2022年有机化学基础知识点整理.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 有机化学基础学问点整理 一、重要的物理性质1. 有机物的溶解性1 难溶于水:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的醇、醛、羧酸等;2 易溶于水:低级nC 4醇、 醚、醛、 酮 、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖;都能与水形成氢键;3 具有特别溶解性的: 乙醇 是一种很好的溶剂,既能溶解很多无机物,又能溶解很多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参与反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率;例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反
2、应限度;NaOH ,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂 苯酚 :室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液;苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是由于生成了易溶性的钠盐; 乙酸乙酯 在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液仍能通过反应吸取挥发出的乙酸,溶解吸取挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味; 有的 淀粉 、蛋白质 可溶于水形成 胶体 ;蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作);但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶
3、解度反而增大; 线型和部分支链型高聚物 可溶于某些有机溶剂,而体型就难溶于有机溶剂; 氢氧化铜悬浊液 可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液;2. 有机物的密度1 小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂)2 大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)3. 有机物的状态 常温常压( 1 个大气压、 20 左右) 1 气态:、碘代烃、硝基苯名师归纳总结 -1- 第 1 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 烃类:一般NC4的各类烃留意 :新戊烷 CCH 34亦为气态
4、衍生物类:一氯甲烷( CH 3Cl,沸点为 -24.2)氯乙烯( CH 2=CHCl ,沸点为 -13.9 )氯乙烷( CH 3CH 2Cl,沸点为 12.3)四氟乙烯( CF2=CF2,沸点为 -76.3 )氟里昂( CCl 2F2,沸点为 -29.8)甲醛( HCHO ,沸点为 -21 )一溴甲烷( CH 3Br,沸点为 3.6)甲醚( CH3OCH 3,沸点为 -23)甲乙醚( CH 3OC 2H5,沸点为 10.8)环氧乙烷(,沸点为 13.5)2 液态:一般 NC 在 516 的烃及绝大多数低级衍生物;如,己烷 CH3CH 24CH3 环己烷甲醇 CH3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷
5、 C2H 5Br 乙醛 CH3CHO 溴苯 C6H5Br 硝基苯 C6H 5NO 2特别:不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态3 固态:一般NC 在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物,如,石蜡;12C 以上的烃饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态;特别:苯酚( C6H5OH)、苯甲酸( C6H5COOH )、氨基酸等在常温下亦为固态4有机物的颜色 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特别颜色,常见的如下所示:三硝基甲苯 (俗称 TNT )为淡黄色晶体;部分被空气中氧气所氧化变质的 苯酚 为粉红色;2, 4, 6- 三溴苯酚 为白色
6、、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂);苯酚溶液 与 Fe 3+溶液作用形成紫色 H 3FeOC6H 56溶液;多羟基 有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液;名师归纳总结 -2- 第 2 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 淀粉溶液 (胶体)遇碘(I2)变蓝色溶液;含苯环的蛋白质溶胶 遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色;5. 有机物的气味很多有机物具有特别的气味,但在中学阶段只需要明白以下有机物的气味:物质名称气味物质名称气味 甲烷无味乙烯稍有甜味 植物生长的调剂剂液态烯烃汽油的气味乙炔无
7、味苯及其同系物芳香气味,有肯定的毒性一卤代烷不开心气味,有毒,防止吸入二氟二氯甲烷氟里昂 无味气体,不燃烧4C 以下的一元醇有酒味的流淌液体5C11C 的一元醇不开心气味的油状液体12C 以上的一元醇无嗅无味的蜡状固体乙醇特别香味乙二醇甜味(无色黏稠液体)丙三醇(甘油)甜味(无色黏稠液体)苯酚特别气味乙醛刺激性气味乙酸剧烈刺激性气味(酸味)低级酯果香气味丙酮令人开心的气味二、重要的反应1. 能使溴水( Br2/H2O )褪色的物质 1 有机物 通过加成反应使之褪色:含有、- CC- 的不饱和化合物 通过取代反应使之褪色:酚类(留意 :苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外仍产生白色沉淀;) 通过氧
8、化反应使之褪色:含有- CHO(醛基)的有机物(有水参与反应)(留意:纯洁的只含有CHO (醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色) 通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯2 无机物 通过与碱发生歧化反应:3Br2 + 6OH- 5Br- + BrO 3- + 3H 2O 或 Br 2 + 2OH- Br- + BrO- + H 2O 第 3 页,共 16 页名师归纳总结 -3- - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 与仍原性物质发生氧化仍原反应,如H 2S、S 2-、SO2、SO3 2-、I-、 Fe 2+2. 能使酸性高
9、锰酸钾溶液 KMnO4/H+ 褪色的物质1 有机物:含有、- CC- 、- OH(较慢)、- CHO 的物质与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)2 无机物:与仍原性物质发生氧化仍原反应,如H2S、S 2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe 2+3. 与 Na 反应的有机物:含有- OH 、- COOH 的有机物与 NaOH 反应的有机物:常温下易与含有酚羟基、- COOH 的有机物反应加热时,能与卤代烃、酯反应(取代反应)与 Na2CO 3 反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO 3;磺酸钠并放出等物质的量的CO2 气体;含有 - COOH 的有机物
10、反应生成羧酸钠,并放出CO2 气体;含有 - SO3H 的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2 气体;与 NaHCO 3 反应的有机物: 含有 - COOH 、- SO3H 的有机物反应生成羧酸钠、4既能与强酸,又能与强碱反应的物质1 2Al + 6H+ 2 Al3+ + 3H 22Al + + 2H 2O + 3H 22 Al 2O3 + 6H+ 2 Al3+ + 3H 2O Al 2O3 + + H2O 3 AlOH 3 + 3H+ Al3+ + 3H 2O AlOH 3 + + 2H 2O 4 弱酸的酸式盐,如NaHCO 3、NaHS 等等NaHCO 3 + HCl NaCl + CO 2
11、+ H 2O NaHS + HCl NaCl + H 2SNaHCO 3 + NaOH Na2CO3 + H 2O NaHS + NaOH Na2S + H2O 5 弱酸弱碱盐,如 CH3COONH 4、NH 42S 等等2CH 3COONH 4 + H 2SO4 NH 42SO4 + 2CH 3COOH CH3COONH 4 + NaOH CH 3COONa + NH 3 + H2O NH 42S + H 2SO4 NH 42SO4 + H 2SNH 42S +2NaOH Na2S + 2NH 3 + 2H2O 6 氨基酸,如甘氨酸等H 2NCH 2COOH + HCl HOOCCH 2NH
12、 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH H 2NCH 2COONa + H 2O 7 蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的- COOH 和呈碱性的 - NH2,故蛋白质仍能与碱和酸反应;5. 银镜反应的有机物名师归纳总结 -4- 第 4 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 发生银镜反应的有机物:含有- CHO 的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、仍原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)2 银氨溶液 AgNH 32OH (多伦试剂)的配制:向肯定量2%的 AgNO 3 溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消逝;3
13、反应条件:碱性、水浴加热如在酸性条件下,就有AgNH 32 + + 3H+ Ag+ + 2NH 4 + + H 2O 而被破坏;4 试验现象: 反应液由澄清变成灰黑色浑浊;试管内壁有银白色金属析出5 有关反应方程式:AgNO 3 + NH 3H 2O AgOH + NH 4NO 3 AgOH + 2NH 3 H2O AgNH 32OH + 2H 2O 银镜反应的一般通式:RCHO + 2AgNH 32OH 2 Ag + RCOONH 4 + 3NH 3 + H 2O 甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4AgNH 32OH 4Ag + NH42CO3 + 6NH 3 + 2H 2O 乙二醛:
14、 OHC - CHO + 4AgNH 32OH 4Ag + NH4 2C2O4 + 6NH 3 + 2H 2O 甲酸: HCOOH + 2AgNH 32OH 2Ag + NH42CO 3 + 2NH 3 + H 2O 葡萄糖: CH2OHCHOH 4CHO +2AgNH 32OH 2Ag +CH2OHCHOH 4COONH 4+3NH 3 + H 2O 6 定量关系: - CHO + 2AgNH 32OH2Ag HCHO + 4AgNH 32OH 4Ag 6. 与新制 CuOH2 悬浊液(斐林试剂)的反应1 有机物:羧酸(中和) 、甲酸(先中和,但NaOH 仍过量,后氧化) 、醛、仍原性糖(葡
15、萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物;2 斐林试剂的配制:向肯定量10%的 NaOH 溶液中,滴几滴2%的 CuSO4 溶液,得到蓝色絮状悬浊液;3 反应条件:碱过量、加热煮沸4 试验现象: 如有机物只有官能团醛基,就滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无变化,加热煮沸后有 砖红色沉淀生成; 如有机物为多羟基醛(如葡萄糖),就滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;5 有关反应方程式:名师归纳总结 2NaOH + CuSO 4 CuOH 2 + Na 2SO4RCHO + 2CuOH 2RCOOH + Cu 2O + 2H2O 第 5 页,共 16 页
16、HCHO+4CuOH2CO2+2Cu2O +5H 2O OHC- CHO + 4CuOH 2HOOC- COOH + 2Cu 2O + 4H2O -5- - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - HCOOH+2CuOH 2CO2+Cu2O +3H 2O CH2OHCHOH 4CHO+2CuOH 2CH 2OHCHOH 4COOH+Cu 2O +2H2O 6 定量关系: - COOH + . CuOH2. Cu 2+(酸使不溶性的碱溶解)- CHO + 2CuOH 2Cu2O HCHO + 4CuOH 22Cu2O 7. 能发生水解反应的有机物是:卤代烃、酯、糖
17、类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质) ;HX + NaOH NaX + H 2O HRCOOH + NaOH HRCOONa + H 2O 或8. 能跟 FeCl3 溶液发生显色反应的是:酚类化合物;9. 能跟 I 2 发生显色反应的是:淀粉;10. 能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的自然蛋白质;三、各类烃的代表物的结构、特性类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式CnH 2n+2n 1CnH 2nn 2CnH 2n-2n 2CnH2n-6n 6代表物结构式16 H C CH 78 相对分子质量Mr 28 26 碳碳键长 10-10m 1.54 1.33 1.20 1.40 键角109 28约 1201
18、80120分子外形正四周体12 个原子共平面6 个原子4 个原子主要化学性质光照下的卤代; 裂化;共平面型同始终线型(正六边形)跟 X 2、H 2、HX 、H2O、跟 X 2、H 2、HX 、HCN跟 H 2 加成; FeX3 催不使酸性KMnO 4 溶HCN加成,易被氧加成;易被氧化;能化下卤代;硝化、磺液褪色化反应化;可加聚加聚得导电塑料四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质名师归纳总结 类别通式官能团代表物-6- 分子结构结点主要化学性质第 6 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 卤代烃一卤代烃:R- X 卤原子 - X
19、 C2H5Br 卤素原子直接与烃1.与 NaOH 水溶液共热发生取代反基结合,-碳上要有应生成醇多 元 饱 和 卤 代2.与 NaOH 醇溶液共热发生消去反氢原子才能发生消烃:CnH2n+2-mX m去反应应生成烯醇一元醇: R- OH 醇羟基 - OH CH 3OH 羟基直接与链烃基1.跟活泼金属反应产生H 2结 合 ,O- H及2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤C- O 均有极性;代烃-碳上有 H 才能发生3.脱水反应 :乙醇饱和多元醇:消去反应; -碳上有140分子间脱水成醚C2H 5OH 醚CnH2n+2Om醚键H 才能被催化氧化,170分子内脱水生成烯伯醇氧化为醛,仲醇4.催化氧化为醛
20、或酮氧化为酮,叔醇不能5.一般断O- H 键与羧酸及无机含C2H 5-O-C 2H5被催化氧化;ROR氧酸反应生成酯C- O 键有极性性质稳固,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基 - OH HCHO - OH直接与苯环1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀上的碳相连,受苯3.遇 FeCl3 呈紫色环影响能柔弱电离4.易被氧化醛基HCHO 相当于两个1.与 H2、HCN 等加成为醇醛羰基- CHO;有极性、2.被氧化剂 O2、多伦试剂、斐林试剂、能加成酸性高锰酸钾等 氧化为羧酸与 H 2、HCN 加成为醇, 不能被氧化酮有极性、能加成剂氧化为羧酸受羰基影响, O- H 1.具有酸的通性能电离
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