有机化学基础与反应机制、官能团及应用探索

# 有机化学基础与反应机制、官能团及应用探索
## 1. 基础概念
- 定义：研究碳及其化合物的化学
- 特点
  - 碳的四价性
  - 同分异构现象
- 有机化合物的分类
  - 烃类
    - 烷烃
      - 饱和
      - 反应特征
    - 烯烃
      - 不饱和
      - 反应特征
    - 炔烃
      - 反应特征
    - 芳香烃
      - 反应特征
  - 官能团化合物
    - 醇
      - 物理性质
      - 化学反应
    - 醛
      - 物理性质
      - 化学反应
    - 酮
      - 物理性质
      - 化学反应
    - 羧酸
      - 物理性质
      - 化学反应
    - 酯
      - 物理性质
      - 化学反应
## 2. 化学键与结构
- 共价键
  - σ键
  - π键
- 杂化轨道
  - sp³
  - sp²
  - sp
- 分子结构
  - 立体化学
    - 顺反异构
    - 对映异构
    - 影响因素
## 3. 反应类型
- 取代反应
  - 亲核取代
  - 亲电取代
- 加成反应
  - 亲电加成
  - 自由基加成
- 消除反应
  - E1
  - E2机制
- 重排反应
  - 碳正离子重排
- 氧化还原反应
  - 醇的氧化
  - 烯烃的环氧化
## 4. 官能团反应
- 烷烃
  - 卤代反应
- 烯烃/炔烃
  - 加成反应
    - HX加成
    - H₂O加成
    - X₂加成
- 芳香烃
  - 亲电取代
    - 硝化
    - 磺化
    - 卤化
- 醇/酚
  - 酯化
  - 氧化
- 醛/酮
  - 亲核加成
  - 还原反应
- 羧酸/酯
  - 水解
  - 酯化
## 5. 反应机制
- 自由基机制
  - 烷烃卤代
- 亲核取代机制
  - SN1
  - SN2
- 亲电加成机制
  - 马氏规则
  - 反马氏规则
- 消除机制
  - E1机制
  - E2机制
## 6. 立体化学
- 手性分子
  - 对映体
  - 非对映体
- 旋光性
  - 左旋
  - 右旋
- R/S命名法
## 7. 光谱分析
- 红外光谱（IR）
  - 官能团鉴定
- 核磁共振（NMR）
  - 结构分析
- 质谱（MS）
  - 分子量测定
## 8. 重要反应与应用
- 聚合反应
  - 聚乙烯
  - 聚丙烯
- 生物分子
  - 糖类
  - 蛋白质
  - 核酸
- 药物合成
  - 阿司匹林合成
  - 青霉素合成
## 9. 实验技术
- 分离与提纯
  - 蒸馏
    - 简单蒸馏
    - 分馏
  - 萃取
  - 结晶
- 合成方法
  - 格氏试剂
    - 反应机理
    - 应用
  - 狄尔斯-阿尔德反应
    - 反应机制
    - 应用