医用有机化学电子版

第1章 绪 论

1.5.1什么是有机化合物？什么是有机化学？

解：有机化合物是指碳、氢化合物及其衍生物。仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃类化合物，若还含有其他元素，则称为烃的衍生物。有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其相互转化的一门科学。

1.5.2 有机化合物的两种分类方法是什么？

解：有机化合物一般是按分子基本骨架特征和官能团不同两种方法进行分类。 1.5.3 σ键和π键是如何形成的？各自有何特点？

解： 由两个成键原子轨道向两个原子核间的联线（又称对称轴）方向发生最大重叠所形成的共价键叫σ键；由两个p轨道彼此平行“肩并肩”重叠所形成的共价键叫π键。

σ键和π键主要的特点

存 在

可以单独存在

σ键

π键

不能单独存在，只与σ键同时存在 成键p轨道平行重叠，重叠程度较小 ①键能小，不稳定；

②电子云核约束小，易被极化；

③成键的两个原子不能沿键轴自由旋转。

生 成 成键轨道沿键轴重叠，重叠程度大 性 质

①键能较大，较稳定；

②电子云受核约束大，不易极化； ③成键的两个原子可沿键轴自由旋转。

1.5.4 什么是键长、键角、键能及键的离解能？

解：键长是指成键原子核间的平衡距离；键角是指两个共价键之间的夹角；当把一摩尔双原

医用有机化学综合辅导作业

2.5.1 用IUPAC法命名下列化合物或取代基。

（1） (CH3CH2)4C（2）CH3CHCH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CCH3CH2CH3

（3） (CH3)3CC CCH2CH3（4）(CH3CH2)2C CCH2CH3HHCH3

CH CH2（5）CH3CH2CH2 C CHCH3（6）CH3CH CHHCH2CH3（7）CH3C CHH2（8）3CCH3CH3CH2CH3

（9）(CH3)2CHC CH（10）CH2 CH C CH C CH2CHHH3CH3（11）C CCHCH2CH3（12）CH33CH CHCHC CHHC CHCH2CH3

解：（1）3，3-二乙基戊烷 （2）2，6，6-三甲基-5-丙基辛烷

（3）2，2-二甲基-3-己烯 （4）3-甲基-4-乙基-3-己烯

（5）4-甲基-3-丙基-1-己烯 （6）丙烯基

（7）1-甲基乙烯基

第1章 绪 论

1.5.1什么是有机化合物？什么是有机化学？

解：有机化合物是指碳、氢化合物及其衍生物。仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃类化合物，若还含有其他元素，则称为烃的衍生物。有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其相互转化的一门科学。

1.5.2 有机化合物的两种分类方法是什么？

解：有机化合物一般是按分子基本骨架特征和官能团不同两种方法进行分类。 1.5.3 σ键和π键是如何形成的？各自有何特点？

解： 由两个成键原子轨道向两个原子核间的联线（又称对称轴）方向发生最大重叠所形成的共价键叫σ键；由两个p轨道彼此平行―肩并肩‖重叠所形成的共价键叫π键。

σ键和π键主要的特点

存 在

可以单独存在

σ键

π键

不能单独存在，只与σ键同时存在 成键p轨道平行重叠，重叠程度较小 ①键能小，不稳定；

②电子云核约束小，易被极化；

③成键的两个原子不能沿键轴自由旋转。

生 成 成键轨道沿键轴重叠，重叠程度大 性 质

①键能较大，较稳定；

②电子云受核约束大，不易极化； ③成键的两个原子可沿键轴自由旋转。

1.5.4 什么是键长、键角、键能及键的离解能？

解：键长是指成键原子核间的平衡距离；键角是指两个共价键之间的夹角；当把一摩尔双原

第一章 绪论

教学要求：熟练掌握有机化学反应类型，有机化合物的分类。了解有机化合物的特点，理解共价键的性质：键长、键角、键能、极性等。 教学重点：有机化合物的分类。

教学难点：有机化合物中共价键的性质。 教学内容：

1.1 有机化合物和有机化学

有机化学作为一门科学产生于19世纪，是化学最早的两个分之学科之一。 传统含义：有机物：来自有机体的化合物；

无机物：从无生命的矿物中得到的化合物 1828年，德国化学家Wohler从氰酸铵得到了尿素，打破了从无机物不能得到有机物的人为制造

的神话：

Wohler

有机化合物不再具有传统的意义。

凯库勒Lewis

1865年，凯库勒（德）指出有机物中碳为四价，发展了有机化合物结构学说；

1874年，范特霍夫（荷）和勒比尔（法）开创了从立体观点来研究有机化合物的立体化学(stereochemistry)； 1917年，Lewis（美）用电子对来说明化学键的生成；

1931年，休克尔用量子化学方法解决不饱和化合物和芳烃的结构问题； 1933年，Ingold等用化学动力学的方法研究饱和碳原子上亲核取代反应机理。 有机化合物的特点：（1）数目巨大；（2）异构现象普遍存在。 1.2 共价键的形成

价

第一章 绪论

习题参考答案

1．什么是有机化合物？它有那些特性？ 有机化合物是指碳氢化合物及其衍生物。 有机化合物的特性：

1、数目众多、结构复杂；2、易燃；3、熔沸点较低3、难溶于水，易溶于有机溶剂；4.反应慢、副反应多。

2．什么是σ键和π键？

沿着轨道对称轴方向重叠形成的键叫σ键。其特点为电子云可以达到最大程度的重叠，所以比较牢固。另外σ键旋转时不会破坏电子云的重叠，所以σ键可以沿对称轴自由旋转。

P轨道“肩并肩”平行重叠形成的共价键叫π键，其特点为电子云重叠程度小，键能低；电子云分布呈块状分布于σ键所在平面的上下，受核的束缚小，易受极化；成键的两个原子不能沿键轴自由旋转。

3．指出下列化合物所含的官能团名称：

(1) (2) (3) (4) (5)

NO2

CH3CH3H3CCCH2ClCH3CH3

OH

苯环、硝基 苯环 卤代烃 酚 环烯 (6) (7) (8) （9）

有机化学练习题一 一．单选题

1．下列化合物，具有手性的是（ ）。

HA．

CH3

H3CCCC H

CH3

B． H3C

CH3

C． HHOHOHCH3 D．

2．下列基团或原子团，都属于致活的邻、对位定位基的是（ ） A．－Cl

A．亲电加成 A．萜类

B．－SO3H

HNO C．－OH D． －CN

3． 3 3 O 2N 3 ，上述反应属于（）反应 NHCOCHNHCOCH,H2SO4

B． 亲电取代 B．甾族化合物

C．亲核取代

D．亲核加成 D．磷脂

4．胆固醇属于下列哪一类化合物（ ）。

C．生物碱

5．下列化合物能发生康尼查罗反应的是（ ）。

A．甲醛 B．乙醛 C．丙醛 D．丙酮 6．下列四种自由基稳定性顺序正确是（ ）。

①·C(CH3)3 ②·CH(CH3)2 ③·CH2CH3 ④·CH2CH＝CH2 A．①＞②＞③＞④ B．①＞②＞④＞③ C．③＞④＞②＞① D．④＞①＞②＞③ 7．下列各式中，构型相同的化合物是（

第6章 碳负离子中间体及反应

6.1 碳负离子的构型

与饱和碳原子相连时，碳负离子的构型为sp3杂化，与不饱和碳原子相连时，碳负离子的构型为sp2杂化。

6.2 碳负离子的产生

1. R—H解离

2. 亲核加成反应

190

3. 生成金属炔化物或带负电荷的芳香化合物

4. 格氏试剂

6.3 碳负离子的反应

6.3.1 亲核置换

1. 碳负离子的烷基化

如常见的丙二酸二乙酯和三乙的有关反应。

191

将丙二酸酯与丙酮缩合，可得到活性更高的衍生物2, 2-二甲基-1, 3-二氧六环-4, 6-二酮，可以实现丙二酸酯无法实现的反应。例如：

2. 卤化反应

3. 跨环的反应

4. Favorskii重排

192

5. Ramberg-Backland烯烃合成

6.3.2 Japp-Klingemann反应

这是碳负离子与重氮盐的反应，反应类似于酚与重氮盐的反应。

6.3.3 加成反应

碳负离子可起一系列的加成反应。下列各例中，R—M是烷基或芳基格利雅试剂或是烷基或芳基锂化合物。金属盐经酸化并分解后就得到如下产物。

碳负离子常常加到共轭体系的一端而生成一个新的碳负离子。

193

加成所得的碳负离子发生质子化而使反应完成。上述类型的共轭加

芳香烃1. 单选题：（1.0分）

下列化合物中，不能进行傅克反应的是 A. 甲苯 B. 硝基苯 C. 乙苯 D. 苯酚

下列化合物进行硝化反应的活性顺序正确的是

la.苯甲醚 b. 苯 c.甲苯d.l硝基苯 A. c＞a＞b＞d B. a＞b＞c＞d C. a＞c＞b＞d D. d＞b＞c＞a 3. 多选题：（1.0分）

苯在下列条件下发生傅克烷基化反应容易重排的是

A. CH3Cl/无水AlCl3 B. CH3CH2Cl /无水AlCl3 C. CH3CH2CH2Cl/无水AlCl3 D. CH3CH2CH2 CH2Cl/无水AlCl3 4. 多选题：（1.0分）

硝基苯分子中存在着的电子效应是 A. p-π共轭效应 B. σ-π超共轭效应 C. π-π共轭效应 D. 吸电子诱导效应 解答： D,C 答题正确 参考答案： C D 5. 单选题：（1.0分）

甲苯卤代得氯代甲苯的机理是 A. 亲电取代反应 B. 亲核取代反应 C. 游离基反应 D. 亲电加成反应 6. 单选题：（1.0分）

下列化合物不能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸的是 A. 甲苯 B. 乙苯 C. 叔丁苯 D. 环己基苯 7. 单选题：（1.0分）

下列关于萘分

有机化学实验

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

常压蒸馏 减压蒸馏 水蒸气蒸馏 分馏

萃取和分液漏斗的使用 三组分混合物的分离提纯 正溴丁烷的合成

对氨基苯甲酸的合成

5.萃取和分液漏斗的使用

萃取是有机化学实验中提取和纯化有机化合物的操作之一。它是将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，应用萃取可以从固体或液体混合物中提取出所需要的物质，经常也用来洗去混合物中含有的少量杂质，称之为洗涤。

萃取的主要依据是分配定律：某一物质在两种互不相溶的液体的浓度比是一个定值：CA/CB=K试验中使用的分液漏斗有常量的和半微量的，应选择溶剂较液体体积大一倍以上的分液漏斗不能过大或过小，如漏斗体积过小，则震荡不充分，提取效果不好：如过大，液体又会在器壁上留太多，损失较大。

使用前应先在活塞出涂以油，选转活塞，使其透明，为防止活塞脱落，经常套上橡皮圈，在分液漏斗中加入水，检查其是否漏液，将加好水的分液漏斗倒置，观察上口是否有液滴流出，检查后把分液漏斗放在铁架台上面的铁圈上。 操作：甲苯和水混合液的分离

将混合液倒入分液漏斗中，分液漏斗的下方应有一个锥形瓶接着，塞紧带沟槽塞子，注意，此

自由基的稳定性次序为： （CH3）3C· ＞（CH3）2CH· ＞CH3CH2CH2· ＞CH3·

虽然溴化反应比氯化缓慢，但溴化反应选择性更高：溴化反应速度：叔氢﹕伯氢≈ 1500 ﹕1

增长碳链：卤代烃与氰化钠反应。

卤代烃的鉴别：卤代烃与硝酸银的乙醇溶液反应，生成硝酸酯和卤化银沉淀 ***碘代烷或三级卤代烷在室温下可与硝酸银的醇溶液反应生成卤代银沉淀，而一级二级氯代烷和溴代烷则需要温热几分钟才能产生卤代银沉淀。

***苯甲型及烯丙型卤化物的卤素非常活泼，与硝酸银的醇溶液能迅速地进行反应，而卤原子直接连接于双键及苯环上的卤化物则不易发生此反应。

***两个或多个卤原子连接在同一个碳原子上的多卤代烷，也不起反应。

***碘化钠可溶于丙酮，而氯化钠和溴化钠都不溶于丙酮，因此可通过氯代烃或溴代烃与碘化钠的丙酮溶液的反应来鉴别氯代烃和溴代烃。

卤代烃的反应活性：

***具有相同烃基结构的卤代烃，RI>RBr>RCl>RF ***卤原子相同，烃基结构不同，3°>2°>1°

***一级卤代烃与亲核试剂发生Sn2反应的速率很快，因此消除反应很少，只有存在强碱和反应条件比较强烈时才以消除产物为主。

***二级卤代烃：低极性溶剂，强亲核试剂