1、1有机物总结 一、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、醋酸(16.6 以下) ;气态:C 4 以下的烷、烯、炔烃(甲烷、乙烯、乙炔) 、甲醛、一氯甲烷、新戊烷; 其余为液体:苯,甲苯,乙醇,乙醛,乙酸,乙酸乙酯等 。2. 密度:比水轻:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、汽油;比水重:溴苯、CCl4 、硝基苯。二、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质:1. 烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。2. 烷烃(1)官能团:无 ;通式:C nH2n+2;代表物:甲烷 CH4(2)化学性质:【甲烷和烷烃 不能 使酸
2、性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色】取代反应(与卤素单质、在光照条件下)燃烧3. 烯烃:(1)官能团: ;烯烃通式:C nH2n(n2) ; 代表物:CH 2=CH2(2)结构特点:双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。(3)化学性质:加成反应(与 X2、H 2、HX、H 2O 等)A. (1,2- 二溴乙烷) 【 乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色】B. (氯乙烷)C. 工业制乙醇:CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl光CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl光CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O点燃CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl 催化剂C=CC
3、H2=CH2 + H2O CH3CH2OH 催化剂加热、加压CH2=CH2 + Br2 BrCH2CH2Br 2加聚反应(与自身、其他烯烃): (聚乙烯)氧化反应:乙烯能被酸性 KMnO4 溶液氧化成 CO2,使酸性 KMnO4 溶液褪色。4. 苯及苯的同系物:(1)通式:C nH2n6(n6);代表物: (2)结构特点:一种介于单键和双键之间的独特的键,环状,平面正六边形结构,6 个 C 原子和 6 个 H 原子共平面。苯 苯的同系物化学式 C6H6 CnH2n6 (n6)结构特点 苯环上的碳碳键是一种独特的化学键 分子中含有一个苯环; 与苯环相连的是烷基主要化学性质(1)取代硝化: HNO
4、 3 浓 H2SO4 H 2O;卤代: Br2 HBr Fe (2)加成: 3H 2 Ni (3)难氧化,可燃烧,不能使酸性KMnO4 溶液褪色(1)取代 硝化: CH33HNO 3 3H 2O; 浓 H2SO4 卤代: Br 2 Fe HBr;Cl 2 HCl 光 (2)加成(3)易氧化,能使酸性 KMnO4 溶液褪色 酸 性 KMnO4溶 液 注意:(1)苯不能使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,而是发生萃取。(2)苯的同系物如甲苯、二甲苯等能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(3)甲基对苯环有影响,所以甲苯比苯易发生取代反应;因为苯环对甲基有影响,所以苯环上的甲基能被酸性KMnO
5、4 溶液氧化。(4)先加入足量溴水,然后加入酸性 KMnO4 溶液,若溶液褪色,则证明苯中混有甲苯。5. 卤代烃(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为 RX(其中 R表示烃基)。(2)官能团是卤素原子。(3)化学性质【水解反应与消去反应的比较】:反应类型 取代反应( 水解反应) 消去反应CH2=CH2 + 3O2 2CO2 + 2H2O 点燃nCH2=CH2 CH2CH2 n催化剂3(4)卤代烃的获取方法A. 不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应,如: CH3CH=CH2Br 2 CH3CHBrCH2Br;B. 取代反应,如:C 2H5OH 与 HBr:C
6、2H5OHHBr C2H5BrH 2O。 6. 醇类:(1)官能团:OH(醇羟基) ; 代表物: CH3CH2OH、HOCH 2CH2OH(2)化学性质(结合断键方式理解 )如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如表所示:反应 断裂的 价键 反应类型 化学方程式(以乙醇为例 )与活泼金属反应 置换反应 2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH 2催化氧化反应 氧化反应 2CH3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O Cu 与氢卤酸反应 取代反应 CH3CH2OHHBr CH3CH2BrH 2O 分子间脱水反应 取代反应 2CH3CH2OH CH
7、3CH2OCH2CH3H 2O 浓 硫 酸 140 分子内脱水反应 消去反应 CH2=CH2H 2O 浓 硫 酸 170 酯化反应 取代反应反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热断键方式反应本质和通式卤代烃分子中X 被溶液中的 OH所取代,CH3CH2ClNaOH NaClCH 水 3CH2OH相邻的两个碳原子间脱去小分子 HX, NaOH NaXH 2O 醇 产物特征 引入OH,生成含OH 的化合物 消去 HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合 物47. 酚的化学性质(结合基团之间的相互影响理解 )由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢
8、比苯中的氢活泼。(1)弱酸性(苯环影响羟基),俗称石炭酸,酸性很弱,不能使石蕊试液变红。苯酚与 NaOH 反应的化学方程式: 。(2)苯环上氢原子的取代反应(羟基影响苯环)苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式:(3)显色反应:苯酚与 FeCl3 溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。(4)加成反应(与 H2): 3H 2 催 化 剂 (5)氧化反应:苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性 KMnO4 溶液氧化;容易燃烧。(6)缩聚反应:注意:醇的氧化反应规律:醇在有催化剂(铜或银)存在的条件下,可以发生催化氧化 (又称去氢氧化)反应生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。
9、凡是含有 RCH2OH(R 代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能发生“去氢氧化”生成醛:2RCH 2OH+O2 2RCHO+2H2O Cu凡是含有 结构的醇,在一定条件下也能发生“去氢氧化” ,但生成物不是醛,而是酮 ( )。凡是含有 结构的醇通常情况下很难被氧化。8. 羧酸:(1)官能团: (或 COOH);代表物:CH 3COOH(2)结构特点:羧基上碳原子伸出的三个键所成键角为 120,该碳原子跟其相连接的各原子在同一平面上。(3)化学性质:具有无机酸的通性:酯化反应:9. 酯类:(1)官能团: (或COOR) (R 为烃基) ; 代表物: 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3(2)结构特
10、点:成键情况与羧基碳原子类似(3)化学性质:水解反应(酸性或碱性条件下)OCOH2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + H2O + CO2 浓 H2SO4CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O (酸脱羟基,醇脱氢) OCOR稀 H2SO4CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH 5注意:重要有机化学反应的反应机理:1. 醇的催化氧化反应说明:若醇没有 H,则不能进行催化氧化反应。2. 酯化反应:说明:酸脱羟基而醇脱羟基上的氢,生
11、成水,同时剩余部分结合生成酯。3. 醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为4. 检验醛基的两种方法5. 酯化反应原理:CH 3COOH 和 CH3CH OH 发生酯化反应的化学方程式为 CH3COOHC 2H OH CH3CO 182 18518OC2H5H 2O。装置(液- 液加热反应) 及操作:a用烧瓶或试管,试管倾斜成 45角,试管内加入少量碎瓷片,长导管起冷凝回流和导气作用。b试剂的加入顺序为:乙醇、浓硫酸和乙酸,不能先加浓硫酸。c用酒精灯小心加热,以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。饱和 Na2CO3 溶液的作用及现象:a作用:降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。
12、b现象:在饱和 Na2CO3 溶液上方出现具有芳香气味的油状液体。有机合成中官能团的引入银镜反应 与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应反应原理RCHO2Ag(NH 3)2OH RCOONH43NH 32Ag H 2 水 浴 加 热 ORCHO2Cu(OH)2NaOH RCOONaCu 2O3H2O反应现象 产生光亮的银镜 产生砖红色沉淀定量关系 RCHO2Ag;HCHO 4AgRCHO2Cu(OH)2 Cu2O;HCHO4Cu(OH)22Cu 2O注意事项( 1)试管内壁必须洁净;(2)银氨溶液随用随配,不可久置;(3)水浴加热,不可用酒精灯直接加热;(4)醛用量不宜太多,如乙醛一般加入 3 滴;(5 )银镜可用稀HNO3 浸泡洗涤除去(1)新制的 Cu(OH)2 悬浊液要随用随配,不可久置;(2)配制新制的Cu(OH)2 悬浊液时,所用 NaOH 必须过量CH3CHOHH|O|OHCH3CHOHH 2OOCH3CH浓 H2SO4OCH3COH + H OCH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O 67