【非常詳細(xì)!】有機(jī)化學(xué)知識點歸納
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1、 有機(jī)化學(xué)知識點歸納 一、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1、官能團(tuán)的定義:決定有機(jī)化合物主要化學(xué)性質(zhì)的原子、原子團(tuán)或化學(xué)鍵。 原子:—X 原子團(tuán)(基):—OH、—CHO(醛基)、—COOH(羧基)、C6H5— 等 化學(xué)鍵: 、 —C≡C— C=C 官能團(tuán) 2、常見的各類有機(jī)物的官能團(tuán),結(jié)構(gòu)特點及主要化學(xué)性質(zhì) (1)烷烴 A) 官能團(tuán):無 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4 B) 結(jié)構(gòu)特點:鍵角為10928′,空間正四面體分子。烷烴分子中的每個C原子的四個價鍵也都如此。 C) 物理性質(zhì):1.常溫下,它們的狀態(tài)由氣
2、態(tài)、液態(tài)到固態(tài),且無論是氣體還是液體,均為無色。 一般地,C1~C4氣態(tài),C5~C16液態(tài),C17以上固態(tài)。 2.它們的熔沸點由低到高。 3.烷烴的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。 4.烷烴都不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 D) 化學(xué)性質(zhì): ①取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)、在光照條件下) CH4 + Cl2CH3Cl + HCl 光 CH3Cl + Cl2CH2Cl2 + HCl 光 , ,……。 CH4 + 2O2CO2 + 2H2O 點燃 ②
3、燃燒 催化劑 加熱、加壓 CH4 C + 2H2 高溫 隔絕空氣 ③熱裂解 C16H34 C8H18 + C8H16 ④烴類燃燒通式: CaO △ ⑤烴的含氧衍生物燃燒通式: E) 實驗室制法:甲烷: 注:1.醋酸鈉:堿石灰=1:3 2.固固加熱 3.無水(不能用NaAc晶體) 4.CaO:吸水、稀釋NaOH、不是催化劑 C=C (2)烯烴: A) 官能團(tuán): ;通式:CnH2n(n≥2);代表物:H2C=CH2 1 / 14 B) 結(jié)構(gòu)特點:鍵角為120。雙鍵碳原子與其所連接的四個原子
4、共平面。 C) 化學(xué)性質(zhì): ①加成反應(yīng)(與X2、H2、HX、H2O等) CH2=CH2 + Br2BrCH2CH2Br CCl4 CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH 催化劑 加熱、加壓 CH2=CH2 + HXCH3CH2X 催化劑 nCH2=CH2 CH2—CH2 n 催化劑 ②加聚反應(yīng)(與自身、其他烯烴) CH2=CH2 + 3O22CO2 + 2H2O 點燃 催化劑 ③燃燒 ④氧化反應(yīng) 2CH2 = CH2 + O2 2CH3CHO ⑤烴類燃燒通式: D) 實驗室制法:乙烯: 注:1.V酒精:V
5、濃硫酸=1:3(被脫水,混合液呈棕色)2. 排水收集(同Cl2、HCl)控溫170℃(140℃:乙醚) 3.堿石灰除雜SO2、CO2 4.碎瓷片:防止暴沸 E) 反應(yīng)條件對有機(jī)反應(yīng)的影響: CH2=CH-CH3+HBr (氫加在含氫較多碳原子上,符合馬氏規(guī)則) CH2=CH-CH3+HBrCH3-CH2-CH2-Br(反馬氏加成) F)溫度不同對有機(jī)反應(yīng)的影響: (3)炔烴: A) 官能團(tuán):—C≡C— ;通式:CnH2n—2(n≥2);代表物:HC≡CH B) 結(jié)構(gòu)特點:碳碳叁鍵與單鍵間的鍵角為180。兩個叁鍵碳原子與其所連接的兩個原子在同一條直
6、線上。 C) 物理性質(zhì):純乙炔為無色無味的易燃、有毒氣體。微溶于水,易溶于乙醇、苯、丙酮等有機(jī)溶劑。工業(yè)品乙炔帶輕微大蒜臭。由碳化鈣(電石)制備的乙炔因含磷化氫等雜質(zhì)而有惡臭。 C) 化學(xué)性質(zhì): ①氧化反應(yīng): a.可燃性:2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O 現(xiàn)象:火焰明亮、帶濃煙 , 燃燒時火焰溫度很高(>3000℃),用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。 b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。 3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O→6CO2↑+ 10KOH + 10MnO2↓所以可用酸性KMnO4溶液或溴水區(qū)別炔烴與烷烴。
7、②加成反應(yīng):可以跟Br2、H2、HX等多種物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。 如:現(xiàn)象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色 與H2的加成CH≡CH+H2 → CH2=CH2 NH3 ③取代反應(yīng):連接在C≡C碳原子上的氫原子相當(dāng)活潑,易被金屬取代,生成炔烴金屬衍生物叫做炔化物。 NH3 190℃~220℃ CH≡CH + Na → CH≡CNa + H2↑ CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa + H2↑ CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3 ↑ CH≡CH + Cu2Cl2(2AgCl) → CCu≡CCu( CAg≡CAg )↓ + 2NH
8、4Cl +2NH3 ( 注意:只有在三鍵上含有氫原子時才會發(fā)生,用于鑒定端基炔RH≡CH)。 D) 乙炔實驗室制法: CaC2+2H-OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 注:1.排水收集 無除雜 2.不能用啟普發(fā)生器 3.飽和NaCl:降低反應(yīng)速率 4. 導(dǎo)管口放棉花:防止微溶的Ca(OH)2泡沫堵塞導(dǎo)管 (4)苯及苯的同系物: A) 通式:CnH2n—6(n≥6);代表物: B)結(jié)構(gòu)特點:苯分子中鍵角為120,平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個C原子和6個H原子共平面。 C)物理性質(zhì):在常溫下是一種無色、有特殊氣味的液體,易揮發(fā)。苯不溶于水,密度比水。如用冰冷卻,可凝成
9、無色晶體。苯是一種良好的有機(jī)溶劑,溶解有機(jī)分子和一些非極性的無機(jī)分子的能力很強(qiáng)。 C)化學(xué)性質(zhì): ①取代反應(yīng)(與液溴、HNO3、H2SO4等) 注:V苯:V溴=4:1 長導(dǎo)管:冷凝 回流 導(dǎo)氣 防倒吸 NaOH除雜 現(xiàn)象:導(dǎo)管口白霧、淺黃色沉淀(AgBr)、CCl4:褐色不溶于水的液體(溴苯) + Br2 + HBr↑ —Br Fe或FeBr3 硝化反應(yīng)+ HNO3 + H2O —NO2 濃H2SO4 60℃ 注:先加濃硝酸再加濃硫酸 冷卻至室溫再加苯 50℃-60℃ 【水浴】 溫度計插入燒杯 除混酸:NaOH 硝基苯:無色油狀液體
10、 難溶 苦杏仁味 毒 : 磺化反應(yīng)△ : 注:三硝基甲苯,淡黃色晶體,不溶于水,烈性炸藥。 + HO-SO3H —SO3H+H2ONO2 NO2 O2N CH3 CH3 催化劑 +3HO-NO2 +3H2O + 3H2 Ni △ + 3Cl2 紫外線 Cl Cl Cl Cl Cl Cl ②加成反應(yīng)(與H2、Cl2等) D)側(cè)鏈和苯環(huán)相互影響:側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)易氧化,苯環(huán)受易取代。 (5)鹵代烴: A)官能團(tuán):—X 代表物:CH3CH2B
11、r B)物理性質(zhì):基本上與烴相似,低級的是氣體或液體,高級的是固體。它們的沸點隨分子中碳原子和鹵素原子數(shù)目的增加(氟代烴除外)和鹵素原子序數(shù)的增大而升高。比相應(yīng)的烴沸點高。密度降低(鹵原子百分含量降低)。 C)化學(xué)性質(zhì): 注:NaOH作用:中和HBr 加快反應(yīng)速率 檢驗—X:加入硝酸酸化的AgNO3 觀察沉淀 NaOH ①取代反應(yīng)(水解) H2O CH3CH2Br + H2O CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr 注:相鄰C原子上有H才可消去 加H加在H多處,脫H脫在H少處(馬氏規(guī)
12、律) 醇溶液:抑制水解(抑制NaOH電離) ②消去反應(yīng)(鄰碳有氫): CH3CH2Br CH2=CH2↑+HBr (6)醇類: A) 官能團(tuán):—OH(醇羥基);通式: CnH2n+2O(一元醇 / 烷基醚);代表物: CH3CH2OH B) 結(jié)構(gòu)特點:羥基取代鏈烴分子(或脂環(huán)烴分子、苯環(huán)側(cè)鏈上)的氫原子而得到的產(chǎn)物。結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烴類似。 C)物理性質(zhì)(乙醇):無色、透明,具有特殊香味的液體(易揮發(fā)),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取劑)。是一種重要的溶劑,能溶解多種有機(jī)物和無機(jī)物。 C) 化學(xué)性質(zhì): ①置換反應(yīng)(羥基氫原子被活潑金屬置換) CH3CH2O
13、H + HBrCH3CH2Br + H2O △ HOCH2CH2OH + 2NaNaOCH2CH2ONa + H2↑ 2CH3CH2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2↑ ②酸性(跟氫鹵酸的反應(yīng)) ③催化氧化(α—H) 現(xiàn)象:銅絲表面變黑 浸入乙醇后變紅 液體有特殊刺激性氣味 2CH3CHCH3 + O22CH3CCH3 + 2H2O OH O △ Cu或Ag 2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O △ Cu或Ag HOCH3CH2OH + O2OHC—CHO+ 2H2O △ Cu或Ag CH3
14、COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O △ 濃H2SO4 ④酯化反應(yīng)(跟羧酸或含氧無機(jī)酸) 注:1.【酸脫羥基醇脫氫】(同位素示蹤法) 2. 碎瓷片:防止暴沸 濃硫酸 170℃ 3.濃硫酸:催化 脫水 吸水 4.飽和Na2CO3:便于分離和提純 濃硫酸 140℃ ⑤消去反應(yīng)(分子內(nèi)脫水): CH3CH2OH CH2 = CH2↑+ H2O 乙醚:無色 無毒 易揮發(fā) 液體 麻醉劑 ⑥取代反應(yīng)(分子間脫水):C2H5OH+C2H5OH C2H5OC2H5+H2O —OH
15、(7)酚類: A) 官能團(tuán): ; 通式:CnH2n-6O(芳香醇 / 酚) B)物理性質(zhì):純凈的本分是無色晶體,但放置時間較長的苯酚往往是粉紅色的,這是由于苯酚被空氣中的氧氣氧化所致。具有特殊的氣味,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。室溫下微溶于水,當(dāng)溫度高于65℃的時候,能與水混容。 C)化學(xué)性質(zhì): ①酸性:苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng) —ONa —OH + NaOH + H2O 無論少量過量一定生成NaHCO3 酸性:H2CO3>>HCO3- ②—OH —ONa 苯酚鈉溶液中通入二氧化碳 + CO2 + H2O
16、 + NaHCO3 ③ OH | 苯酚的定性檢驗定量測定方法: ––Br | Br Br–– OH | + 3Br2 ↓ + 3HBr ④顯色反應(yīng): 加入Fe3+ 溶液呈紫色。 ⑤制備酚醛樹脂(電木): O —C— O —C—H (8)醛酮 A)官能團(tuán): (或—CHO)、 (或—CO—) ;通式(飽和一元醛和酮):CnH2nO;代表物:CH3CHO B)結(jié)構(gòu)特點:醛基或羰基碳原子伸出的各鍵所成鍵角為120,該碳原子跟其相連接的各原子在同一
17、平面上。 C)物理性質(zhì)(乙醛):無色無味,具有刺激性氣味的液體,密度比水小,易揮發(fā),易燃,能跟水,乙醇等互溶。 D)化學(xué)性質(zhì): + H2CH3CHCH3 OH O CH3—C—CH3 △ 催化劑 ①加成反應(yīng)(加氫、氫化或還原反應(yīng)) CH3CHO + H2CH3CH2OH △ 催化劑 ②氧化反應(yīng)(醛的還原性) 銀鏡:用稀硝酸洗 2CH3CHO + O22CH3COOH 催化劑 2CH3CHO + 5O24CO2 + 4H2O 點燃 CH3CHO + 2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
18、(銀鏡反應(yīng)) △ O H—C—H + 4[Ag(NH3)2OH](NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 6NH3 + 2H2O △ CH3CHO + 2Cu(OH)2CH3COOH + Cu2O↓ + H2O (費林反應(yīng)) △ O —C—OH (9)羧酸 A) 官能團(tuán): (或—COOH);通式(飽和一元羧酸和酯):CnH2nO2;代表物:CH3COOH B) 結(jié)構(gòu)特點:羧基上碳原子伸出的三個鍵所成鍵角為120,該碳原子跟其相連接的各原子在同一平面上。 C)物理性質(zhì)(乙酸):具有強(qiáng)烈刺激性氣味,易揮發(fā),易溶于水和乙醇,溫度低于熔點時,
19、凝結(jié)成晶體,純凈的醋酸又稱為冰醋酸。 2CH3COOH + Na2CO32CH3COONa + H2O + CO2↑ D) 化學(xué)性質(zhì): ①具有無機(jī)酸的通性: △ 濃H2SO4 CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O (酸脫羥基,醇脫氫) ②酯化反應(yīng): ③縮聚反應(yīng):(苯二甲酸與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)) O —C—O—R (10)酯類 A) 官能團(tuán): (或—COOR)(R為烴基); 代表物: CH3COOCH2CH3 B) 結(jié)構(gòu)特點:成鍵情況與羧基碳原子類似 C) 化學(xué)性質(zhì): 水解反應(yīng)(酸性
20、或堿性條件下) CH3COOCH2CH3 + NaOHCH3COONa + CH3CH2OH △ △ 稀H2SO4 CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH + CH3CH2OH CH2COOH NH2 (11)氨基酸 A) 官能團(tuán):—NH2、—COOH ; 代表物: B) 化學(xué)性質(zhì): 因為同時具有堿性基團(tuán)—NH2和酸性基團(tuán)—COOH,所以氨基酸具有酸性和堿性。 3、常見糖類、蛋白質(zhì)和油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (1)單糖 A) 代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6) B) 結(jié)構(gòu)特點:葡萄糖為多羥基醛、果糖為多羥基酮 C) 化學(xué)性質(zhì)
21、:①葡萄糖類似醛類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、費林反應(yīng)等;②具有多元醇的化學(xué)性質(zhì)。 (2)二糖 A) 代表物:蔗糖、麥芽糖(C12H22O11) B) 結(jié)構(gòu)特點:蔗糖含有一個葡萄糖單元和一個果糖單元,沒有醛基;麥芽糖含有兩個葡萄糖單元,有醛基。 C) 化學(xué)性質(zhì): ①蔗糖沒有還原性;麥芽糖有還原性。 C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 H+ 麥芽糖 葡萄糖 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 H+ 蔗糖 葡萄糖 果糖 ②水解反應(yīng) (3)多糖 A) 代表物:淀粉、纖維素 [ (C6H10O5)n ] B) 結(jié)
22、構(gòu)特點:由多個葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖單元比纖維素的少。 C) 化學(xué)性質(zhì): (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 H2SO4 淀粉 葡萄糖 △ ①淀粉遇碘變藍(lán)。 ②水解反應(yīng)(最終產(chǎn)物均為葡萄糖) (4)蛋白質(zhì) A) 結(jié)構(gòu)特點:由多種不同的氨基酸縮聚而成的高分子化合物。結(jié)構(gòu)中含有羧基和氨基。 B) 化學(xué)性質(zhì): ①兩性:分子中存在氨基和羧基,所以具有兩性。 ②鹽析:蛋白質(zhì)溶液具有膠體的性質(zhì),加入銨鹽或輕金屬鹽濃溶液能發(fā)生鹽析。鹽析是可逆的,采用多次鹽析可分離和提純蛋白質(zhì)(膠體的性質(zhì)) ③變性:蛋白質(zhì)在熱、酸、堿、重
23、金屬鹽、酒精、甲醛、紫外線等作用下會發(fā)生性質(zhì)改變而凝結(jié),稱為變性。變性是不可逆的,高溫消毒、滅菌、重金屬鹽中毒都屬變性。 ④顏色反應(yīng):蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時呈黃色。 ⑤灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味。 ⑥在酸、堿或酶的作用下水解最終生成多種α—氨基酸。 (5)油脂 A)組成:油脂是高級脂肪酸和甘油生成的酯。常溫下呈液態(tài)的稱為油,呈固態(tài)的稱為脂,統(tǒng)稱油脂。天然油脂屬于混合物,不屬于高分子化合物。 B) 代表物: R1—COOCH2 R2—COOCH R3—COOCH2 C17H35COOCH2 C17H35COOCH C17H35COOCH2 C17H33COOCH2 C17H33
24、COOCH C17H33COOCH2 油酸甘油酯: 硬脂酸甘油酯: C) 結(jié)構(gòu)特點:油脂屬于酯類。天然油脂多為混甘油酯。分子結(jié)構(gòu)為: R表示飽和或不飽和鏈烴基。R1、R2、R3可相同也可不同,相同時為單甘油酯,不同時為混甘油酯。 D) 化學(xué)性質(zhì): ①氫化:油脂分子中不飽和烴基上加氫。如油酸甘油酯氫化可得到硬脂酸甘油酯。 催化劑 加熱、加壓 C17H33COO-CH2 C17H35COO-CH2 C17H33COO-CH +3H2 C17H35
25、COO-CH C17H33COO-CH2 C17H35COO-CH2 ②水解:類似酯類水解。酸性水解可用于制取高級脂肪酸和甘油。堿性水解又叫作皂化反應(yīng)(生成高級脂肪酸鈉),皂化后通過鹽析(加入食鹽)使肥皂析出(上層)。 C17H35COO-CH2 CH2-OH C17H35COO-CH +3NaOH 3C17H35COONa+CH-OH C17H35COO-CH2 CH2-OH 4、重要有
26、機(jī)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理 CH3—CH—OH H | [O] | OH CH3—CH—O—H ┊ ┄ -H2O O CH3—C—H (1)醇的催化氧化反應(yīng) 說明:若醇沒有α—H,則不能進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。 △ 濃H2SO4 O CH3—C—OH + H—O—CH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O (2)酯化反應(yīng) 說明:酸脫羥基而醇脫羥基上的氫,生成水,同時剩余部分結(jié)合生成酯。 二、有機(jī)化學(xué)的一些技巧 1.1mol有機(jī)物消耗H2或Br2的最大量 2.1mol有機(jī)物消耗NaOH的最大量
27、3.由反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型 反應(yīng)條件 反應(yīng)類型 NaOH水溶液、△ 鹵代烴水解 酯類水解 NaOH醇溶液、△ 鹵代烴消去 稀H2SO4、△ 酯的可逆水解 二糖、多糖的水解 濃H2SO4、△ 酯化反應(yīng) 苯環(huán)上的硝化反應(yīng) 濃H2SO4、170℃ 醇的消去反應(yīng) 濃H2SO4、140℃ 醇生成醚的取代反應(yīng) 溴水或Br2的CCI4溶液 不飽和有機(jī)物的加成反應(yīng) 濃溴水 苯酚的取代反應(yīng) Br2、Fe粉 苯環(huán)上的取代反應(yīng) X2、光照 烷烴或苯環(huán)上烷烴基的鹵代 O2、Cu、△ 醇的催化氧化反應(yīng) O2或Ag(NH3)2OH或新制Cu(OH)2 醛的氧
28、化反應(yīng) 酸性KMnO4溶液 不飽和有機(jī)物或苯的同系物支鏈上的氧化 H2、催化劑 C=C、C≡C、-CHO、羰基、苯環(huán)的加成 4.根據(jù)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)推斷官能團(tuán) 化學(xué)性質(zhì) 官能團(tuán) 與Na或K反應(yīng)放出H2 醇羥基、酚羥基、羧基 與NaOH溶液反應(yīng) 酚羥基、羧基、酯基、C-X鍵 與 Na2CO3 溶液反應(yīng) 酚羥基(不產(chǎn)生CO2)、羧基(產(chǎn)生CO2) 與NaHCO3溶液反應(yīng) 羧基 與H2發(fā)生加成反應(yīng)(即能被還原) 碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、酮羰基、苯環(huán) 不易與 H2 發(fā)生加成反應(yīng) 羧基、酯基 能與H2O、HX、X2 發(fā)生加成反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳碳
29、叁鍵 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀 醛基 使酸性KMnO4溶液褪色或使溴水因反應(yīng)而褪色 碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基 能被氧化(發(fā)生還原反應(yīng)) 醛基、醇羥基、酚羥基、碳碳雙鍵 碳碳叁鍵 發(fā)生水解反應(yīng) 酯基、C-X鍵、酰胺鍵 發(fā)生加聚反應(yīng) 碳碳雙鍵 與新制Cu(OH)2 懸濁液混合產(chǎn)生降藍(lán)色生成物 多羥基 能使指示劑變色 羧基 使溴水褪色且有白色沉淀 酚羥基 遇FeCI3溶液顯紫色 酚羥基 使酸性KMnO4溶液褪色但不能使溴水褪色 苯的同系物 使I2變藍(lán) 淀粉 使?jié)庀跛嶙凕S 蛋白質(zhì) 5.由官能團(tuán)推斷有機(jī)物的性質(zhì)
30、 6.由反應(yīng)試劑看有機(jī)物的類型 7.根據(jù)反應(yīng)類型來推斷官能團(tuán) 反應(yīng)類型 物質(zhì)類別或官能團(tuán) 取代反應(yīng) 烷烴、芳香烴、鹵代烴、醇、羧酸、酯、苯酚 加成反應(yīng) C=C、C≡C、—CHO 加聚反應(yīng) C=C、C≡C 縮聚反應(yīng) —COOH和—OH、—COOH和—NH2、酚和醛 消去反應(yīng) 鹵代烴、醇 水解反應(yīng) 鹵代烴、酯、二糖、多糖、蛋白質(zhì) 氧化反應(yīng) 醇、醛、C=C、C≡C、苯酚、苯的同系物 還原反應(yīng) C=C、C≡C、—CHO、 羰基、苯環(huán)的加氫 酯化反應(yīng) —COOH或—OH 皂化反應(yīng) 油脂在堿性條件
31、下的水解 8.引入官能團(tuán)的方法 引入官能團(tuán) 有關(guān)反應(yīng) 羥基-OH 烯烴與水加成 醛/酮加氫 鹵代烴水解 酯的水解 鹵素原子(-X) 烷烴、苯與X2取代 不飽和烴與HX或X2加成 醇與HX取代 碳碳雙鍵C=C 醇、鹵代烴的消去 炔烴加氫 醛基-CHO 醇的氧化 稀烴的臭氧分解 羧基-COOH 醛氧化 酯酸性水解 羧酸鹽酸化 苯的同系物被KMnO4氧化 酰胺水解 酯基-COO- 酯化反應(yīng) 9.消除官能團(tuán)的方法 ①通過加成消除不飽和鍵;②通過消去或氧化或酯化等消除羥基(-OH);③通過加成或氧化
32、等消除醛基(-CHO)。 10.有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng) ①加成成環(huán):不飽和烴小分子加成(信息題);②二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán);③二元醇和二元酸酯化成環(huán);④羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán)。 11.有機(jī)物的分離和提純 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 方法 硝基苯 苯酚 NaOH 分液 苯 苯酚 NaOH 分液 甲苯 苯酚 NaOH 分液 溴苯 溴 NaOH 分液 硝基苯 NO2 NaOH 分液 乙醛 乙酸 NaOH 蒸餾 乙酸乙酯 乙酸 Na2CO3 分液 乙醇 乙酸
33、CaO 蒸餾 乙醇 水 CaO 蒸餾 苯 乙苯 KMnO4 、NaOH 分液 溴乙烷 乙醇 水 淬取 乙酸乙酯 乙醇 水 反復(fù)洗滌 甲烷 乙稀 溴水 洗氣 12.有機(jī)物溶解性規(guī)律 根據(jù)相似相溶規(guī)則,有機(jī)物常見官能團(tuán)中,醇羥基、羧基、磺酸基、酮羰基等為親水基團(tuán),硝基、酯基、C-X鍵等為憎水基團(tuán)。當(dāng)有機(jī)物中碳原子數(shù)較少且親水基團(tuán)占主導(dǎo)地位時,物質(zhì)一般易溶于水;當(dāng)有機(jī)物中憎水基團(tuán)占主導(dǎo)地位時,物質(zhì)一般難溶于水。 常見不溶于水的有機(jī)物:烴、鹵代烴、酯、淀粉、纖維素 不溶于水密度比水大:CC
34、I4、溴乙烷、溴苯、硝基苯 不溶于水密度比水?。罕?、酯類、石油產(chǎn)品(烴) 13.分子中原子個數(shù)比關(guān)系 (1)C︰H=1︰1,可能為乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 (2)C︰H=l︰2,可能分為單烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 (3)C︰H=1︰4,可能為甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2] 14.常見式量相同的有機(jī)物和無機(jī)物 (1)式量為28的有:C2H4 N2 CO (2) 式量為30的有:C2H6 NO HCHO (3) 式量為44的有:C3H8 CH3CHO CO2 N2O (4) 式量為46的有:CH3CH2OH HCO
35、OH NO2 (5) 式量為60的有:C3H7OH CH3COOH HCOOCH3 SiO2 (6) 式量為74的有:CH3COOCH3 CH3CH2COOH CH3CH2OCH2CH3 Ca(OH)2 HCOOCH2CH3 C4H9OH (7) 式量為100的有:CH2=C(OH) COOCH3 CaCO3 KHCO3 Mg3N2 16.有機(jī)物的通式 烷烴:CnH2n+2 稀烴和環(huán)烷烴:CnH2n 炔烴和二稀烴:CnH2n-2 飽和一元醇和醚: CnH2n+2O 飽和一元醛和酮:CnH2nO
36、 飽和一元羧酸和酯:CnH2nO2 苯及其同系物:CnH2n-6 苯酚同系物、芳香醇和芳香醚:CnH2n-6O 三、有機(jī)化學(xué)計算 1、有機(jī)物化學(xué)式的確定 有關(guān)烴的混合物計算的幾條規(guī)律 ①若平均式量小于26,則一定有CH4 ②平均分子組成中,l < n(C) < 2,則一定有CH4。 ③平均分子組成中,2 < n(H) < 4,則一定有C2H2。 2、有機(jī)物燃燒規(guī)律及其運用 由烴燃燒前后氣體的體積差推斷烴的組成: 當(dāng)溫度在100℃以上時,氣態(tài)烴完全燃燒的化學(xué)方程式為: ①△V > 0,m/4 > 1,m > 4。分子式中H原子數(shù)大于4的氣態(tài)烴都符合。
37、 ②△V = 0,m/4 = 1,m = 4。、CH4,C2H4,C3H4,C4H4。 ③△V < 0,m/4 < 1,m < 4。只有C2H2符合。 四、其他 1.需水浴加熱的反應(yīng)有: (1)、銀鏡反應(yīng)(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解 (5)、酚醛樹脂的制取(6)固體溶解度的測定 凡是在不高于100℃的條件下反應(yīng),均可用水浴加熱,其優(yōu)點:溫度變化平穩(wěn),不會大起大落,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 2.需用溫度計的實驗有: (1)、實驗室制乙烯(170℃) (2)、蒸餾 (3)、固體溶解度的測定(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃) (5)、中和熱的測定 (6)制硝基苯
38、(50-60℃) 〔說明〕:(1)凡需要準(zhǔn)確控制溫度者均需用溫度計。(2)注意溫度計水銀球的位置。 3.能與Na反應(yīng)的有機(jī)物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羥基的化合物。 4.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)有: 醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖——凡含醛基的物質(zhì)。 5.能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的物質(zhì)有: (1)含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的烴和烴的衍生物、苯的同系物 (2)含有羥基的化合物如醇和酚類物質(zhì) (3)含有醛基的化合物 (4)具有還原性的無機(jī)物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等) 6.能使溴水褪色的物質(zhì)有: (1)含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵的烴和烴
39、的衍生物(加成) (2)苯酚等酚類物質(zhì)(取代) (3)含醛基物質(zhì)(氧化) (4)堿性物質(zhì)(如NaOH、Na2CO3)(氧化還原――歧化反應(yīng)) (5)較強(qiáng)的無機(jī)還原劑(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化) (6)有機(jī)溶劑(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,屬于萃取,使水層褪色而有機(jī)層呈橙紅色。) 7.密度比水大的液體有機(jī)物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 8、密度比水小的液體有機(jī)物有:烴、大多數(shù)酯、一氯烷烴。 9.能發(fā)生水解反應(yīng)的物質(zhì)有:鹵代烴、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白質(zhì)(肽)、鹽。 10.不溶于水的有機(jī)物有:烴、鹵代烴、酯、淀粉、纖維素
40、 11.常溫下為氣體的有機(jī)物有:分子中含有碳原子數(shù)小于或等于4的烴(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。 12.濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)有: 苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脫水反應(yīng)、酯化反應(yīng)、纖維素的水解 13.能被氧化的物質(zhì)有: 含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的不飽和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。 大多數(shù)有機(jī)物都可以燃燒,燃燒都是被氧氣氧化。 14.顯酸性的有機(jī)物有:含有酚羥基和羧基的化合物。 15.能使蛋白質(zhì)變性的物質(zhì)有:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、甲醛、苯酚、強(qiáng)氧化劑、濃的酒精、雙氧水、碘酒、三氯乙酸等。 16.既能與酸又能與堿反應(yīng)的有機(jī)物:具有酸、堿雙官能團(tuán)
41、的有機(jī)物(氨基酸、蛋白質(zhì)等) 17.能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)物: (1)酚: (2)羧酸: (3)鹵代烴(水溶液:水解;醇溶液:消去) (4)酯:(水解,不加熱反應(yīng)慢,加熱反應(yīng)快) (5)蛋白質(zhì)(水解) 18、有明顯顏色變化的有機(jī)反應(yīng): 1.苯酚與三氯化鐵溶液反應(yīng)呈紫色; 2.KMnO4酸性溶液的褪色; 3.溴水的褪色; 4.淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色。 5.蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色(顏色反應(yīng)) 溫馨提示:最好仔細(xì)閱讀后才下載使用,萬分感謝!
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