烃类,H的比例越大燃烧耗氧越多 11.分子组成为C5H10的烯烃,其可能结构有5种 正确 12.聚四氟乙烯的化学稳定性较好,其单体是不饱和烃,性质比较活泼 错误,单体是四氟乙烯,不饱和 13.酯的水解产物只可能是酸和醇;四苯甲烷的一硝基取代物有3种 错误,酯的水解产物也可能是酸和酚 14.甲酸脱水可得CO,CO在一定条件下与NaOH反应得HCOONa,故CO是甲酸的酸酐 错误,甲酸的酸酐为:(HCO)2O 15.应用取代、加成、还原、氧化等反应类型均可能在有机物分子中引入羟基

高中化学奥林匹克竞赛(有机化学)高二检测题(附答案)

高中化学奥林匹克竞赛(有机化学)检测(高二) (考试时间2019年1月2日,时间120分钟,题目编写 ddsh ,满分100分) 姓名 分数 1.(5分)下列反应在100o C 时能顺利进行 I II (1)给出两种产物的系统命名。(4分) (2)这两种产物互为下列哪一种异构体?(1分) A 旋光异构体 B 立体异构体 C 非对映异构体 D 几何异构体 2.(6分)给出下列四种化合物的化学名称(每个1分,共4分)。常用这些溶剂将芳香烃和丁二烯等化工原料从石油馏分中抽提出来,请简要说明它们的作用原理。(2分) A. B. C. D. 3.画出下列化合物的优势构象(每个2分,共8分) + H C O N(CH 3)2 CH 3 OCH 2CH 2OCH 3 N O H H 3C S O CH 3

4.判断下列分子是否具有光学活性(共10分) 5.下列各组化合物都能够发生分子内的SN2反应。对各组反应的难易程度进行排序(6分)

6.(每式1分,每个命名1分,共9分)2004年是俄国化学家马科尼可夫(V . V . Markovnikov ,1838-1904)逝世100周年。马科尼可夫因提出C =C 双键的加成规则(Markovnikov Rule )而著称于世。本题就涉及该规则。给出下列有机反应序列中的A 、B 、C 、D 、E 、F 和G 的结构式,并给出D 和G 的系统命名。 7.(13分)写出下列反应的每步反应的主产物(A 、B 、C )的结构式;若涉及立体化学,请用Z 、E 、R 、S 等符号具体标明。 (B 是两种几何异构体的混合物) 8.(13分)以氯苯为起始原料,用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高产率的各反应,标明合成的各个步骤)。 CH 2COOH CH 2COOH A CH CHO (等摩尔)B HBr C

有机化学期末考试试题及答案

**大学科学技术学院2007 /2008 学年第2 学期考核试卷课号:EK1G03A 课程名称:有机化学A 试卷编号:A 班级:学号:姓名: 阅卷教师:成绩: 一.命名下列各化合物或写出结构式(每题1分,共10分) 1. C C(CH3)3 (H3C)2HC H 2. COOH 3. O CH3 4. CHO 5. OH 6. 苯乙酰胺

7. 邻羟基苯甲醛 8. 对氨基苯磺酸 9. 3-乙基-6-溴-2-己烯-1-醇 10. 甲基叔丁基醚 二. 试填入主要原料,试剂或产物(必要时,指出立体结构),完成下列各反应式。(每空2分,共48分) 1. CH CH 2Cl CHBr KCN/EtOH 2. 3. 4. +C12高温高压、 CH = C H 2HBr Mg CH 3COC1

+ CO 2CH 3 5. 4 6. CH 3OH OH 4 7. CH 2Cl Cl 8. 3 + H 2O -SN 1历程 + 9. C 2H 5ONa O CH 3 O + CH 2=CH C CH 3 O 10. Br Br Zn EtOH 11. OCH 3 CH 2CH 2OCH 3 + HI (过量)

12. Fe,HCl H 2SO 4 3CH 3 (CH 3CO) 2 O Br NaOH 24 NaNO H PO (2) 三. 选择题。(每题2分,共14分) 1. 下列物质发生S N1反应的相对速度最快的是( ) A B C (CH 3)2CHBr (CH 3)3CI (CH 3)3CBr 2. 对CH 3Br 进行亲核取代时,以下离子亲核性最强的是:( ) (A). CH 3COO - (B). CH 3CH 2O - (C). C 6H 5O - (D). OH - 3. 下列化合物中酸性最强的是( ) (A) CH 3CCH (B) H 2O (C) CH 3CH 2OH (D) p-O 2NC 6H 4OH (E) C 6H 5OH (F) p-CH 3C 6H 4OH 4. 指出下列化合物的相对关系( ) 3 2CH 3H 32CH 3 A ,相同, B ,对映异构, C ,非对映体, D ,没关系 5. 下列化合物不发生碘仿反应的是( ) A 、 C 6H 5COCH 3 B 、C 2H 3OH

碳正离子机理

第五讲与酸和亲电试剂有关的反应 —、 碳正离子 酸性介质中的反应可能涉及到碳正离子。碳正离子 的稳 定性为: 3。> 2° > 1。> + CH3 1.碳正离子的形成 (1) 离解 a.醇发生质子化后,碳氧单键发生异裂,得到碳正离子。 例如: CH 3 H 3C —C —OH + H I CH 3 (3)羰基的质子化 :0 + H^OSOH (4) 羰基化合物与Lewis 酸的反应 AICI 3 + CH —c —ci ―? 例如,Friedel-Crafts 酰基化反应 该反应的机理是: O CH + H 3C —C —OH I CH —般仅限制于生成稳定的碳正离子 间体为碳正离子)。 b.极性介质中,反应物分子中又存在好的离去基团,不需要 酸的催 化,也会发生键的异裂,生成碳正离子。 _ O HO — MeO CH^O —AOCF 3 :热?MeO CH 2 + CF 3SO 3- O — ⑵亲电试剂对双键的加成 (SN1或E1反应的中 CH 3 H 3C — C + CH 3 Q OSOH + 'OSOH + 「OSOH

QkAICI 3 CH 3 一 C —Cl -O AICI 3 H^Jci O CH - H + +0 AICI 3 -O AICI 3 * CH — L CI - CI AICI 3 2.碳正离子的重排 碳正离子重排的驱动力是:生成更稳定的碳正离子。重 排通常涉及到碳正离子中心原子的a -C 上的烷基、苯基或 H 的迁移。 (1) -H 的迁移 OH ?/ + H 2SQ Br - Br H O 反应: 机理: + 严一性2 (2)烷基的迁移 下列反应涉及到烷基的迁移,为它提出一个合理的机理。 比0\ 机理 实例1: 二烯酮-酚的重排反应

2019—2020学年第一学期高中化学竞赛知识点化学竞赛大纲 初赛基本要求

高中化学竞赛知识点 有机是大头,命名结构性质都可以出题,还可以和配合物晶体结合,《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握,再做做关于合成、性质的题,推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本),好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题,基本的知识掌握了,这两块应该没太大问题。晶体很难,即使做很多题也不一定可以掌握,但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了,如果再考肯定考分析信息的能力,应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视,如果运气好只是一道高中就会的计算,但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单,但要有备无患。电化学可能会出难题,多看一下《无机化学》,会有启发。有效数字不可以不注意,大学和高中的要求不同,改卷老师都遵循大学的标准,只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考,但热力学的内容是决赛里的难点,看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人,还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题,做题可以让水平提高很多,如果是记忆型的,就多看看书,尤其是有机无机,虽然每年都出一些新信息,但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是本化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛基本要求 1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤

大学有机化学期末模拟题(附答案)

模拟试题(十) 一、 答下列问题: 1. 试比较下面三种化合物与CH 3ONa 发生S N 反应的相对活性。 A. NO 2CH 2Cl B. NO 2 CH 3 Br C. NO 2 CH 3 F 2. 比较下面三种化合物发生碱性水解反应的相对活性。 A. B. C. CH 3CH =CHCH 2Br CH 3CH 2CH 2Br CH 3CCH 2Br = O 3. 下面三种化合物一硝化时,所得间位产物的多少次序如何 A. B. C. C 6H 5CH 3 C 6H 5CHCl 2 C 6H 5CCl 3 4. 下面三种化合物分子的偶极矩大小的次序如何 A. B. CH 3 C. CH 3 2 3 5. 下面三种化合物与一分子HBr 加成的反应活泼性大小次序如何 A. B. C.PhCH =CH 2 p - O 2NC 6H 4CH =CH 2 p - CH 3C 6H 4CH =CH 2 6. 甲基环戊烷的一氯代产物中哪个有对映异构体 7. 下面三种化合物发生消除HBr 的反应活化能大小次序如何 A. 3 B. C. Br 8. 下列各化合物发生亲核取代反应是按S N 1机理还是S N 2机理进行的 A. C 6H 5CH 2Br B. (C 6H 5)2CHBr C. C 6H 5COCH 2Br D. 二、 写出下面反应的反应机理:

CH=CH2 += CH CH 3 3 H+ 3 3 3 3 3 三、用化学方法鉴别下列化合物: A. B. Cl C. 2 D. E. F. 四、合成下列化合物: 1.由苯合成Ph2C=CH2(其它试剂任选)。 2.由甲苯合成2-硝基-6-溴苯甲酸。 五、完成下列反应: 1. 25 。 O2 [ A ] PhCH3 3 H3O+ [ B ][ C ] 2. HCHO , HCl 2 [ D ][ E ] H2O 2+ + [ F ] 3.PhC+CH3CH2MgBr[ G ] PhCH2Cl [ H ] Na , NH3 [ I ] HBr [ J ][ K ] (1) CO2 3 + [ M ] 六、化合物A、B、C、D的分子式都是C10H14,它们都有芳香性。A不能氧化为苯甲 酸;B可被氧化为苯甲酸,且B有手性;C也可氧化成苯甲酸,但C无手性,C 的一氯代产物中有两个具有手性,分别为E和F;D可氧化为对苯二甲酸,D 的一氯代产物中也有两个具有手性,分别是G和H。试写出A、B、C、D、E、F、 G、H的构造式。 七、某学生由苯为起始原料按下面的路线合成化合物A(C9H10): +ClCH2CH2CH3 AlCl3 2 CH2CH3 Br2 hv 2 CH3 Br3 = (A) 当他将制得的最终产物进行O3氧化、还原水解后却得到了四个羰基化合物;经 波谱分析得知它们分别是苯甲醛、乙醛、甲醛和苯乙酮。问:(1)该学生是否得到 了A(2)该学生所设计的合成路线是否合理为什么(3)你认为较好的合成路线是什

(完整版)大学有机化学期末考试题

一、命名下列各物种或写出结构式: (本大题分8小题, 共14分) ⒈用系统命名法给出化合物的名称:(2分) ⒉用系统命名法给出化合物的名称:( 1.5分) CH 3 NO2 Cl ⒊用系统命名法给出化合物的名称:(2分) CH3 Cl ⒋用系统命名法给出化合物的名称:( 1.5分) ⒌用系统命名法给出化合物的名称:(2分) 3 Cl H ⒍写出3, 7, 7-三甲基二环[4. 1. 0]-3-庚烯的构造式:(1.5分) ⒎写出4, 4′-二氯联苯的构造式:(1.5分) ⒏写出化合物 CH3 C H5 Cl Br H H 的对映体(用Fischer投影式):(2分) 二、完成下列各反应式: (把正确答案填在题中括号内)。 (本大题共5小题,总计10分) ⒈CH3 (CH3)2CHCH2Cl AlCl ( )( ) KMnO4 1

2 ⒉ 稳定构象( ) 稀水溶液 KMnO 4 ⒊ ( ) H + H 2O 干醚( ) O 2,Ag CH 2 CH 2 CH 2MgBr ⒋ CH 2 CH 2 B 2H 6过量 H 2O 2,OH - 1,2, ( ) ⒌ 三、选择题 : (本大题共8小题,总计16分) ⒈ 下列各组化合物中,有芳香性的是( ) D C B A + N N N O O ⒉ 下列各组化合物中有顺反异构体的是( ) ⒊ 下列化合物构象稳定性的顺序正确的是( ) ⒋ (CH 3)3CCH 2OH 在HBr 水溶液中形成的主要产物是 CH 3CH CH 3CH 3 Br A B C D CH 2Br (CH 3)3C (CH 3)2CHCH 2Br CH 2CH 2CH 3CH CH 3 Br CH 3

1碳正离子的稳定性顺序为

项目七 练习题 一、填空 1.碳正离子的稳定性顺序为 > > > 。 2.活性自由基的稳定性顺序为 > > > 。 3.马尔科夫尼科夫规则是指当卤化氢与不对称烯烃加成时,卤化氢中的氢原原子加到 ,卤原子加到 。 4.用碘作碘化试剂与芳烃作用时,由于生成的碘化氢具有 ,必须将其除去,除去的方法有 、 、 。 5.醇的碘取代反应一般用 或 作碘化试剂。 二、判断题 1.氯、溴与烯烃的加成不但易于发生,而且在很多情况下是定量进行的。 ( ) 2.碘的活性较低,通常它是不能与烯烃发生加成反应的。 ( ) 3.卤化氢与烯烃的加成反应是离子型机理还是自由基机理,只要根据反应条件来判断就可以了。 ( ) 4.卤化氢与烯烃的离子型加成机理产物是反马氏规则的。 ( ) 5.和烯烃相比,炔烃与卤素的加成是较容易的。 ( ) 6.苯胺的卤代若用卤素作卤化试剂,则主要得到三卤化苯胺。 ( ) 7.卤化亚砜(SOCl2)特别适用于伯醇的卤取代反应。 ( ) 8.氟代芳烃也可以用直接的方法来制备。 ( ) 9.在光和过氧化物存在下,不对称炔烃与溴化氢的加成也是自由基加成反应,得到的是反马氏规则的产物。 ( ) 10.在侧链的取代卤化反应中,工业上采用衬玻璃、衬搪瓷或衬铅的反应设备。( ) 三、完成下列反应式 1. 2. 3. 4. 5. CH 3O COCH 3Br 2/AcOH CH 3O COCH 3Fe ,Br 2CH 2CHCOOCH 3+Br H CH 3O CH 2(CH 2)2CH 2COC 6H 5NBS ,光照CCl 42,光照

参考答案: 一、填空题 1.叔碳正离子、仲碳正离子、伯碳正离子、甲基正离子 2.叔碳自由基、仲碳自由基、伯碳自由基、甲基自由基 3.含氢较多的不饱和碳上,含氢较少的不饱和碳上 4. 还原性、加入氧化剂、加碱、加入能与碘化氢形成难溶于水的碘化物的金属氧化物 5.碘化钾加磷酸、碘加红磷 二、判断题 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 三、完成下列反应式 CH3O COCH2Br 1. 2.CH O COCH3 3 Br 3.CH3CHBrCOOCH3 4.CH3O CH(CH2)2CH2COC6H5 Cl

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