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北京大学有机化学课件5

目录有机化学基本概念与原理烃类化合物卤代烃和醇酚醚类化合物

目录醛酮醌和羧酸及其衍生物含氮化合物杂环化合物和生物碱

01有机化学基本概念与原理

研究有机化合物结构、性质、合成与反应机理的科学。从18世纪末开始，随着元素周期表的发现、有机合成技术的发展以及物理有机化学的兴起，有机化学逐渐成为一个独立的学科领域。有机化学定义及发展历程发展历程有机化学定义

原子由原子核和核外电子组成，核外电子按照能量高低分层排布。原子结构分子结构化学键理论分子由原子通过化学键连接而成，分子中原子间的相对位置决定了分子的空间构型。包括离子键、共价键、金属键等，化学键的形成与断裂是化学反应的本质。030201原子、分子结构与化学键理论

研究分子中原子或基团在空间的排列方式及其引起的化学和物理性质的科学。立体化学原理某些有机分子不能与其镜像重合的性质，称为手性。具有手性的分子称为手性分子，它们具有不同的生物活性和药理作用。手性现象立体化学原理及手性现象

酸与碱作用生成盐和水的反应，是有机化学中一类重要的反应类型。酸碱反应亲核试剂进攻有机分子中的亲电中心，取代原有基团的反应。这类反应在有机合成和药物合成中具有广泛的应用。亲核取代反应酸碱反应与亲核取代反应

02烃类化合物

烷烃结构与性质烷烃的通式与结构特点链状烷烃的通式为CnH2n+2，环烷烃的通式为CnH2n。它们由碳和氢元素组成，碳原子之间以单键相连。烷烃的物理性质随着碳原子数的增加，烷烃的沸点、熔点和密度逐渐升高。它们不溶于水，易溶于有机溶剂。烷烃的化学性质烷烃在常温下化学性质稳定，不易与酸、碱、氧化剂反应。但在高温或光照条件下，可发生自由基取代反应。

烯烃的通式与结构特点01烯烃的通式为CnH2n，含有碳碳双键。双键的存在使得烯烃具有不饱和性。烯烃的物理性质02烯烃的物理性质与烷烃相似，但双键的存在使得烯烃的沸点、熔点和密度略低于同碳数的烷烃。烯烃的化学性质03烯烃的双键具有较高的反应活性，可发生加成、氧化、聚合等反应。此外，烯烃还可发生α-氢原子的取代反应。烯烃结构与性质

炔烃的通式为CnH2n-2，含有碳碳三键。三键的存在使得炔烃具有更高的不饱和性。炔烃的通式与结构特点炔烃的物理性质与烷烃和烯烃相似，但三键的存在使得炔烃的沸点、熔点和密度略低于同碳数的烷烃和烯烃。炔烃的物理性质炔烃的三键具有很高的反应活性，可发生加成、氧化、聚合等反应。此外，炔烃还可发生α-氢原子的取代反应以及金属炔化物的生成等反应。炔烃的化学性质炔烃结构与性质

芳香烃的通式与结构特点芳香烃是一类具有特殊香味的烃类化合物，通式为CnH2n-6（n≥6）。它们具有一个或多个苯环结构，苯环上的氢原子可被其他基团取代。芳香烃的物理性质芳香烃的物理性质与烷烃相似，但苯环的存在使得芳香烃具有特殊的香味和较高的沸点、熔点和密度。芳香烃的化学性质芳香烃在常温下化学性质相对稳定，但在一定条件下可发生取代、加成、氧化等反应。其中，苯环上的亲电取代反应是芳香烃的重要反应之一。芳香烃结构与性质

03卤代烃和醇酚醚类化合物

03合成方法可通过烃的卤代反应、醇与卤化氢的反应等方法合成卤代烃。01分类根据卤素原子的种类和数量，卤代烃可分为一卤代烃、二卤代烃等。02命名一般采用系统命名法，以烃为母体，卤素作为取代基进行命名。卤代烃分类、命名及合成方法

分类根据羟基所连碳原子的类型，醇可分为伯醇、仲醇和叔醇。命名一般采用普通命名法，以“醇”为词尾，前面加上烃基名称。合成方法可通过烯烃的水合反应、卤代烃的还原反应等方法合成醇。醇类化合物分类、命名及合成方法

分类根据苯环上羟基的数目和位置，酚可分为一元酚和多元酚。命名一般采用系统命名法，以苯环为母体，羟基作为取代基进行命名。合成方法可通过芳香烃的磺化反应、卤代芳烃的水解反应等方法合成酚。酚类化合物分类、命名及合成方法

根据醚键两端连接基团的不同，醚可分为单醚、混醚等。分类一般采用普通命名法，以“醚”为词尾，前面加上烃基名称。命名可通过醇与醇的脱水反应、烯烃的氧化反应等方法合成醚。合成方法醚类化合物分类、命名及合成方法

04醛酮醌和羧酸及其衍生物

醛酮醌结构和性质醛酮醌的结构特点含有羰基（C=O）官能团，根据羰基所连基团的不同，可分为醛、酮和醌三类。醛酮醌的物理性质低级醛酮具有刺激性气味，高级醛酮及醌类多为固体，不溶于水，易溶于有机溶剂。醛酮醌的化学性质亲核加成反应、α-H的卤代反应、氧化反应、还原反应等。

含有羧基（COOH）官能团，根据羧基所连基团的不同，可分为脂肪酸、芳香酸等。羧酸的结构特点多为液体或固体，具有刺激性气味，易溶于水，能与醇、醚等有机溶剂混溶。羧酸的物理性质酸性、酯化反应、脱羧反应、α-H的卤代反应等。羧酸的化学性质羧酸结构和性质

羧酸衍生物的物理性质多为液体或固