苏教版 选修5《有机化学基础》知识点总结
一、重要的物理性质
1.有机物的溶解性
(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们
都能与水形成氢键)。 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、氟代烃、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)、碘代烃、硝基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态:
① 烃类:一般N(C)≤4的各类烃 己烷CH3(CH2)4CH3 甲醇CH3OH 溴乙烷C2H5Br 溴苯C6H5Br ★特殊:
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N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如,
石蜡
C16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
环己烷 甲酸HCOOH 乙醛CH3CHO 硝基苯C6H5NO2
(2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如,
二、有机物的结构
(一)同系物的判断规律
1.一差(分子组成差若干个CH2) 2.两同(同通式,同结构) 3.三注意
(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烃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、硬脂酸等,以便于辨认他们的同系物。
(二)、同分异构体的种类 1.碳链异构 2.位置异构
3.官能团异构(类别异构)(详写下表) 4.顺反异构
1
5.对映异构(不作要求)
常见的类别异构
组成通式 CnH2n CnH2n-2 CnH2n+2O CnH2nO CnH2nO2 CnH2n-6O CnH2n+1NO2 Cn(H2O)m 可能的类别 烯烃、环烷烃 炔烃、二烯烃 饱和一元醇、醚 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 羧酸、酯、羟基醛 酚、芳香醇、芳香醚 硝基烷、氨基酸 单糖或二糖 CH2=CHCH3与C2H5OH与CH3OCH3 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与 CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHO 与CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、 蔗糖与麦芽糖(C12H22O11) 典型实例 CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2 (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→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→
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.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;
三、有机物的分类:按官能团分类 类别 烷烃 烯烃 炔烃 卤代烃 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 胺 官能团结构和名称 —X(X表示卤素原子) 典型代表物的名称和结构简式 甲烷 CH4 乙烯 ________ 乙炔 ________ 溴乙烷 ____________ 乙醇________________ 苯酚 乙醚________________ 乙醛__________ 丙酮__________ 乙酸____________ 甲胺________ 四、有机物的的命名 1.烷烃的习惯命名
2
?辛、壬、癸表示?碳原子数
?――→用汉字表示
?――→用“正”、“异”、“新”来区别
十个以上相同时
十个及以下
――→依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、
2.烷烃的系统命名法
命名步骤如下:
(1)选主链(最长碳链),称某烷; (2)编碳位(最小定位),定支链;
(3)取代基,写在前,注位置,短线连; (4)不同基,简到繁,相同基,合并算。
另外,常用甲、乙、丙、丁……表示主链碳原子数,用一、二、三、四……表示相同取代基的数目,用1、2、3、4……表示取代基所在的碳原子位次。
如命名为:________________;
命名为:__________________________。 3.烯烃和炔烃的命名
(1)选主链,定某烯(炔):将含有____________的最长碳链作为主链,称为“________”或 “________”。
(2)近双(三)键,定号位:从距离________________最近的一端给主链上的碳原子依次编 号定位。
(3)标双(三)键,合并算:用阿拉伯数字标明__________的位置(只需标明
________________________的数字)。用“二”、“三”等表示____________的个数。 例如:
________;
________________。
4.烃的衍生物命名
有机化合物的命名,是以烷烃的命名为基础的,简单来说,烷烃的命名需经过选主链、编序号、定名称三步。在给其他有机化合物命名时,一般也需经过选母体、编序号、写名称三个步骤,下面我们主要介绍烃的衍生物的命名:卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等的命名,因为在这些有机物中,都含有官能团,所以在选母体时,如果官能团中没有碳原子(如—OH),则母体的主链必须尽可能多地包含与官能团相连接的碳原子;如果官能团含有碳原子(如—CHO),则母体的主链必须尽可能多地包含这些官能团上的碳原子,在编序号时,应尽可能让官能团或取代基的位次最小。
3
醛:CH3CH2CH2CHO ________;
酯:CH3COOC2H5 ____________; HCOOC2H5 ____________。
五、各类烃的代表物的结构、特性: 类 别 通 式 代表物结构式 分子形状 正四面体 光照下的卤主要化学性质 代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色 6个原子 共平面型 H2O、HCN加可加聚 4个原子 同一直线型 烷 烃 CnH2n+2(n≥1) 烯 烃 CnH2n(n≥2) 炔 烃 CnH2n-2(n≥2) H—C≡C—H 12个原子共平面(正六边形) 苯及同系物 CnH2n-6(n≥6) 跟X2、H2、HX、跟X2、H2、HX、跟H2加成;HCN加成;易FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应 聚得导电塑料 成,易被氧化;被氧化;能加
4
六、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质 类别 通 式 一卤代烃: 卤代烃 R—X 多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm 卤原子 —X C2H5Br 官能团 代表物 分子结构结点 卤素原子直接与烃基结合 β-碳上要有氢原子才能发生消去反应 主要化学性质 1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇 2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯 1.跟活泼金属反应产生H2 羟基直接与链2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 烃基结合, 3.脱水反应:乙醇 O—H及C—O 140℃分子间脱水成醚 均有极性。 β-碳上有氢原一元醇: R—OH 醇 饱和多元醇: CnH2n+2Om CH3OH 醇羟基 —OH C2H5OH 子才能发生消去反应。 α-碳上有氢原子才能被催化氧化,—OH在末端的醇氧化为醛,—OH在中间的醇氧化为酮。 170℃分子内脱水生成烯 4.催化氧化为醛或酮 5.一般断O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 —OH直接与苯酚 酚羟基 —OH 环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。 HCHO 醛基 醛 HCHO相当于两个 —CHO 有极性、能加成。 受羰基影响,羧基 羧酸 O—H能电离出H+,受羟1.弱酸性 2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 1.与H2、HCN等加成为醇 2.被氧化剂(O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸 1.具有酸的通性 2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成 3.能与含—NH2物质缩去水 水解反应:RCOOR′+ 基影响不能被加成。 酯基 酯 HCOOCH3 酯基中的碳氧单键易断裂 5
H2ORCOOH + R'OH