有机化学基础
一、有机物结构与性质梳理 1．物理性质 （1）状态
固态——饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、醋酸（16.6℃以下）。 气态——C4以下烷、烯、炔、甲醛、一氯甲烷。
液态—— 油状——硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸；
粘稠状——石油、乙二醇、丙三醇。 （2）气味
刺激性——甲醛、甲酸、乙酸、乙醛；甜味——乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖。
香味——乙醇、低级酯；苦杏仁味——硝基苯。 （3）颜色
白色——葡萄糖、多糖；淡黄色——TNT、不纯的硝基苯；黑色或深棕色——石油 （4）密度
比水轻的——所有烃（包括苯及其同系物）、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油； 比水重的——硝基苯、溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4、氯仿、溴代烃、碘代烃、二硫化碳。
（5）挥发性：乙醇、乙酸、乙醛。 （6）升华性：萘、蒽。 （7）水溶性
不溶：高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、卤代烃； 微溶：苯酚、乙炔、苯甲酸；
易溶：甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸； 与水混溶：乙醇、苯酚（70℃以上）、乙醛、甲酸、丙三醇。 2．通式
①符合CnH2n+2仅为烷烃，符合CnH2n不一定为烯烃，符合CnH2n-2不一定为炔烃， 符合CnH2n-6可能为苯的同系物，符合CnH2n+2O为醇或醚，符合CnH2nO为醛或酮等， 符合CnH2nO2可能为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯。 ②C∶H＝1∶1的有机物有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯、立方烷。
③C∶H＝1∶2的有机物有烯烃、环烷烃、饱和一元醛、饱和一元酸、普通酯、葡萄糖等。
④C∶H＝1∶4的有机物有CH4、CH3OH、CO(NH2)2。 3、结构
①具有4原子共线的可能含碳碳叁键；②具有4原子共面的可能含醛基；③具有6原子共面的可能含碳碳双键；④具有12原子共面的应含有苯环。
4．不饱和度的推算
一个双键或一个环，不饱和度均为1；一个叁键不饱和度为2；一个苯环，可看作是一个环加三个双键，不饱和度为4；不饱和度为1，与相同碳原子数的有机物相比，少两个H，不饱和度为2，少四个H，依此类推。（用此法可推算分子式中H的个数）
5．有机反应条件 ①NaOH醇溶液并加热：卤代烃的消去反应。
②NaOH水溶液并加热：卤代烃、酯、二肽、多肽或蛋白质的水解反应。
③浓H2SO4并加热：醇脱水生成醚或消去反应生成不饱和化合物；醇与酸的酯化反应。 ④稀酸并加热：酯、二肽、多肽、蛋白质或淀粉的水解反应。 ⑤催化剂并有氧气：醇氧化为醛或醛氧化为酸。
⑥催化剂并有氢气：碳碳双键 、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。
⑦催化剂并有X2：苯环上的H原子直接被取代；光照并有X2：X2与烷或苯环侧链烷烃基上的H原子发生的取代反应。
6．有特殊性的有机物归纳
①醇羟基：跟钠发生置换反应、可能脱水消去成烯、可能脱水取代成醚、可能催化去氢氧化成醛或酮、与氢卤酸取代成卤代烃、酯化反应；
②酚羟基：弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、显色反应、与浓溴水取代反应、缩聚反应；
③醛基：可被还原或加成（与H2反应生成醇）、可被氧化（银镜反应、与新制Cu(OH)2
悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色）；
④羧基：具有酸的通性、能发生酯化反应；
⑤碳碳双键和碳碳叁键：能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成和加聚反应； ⑥酯基：能发生水解反应。 7．重要的有机反应规律：
①双键的加成和加聚：双键中π键断裂，加上其它原子或原子团或断开键相互连成链； ②醇或卤代烃的消去反应：总是消去与羟基或卤原子所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子，若没有相邻的碳原子（如CH3OH）或相邻的碳原子上没有氢原子【如(CH3)3CCH2OH】的醇不能发生消去反应；
③ 醇的催化反应：和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子，被氧化成醛；若有一个氢原子被氧化成酮；若没有氢原子，一般不会被催化氧化。
④ 酯的生成和水解及肽键的生成和水解：
1818
R1COO—H + H—O—R2→R1—CO—O—R2 + H2O； 1818R1CH（NH2）CO—OH + H—NH—CH（RCOOH →R（NHCO—NH—CH（RCOOH + H2）1CH2）2）2O ⑤ 有机物成环反应： a.二元醇脱水，b.羟基酸的分子内或分子间的酯化，c.氨基酸的脱水。 8．有机反应现象归类
①能发生银镜反应或新制的Cu(OH)2悬浊液反应的：醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖；
②与钠反应产生H2的：醇、酚、羧酸；
③与NaOH等强碱反应的：酚、羧酸、酯、卤代烃、氨基酸、肽、蛋白质； ④与NaHCO3溶液反应产生气体的有机物：羧酸；
⑤能氧化成醛或羧酸的醇必有—CH2OH结构，能氧化成酮的醇必有—CHOH结构； ⑥能使溴水因反应而褪色的：碳碳双键 、碳碳叁键、苯酚、醛及含醛基的物质； ⑦能使酸性KMnO4溶液褪色的：碳碳双键 、碳碳叁键、苯的同系物、本碳有氢的醇、苯酚、醛及含醛基的物质如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等；
3+
⑧能发生显色反应的：I2与淀粉、苯酚与Fe、含苯环的蛋白质与浓硝酸；
⑨能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、二糖、多糖、二肽、多肽或蛋白质； ⑩含氢量最高的有机物；一定质量的有机物燃烧，消耗O2量最大的是：CH4；
⑾完全燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O的是：单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、酸、酯（通式符号CnH2nOx的物质，x＝0，1，2，……）。
二、有机合成的常规方法 1．引入官能团：
①引入－X的方法：烯、炔的加成，烷、苯及其同系物、醇的取代；
②引入－OH的方法：烯加水，醛、酮加氢，醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解； ③引入C＝C的方法：醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成. 2．消除官能团
①消除双键方法：加成反应；②消除羟基方法：消去、氧化、酯化；③消除醛基方法：还原和氧化。
3．增长碳链：酯化，炔、烯加HCN、聚合等。
4.缩短碳链：酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧。
三、重要有机物间的相互转变关系。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 反应试剂 NaOH/H2O NaOH/醇 Na HBr O2 H2 Ag(NH3)2＋，OH-；再酸化 新制Cu(OH)2 O2 +溴水或KMnO4/H 乙醇或乙酸 H2O/H或H2O/OH +- 反应条件 加热 加热 加热 浓硫酸，170℃ 浓硫酸，140℃ Cu或Ag，加热 Ni，加热 水浴加热 加热至沸 催化剂，加热 浓硫酸，加热 水浴加热 反应类型 水解（取代） 消去 置换 取代 消去 取代 氧化 加成（还原） 9 氧化 10 11
酯化（取代） 水解 四、有机反应类型 反应类型 特点 取代 有机分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。 加成 不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合。 消去 从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和化合物。 加氧 常见形式 酯化 水解 卤代 硝化 缩聚 分子间脱水 磺化 加氢 加卤素单质 加卤化氢 加水 加聚 催化氧化；使酸性KMnO4褪色；银镜反应与新制Cu(OH)2等 实例 羧酸与醇；酚与酸酐；无机含氧酸与醇 卤代烃；酯；二糖与多糖；二肽、多肽与蛋白质 烷烃；芳香烃 苯及其同系物；苯酚 酚与醛；多元羧酸与多元醇；氨基酸 醇分子之间脱水形成醚 苯与浓硫酸 碳碳双键；叁键；苯环；醛与酮的羰基；油脂 烯烃；炔烃； 烯烃；炔烃；醛与酮的羰基 烯烃；炔烃 烯烃；炔烃 醇的消去 卤代烃消去 不饱和有机物；苯的同系物；本碳有氢的醇，苯酚，含醛基有机物（醛，甲酸，甲酸某酯，葡萄糖，麦芽糖） 氧化 （另有有机物的燃烧） 还原 显色 加氢 不饱和有机物，醛或酮，含苯环有机物 苯酚与氯化铁：紫色；淀粉与碘水：蓝色 蛋白质与浓硝酸：黄色 五、有机反应中的定量关系： （1）烃和氯气的取代反应，被取代的H原子和被消耗的Cl2分子之间的数值关系为1∶1。 （2）不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成反应中，C＝C、C≡C键与无机物分子的个数比关系分别为1∶1、1∶2。
（3）含－OH的有机物与Na的反应中，－OH与H2分子的个数比关系为2∶1。 （4）－CHO与Ag或Cu2O的物质的量比关系为1∶2、1∶1。 特殊地H－CHO与Ag或Cu2O的物质的量比关系为1∶4、1∶2。
（5）醇被氧化成醛或酮的反应中，被氧化的－OH和消耗的O2的个数比关系为2∶1。 （6）酯化反应或形成肽中酯基或肽键与生成的水分子的个数比关系为1∶1。
（7）1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。
（8）1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，则生成2mol乙酸。
有机化学基础
