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有机化学要义、例题、习题
一.有机物系统命名法
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根据IUPAC命名法及1980年中国化学学会命名原那么,按各类化合物分述如下。
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1.带支链烷烃
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主链选碳链最长、带支链最多者。
编号按最低系列规那么。从靠侧链最近端编号,如两端一样时,那么依次比拟下一取代基位次,最先遇到最小位次定为最低系统〔不管取代基性质如何〕。例如,
命名为2,3,5-三甲基己烷,不叫2,4,5-三甲基己烷,因2,3,5与2,4,5比照是最低系列。
取代基次序IUPAC规定依英文名第一字母次序排列。我国规定采用立体化学中“次序规那么〞:优先基团放在后面,如第一原子一样那么比拟下一原子。例如,
称2-甲基-3-乙基戊烷,因—CH2CH3>—CH3,故将—CH3放在前面。
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2.单官能团化合物
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主链选含官能团的最长碳链、带侧链最多者,称为某烯〔或炔、醇、醛、酮、酸、酯、……〕。卤代烃、硝基化合物、醚那么以烃为母体,以卤素、硝基、烃氧基为取代基,并标明取代基位置。
编号从靠近官能团〔或上述取代基〕端开场,按次序规那么优先基团列在后面。例如,
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3.多官能团化合物
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〔1〕脂肪族
选含官能团最多〔尽量包括重键〕的最长碳链为主链。官能团词尾取法习惯上按以下次序,
—OH>—NH2〔=NH〕>C≡C>C=C
如烯、炔处在一样位次时那么给双键以最低编号。例如,
〔2〕脂环族、芳香族
如侧链简单,选环作母体;如取代基复杂,取碳链作主链。例如:
〔3〕杂环
从杂原子开场编号,有多种杂原子时,按O、S、N、P顺序编号。例如:
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4.顺反异构体
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〔1〕顺反命名法
环状化合物用顺、反表示。一样或相似的原子或基因处于同侧称为顺式,处于异侧称为反式。例如,
〔2〕Z,E命名法
化合物中含有双键时用Z、E表示。按“次序规那么〞比拟双键原子所连基团大小,较大基团处于同侧称为Z,处于异侧称为E。
次序规那么是:
〔Ⅰ〕原子序数大的优先,如I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>H,未共享电子对:为最小;
〔Ⅱ〕同位素质量高的优先,如D>H;
〔Ⅲ〕二个基团中第一个原子一样时,依次比拟第二、第三个原子;
〔Ⅳ〕重键
分别可看作
〔Ⅴ〕Z优先于 E,R优先于S。
例如
〔E〕-苯甲醛肟
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5.旋光异构体
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〔1〕D,L构型
主要应用于糖类及有关化合物,以甘油醛为标准,规定右旋构型为D,左旋构型为L。凡分子中离羰基最远的手性碳原子的构型与D-〔+〕-甘油醛一样的糖称D型;反之属L型。例如,
氨基酸习惯上也用D、L标记。除甘氨酸无旋光性外,α-氨基酸碳原子的构型都是L型。
其余化合物可以通过化学转变的方法,与标准物质相联系确定。例如:
〔2〕R,S构型
含一个手性碳原子化合物Cabcd命名时,先将手性碳原子上所连四个原子或基团按“次序规那么〞由大到小排列〔比方a>b>c>d〕,然后将最小的d放在远离观察者方向,其余三个基团指向观察者,那么a→b→c顺时针为R,逆时针为S;如d指向观察者,那么顺时针为S,逆时针为R。在实际使用中,最常用的表示式是Fischer投影式,例如:
称为〔R〕-2-氯丁烷。因为Cl>C2H5>CH3>H,最小基团H在C原子上下〔表示向后〕,处于远离观察者的方向,故命名法规定Cl→C2H5→CH3顺时针为R。又如,
命名为〔2R、3R〕-〔+〕- 酒石酸,因为
C2的H在C原子左右〔表示向前〕,处于指向观察者的方向,故按命名法规定,虽然
逆时针,C2为R。C3与C2亦类似
二. 异构现象和立体化学
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具有一样分子式而有不同的分子构造、性质相异的化合物叫做同分异构体。
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1.构造异构
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分子式一样而构造式不同,即分子中原子互相连接的方式和次序不同,称构造异构。有碳架异构、位置异构、官能团异构、互变异构。
【例1】C4H10的烃中没有—CH2—,这个化合物的构造式如何?
解:C4H10有二个碳架异构体:
B.CH3CH2CH2CH3,故答案为A。
【例2】某有机化合物分子式为C10H8,某一溴代化合物有2种,其二溴代化合物有几种?
解:此化合物为萘。其一溴代物有两种位置异体、
;其二溴代物有
10种位置异构体。
【例3】丁醇的同分异构体是哪一个?
A.2-丁酮???????????? B.乙酸乙酯???????? C.丁酸?????????????? D.乙醚
解:丁醇CH3CH2CH2CH2OH和乙醚CH3CH2OCH2CH3分子式一样,均为C4H10O,但官能团不同,为官能团异构,故答案为D。
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