有機化學中有機物性質的總結

2023-01-02 13:45:35 字數 5633 閱讀 7606

1樓:0s可

1全部苯環碳原上.酚類中均含苯的結構

等 ②具有弱酸性 ③取代反應 ④顯色反應

醛 醛基 (-cho) 分子中含有醛基的有機物

①脂肪醛(飽和醛和不飽和醛);②芳香醛;③一元醛與多元醛

①加成反應(與h2加成又叫做還原反應): r-cho+h2

r-ch2oh

②氧化反應:a.銀鏡反應;b.紅色沉澱反應:c.在一定條件下,被空氣氧化

羧 酸羧基 (-cooh) 分子中含有羧基的有機物

①脂肪酸與芳香酸;②一元酸與多元酸;③飽和羧酸與不飽和羧酸;④低階脂肪酸與高階脂肪酸

①具有酸的通性;②酯化反應 羧 酸 酯

酯基 (r為烴基或h原子,r′只能為烴基)

①飽和一元酯: cnh2n+1coocmh2m+1 ②高階脂肪酸甘油酯 ③聚酯

④環酯水解反應: rcoor′+ h2orcooh + r'oh rcoor′+ naoh rcoona +

r'oh

(酯在鹼性條件下水解較完全)

3.常見的有機反應 ⑴主要反應型別

下屬反應

涉及官能團或有機物型別

其它注意問題

取代 反應 酯水解、滷代、硝化、磺化、醇成醚、氨基酸成肽、皂化、多糖水解、肽和蛋白質水解等等

烷、苯、醇、羧酸、酯和油脂、鹵代烴、氨基酸、糖類、蛋白質等

滷代反應中鹵素單質的消耗量; 酯皂化時消耗naoh的量(酚跟酸形成的

酯水解時要特別注意)。 加成 反應

氫化、油脂硬化 c=c、c≡c、c=o、苯環

酸和酯中的碳氧雙鍵一般不加成; c=c和c≡c能跟水、鹵化氫、氫氣、鹵素單質等多種試劑反應,但c=o通常只與氫氣、氰化氫等反應。

消去 反應 醇分子內脫水 鹵代烴脫鹵化氫

醇、鹵代烴等 、等

不能發生消去反應。

氧化 反應 有機物燃燒、烯和炔催化氧化、醛的銀鏡反應、醛氧化成酸等

絕大多數有機物都可發生氧化反應

醇氧化規律; 醇和烯都能被氧化成醛;

銀鏡反應、新制氫氧化銅反應中消耗試劑的量;

苯的同系物被kmno4氧化規律。

還原 反應 加氫反應、硝基化合物被還原成胺類

烯、炔、芳香烴、醛、酮、硝基化合物等

複雜有機物加氫反應中消耗h2的量。

加聚 反應 乙烯型加聚、丁二烯型加聚、不同單烯烴間共聚、單烯烴跟二烯烴共聚

烯烴、二烯烴(有些試題中也會涉及到炔烴等)

由單體判斷加聚反應產物; 由加聚反應產物判斷單體結構。

縮聚 反應 酚醛縮合、二元酸跟二元醇的縮聚、氨基酸成肽等

酚、醛、多元酸和多元醇、氨基酸等

加聚反應跟縮聚反應的比較; 化學方程式的書寫。

⑵主要有機反應過程

反 應 類 型

斷 鍵 點

反 應 條 件 鹵代烴水解反應 斷c-x

naoh水溶液,加熱 醇分子間脫水反應 一醇斷c-o鍵,另一醇斷o-h鍵 濃h2so4,加熱 酯化反應 羧酸斷c-oh鍵,醇斷o-h鍵 濃h2so4,加熱 酯水解反應 斷酯基中的c-o鍵 催化劑,加熱 醇的滷代反應 斷羥基中的c-oh鍵 加熱 肽的水解反應 斷肽鍵中的c-n鍵 催化劑 烴的滷代反應

斷c-h鍵

光照或催化劑

三.同系物及同分異構體 1.四同概念對比

同位素同素異形體 同系物 同分異構體 研究物件

原子 單質

有機物化合物相 似 質子數 元素種類 結構 分子式 相 異 中子數

化學式、結構

相差n個ch2

結構 注意點 ①由於存在同位素,原子的種類比元素的種類多;②同位素的化學性質幾乎相同;③天然存在的某種元素中,不論是遊離態還是化合態,各種同位素原子的含量不變。

①由於結構不同,化學性質也有差異,如白磷比紅磷活潑;②h2、d2、t2的關係不是同素異形體也不是同位素

①具有同一個通

式;②化學性質相似;③物理性質隨相對分子質量的

改變而呈規律性變化。

①因分子式相同故

組成和式量也相同;

②式量相同的物質

不一定是同分異構體。

如:hcooh與 ch3ch2oh

實 例

16o、17o、18o

c50、c60、c80 ch4、c2h6 ch3cooh、hcooch3

2.判斷同系物的要點 ⑴同系物通式一定相同; ⑵通式相同不一定是同系物; ⑶同系物組成元素種類必須相同;

⑷同系物是結構相似,不是相同,在分子組成上必須相差一個或若干個ch2原子團。

3.同分異構體 ⑴分類

①碳鏈異構:如戊烷有正戊烷、異戊烷和新戊烷三種同分異構體。

②位置(官能團位置)異構:如鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯之間為位置異構。 ③異類(官能團)異構:

常見的異類異構主要有以下幾種:

a.烯烴與環烷烴,通式為cnh2n,n≥3。如丙烯與環丙烷。 b.二烯烴與炔烴,通式為cnh2n-2,n≥4。

如丁炔與1,3-丁二烯。 c.飽和一元醇與醚,通式為cnh2n+2o,n≥2。如乙醇與甲醚。

d.飽和一元醛、酮、烯醇、環醇及環醚,通式為cnh2no,≥3。丙醛與丙酮、丙烯醇等。 e.飽和一元羧酸、酯、羥基醛,通式為cnh2no2,n≥2。

乙酸與甲酸甲酯、羥基乙醛。 f.芳香醇、芳香醚、酚,通式為cnh2n-6o,n≥7。如對甲基苯酚與苯甲醇、甲苯醚等。

g.硝基化合物與氨基酸,通式為cnh2n+1no2,n≥2。如硝基乙烷與氨基乙酸。 h.單糖或二糖,通式為cn(h2o)m。

如葡萄糖與果糖;蔗醣與麥芽糖。

④順反異構:含c=c的有機物,因連在雙鍵碳原子的基團在雙鍵的同側或異側而產生的異構現象。

⑵同分異構體的書寫規律

①烷烴:烷烴只存在碳鏈異構和位置異構;書寫原則為:成直線,一條線;摘一碳,掛中間;往邊移,不到端,摘二碳,成乙基;二甲基,同、鄰、間。

②具有官能團的有機物,書寫時注意它們存在官能團位置異構、官能團類別異構和碳鏈異構。一般書寫順序:碳鏈異構→官能團異構→官能團位置異構→官能團類別異構。

③芳香族化合物:取代基在苯環上的相對位置具有鄰、間、對位3種。

⑶同分異構體數目的判斷方法

①基元法:如:丙基有2種結構,則丙醇有2種同分異構體;丁基有4種結構,則丁醇(c4h9oh)、戊酸(c4h9-cooh)都有4種同分異構體。

②替代法。如二氯苯c6h4cl2有3種,四氯苯有3種同分異構體。

③判斷有機物發生取代反應,利用等效氫判斷能形成幾種同分異構體的規律:

同一碳原子上的氫原子是等效的;同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的;處於鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。

四.有機物分子式的確定方法 1.常見方法

⑴直接法:直接求出1mol氣體中各元素原子的物質的量,即可推出分子式,如:給出一定條件下的密度(或相對密度)及各元素的質量比(或百分比),求算分子式的途徑為:

密度→摩爾質量→1mol氣體中各元素原子各多少摩爾→分子式。

⑵最簡式法:根據分子式為最簡式的整數倍,利用分子量及求得的最簡式可確定分子式。

⑶餘數法:用烴的相對分子質量除以14,通過分析商數和餘數來確定。如烴式量為128,則128÷14=9…2,故該烴分子式為c9h20,變形為c10h8。

⑷平均值法:

①兩混合烴,若其平均量小於或等於26,則該烴中必含甲烷;

②兩混合氣態烴,充分燃燒後,生成co2氣體的體積小於2倍原混合烴的體積,則原混合烴中必含有ch4,若

生成水的物質的量小於2倍原混合烴的量,則必含有c2h2。

⑸討論法:根據所含元素原子量且滿足h 相對c的個數不超過烷烴關係,再依據存在的合理與否進行判斷。

2.有機物燃燒 ⑴耗氧量比較

①等物質的量的有機物完全燃燒時:

a、若為烴cxhy:耗氧量取決於x+y/4的值;

b、若為含氧衍生物cxhyoz,則消耗o2(x+y/4-z/2);生成co2的量取決於x的值,生成水的量取決於y/2的值; ②等質量的有機物完全燃燒時,將cxhy,相同質量的烴完全燃燒時y/x值越大,耗氧量越高,生成水的量越多,而產生的co2量越少。y/x相同,耗氧量、生成h2o及co2的量相同。

⑵烴燃燒前後體積變化規律:cxhy+(x+y/4)o2→xco2+y/2h2o △v

1 x+y/4 x y/2 y/4-1(≥100℃);-1-y/4(<100℃) ①當h2o為氣態(≥100℃)時,△v=y/4—1 當y>4時 △v>0,則該烴燃燒前後氣體體積增大 當y<4時 △v<0,則該烴燃燒前後氣體體積減小 當y=4時 △v=0,則該烴燃燒前後氣體體積不變

②當h2o為液態(<100℃時,△v=—1—y/4,則該烴燃燒前後氣體體積始終減小。

⑶烴及含氧衍生物燃燒規律

①總物質的量一定:混合物,無論組成比例如何變化:

a.當耗氧量一定,則化學式可以寫成(cxhy)·(co2)m·(h2o)n 例如乙酸乙酯(c3h8·co2)與c3h8耗氧量相等。

b.當耗氧量只與生成co2的量有關時,則化學式可以寫成(cxoy)m·(h2o)n c.當耗氧量只與生成h2o的量有關時,則化學式可以寫成(hxoy)m·(co2)n d.當耗氧量一定,且生成h2o一定時,則n(h)相同。 e.當耗氧量一定,且生成co2一定時,則n(c)相同。

②總質量一定的有機混合物完全燃燒

a.總質量一定的混合物,無論以何種比例混合:若含碳質量分數相同,完全燃燒生成co2的量為恆量;若含氫質量分數相同,完全燃燒生成h2o的量為恆量

b.總質量一定,當兩種有機物c%、h%相同時,即最簡式相同,不論以何種比例混合,完全燃燒後:生成co2的量為恆量;生成h2o的量為恆量;消耗o2的量為恆量。

五.有機化合物的命名 1.開鏈烴及衍生物的命名

⑴選主鏈:把含有官能團的最長碳鏈作為主鏈,當做有機物的「母體」,其他部分均當做是母體上的取代基(即取代基)。

⑵編號:給主鏈上的碳原子編號,以確定支鏈或取代基、官能團的位置。規定從離支鏈或官能團最近的一端用1,2,3給主鏈碳編號。

⑶寫名稱:

①把支鏈作為取代基,把烴基的名稱寫在母體名稱前面,並用1,2,3…註明它在主鏈的位置,在號數後要用「-」隔開。烯、炔、醇、醛、酮和羧酸的命名規則與烷烴的命名相似,只是選主鏈、編號及母體名稱都應首先考慮官能

團。 ②若取代基相同,要合併起來,用二,三……等表示相同取代基的個數。 ③若取代基不同,應把簡單的寫在前面,複雜的寫在後面。

格式為:烷基位序—烷基數目、烷基名稱—官能團位序—母體名稱

如ch3-ch(c2h5)-ch2ch(c2h5)-ch2-ch(ch3)-ch3:名稱:2,6-二甲基-4-乙基辛烷; ch3-ch(ch3)-ch(ch3)-oh,名稱:

3-甲基-2-丁醇; ch2br-chbr-ch=ch2,名稱:3,4-二溴-1-丁烯; ch3-c(ch3)2-chbr-ch3,名稱:2-溴-3,3―二甲基丁烷; ch2oh-ch2-ch2oh,名稱:

1,3-丙二醇; ch3-c(cho)-ch3,名稱:2,2-二甲基丙二醛;

2.醚、酯及油脂的命名

⑴醚的名稱取決於生成醚的兩種醇的名稱,且簡單的在先,複雜的在後。如果兩種醇相同,則將「醇」字改為「醚」字即可。

⑵酯的命名決定於生成酯的酸和醇的名稱。先寫酸後寫醇,並將「醇」字改為「酯」字即可。 ⑶油脂的命名決定於生成油脂的高階脂肪酸和甘油的名稱。

3.芳香族化合物的命名:一般從母環上帶有官能團的碳原子開始編號,除了總名稱不同外,其他與開鏈烴的

命名相同。如:名稱:2,4,6-三溴苯酚;

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