高中有机化学所有官能团

1、 / 4官能团，是决定有机化合物的 化学性质的原子或原子团。常见官能团烯烃、醇、酚、醚、 醛、酮等。有机化学反应主要发生在官能团上，官能团对有机物的性质起决定作用，-X、-0H、-CHO、-COOH、-N02、-S03H、-NH2、RCO-，这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、 醇或酚、醛、羧酸、 硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。官能团是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见官能团：官能团的定义：烷烃：碳碳单键（C C）（每个C各有三键）【注】碳碳单键不是官能团，其异构是碳链异构烯烃：碳碳双键（C=C）加成反应、氧化反应。（具有面式结构，即双键及其所 连接的原

2、子在同一平面内）炔烃：碳碳叁键（-y）加成反应。（具有线式结构，即三键及其所连接的原子 在同一直线上）卤代烃：卤素原子（-X） , X代表卤族元素（F , Cl, Br, I）;醇、酚：羟基（-OH）;伯醇羟基可以消去生成碳碳双键，酚羟基可以和NaOH反应生成水，与Na2CO3反应生成NaHCO3，二者都可以和金属钠反应生成氢气醚：醚键（-C-O-C-）可以由醇羟基脱水形成。最简单的醚是甲醚（二甲醚DME ）硫醚:（-S-）由硫化钾（或钠）与卤代烃或硫酸酯反应而得易 氧化生成亚砜或砜，与卤 代烃作用生成锍盐（硫翁盐）。分子中硫原子影响下，a碳原子可形成碳正、负 离子或碳自由 基。醛：醛基（-C

3、HO）;可以发生银镜反应，可以和斐林试剂反应氧化成羧基。与氢气加 成生成羟基。酮：羰基（C=O）；可以与氢气加成生成 羟基。由于氧的强吸电子性，碳原子上易发 生亲核加成反应。其它常见化学反应包括：亲核还原反应，羟醛 缩合反应。羧酸：羧基（-COOH）;酸性，与NaOH反应生成水（中和反应），与NaHCO3、Na2CO3 反应生成二氧化碳，与醇发生酯化反应酯：酯（-COO-）在酸性条件下水解生成羧酸与醇（不完全反应），碱性条件下生成 盐与醇（完全反应）。硝基化合物：硝基（-NO2）;亚硝基（-NO ）胺：氨基（-NH2）.弱碱性磺酸：磺基（-SO3H ）酸性，可由浓硫酸取代生成酰：（-CO-）有

4、机化合物分子中的氮、氧、碳等原子上引入酰基的反应统称为酰化HO-NO2硝酸-NO2硝酰基 HO-SO2-OH 硫酸R-SO2-磺酰基睛：氰基（-CN ）氰化物中碱金属氰化物易溶于水，水解呈 碱性胩：异氰基（-NC ）宗:（=C=NNH2 ）醛或酮的羰基与肼或取代肼缩合巯基：（-SH ）弱酸性，易被氧化膦：（-PH2 ）由磷化氢的氢原子部分或全部被烃基取代肟：【（醛肟：RHC=N-OH ）（酮肟：RR C=N-OH ）】醛或酮的羰基和烃胺中的氨基缩合环氧基:-CH(O)CH-禺氮基：（-N=N-）芳香环（如苯环），其特征是容易发生 亲电取代，难以发生加成反应，并且 光谱上这 种大共轭体系一般具有

5、特征 吸收峰，对于核磁共振，芳香环对于连接其上的氢一般有很强的 去屏蔽效应烷烃，即饱和烃，是碳氢化合物 下的一种饱和烃，其整体构造大多仅由碳、氢、碳碳单键与碳氢单键所构成，同时也是最简单的一种有机化合物，而其下又可细分出链烷烃与环烷 烃。链烷烃是指碳原子之间以单键结合成链状（直链或含支链）的烷烃。环烷烃是指含有脂环结构的烷烃。烯烃是指含有 C=C键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物。属于不饱和烃，分为链烯烃 与环烯烃。按含双键的多少分别称 单烯烃、二烯烃等。双键中有一根易断， 所以会发生加成 反应。单链烯烃分子通式为 CnH2n，常温下C2 C4为气体，是非极性分子，不溶或微溶 于水。双键基团

6、是烯烃分子中的官能团，具有反应活性，可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、 环氧化、聚合等加成反应，还可氧化发生双键的断裂，生成醛、羧酸炔烃，为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物的总称，是一种不饱合的碳氢化合物，简单的炔烃化合物有 乙炔（C2H2），丙炔（C3H4）等。工业中乙炔被用来做焊接时的原料。烃分子中的氢原子被 卤素原子取代后的 化合物称为卤代烃（Haloalkane），简称卤烃。卤 代烃的通式为：（Ar）R-X，X可看作是卤代烃的 官能团，包括F、Cl、Br、I。醇，有机化合物的一大类，是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被 羟基取代而成的化合物。一般所指的醇，羟基是与一

7、个饱和的，sp3杂化的碳原子相连。若羟基与 苯环相连，则是酚；若羟基与sp2杂化的烯类碳相连，则是烯醇。酚与烯醇与一般的醇性质上有较大差异。酚，通式为ArOH，是芳香烃环上的氢被 羟基（OH）取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。酚类化合物 是指芳香烃中 苯环上的氢原子被 羟基取代所生成的化合物，根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚 羟基（又称 氢氧基，化学式-0H），是一种常见的极性基团。无机物中在无机物中，通常含有羟基的物质为碱或其它的碱式盐。含羟基的物质溶解于水会电离出 氢离子，因此含羟基的物质水溶液多体现酸性。有机物中在有机化学的系统命名中，在简单 烃基后跟着羟基的称作醇，

8、而糖类多为多羟基醛或 酮。羟基直接连在苯环上的称作酚。醇羟基不体现出酸性，酚羟基和羧羟基体现出弱酸性，酸性比碳酸弱。具体命名参见-0H原子团的命名。注：乙醇（俗名：酒精）为非电解质，不显酸性。此原子团在有机化合物中称为羟基，是醇（ROH ）、酚（ArOH ）等分子中的官能团；在 无机化合物 水溶液中以带 负电荷的离子形式存在（OH-），称为氢氧根。当羟基与 苯环相连 形成苯酚时，可使苯环致活，显弱酸性。醚水分子中的两个氢原子均被烃基取代的化合物称为醚。醚类化合物都含有醚键。醚是由一个氧原子连接两个烷基或芳基所形成，醚的通式为：R -O -R。它还可看作是醇或酚羟基上的氢被烃基所取代的化合物。

9、醚类中最典型的化合物是乙醚，它常用于有机溶剂与 医用麻醉剂。醚类化合物的应用常见于有机化学和生物化学，它们还可作为糖类和木质素的连接片段。硫醚 性质：一类具有通式 R-S-R的化合物。由硫化钾（或钠）与卤代烃或硫酸酯反应而 得。硫醚不溶于水，有刺激性气味，常为液体。易 氧化生成亚砜或砜，与卤代烃作用生成锍 盐（硫翁盐）。分子中硫原子影响下，a-碳原子可形成碳正、负 离子或碳自由基，从而进行多 种化学反应。硫醚多为 有机合成原料。硫醚有毒。醛 有机化合物的一类，是醛基 （-CHO）和烃基（或氢原子）连接而成的化合物。醛基由 一个碳原子、一个 氢原子及一个双键氧原子 组成。醛基也称为 甲酰基。酮是

10、羰基与两个烃基相连的化合物。根据分子中烃基的不同， 酮可分为脂肪酮、脂环酮、芳香酮、饱和酮和不饱和酮。芳香酮的羰基直接连在 芳香环上，按羰基数目又可分为一元酮、二元酮和多元酮。羰基嵌在环内的，称为环内酮，例如环己酮。一元酮中，羰基连接的 两个烃基相同的称单酮， 例如丙酮（二甲基甲酮）。互不相同的为混酮， 例如苯乙酮（苯基 甲 基甲酮）。酮分子间不能形成 氢键，其沸点低于相应的醇，但羰基氧能和水分子形成氢键，所以低碳数酮（低级酮）溶于水。低级酮是液体，具有令人愉快的气味，高碳数酮（高级酮） 是固体。羰基）是由碳和氧两种 原子通过双键连接而成的有机 官能团（C=O）。是醛，酮，羧酸， 羧酸衍生物等

11、官能团的组成部分。羧酸 由烃基和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸。饱和一元羧酸的沸点甚至比相对分子质量 相似的醇还高。例如：甲酸与 乙醇的相对分子质量相同，但乙醇的沸点为 78.5 C, 而甲酸为100.7 Co羧基是有机化学中的基本酸基，所有的 有机酸都可以叫羧酸，由一个碳原子、两个氧 原子和一个氢原子组成，化学式-COOH。如醋酸（CH3COOH ）、柠檬酸都含有羧基，这 些羧基与 烃基直接连接的化合物，叫作 羧酸。酯 酸（羧酸或无机含氧酸）与醇起反应生成的一类有机化合物 叫做酯。，低级的酯是有香气的挥发性液体，高级的酯是蜡状固体或很稠的液体。几种高级的酯是脂肪的主要成分。分子 通式为R-

12、COO-R （R可以是烃基，也可以是氢原子，R不能为氢原子，否则就 是羧基）酯的官能团是-COO-,饱和一元酯的通式为 CnH2nO2（n 2 n为正整数）硝基硝酸分子中去掉一个羟基后，剩下的基团。胺 氨分子中的氢被 烃基取代而生成的 化合物氨基 氨基是有机化学中的基本碱基，所有含有氨基的 有机物都有一定 碱的特性，由一 个氮原子和两个氢原子组成，化学式-NH2。如氨基酸就含有氨基，有一定碱的特性。氨基 是一个活性大、易被氧化的基团。磺酸 磺酸是一种有机酸，通式R-SO3H , R代表烃基，强酸性，有比较大的水溶性， 用于制染料、药物、洗涤剂，有酸的通性。磺酸是磺基与烃基（包括 芳基）相连接而

13、成的一 类有机化合物。 通式R-SO3H，式中R为烃基。磺酸大多是合成产品。磺基 磺基是硫酸的酰基，因此磺基又叫做磺酰基。磺基跟烃基的碳原子直接相连形 成磺酸(R S03H )。磺酸是很强的有机酸，它的酸性同一般无机酸相似。有机物分子中引 入磺基后会增强它的酸性和水溶性，因此多数合成染料含有磺基。酰 有机化合物的一类，是脂肪酸的结构式中除羟基时所余下的原子团，通式是R-CO-,也叫 酰基”无机或有机含氧酸分子中去掉羟基(一0H )后剩余的基团，叫做酰。腈 是一类含有机基团-CN的有机物。腈可以通过 氰化钾和卤代烷在水或与水化学特性 类似的溶液中，通过 亲核取代反应 制取。氰基氰基(CN )中的

14、碳原子和氮原子通过叁键相连接。这一叁键给予氰基以相当高 的稳定性，使之在通常的化学反应中都以一个整体存在。因该基团具有和卤素类似的化学性 质，常被称为拟卤素。通常为人所了解的氰化物都是无机氰化物，俗称山奈，是指包含有氰根离子(CN-)的无机盐，可认为是 氢氰酸(HCN)的盐，常见的有 氰化钾。胩 烃基和异氰基的合物，无色液体，有恶臭，溶于酒精和乙醚，容易被酸分解。也 叫异腈。腙 有机化合物的一类，是羰基与肼缩合而成的化合物。巯基 巯基又称氢硫基。是由一个硫原子和一个氢原子相连组成的一价 原子团，结构式 为：一SH。|磷 一般指磷化氢(PH3 ).常温下，膦是无色的极毒气体 ，有大蒜的臭味肟肟是含有羰基的醛、酮类化合物与 羟胺作用而生成的有机化合物，通式都具有 C=NOH基。由醛形成的肟称醛肟，由酮形成的肟称酮肟。 肟经水解都能得到原来的醛或酮。环氧基 具有一