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文档简介

一、有机物的结构

牢牢记住:在有机物中H:一价、C:四价、0:二价、N(氨基中):三价、X

(卤素):一价

(-)同系物的判断规律

1.一差(分子组成差若干个CH?)

2.两同(同通式,同结构)

3.二注意

(1)必为同一类物质;

(2)结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);

(3)同系物间物性不同化性相似。

因此,具有相同通式的有机物除烷烧外都不能确定是不是同系物。此外,要

熟悉习惯命名的有机物的组成,如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨

认他们的同系物。

(二)、同分异构体的种类

⑴碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。

如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。

⑵位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如

1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲

苯。

(3)异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。如1—丁焕与

1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醛、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸

甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。(表)

⑷其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)

等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。

常见的类别异构

组成通式可能的类别典型实例

-/野

gH2n烯烧、环烷妙

CH2=CHCH3与岷―CHz

CnH2n-2焕煌、二烯垃CH三C—CH2cH3与CH2=CHCH=CH2

CnH2n+2。饱和一元醇、酸C2H50H与CH30cH3

CH3cH2CHO、CH3COCH3、

醛、酮、烯醇、环酸、CH=CHCH0H与

CnH2no2

环醇CH3—CH-CH2CH2—CH—OH

0CH2

CH3COOH、HCOOCH3与

QH2n。2竣酸、酯、羟基醛

HO—CH3—CHO

0H

QH2n-6。酚、芳香醇、芳香酸H3c—、CH3—OH与o—CH3

硝基烷、氨基酸与

CnH2n+lNO2CH3CH2—N02H2NCH2—COOH

葡萄糖与果糖(C6Hl2。6)、

Cn(H2(D)m单糖或二糖

蔗糖与麦芽糖(G2H22。")

(三)、同分异构体的书写规律

书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;

思维一定要有序,可按下列顺序考虑:

1.主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。

2.按照碳链异构T位置异构一顺反异构一官能团异构的顺序书写,也可按官

能团异构一碳链异构一位置异构T顺反异构的顺序书写,不管按哪种方法

书写都必须防止漏写和重写。

3.若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然

后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。

(四)、同分异构体数目的判断方法

1.记忆法记住已掌握的常见的异构体数。例如:

(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构;

(2)丁烷、丁焕、丙基、丙醇有2种;

(3)戊烷、戊快有3种;

(4)丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳妙)有4种;

(5)己烷、C7H8。(含苯环)有5种;

(6)C8H8。2的芳香酯有6种;

(7)戊基、C9H12(芳煌)有8种。

2.基元法例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种

3.替代法例如:二氯苯C6H4cb有3种,四氯苯也为3种(将H替代C1);

又如:CH4的一氯代物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一

种。

4.对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行:

(1)同一碳原子上的氢原子是等效的;

(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;

(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像

的关系)。

有机物的系统命名

二、有机物的系统命名法

1、烷炫的系统命名法

⑴定主链:就长不就短。选择分子中最长碳链作主链(烷煌的名称由主链

的碳原子数决定)

⑵找支链:就近不就远。从离取代基最近的一端编号。

(3)命名:

①就多不就少。若有两条碳链等长,以含取代基多的为主链。

②就简不就繁。若在离两端等距离的位置同时出现不同的取代基时,简

单的取代基优先编号(若为相同的取代基,则从哪端编号能使取代基

位置编号之和最小,就从哪一端编起)。

③先写取代基名称,后写烷煌的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;

相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子

的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之

间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“一”相连。

(4)烷煌命名书写的格式:

2、含有官能团的化合物的命名

⑴定母体:根据化合物分子中的官能团确定母体。如:含碳碳双键的化合

物,以烯为母体,化合物的最后名称为“某烯”;含醇羟基、醛基、竣基

的化合物分别以醇、醛、酸为母体;苯的同系物以苯为母体命名。

⑵定主链:以含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。

⑶命名:官能团编号最小化。其他规则与烷烧相似。

如:

,叫作:2,3—二甲基一2—丁醇

,叫作:2,3—二甲基一2—乙基丁醛

三、有机物的物理性质

1、状态:

固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维

生素、醋酸(166C以下);

气态:C4以下的烷、烯、快烧、甲醛、一氯甲烷、新戊烷;

液态:

油状:乙酸乙酯、油酸;

粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇。

2、气味:

无味:甲烷、乙快(常因混有P%、H2s和AsEh而带有臭味);

稍有气味:乙烯;

特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸;

香味:乙醇、低级酯;

3、颜色:

白色:葡萄糖、多糖

黑色或深棕色:石油

4、密度:

比水轻:苯、液态烧、一氯代垃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油;

比水重:澳苯、乙二醇、丙三醇、CCl4o

5、挥发性:

乙醇、乙醛、乙酸。

6、水溶性:

不溶:高级脂肪酸、酯、漠苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、CC14;

易溶:甲醛、乙酸、乙二醇;

与水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇

四、各类烧的代表物的结构、特性

类另(J烷烧烯嫌快崎苯及同系物

CnH2n+2(n2CnH2n-2(n>CnH2n-6(nN

通式CnH2n(n22)

1)2)6)

HHH

1\/

代表物结构式H——C—HC-CH—C=C—H

1/\

HHH0

相对分子质量Mr16282678

碳碳键长

1.541.331.201.40

(xlOl0m)

键角109°28'约120°180°120°

12个原子共

6个原子4个原子

分子形状正四面体平面(正六边

共平面型同一直线型

形)

光照下的卤跟X2、H?、跟X2、H2、

跟周加成;

代;裂化;不HX、丛0、HX、HCN力U

FeX催化下

主要化学性质使酸性HCN加成,成;易被氧3

卤代;硝化、

KMnO溶液易被氧化;可化;能加聚得

4磺化反应

褪色加聚导电塑料

五、克的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质

类主要化学性

通式官能屋代表物分子结构结点

别质

1.与NaOH水

卤素原子直接溶液共热发

一卤代烧:

卤与煌基结合生取代反应

R—X

代卤原子CHBr生成醇

多元饱和卤25B-碳上要有氢

燃—X(Mr:109)2.与NaOH醇

代燃:

原子才能发生溶液共热发

CnH2n+2-mXm

消去反应生消去反应

生成烯

1跟.活泼金属

反应产生

H2

羟基直接与链2跟.卤化氢或

煌基结合,浓氢卤酸反

O—H及C—O应生成卤代

均有极性。e

3.脱水反应:

乙醇

一元醇:B-碳上有氢原

CHOH140℃分子

R—0H3

醇羟基(Mr:32)子才能发生消间脱水成

醇饱和多元酸

—OHC2H5OH去反应。

醇:170℃分子

(Mr:46)a-碳上有氢原内脱水生

。口

CnH2n+21子才能被催化成烯

4催.化氧化为

氧化,伯醇氧化醛或酮

为醛,仲醇氧化5.一般断

为酮,叔醇不能0—H键与竣

酸及无机含

被催化氧化。氧酸反应至

成酯

性质稳定,一

酸键C2H5OC2H5般不与酸、

酸R—O—R'C—0键有极性

号c-o-cW(Mr:74)碱、氧化剂反

1.弱酸性

-OH直接与苯2.与浓澳水发

◎^OH生取代反应

©fOH酚羟基环上的碳相连,

酚生成沉淀

—OH受苯环影响能

(Mr:94)3.遇FeCb呈

微弱电离。紫色

2易被氧化

1.与H>HCN

HCHO相当于等加成2为醇

HCHO

两个.被氧化剂

醛基(Mr:30)2

0—CHO(0、多伦试

醛Z002

R—C—H/M—有极性、能剂、斐林试

—c—HCH3-C—H剂、酸性高锦

(Mr:44)

加成。酸钾等)氧化

为竣酸

与H>HCN

为2

堤基c^-J-c述一有极性、能加成为醇

RJ—R?

酮X不能被氧化

加成剂氧化为竣

(Mr:58)酸

受演基影响,1具.有酸的通

0—H能电离出

竣基02酯.化反应时

0

陵z—受羟基一般断竣基

0CH3—C—OHH+,1中的碳鼠单

酸R—C—OHz

—C—OH(Mr:60)健,木能祓

影响不能被加

山加成

成。3.能与含一

物质缩

NH2

去水生成酰

胺(肽键)

HCOOCH1.发生水解反

3应生成竣酸

酯基(Mr:60)

0酯基中的碳氧和醇

酯II00

(H)R-C-O-R,C/单键易断裂2.也可发生醇

C%—C—OC2H5

—c—OR解反应生成

(Mr:88)新酯和新醇

硝酸酯基,HQNCh

酸RONO2CHONOj不稳定易爆炸

—ONO2tHjONOj

基一般不易被

硝基一一硝基化合物氧化剂氧化,

化R—N0

2NO较稳定但多硝基化

合2

合物易爆炸

氨基—NH2能以配位两性化合物

氨H2NCH2CO

RCH(NH)C-NH键结合H+;能形成肽键

基22OH

OOH竣基—COOH能部

酸(Mr:75)—^―NH-

—COOH分电离出H+

肽键1.两性

2水.解

蛋结构复杂0.变性

-g—NH-多肽链间有四3

白不可用通式酶4.颜色反应

氨基级结构

质表示(生物催化

-NH2剂)

竣基5.灼烧分解

—COOH

葡萄糖1.氧化反应

(还原性糖)

羟基一OHCH2OH(CH

多数可用下.加氢还原

醛基OH)4CHO多羟基醛或多2

当通式表淀粉3.酯化反应

糖CHO羟基酮或它们

示:(C6H10O5)n4.多糖水解

0的缩合物

纤维素5.葡萄糖发酵

Cn(H2O)m羊炭基—g—

[C6H7。2(0分解生成乙

H)3]„醇

酯基

酯基中的碳氧

0

油RCOOCH2ZC17H33COO9H2单键易断裂1.水解反应

ReooqH一c-ORCi7H33coO《H(皂化反应)

脂煌基中碳碳双

R^OOCHa可能有碳C17H33COOCH22.硬化反应

键能加成

碳双键

六、有机物的鉴别

鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些

有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。

1.常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:

试澳水

酸性高

剂过酸碱

镒银氨新制FeCl碘

名且

里3指示NaHCO

酸钾溶溶液溶液水3

称少量CU(OH)

饱2剂

含碳碳碳

双键、碳

含醛基1酚

三键的键

、能

苯化合物不

物质、键

使

酚及葡萄苯酚淀酸

烷基物竣酸

溶、糖、果溶液粉

苯。但果

干液糖、麦芽

醇、醛糖

扰糖

有干芽fe)

O

扰。糖

使

出石

酸性高现呈或

现放出无

辕酸钾白出现出现红呈现现基

象色无味

紫红色色银镜色沉淀紫色蓝变

红气体

褪色沉色

2.卤代燃中卤素的检验

取样,滴入NaOH溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,

再滴入AgNCh溶液,观察沉淀的颜色,确定是何种卤素。

3.烯醛中碳碳双键的检验

(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入澳的四氯化碳溶液,若褪色,

则证明含有碳碳双键。

(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮

沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入澳水,若褪

色,则证明含有碳碳双键。

★若直接向样品水溶液中滴加滨水,则会有反应:一CHO+Br2+H20->

—COOH+2HBr而使滨水褪色。

4.二糖或多糖水解产物的检验

若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入

足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬

浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。

5.如何检验溶解在苯中的苯酚?

取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入

盐酸酸化,再滴入几滴FeCb溶液(或过量饱和滨水),若溶液呈紫色(或有

白色沉淀生成),则说明有苯酚。

★若向样品中直接滴入FeCb溶液,则由于苯酚仍溶解在苯中,不得进入水

溶液中与Fe3+进行离子反应;若向样品中直接加入饱和澳水,则生成的三漠

苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。

★若所用滨水太稀,则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一澳苯酚或

二澳苯酚,另一方面可能生成的三澳苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉

淀。

6.如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O?

将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和Fe2(SCU)3溶液、品红溶液、

澄清石灰水、

(检验水)(检验S02)(除去S02)(确认S02已除

尽)(检验CC)2)

滨水或澳的四氯化碳溶液或酸性高铳酸钾溶液(检验CH2=CH2)O

七、混合物的分离或提纯(除杂)

混合物分

(括号内为杂除杂试剂方化学方程式或离子方程式

质)

滨水、NaOH

溶液

CH=CH+BrfCHBrCHBr

乙烷(乙烯)(除去挥发洗气22222

Br+2NaOH=NaBr+NaBrO+H0

出的B「2蒸22

气)

乙烯(S02、S0+2NaOH=Na2sO3+H0

NaOH溶液洗气22

co2)C02+2NaOH=Na2cO3+H20

HS+CuSO=CuS[+H2SO4

乙快(HS>饱和CuSO24

24洗气HPH3+24CUSO+12HO=8C113PJ+

PH3)溶液42

3H3PO4+24H2sO4

提取白酒中的

蒸储—

酒精—

从95%的酒精

新制的生石

中提取无水酒蒸储CaO+H0=Ca(OH)

灰22

Mg+2C2H5OH—(CHO)Mg+H2T

从无水酒精中252

镁粉蒸播(C2H5。)2Mg+2H2。-2c2H50H+

提取绝对酒精

)

西Mg(0H2I

提取碘水中的汽油或苯或液—

碘四氯化碳储

澳的四氯化洗

漠化钠溶液有

碳力Br2+21==I2+2Br

(碘化钠)

溶液

NaOH溶液或

苯洗涤C6H50H+NaOH-CHONa+H0

饱和Na2c。3652

(苯酚)分液C6H5OH+Na2co3fCHONa+NaHCO

溶液653

乙醇NaOH、洗涤CH3COOH+NaOH—CH3COONa+H20

(乙酸)Na2cO3、蒸储2CH3COOH+Na2cO3-2CH3COONa+

NaHC03溶液CO"+H20

均可CH3COOH+NaHCO3-CH3coONa+

C02t+H20

发CH3COOH+NaOHfCH3COONa+H0

乙酸溶液2

NaOH储

2CH3COONa+H2SO4-Na2so4+

(乙醇)稀H2s。4

2CH3COOH

澳乙烷(澳)NaHSCh溶液Br2+NaHSO3+H20==2HBr+NaHSO4

漠苯洗涤

蒸储水如液溶于水

、FeBr3

(FeBnBr2>蒸储

NaOH溶液Br+2NaOH=NaBr+NaBrO+H0

苯)22

硝基苯蒸储水加先用水洗去大部分酸,再用NaOH溶液洗

(苯、酸)NaOH溶液去少量溶解在有机层的酸H++OH=H20

重结常温下,苯甲酸为固体,溶解度受温度影响

提纯苯甲酸蒸储水

晶变化较大。

蒸储水渗析—

提纯蛋白质浓轻金属盐

盐析—

溶液

高级脂肪酸钠

溶液食盐盐析—

(甘油)

八、具有特定碳、氢比的常见有机物

牢牢记住:在煌及其含氧衍生物中,氢原子数目一定为偶数,若有机物中

含有奇数个卤原子或氮原子,则氢原子个数亦为奇数。

①当n(C):n(H)=1:1时,常见的有机物有:乙烧、苯、苯乙烯、苯

酚、乙二醛、乙二酸。

②当n(C):n(H)=1:2时,常见的有机物有:单烯烧、环烷烧、饱和

一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖。

③当n(C):n(H)=1:4时,常见的有机物有:甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。

④当有机物中氢原子数超过其对应烷烧氢原子数时,其结构中可能有一NH2

或N1V,如甲胺CH3NH2、醋酸钱CH3coONH4等。

⑤烷姓所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大,介于

75%〜85.7%之间。在该同系物中,含碳质量分数最低的是CH.

⑥单烯姓所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变,均

为85.7%O

⑦单焕煌、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的

增加而减小,介于92.3%〜85.7%之间,在该系列物质中含碳质量分数最高

的是C2H2和C6H6,均为92.3%。

⑧含氢质量分数最高的有机物是:CH4

⑨一定质量的有机物燃烧,耗氧量最大的是:CH4

⑩完全燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O的是:单烯烧、环烷烽、饱和

一元醛、竣酸、酯、葡萄糖、果糖(通式为CnH2noX的物质,X=0,1,2,……)o

九、重要的有机反应及类型

1.取代反应

酯化反应

水解反应

C0H5CI+H2ON“OH>c2H5OH+HCI

A

CH3co0C2H5+H2O•无机酸或碱>CH3COOH+C2H50H

2.加成反应

0

IINi

CHj—C—H+H2-^*CH3CH2OH

3.氧化反应

2c2H2+502点燃>4CO2+2H2O

2cH3cH2OH+O,加网〉2cH3CHO+2H,0

550'C*

2cH3cHe)+0,镭批>

65〜75c

)

CH3CHO+2Ag(NH32OH+2Ag;+3NH3+H2O

4.还原反应

+3FeCl2+2H2O

5.消去反应

CH50H浓"NQ>CHo=CH2t+H20

17O-C

CH—CH—CHBr+KOH乙醇»CH—CH=CH+KBr+HO

322A322

7.水解反应卤代煌、酯、多肽的水解都属于取代反应

8.热裂化反应(很复杂)

C16H34------->C8HJ6+C8H16Cl6H34------->Cl4H30+C2H4

AA

Cl6H34-------->C|2H26+C4H8

A

9.显色反应

含有苯环的蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色

10.聚合反应

“口聚*.定,侑下

J=ir!

nCH2=CH-CH=CH2+nCH2=CH^*-fCH2-CH=CH-CHfCH2-CHjH

缩聚:

COOH一定条件下??

〃⑥+nHOCH2CH2OH-

------------►H0-EC-^C-0-CH2CH2-O]nH+<2"啊0

COOH

11.中和反应

00

Z/

CHj—C—OH+NaOH—>CH3—C—ONa+H2O

十、一些典型有机反应的比较

1.反应机理的比较

(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成

。例如:

+O2一>羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成

,所以不发生失氢(氧化)反应。

(2)消去反应:脱去一X(或一OH)及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键。

例如:

CH3

浓H2SO4

CH,—C—CH—CH2

IL一…[.

CHjOHir

与Br原子相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应。

(3)酯化反应:竣酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余

部分互相结合成酯。例如:

00

/........浓H2s/

CH3C—,OH+H:OC2H5,△.CH3C—OC2H5+H20

2.反应现象的比较

例如:

与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象:

沉淀溶解,出现绛蓝色溶液——>存在多羟基;

沉淀溶解,出现蓝色溶液一>存在竣基。

加热后,有红色沉淀出现——>存在醛基。

3.反应条件的比较

同一化合物,反应条件不同,产物不同。例如:

(1)CH3cH,OH—^3—CH户CH,T+H2。(分子内脱水)

170cC

2CHCHOH-->CHCH,—O—CHCH+H,O(分子间脱水)

32140c323

(2)CH3—CH,—CH,Cl+NaOH皿>CHCHoCH,OH+NaCl(取代)

△3

组>

CHs—

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