海洋有机化学

第一章引言

海洋有机物质概述

海洋有机化学研究尚属一个较新的领域，科学家们所研究的有机物主要是海水中海洋生物的代谢物、分解物、残骸和碎屑等，它们大部分是海洋中所固有的，也有一部分是陆地生物和人类在生活中生成的有机物，通过大气或河流携带而进入海洋的。

海洋有机物质分类

1溶解有机物：（DOM）

溶解有机物通常是指将海水样品用0.45微米的玻璃纤维膜或银膜过滤，滤下的海水中的有机物被称之为溶解有机物；

2.颗粒有机物：（POM）

留在滤膜上的有机物被称为颗粒有机物；

3.挥发性有机物：（VOM）

常温下容易挥发的有机物质

早在1892年，Natterer对海水中脂肪酸含量的测定就开始了

海洋有机化学的主要研究内容

海洋环境中有机物质的主要来源

海洋环境中有机物质的作用

海洋环境中有机物质的分布特征

海洋环境中有机物质的主要分析方法

海洋有机化学的定义

海洋有机化学是对海洋环境中天然有机物质的循环、作用、分布及相关分析方法的研究，以及对海洋有机物质与海洋生命的起源、生物活动、元素的溶存形式和转移、水团运动、沉积成岩作用等方面的相互关系和相互作用等的研究。

第二章化学演变－最初有机化合物的起源

生命起源的四大学说

自然发生说

宇生说

热泉生态系统

化学起源说

在西格陵兰Isua地区发现的世界上最古老的岩石年龄为38.5亿年，由变态的沉积物构成，同时发现了其中含有碳。

原始地球大约形成于46亿年以前。成分主要是甲烷、氨气和氢气

从原始大气模型的成分合成有机化合物的最早记录的尝试之一是由Groth（格洛斯）和Suess （休斯）在1938年进行的。

化学演变（Chemical evolution）这一述语可能是在1913年由Moore（莫尔）第一个应用的

化学起源说的四个阶段

从无机小分子生成有机小分子的阶段 从有机小分子物质生成生物大分子物质 从生物大分子物质组成多分子体系 有机多分子体系演变为原始生命

早期地球上可利用能源 ：太阳能 放电

最初的气相反应

氨基酸的合成的可能机理(米勒模拟实验)

控制氨浓度的两个过程：经紫外光光分解产生N2以及NH3在海洋中的溶解，同时生成的NH4＋被粘土矿物缓冲

氨基酸的合成（由HCN 合成）

CH 4

+

1/2N 2放电HCH +

H 2(1)放电或紫外光

CH

4H 2O +

H CH O

+3H 2O

(2)

nCH 4放电或紫外光

C n H

2n+2+(n-1)H

2C n H

2n +

nH 2或等(3)

CH 4+

1/2N

2放电

H CN R CH O

H 2O

+

+

HCN

RCHO +

RCH(OH)CN

NH

3RCH(NH 2

)CN

RCH(OH)COOH RCH(NH 2)COO

-

H 2O

H 2O

O H R

HCN CN H R O H NH 3CN H R

N H 2

第三章 有机物质在海洋生物中的分布

海洋有机物：溶解有机物，颗粒有机物（包括海洋中活的和无生命的物质，通常指颗粒直径在0.5－1.0微米的颗粒。）

活的生物(根据碳来源)包括 自养生物（由CO2合成本身的有机成分），异养生物（依靠已形成的有机物质做为能源并生长）

自养生物包括 光自养生物，化学自养生物

光合作用大致分为三个阶段 (1) 光合色素吸收光子；（光反应）

(2) 激发态电子的部分能量，经反应产生高能量的ATP 细胞色素；（光反应）

(3) 在晚间二氧化碳通过NADPH 的还原作用和A TP 的磷酸酯化作用而生成糖类 （暗反应）。（NADPH 是一种辅酶,叫还原型辅酶Ⅱ,学名烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 ）

叶绿素a 是初级光合色素

海洋生产力：是海洋中生物通过同化作用生产有机物的能力。它是海洋生态系统的基本功能之一，通常以单位时间(年或天)内单位面积(或体积)中所生产的有机物的质量来计算。

海洋净生产力：是指单位时间内单位面积(或体积)中所同化有机物总量扣除消费之后的余额。大多数情况下，净生产力不到总生产力的一半。

海洋初级生产力：是浮游植物、底栖植物(包括定生海藻、红树、海藻等)以及自养细菌等，通过光合作用，将无机营养盐和无机碳转化成有机物的能力，也称原始生产力或基础生产力。初级生产力又可分为总初级生产力和净初级生产力。

海洋次级生产力：是以浮游植物和细菌等初级生产者为营养来源的生物生产能力。是初级生产者和三级生产者的中间环节。

O H R

+N H 3N H H R +

H 2O N H H R +

HCN CN H R N H 2H 2O

COOH H R N H 2

海洋三级生产力：是以浮游动物等二级生产者为营养来源的生物生产能力。三级生产者主要包括肉食性鱼类和大型无脊椎动物。而二级生产者主要指浮游动物、大部分底栖动物和植食性游泳动物。

终极生产力：是一些自身不再被其他生物所摄食的生物生产力。它处于海洋食物链的末端。终极生产者主要指凶猛的鱼类和大型动物。

海洋初级生产力测定方法：氧法（黑白瓶氧化法），叶绿素法，放射性碳法（14C）

大型水生植物组成包括：海藻，海草、沼泽草和红树林

底栖动物按大小分级：大型>300-500μm的（筛网），300-500μm＞微型＞40－60μm ；巨型：较大动物组成；浮游动物随深度和距大陆的距离的增加，生物量减少的分布特征；

第四章无生命的颗粒物质

碳循环的三个过程初级生产过程二氧化碳的固定；初级生产者（浮游植物）被消耗所导致的次级生产；死亡生物发生分解和矿化作用，二氧化碳和营养要素重新进入水中

无生命的颗粒级分的有机物质在颗粒有机物的总量中占有很大的比重，是约是浮游植物的5倍，但只DOC的1/10。颗粒有机物碳的总量为2*1016克

海洋水环境中的三个层带a真光层(0-500m)，b 深水层(＞500m)，c 沉积物－水界面

POC的分离方法离心法，过滤法（普通采用三种主要的滤器：纤维素脂类或聚碳酸酯制成的滤膜、玻璃纤维滤器和银滤器。目前，薄的穿孔滤膜常代替厚质纤维状滤器。滤膜器用于重量测定,显微研究和无机分析.玻璃纤维滤器和银滤器供有机物的碳分析和化学研究.）

POC的测定方法

湿式燃烧法：适合于DOC的测定，精密但费时

过硫酸盐氧化法：可快速测定DOC和POC

干式燃烧法：快速、重现性好，湿法测定虽然目前实验室中仍被采用，但在将来，干法燃烧法将成为一中被普遍采用的方法。

第五章浮游生物有机物质的分解、腐植化和水解

腐植质的概念腐殖质(humic substances : HS)是一种广泛存在于水体、土壤中的高分子聚合物，是动植物残体在土壤、水体和沉积物中经过复杂的物理、化学、生物等过程转化而成的的复杂有机物。腐植质是由动植物残体经微生物新陈代谢产生，这一过程涉及到木质素、多元酚、糖胺等多种有机物的缩合,再经长时间的生物降解和水、氧气、太阳光辐射的作用形成相对‘老‘的大分子。

腐植质的分级(溶解性) 富里酸(Fulvic Acid,简称FA)，又称富啡酸或黄腐酸，它既溶于酸，又溶于碱性和中性介质，平均分子量相对较小，可从几百到几千，在水体中以阴离子形式存在；

腐殖酸(Humic Acid,简称HA)，又称胡敏酸，不溶于酸，只溶于碱和中性介质，平均分子量可达几百万以上；

胡敏素(Humin)，又称黑素(Melanin)、类黑素(Mslaninoid)等，它既不溶于酸也不溶于碱。

水腐植质区分为三种类型：河流、湖泊和海洋的腐植质。

天然饮用水中腐殖酸(HA)的研究

天然饮用水中的有机质主要是腐殖酸；HA 是微量金属元素的络合剂；水体中的腐殖酸类物质是卤化副产品的重要前驱物；腐殖酸是导致大骨节病的主要环境因素之一。水体酸化引起腐殖质(HS) 特性改变，从而对环境造成影响。

天然饮用水中腐殖酸(HA)的去除方法：混凝沉淀法(常用)；吸附法(常用)；高铁酸盐氧化絮凝法(新)；O3氧化+生物处理法(新) ；过氧化氢存在下的光解法(新) ；二氧化钛(TiO2) 膜光催化氧化法(新) 。

第六章天然水中的有机－金属相互作用

天然水的络合容量一个样品的络合容量定义为每升样品所络合的添加金属（通常是Cu2+）的摩尔数，它是一种金属缓冲容量的量度，对定量估价天然水中污染金属的命运有很重要的意义。有科学家指出，络合容量的时间变化可能对天然水体中的浮游植物的世系演替产生影响。

天然水的络合容量测定方法测定方法包括化学与生物方法。它们的原理是相似的，因为它们都是根据连续添加反应金属离子（通常是Cu2+），对络合配位体作微滴定测定。而它们的不同之处在于，终点的测定是基于检出各测定方法最灵敏的特定金属形态。

化学方法包括：差示脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)和离子选择电位滴定法(ISP)

微量金属铜是生命必须的金属，是酶和蛋白质所需要的基本成分，在这些物质中铜通过辅基而被牢固结合。

第七章海洋环境中的化学传讯物质

通过研究生物群落各成员之间的相互作用了解生态系统，这种作用是经过那些不一定具有丰富的营养价值但能调节各系统内部平衡的化学物质来控制。这些物质将周围介质的某些对它们的生长和(或)繁殖可能有益，也可能无益的特征通知给生物体。这些调节作用叫化学感应，这些物质叫化学传讯物质。

在海洋环境中，水的矢量作用是天然地有利于化学传讯。这种作用确保传讯物质的广泛分布，不管传讯物质所处位置或其类型。它们在广阔的不同领域中，在种内(性行为、跟踪、识别、洄游、告警)水平上和种间(营养、预报、防御、假群居关系、共栖)水平上，都起着重要的作用。

化学传讯物质通讯的基本原理两种生物之间通过化学通讯作用的遥感，包括一连串的行动和反应，双方都在其中起着重要的作用。产生传讯物质的生物应能自发或者以诱导方式合成它(TMC1)，然后在其活跃生长期间（或者细胞溶解之后）将其释放到介质中。其次，传讯物质被输送到远处的接受生物体，在到达之间应不被降解或发生化学变化（也可能是在这种化学变化之后）。其浓度应等于或者高于其活性阈值（刺激引起应激组织反应的最低值）。感受者通过吸收或者不吸收就能探测到它，其反应是改变它自己的代谢或行为在极罕见的情况下，它甚至会引起感受者死亡。在复杂的情况下，可能合成出第二种传讯物质,并释放到介质中。

如果传讯物质提高接受生物的生长或者导致其行为的有利变化，则传讯物质是“正”的。这种提供会导致共栖、原始合作和最终的共生。当传讯物质本身有毒性（抗生素的、抗菌的或有毒的）或者在接受者中引起致命的代谢变化时，这种相互作用称为“负”的。

种内的相互作用

(1)引起短暂的行为变化，是立即的但可能是可逆的(释放信息素，releaser pheromones)；

(2)随着持久的整流诱导出一系列在神经和内分泌水平上的变化(起动信息素，primer pheromones)；

(3)当它们作用在某些临界期间时引起接受个体的表现型变化(印象信息素，imprinting pheromones)。

种内的性传讯物质有些性信息素可能刺激同种的其他成熟个体放出同样的信息素，如海鞘类动物。

在成体之间也发生同样的现象。

性的决定也可受游离的化学传讯物质所控制。

种间的相互作用吸引的传讯作用，在能动的动物中，利己传讯物质引导积极寻找食物，并且在生物中诱导过滤摄食，传讯物质一般是捕获物的血液或组织的组成部分，但是也包括皮肤或分泌器官排出的化合物；

排斥的传讯作用，这类传讯物质包括许多侵犯、防御或攻击的物质，它们被不同种类的动物释放到介质中，并且含有不同的化学成分(如毒物、抗生素等)，许多溃逃或隐蔽反应是从探索到捕食者发出的化学信号而开始的。

吸引的利己信息素营养的现象；在能动的动物中，利己信息素引导积极寻找食物，并且在在生物中诱导过滤摄食，传讯物质一般是捕获物的血液或组织的组成部分，但是也包括皮肤或分泌器官排出的化合物。在多数情况下，它们是小分子，基本上是胺类（伯－，仲－叔－胺，氨基酸等）。

共栖现象；对于在淡水或海水中共栖或共生现象的根本原因，很久以来已经简单地从双方可以得到食物或从联合中得到保护的观点进行了研究。实际上，在它们之间好似存在着通过识别传讯物质建立起了分子键。这种传讯物质可能是由寄主产生，并能为共栖者或寄生者察觉到。

沉降。底栖动物幼虫的固着不是任意地进行，而是有时受预先在那里固着的成体所沉积的有机物质基质所指引。

排斥的利己信息素这个名词包括许多侵犯、防御或攻击的物质，它们被种类释放到介质中，并且含有不同的化学成分：毒物、毒素、毒液、抗生素、抗发芽剂、抗有丝分裂剂等。它们好象在某些生态系统例如珊瑚礁中起着基本的调节功能。

第八章天然含卤有机物

卤素以阴离子形式存在于海洋，CI-；19毫克/升，Br-；65毫克/升，I-；0.06毫克/升。溴为主要的共价结合的卤素元素。碘参与了初级代谢过程，也与甲状腺的机能密切相关—它与氨基酸的一种即酪氨酸结合生成含碘激素甲状腺素。

褐藻；主要代表物海带，别名昆布、江白菜。

红藻的主要代表物为紫菜

第九章海洋有机表面膜

海水被地球上两个最广泛的界面（一个其上部与大气接触，另一个是其一瞬间与沉积物混在一起）所限制。

海洋微表层概述 海洋表面微层 （sea surface microlayer ）又称海洋微表层，是海洋的表面层或表面膜。

海洋水体中的物质不断向表面扩散，或被对流、上升流和上升的气泡带至海洋表面； 大气中的物质因沉降作用或随降水而进入海洋表面；

细菌等微生物的生化作用和光化学过程，也会在微表层中产生各种有机物质或无机物质； 海上船舶遗漏。

海洋微表层物质在上升气泡破裂时形成气溶胶进入大气，或被颗粒物质吸附而沉入水体； 挥发作用和溶解作用也分别使微表层物质进入大气和水体。

腐殖质、脂肪酸

脂肪酸盐、脂肪醇

*

表面微层化学组成的富集机理简图 大气沉降和风浪产生的气泡浮选 自吸附 自身的低密度 对水的不溶性 表面溶解态有机物

颗粒态 富集物

不溶性有机物

海水中无机盐富机起促进作用 表面张力降低 气泡搜集迁移 表面活性 有机物 浮游植物 细菌，病毒

吸附

石油污染

溶解态富集物

颗粒态富集物

不溶解态富集物

五种国际上常用的取样方法及优缺点

第十章控制海水中生源有机物质分布的过程

控制海水中有机化合物分布的因素：生物学的生产和消费，地球化学和生物学的输送过程，化学和生物化学控制的转化过程。

生物的生产过程：1，海洋生物（海洋大型动物、浮游植物、浮游动物和微生物等有机化合物）排泄许多有机物2，生物死去3，海洋中，浮游植物的光合作用-有机碳的原始生产生者

海洋生物的分布受那些因素控制？

1）所处的地理位置以及水柱中的深度

2）水的特征参数（温度）的季节波动引起生产力的变化。

3）藻类生物量主要在真光层，浓度在真光层中最高，在水柱中的分布的跃落情况将随电学自养菌和异样生物的位置而变化.藻类生物量是原始有机碳的重要来源.

物理过程对有机物质的输送

有机物的生产、消耗、转化。另一过程为有机物进入水柱，在水柱内和离开水柱的物理迁移。物理迁移分四个方面：(1)通过大气过程和穿过海-空界面的交换，有机物向海洋的输送。(2)有机物经河流向大陆架区的输入。(3)水团的物理过程与溶解态和颗粒性物质之间的相互转化。(4)有机物质经过水柱往海洋深处的迁移，大颗粒通量所起作用。

大气输送；

大气中有机物质以气态或颗粒物的形式存在，经三种方式进入海洋（降雨、干式散落、直接气体交换）。

有机化学人名反应机理

1．Arbuzov 反应 卤代烷反应时，其活性次序为：R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外，烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时，总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法，因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得： 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应： 2．Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应，然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮（1），（1）在氧化银催化下与水共热，得到酰基卡宾（2），（2）发生重排得烯酮（3），（3）与水反应生成酸，若与醇或氨（胺）反应，则得酯或酰胺。 3．Baeyer----Villiger 反应

过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重排： 不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为： 4．Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺： 在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

大学有机化学反应方程式总结(较全)

有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 （1） CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中，氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 （2） CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理（略） 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇，加成是顺式的，并且不重排。 【机理】

2 C H3 3 H3 2 3 H3 2 CH CH2 C H3 2 CH CH=CH (CH3CH2CH2)3 - H3CH2CH2C 22 CH3 CH2 B O CH2CH2CH3 3 CH2CH2C 2 CH2CH3 +O H- O H B-OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 H3CH2CH2 B OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 2 CH2CH3 HOO- B(OCH2CH2CH3)3 B(OCH2CH2CH3)3+3NaOH3NaOH3HOCH2CH2CH33+Na3BO3 2 【例】 CH3 1)BH 3 2)H 2 O 2 /OH- CH3 H H OH 3、X2加成 C C Br 2 /CCl 4 C C Br Br 【机理】 C C C C Br Br C Br +C C Br O H2+ -H+ C C Br O H

有机物的化学性质(终极最全版)

《有机化学基础》总结（二）——有机物的化学性质 一、断键部位小结——预测官能团的性质和反应类型 1、双键（C=C，C=O）、三键 2、极性键：极性键极性越强越易断（共价键的极性） 3、不同基团的相互影响（官能团相邻碳上的氢） 二、有机物的化学性质 （一）烷烃 1、取代反应： 注意： ①反应条件：光照(室温下，在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸)。 ②反应物：纯卤素单质气体，如甲烷通入溴水中不反应。 ③反应不会停留在某一步，因此产物是5种物质的混合物。1 mol H被取代，需要1mol Cl2，认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。 2、氧化反应：在空气中燃烧： () n2n+2222 C H+O nCO+n+1H O 3n+1 2 ???→ 点燃 3、裂化反应： 注意：环烷烃的化学性质与烷烃相似。 （二）烯烃 1、加成反应：烯烃可与H 2、X2、HX、H2O等发生加成反应，如： 反应物与烯烃R—CH＝CH2反应的方程式 溴水，卤素单质（X2）R—CH＝CH2+Br2—→R—CHBr—CH2Br（常温下使溴水褪色） 氢气（H2）R—CH＝CH 2+H2? ????→ 催化剂R—CH 2—CH3 水（H2O）R—CH＝CH 2+H—OH ?????→ 催化剂 加热,加压 R—CH—CH3或R—CH2—CH2OH 氯化氢（HCl）R—CH＝CH 2+HCl? ????→ 催化剂R—CH—CH 3或R—CH2—CH2Cl OH Cl

氰化氢（HCN）R—CH＝CH 2+HCN? ????→ 催化剂R—CH—CH 3或R—CH2—CH2CN 2、氧化反应 （1）将烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。 5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O 注意：分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4。分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4 拓展：烯烃与KMnO4的反应：在中性或碱性的高锰酸钾溶液中, 烯烃被氧化成二元醇，高锰酸钾被还原成MnO2。在酸性高锰酸钾溶液中，烯烃中碳碳双键完全断裂，CH2＝基被氧化成CO2，RCH＝基被氧化成羧酸，基被氧化成酮。高锰酸钾被还原成Mn2+。 （2）催化氧化：在催化剂作用下，烯烃可直接被氧气氧化。如： 2CH2＝CH2+O2????→ 催化剂 △ 2CH3CHO （3）可燃性：烯烃都可燃烧，由于其分子中的含碳量较高，所以在燃烧时火焰明亮，伴有黑烟。 3、加聚反应：单烯烃加聚的通式为 拓展：二烯烃化学性质 1、加成反应 2、加聚反应 （三）炔烃 1、乙炔的氧化反应 （1）使酸性高锰酸钾溶液褪色 （2）乙炔的可燃性：2C2H2+5O2???→ 燃烧4CO 2+2H2O 2、加成反应 乙炔可与H2、HX、X2（卤素单质）、H2O等发生加成反应。如： HC≡CH+2H2????→ 催化剂 △ CH3CH3 HC≡CH+H2O????→ 催化剂 △ CH3CHO 3、加聚反应 （在聚乙炔中掺入某些物质，就有导电性，聚乙炔又叫导电塑料） （四）芳香烃 CN

有机化学的发展和前景

有机化学的发展和前景 在人类多姿多彩的生活中,化学可以说是无处不在的。据统计,在工业发达国家的全部生产中,化学过程的工业占高比例,以美国为例占到30%。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法的学科。自从1828年合成尿素以来，有机化学的发展是日新月异，其发展速度越来越快。近两个世纪来，有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子链合的本质以及有机分子转化的规律，并设计、合成了具有特定性能的有机分子；它又为相关学科（如材料科学、生命科学、环境科学等）的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础，在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国防计划的实施中，在为推动科技发展、社会进步，提高人类的生活质量，改善人类的生存环境的努力中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。 此外有机化学还是一门极具创新性的学科。在有机化学的发展中，它的理论和方法也得到了长足的进步。建立在现代物理学（特别是量子力学）和物理化学基础上的物理有机化学，在定量的研究有机化合物的结构、反应性和反应机理等方面所取得的成果，不仅指导着有机合成化学，而且对生命科学的发展也有重大意义。有机合成化学在高选择性反应的研究，特别是不对称催化方法的发展，使得更多具有高生理活性、结构新颖分子的合成成为可能。金属有机化学和元素有机化学，为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂，以

及各种特殊材料及其加工方法。有机化学以它特有的分离、结构测定、合成等手段，已经成为人类认识自然、改造自然具有非凡能动性和创造力的武器。近年来，计算机技术的引入，使有机化学在结构测定、分子设计和合成设计上如虎添翼，发展得更为迅速。同时，组合化学的发展不仅为有机合成提出了一个新的研究内容，而且也使高通量的自动化合成有机化合物成为现实。 在21世纪，有机化学面临新的发展机遇。一方面，随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现，人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段；另一方面，材料科学和生命科学的发展，以及人类对于环境和能源的新的要求，都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机化学，有机合成化学，天然产物化学，金属有机化学，化学生物学，有机分析和计算化学，农药化学，药物化学，有机材料化学等各个方面得到发展。 一、物理有机化学 物理有机化学是用物理化学的方法研究有机化学问题的科学，是一门指导有机化学其他学科发展的学科。它研究有机化合物的结构和性能、有机化学反应如何发生和为什么发生，从中找出规律，指导设计、合成新的物种，预见和发现新的有机化学现象。如有机化合物的结构与性能的关系，现代光谱、波谱和显微技术的发展为表征分子结构提供了基础。它对原有的各种反应机理和活泼中间体（协同反应、自由基反应、离子型反应、卡宾反应、激发态反应、电子转移反应等）

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

官能团的性质及有机化学知识总结大全

有机物官能团与性质 [知识归纳] —R —OH 其中： 1、能使KMnO4褪色的有机物： 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 2、能使Br2水褪色的有机物：烯烃、炔烃、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 3、能与Na反应产生H2的有机物：醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖 4、具有酸性（能与NaOH、Na2CO3反应）的有机物：酚、羧酸、氨基酸 5、能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的有机物： 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖 6、既有氧化性，又有还原性的有机物：醛、烯烃、炔烃 7、能发生颜色（显色）反应的有机物：

[有机合成的常规方法] 1．引入官能团： ①引入-X 的方法：烯、炔的加成，烷、苯及其同系物的取代 ②引入-OH 的方法：烯加水，醛、酮加氢，醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解、糖分解为乙醇和CO 2 ③引入C=C 的方法：醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成，*醇氧化引入C=O 2．消除官能团 ①消除双键方法：加成反应 ②消除羟基方法：消去、氧化、酯化 ③消除醛基方法：还原和氧化 3．有机反应类型 常见的有机反应类型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能够发生各种反应类型的常见物质如下： ①烷烃、芳香烃与X 2的反应 (1)取代反应 ②羧酸与醇的酯化反应 ③酯的水解反应 ①不饱和烃与H 2、X 2、HX (2)加成反应 的反应 ②醛与H 2的反应 (3)加聚反应：烯烃、炔烃在一定条件下的聚合反应。 C H COOH O O O O C H 2CH 2Br Br C H 2CH O O C OCH 2CH 2O C []n CHO

(完整word版)必修二有机化学知识点整理

必修二中有机化学知识整理 最简单的有机化合物——甲烷 一、组成与结构 分子式：电子式：结构式：结构简式：空间构型：甲烷的二氯代物有几种？ 二、性质 (一)物理性质：常温常压下为色味体，密度于空气密度，溶于水。 (二)化学性质： 1、燃烧 ①写出甲烷燃烧的化学方程式： ②现象： ③如何检验燃烧的产物？ ④在常温常压下，甲烷的燃烧热为890KJ/mol，写出甲烷的燃烧热的热化学方程式： 2、取代反应：有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。 反应条件：甲烷与纯净的气态卤素单质在光照条件下反应。 写出甲烷与氯气在光照下的取代反应方程式： 其中有机产物有，在常温常压下，其中为气体，其余均为液体；其中为正四面体构型，其余均为构型。 来自石油的一种基本化工原料——乙烯 一、组成与结构 分子式：电子式：结构式：结构简式：官能团：最简式（或比例式、实验式）：空间构型：构型，个原子共平面。 二、性质 (一)物理性质：常温常压下为色味体，密度于空气密度，溶于水。 (二)化学性质： 1、氧化反应 ①燃烧 a，写出乙烯燃烧的化学方程式： b，现象： ②与酸性KMnO4溶液反应：酸性KMnO4溶液将乙烯氧化为CO2 现象： 2、加成反应：有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 完成下列乙烯与H2、X2、HX、H2O的加成反应方程式，注意反应条件！ ①与H2 ②与Br2，将乙烯通入溴水中 ③与HX ④与H2O

3、加聚反应：由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子，这样的聚合反应同时也是加成反应。 写出乙烯的加聚反应方程式，并指出单体、链节、聚合度： 【思考】 1、鉴别甲烷与乙烯的方法有： 2、如何除去混在甲烷中的乙烯？能否用酸性KMnO4溶液？为什么？ 来自煤的一种基本化工原料——苯 一、组成与结构 分子式：结构式：结构简式：最简式（或比例式、实验式）：空间构型：构型，个原子共平面。 【思考】1、苯的一氯代物有几种？ 2、苯的邻位二氯代物有几种？ 二、性质 (一)物理性质：常温常压下为色味体，密度于水的密度，溶于水。 (二)化学性质： 1、燃烧 ①写出燃烧的化学方程式： ②现象： 2、加成反应：（与H2、X2） 写出苯与H2的加成反应方程式： 3、取代反应： ①卤代反应：苯与液溴（纯净的卤素单质）在FeBr3的催化下反应 写出反应方程式： 有机产物的名称为，常温常压下为色体，密度于水的密度，溶于水。【思考】 a，加入药品的顺序为： b，此反应的催化剂为： c，长导管的作用为： d，反应开始时可观察到哪些现象？ e，尾气处理装置如图，为何如此设计？还有哪些尾气处理装置可达到此目的？ f，如何检验产物中的无机物？ g，如何提纯产物中的有机物？ h，什么现象说明发生了取代反应而不是加成反应？

有机化学重排反应_总结

有机化学重排反应总结 1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排，生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时，重排主要得到邻位产物，两个邻位均被取代基占据时，重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明：Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C 标记的烯丙基醚进行重排，重排后 g-碳原子与苯环相连，碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚，重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应，中间经过一个环状过渡态，所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构；两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排)，由于邻位已被取代基占据，无法发生互变异构，接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位，然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时，无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型，重排后的新双键的构型都是E-型，这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应实例 Claisen 重排具有普遍性，在醚类化合物中，如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构，就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺： 反应机理 在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如：

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

有机化学常见缩写列表

有机化学常见缩写列表有机化学常见缩写列表 ?%de -- 非对映体过量百分比 ?%ee -- 对映体过量百分比 ?A/MMA -- 丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物 ?AA -- 丙烯酸 ?AAS -- 丙烯酸酯-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物 ?ABFN -- 偶氮二甲酰胺 ?ABN -- 偶氮二异丁腈 ?ABPS -- 壬基苯氧基丙烷磺酸钠 ?Ac -- 乙酰基 ?acac -- 乙酰丙酮基 ?AIBN -- 偶氮二异丁腈 ?aq. -- 水溶液 ?BAA -- 正丁醛苯胺缩合物 ?BAC -- 碱式氯化铝 ?BACN -- 新型阻燃剂 ?BAD -- 双水杨酸双酚A酯 ?BAL -- 2,3-二巯基丙醇 ?9-BBN -- 9-硼二环[3.3.1]壬烷 ?BBP -- 邻苯二甲酸丁苄酯 ?BBS -- N-叔丁基-乙-苯并噻唑次磺酰胺 ?BC -- 叶酸 ?BCD -- β-环糊精 ?BCNU -- 氯化亚硝脲 ?BD -- 丁二烯 ?BE -- 丙烯酸乳胶外墙涂料 ?BEE -- 苯偶姻乙醚 ?BFRM -- 硼纤维增强塑料 ?BG -- 丁二醇 ?BHA -- 叔丁基-4-羟基茴香醚 ?BHT -- 二丁基羟基甲苯 ?BINAP -- 联萘二苯膦 ?bipy -- 联吡啶 ?BL -- 丁内酯 ?BLE -- 丙酮-二苯胺高温缩合物 ?BLP -- 粉末涂料流平剂 ?BMA -- 甲基丙烯酸丁酯 ?BMC -- 团状模塑料 ?BMU -- 氨基树脂皮革鞣剂

?BN -- 氮化硼 ?Bn -- 苄基 ?BNE -- 新型环氧树脂 ?BNS -- β-萘磺酸甲醛低缩合物 ?BOA -- 己二酸辛苄酯 ?Boc -- 叔丁氧羰基 ?BOP -- 邻苯二甲酰丁辛酯 ?BOPP -- 双轴向聚丙烯 ?BP -- 苯甲醇 ? b.p. -- 沸点 ?BPA -- 双酚A ?BPBG -- 邻苯二甲酸丁(乙醇酸乙酯)酯 ?BPF -- 双酚F ?BPMC -- 2-仲丁基苯基-N-甲基氨基酸酯 ?BPO -- 过氧化苯甲酰 ?BPP -- 过氧化特戊酸叔丁酯 ?BPPD -- 过氧化二碳酸二苯氧乙酯 ?BPS -- 4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)?BPTP -- 聚对苯二甲酸丁二醇酯 ?Bpy -- 2,2'-联吡啶 ?BR -- 丁二烯橡胶 ?BRN -- 青红光硫化黑 ?BROC -- 二溴甲酚环氧丙基醚 ?BS -- 丁二烯-苯乙烯共聚物 ?BS-1S -- 新型密封胶 ?BSH -- 苯磺酰肼 ?BSU -- N,N'-双(三甲基硅烷)脲 ?BT -- 聚丁烯-1热塑性塑料 ?BTA -- 苯并三唑 ?BTX -- 苯-甲苯-二甲苯混合物 ?Bu -- 正丁基 ?BX -- 渗透剂 ?BXA -- 己二酸二丁基二甘酯 ?BZ -- 二正丁基二硫代氨基甲酸锌 ?Bz -- 苯甲酰基 ?c- -- 环－ ?CA -- 醋酸纤维素 ?CAB -- 醋酸-丁酸纤维素 ?CAM -- 甲基碳酰胺 ?CAN -- 硝酸铈铵 ?CAN -- 醋酸-硝酸纤维素 ?CAP -- 醋酸-丙酸纤维素 ?cat. -- 催化 ?CBA -- 化学发泡剂

详细有机化学常见反应机理分析

常见的有机反应机理 Arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用，生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷： 卤代烷反应时，其活性次序为：R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外，烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时，总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法，因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得： 如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同（即 R' = R），则 Arbuzov 反应如下： 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外，亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应，例如： 反应机理 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应： 反应实例

Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应，然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮（1），（1）在氧化银催化下与水共热，得到酰基卡宾（2），（2）发生重排得烯酮（3），（3）与水反应生成酸，若与醇或氨（胺）反应，则得酯或酰胺。 反应实例 Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重排：

不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为： 醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。 反应实例 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化，可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯，其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快，反应温度一般在 10~40℃之间，产率高。 Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺： 反应机理 在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

有机化学(付建龙 李红)版答案(完整)

第2章 烷烃 1.解：（1）2,3,5,5-四甲基庚烷；（3）2,6-二甲基-4-乙基庚烷；（5）3-甲基-4-乙基庚烷 2.解： (1)CH 3CCH 3 ; (3) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 3; (5) CH 3CCH 2CHCH 3 CH 333)3CH 3 CH 3CH 3 3.解： 最稳定构象 最不稳定构象 5.解：（2）(b)＞(d)＞(e)＞(a)＞(c) 6.解：按稳定性由大到小排列有：(3)＞(2)＞ (1)。 第3章 烯烃和二烯烃 1.解： (2) (E)-2-溴-2-戊烯； (4) 4-甲基-3-乙基-1-戊烯；(6) (Z)-3,6,6-三甲基-4-异丙基-3-庚烯 2.解： (1) CH 3C=CH 2;(4) C=C CH 3 CH 3 CH 3CH 2H CH 2CH 2CH 3 4.解： (1) CH 3CCH 3;CH 3CHCH 2Br; (2) CH 2CH 2CHCH 2Cl; (3) CH 3CH 2CH 2CH 2OH; (4) CCl 3CH 2CH 2I （反马氏规则产物） CH 3Br CH 3 OH (5) CH 3CH 2COOH; (6)CH 3CHCH=CH 2; CH 3CH CH CH 2 Cl Cl 5.解： (1) ; (2) H 2/Lindlar 催化剂;H 2/Ni; (3) Br Br （4）由于中间体，有4种形式： CH 3CCH=CH 2 CH 2=CCHCH 3 CH 3C=CHCH 2 CH 2C=CHCH 3 CH 3CH 3+ + CH 3+ CH 3 + (A) (B) (C) (D) 其中（A ）最稳定。故主要产物为：CH 3CCH=CH 2 CH 3 Br （5）由于中间体，有2种形式： CH 3CH=CHCHCH 2CH 3 CH 2CHCH=CHCH 2CH 3 ++ 稳定性，不好评价。故此有2种产物。 Br CH 3CH=CHCHCH 2CH 3 CH 2CHCH=CHCH 2CH 3 Br (A) (B)

有机化学反应机理(整理版)

1.Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应，然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮（1），（1）在氧化银催化下与水共热，得到酰基卡宾（2），（2）发生重排得烯酮（3），（3）与水反应生成酸，若与醇或氨（胺）反应，则得酯或酰胺。 2.Baeyer----Villiger 反应 过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重排： 不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为： 醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化，可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯，其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快，反应温度一般在10~40℃之间，产率高。 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺： 在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如： 例 还原 芳香化合物用碱金属（钠、钾或锂）在液氨与醇（乙醇、异丙醇或仲丁醇）的混合液中还原，苯环可被还原成非共轭的1，4-环己二烯化合物。

有机化学重排反应总结

1.Claisen克莱森重排 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排，生成烯丙基酚。 当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时，重排主要得到邻位产物，两个邻位均被取代基占据时，重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。 交叉反应实验证明：Claisen重排是分子的重排。采用g-碳14C 标记的烯丙基醚进行重排，重排后g-碳原子与苯环相连，碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚，重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。 反应机理 Claisen 重排是个协同反应，中间经过一个环状过渡态，所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。 从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s 迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构；两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排)，由于邻位已被取代基占据，无法发生互变异构，接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope 重排)到对位，然后经互变异构得到对位烯丙基酚。 取代的烯丙基芳基醚重排时，无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型，重排后的新双键的构型都是E-型，这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

反应实例 Claisen 重排具有普遍性，在醚类化合物中，如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构，就有可能发生Claisen 重排。 2.Beckmann贝克曼重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己酰胺： 反应机理 在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如：

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

官能团的性质及有机化学知识总结大全

有机物官能团与性质 ［知识归纳] 其中： 1、能使KMｎＯ4褪色得有机物: 烯烃、炔烃、苯得同系物、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 ２、能使Ｂr2水褪色得有机物:烯烃、炔烃、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂３、能与Na反应产生H2得有机物:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖 4、具有酸性(能与NａＯH、Na2CO3反应)得有机物:酚、羧酸、氨基酸 5、能发生银镜反应或与新制Cu(OH）２反应得有机物: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖 6、既有氧化性,又有还原性得有机物:醛、烯烃、炔烃 ７、能发生颜色（显色）反应得有机物:

①引入,烷、苯及其同系物得取代 ②引入CO 2 ③引入C ＝C 醇、卤代烃得消去炔得不完全加成,*醇氧化引入C=O 2.消除官能团 ①消除双键方法：加成反应 ②消除羟基方法：消去、氧化、酯化 ③消除醛基方法:还原与氧化 3．有机反应类型 常见得有机反应类型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能够发生各种反应类型得常见物质如下: ①烷烃、芳香烃与Ｘ2得反应 （1)取代反应 ②羧酸与醇得酯化反应 ③酯得水解反应 ①不饱与烃与Ｈ2、Ｘ2、H Ｘ （2）加成反应 得反应 ②醛与H 2得反应 (３)加聚反应:烯烃、炔烃在一定条件下得聚合反应。 (4)消去反应:某些醇在浓H 2SO 4作用下分子内脱水生成烯烃得反应。 (5）还原反应:含 -C=C-、—C ≡C —、有机物与H 2得加成反应。 ①任何有机物得燃烧 (6)氧化反应 ②ＫMnO 4与烯烃得反应 ③醇、醛得催化氧化 一.考点梳理 1．各类烃得衍生物得结构与性质 C H COOH O O O O C H 2CH 2Br Br C H 2CH 2O O C OCH 2CH 2 O C []n CHO —C —H O

有机化学反应机理详解(共95个反应机理)

一、Arbuzow反应(重排) 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用，生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷： 卤代烷反应时，其活性次序为：R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外，烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时，总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法，因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得： 如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同（即 R' = R），则Arbuzow反应如下： 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外，亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应，例如：

反应机理 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应： 反应实例 二、Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应，然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理

重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮（1），（1）在氧化银催化下与水共热，得到酰基卡宾（2），（2）发生重排得烯酮（3），（3）与水反应生成酸，若与醇或氨（胺）反应，则得酯或酰胺。 反应实例 三、Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重排： 不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为： 醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。 反应实例

有机化学化学性质总结

不同的C—H键的解离能为：三级C—H键＜二级C—H键＜一级C—H键，所以三级碳的游离基最容易生成。一般键的解离能越高，产生的游离基越不稳定。 烷烃的化学性质： 1.氯代: 2.氧化和燃烧:（烷烃在着火点以下，可以被O2氧化，氧化的结果是，碳链的任何部位都可能断裂，生成醇、醛、酮、酸等） 烯烃的化学性质： 1.加氢：常用的催化剂有镍、钯、铂等金属，催化剂的作用是减弱π键和CH间的δ键，由于加氢反应是定量完成的，所以可以通过反应吸收氢的量来确定分子中含碳碳双键的数目。 2.与卤素的加成：烯烃与氯、溴等很容易加成（烯烃可以使溴水褪色，溴水和溴的四氯化碳溶液都是鉴别不饱和键的常用试剂） 3.与卤化氢的加成（氢原子加在含氢原子较多的双键碳原子上） 4.与水的加成：在酸的催化下，烯烃可以和水加成生成醇，这个反应也加烯烃的水和，是纯的制备方法之一。 5.与硫酸的加成：烯烃能与硫酸加成，生成可以溶于硫酸的烷基硫酸氢酯，烷基硫酸氢酯和水一起加热，则水解为相应的醇。这个反应不仅可以用于制备醇，还可以用它来除去某些不与硫酸作用，又不溶于硫酸的有机物（如烷烃、氯代烃等）中所含的烯烃。 6.与次卤酸加成：烯烃和溴的加成发生在水溶液中时，可以得到副产物溴醇，在适当的条件下，溴醇或氯醇可以作为主要产物生成。 7.与烯烃的加成：在酸的催化下，一分子的烯烃可以对另一分子的烯烃加成。 8.硼基化反应：烯烃可以和甲硼烷进行加成生成三烷基硼，三烷基硼在碱性的溶液中能被过氧化氢氧化成醇，由最终的产物醇来看，甲硼烷与烯烃的加成是反马氏规则的，因此该反应可以用来制备由水合等其他方法不能得到的醇。

9.与高锰酸钾的反应：氧化产物决定于反应条件，在温和的条件下，如冷的高锰酸钾溶液，产物为邻二醇；如果在酸性条件或加热情况下，则进一步氧化的产物是碳-碳双键处断裂后生成的羧酸或酮。（通过一定的方法，测定所得的酮和羧酸的结构，可以推断烯烃的结构） 10.臭氧化：烯烃在低温下很容易和臭氧作用形成不稳定而且很容易爆炸的臭氧化物，臭氧化物在还原剂存在的情况下，与水作用则分解为两分子的羰基化合物。（同样可以通过一定的方法，测定所得的酮和羧酸的结构，可以推断烯烃的结构） 11.环氧乙烷的生成：乙烯在银的催化下，可以被空气中的氧氧化为环氧乙烷。环氧乙烷是有机合成中非常有用的化合物。 12.聚合： 13.α—氢的卤代：与碳碳双键相连的碳叫α—碳，其上连接的氢叫α—氢。（碳碳双键的加成一般是按离子历程进行的反应，在常温下，不需要光照即可进行，而烷烃的卤代则是按游离基历程进行的反应，需要高温或光照，即在能产生游离基的条件下，才能发生反应。所以烯烃的α—卤代反应必须在高温或光照下才能进行，而且反应发生在α位） 炔烃的化学性质： 1.催化加氢： 2.与卤化氢的加成：（同样遵循马氏规则） 3.与水的加成：在硫酸和汞盐的催化下，炔烃能和水加成。乙炔和水加成所得的产物乙烯醇是极不稳定的，一经产生则羧基上的氢原子便按箭头所指的方向转移而异构化为乙醛。 4.与氢氰酸的加成：乙炔在氯化亚铜及氯化铵的催化下，可以与氢氰酸加成而生成丙烯氰，这是一般碳碳双键不能进行的反应。 5.金属炔化物的生成：由于sp杂化的碳原子的电负性比sp2或sp3杂化的碳原子的电负性强，所以与sp杂化的、碳原子相连接的氢原子显弱酸性，能被某些金属离子取代（例如，在氨溶液中可以被银离子、亚铜离子取代）生成金属炔化物。炔化银为灰白色沉淀，炔化铜为红棕色沉淀。（可用于鉴别碳碳三键的位置，只有三键在末端时才有此反应）