有机化学基础知识

有机化学基础知识

一、重要的反应

1.能使溴水(Br 2/H2O )褪色的物质 ① 通过加成反应使之褪色:含有② 通过取代反应使之褪色:酚类

③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 2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 含有

、—C≡C—、—OH (较慢)、—CHO 的物质 苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物(但苯不反应)

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Na 2CO 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; .

含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO 2气体;

4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质 氨基酸,如甘氨酸等

H 2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH → H2NCH 2COONa + H2O 5.银镜反应的有机物

(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、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)

(2)银氨溶液[Ag(NH3) 2OH](多伦试剂)的配制:向一定量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失。 (3)反应条件:碱性、水浴加热 .......(4)实验现象:试管内壁有银白色金属析出 (5)通式:RCHO + 2Ag(NH3) 2OH 甲醛:HCHO + 4Ag(NH3) 2

OH

乙二醛:OHC-CHO + 4Ag(NH3) 2OH 甲酸:HCOOH + 2 Ag(NH3) 2OH

4Ag↓+ (NH4) 2C 2O 4 + 6NH3 + 2H2O 2 Ag↓+ (NH4) 2CO 3 + 2NH3 + H2O

(6)定量关系:—CHO ~2Ag(NH)2OH ~2 Ag HCHO ~4Ag(NH)2OH ~4 Ag

、—C≡C—的不饱和化合物

6.与新制Cu(OH)2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、还原

性糖(葡萄糖、麦芽糖)。

(2)斐林试剂的配制:向一定量10%的NaOH 溶液中,滴加几滴2%的CuSO 4溶液,

得到蓝色絮状悬浊液(即斐林试剂)。

(3)反应条件:碱过量、加热煮沸 ........(4)实验现象:(砖)红色沉淀生成; (5)有关反应方程式:RCHO + 2Cu(OH)2

HCHO + 4Cu(OH)2OHC-CHO + 4Cu(OH)2HCOOH + 2Cu(OH)

2

RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O CO 2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O CO 2 + Cu2O↓+ 3H2O

CH 2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)

2(6)—CHO ~2Cu(OH)2~Cu 2O

CH 2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO ~4Cu(OH)2~2Cu 2O

7.能跟FeCl 3溶液发生显色反应的是:酚类化合物。 8.能跟I 2发生显色反应的是:淀粉。

9.能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。

1

2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 4Ag↓+ (NH4) 2CO 3 + 6NH3 + 2H2O

二、各类烃的代表物的结构、特性

2

四、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CH 2) 2.两同(同通式,同结构) (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) 4.顺反异构

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;

(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。3、不饱和度的计算方法

1.烃及其含氧衍生物的不饱和度

2.卤代烃的不饱和度

五、重要的有机反应及类型 1.取代反应 酯化反应

水解反应

CH 3COOC 2H 5+H2O −无机酸或碱−−−→CH 3COOH+C2H 5OH

2.加成反应

3.氧化反应

2C 2H 2+5O2−点燃−−→4CO 2+2H2O

2CH 3CH 2OH+O2−−

Ag −网

→550℃2CH 3CHO+2H2O 2CH 锰盐

3CHO+O2−−

−→65~75℃

CH 3CHO+2Ag(NH3) 2OH −

−→∆

+2Ag↓+3NH3+H2O

4.还原反应

3

5.消去反应

C 2H 5OH −−浓

H −2

SO −4

→170℃

CH 2═CH2↑+H2O CH 3—CH 2—CH 2Br+KOH−乙醇

−−→∆

CH 3—CH═CH2+KBr+H2O 6.聚合反应

7.中和反应

六、一些典型有机反应的比较

1.反应机理的比较

(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成 。

例如:

羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成

,所以不发生失氢(氧化)反应。

(2)消去反应:脱去—X (或—OH )及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键。例如:

与Br 原子相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应。

(3)酯化反应:羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部

分互相结合成酯。例如:

2.反应条件的比较

同一化合物,反应条件不同,产物不同。例如:

(1)CH 3CH 2OH −−浓

H −2

SO

−4

→170℃

CH 2=CH2↑+H2O (分子内脱水) 2CH 3CH 2OH −−浓

H −2

SO −4

→140℃

CH 3CH 2—O —CH 2CH 3+H2O (分子间脱水) (2)CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH−H −

−2

O

→∆

CH 3CH 2CH 2OH+NaCl(取代) CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH−乙醇

−−→∆

CH 3—CH=CH2+NaCl+H2O (消去) (3)一些有机物与溴反应的条件不同,产物不同。

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有机化学基础知识

一、重要的反应

1.能使溴水(Br 2/H2O )褪色的物质 ① 通过加成反应使之褪色:含有② 通过取代反应使之褪色:酚类

③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 2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 含有

、—C≡C—、—OH (较慢)、—CHO 的物质 苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物(但苯不反应)

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Na 2CO 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; .

含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO 2气体;

4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质 氨基酸,如甘氨酸等

H 2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH → H2NCH 2COONa + H2O 5.银镜反应的有机物

(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、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)

(2)银氨溶液[Ag(NH3) 2OH](多伦试剂)的配制:向一定量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失。 (3)反应条件:碱性、水浴加热 .......(4)实验现象:试管内壁有银白色金属析出 (5)通式:RCHO + 2Ag(NH3) 2OH 甲醛:HCHO + 4Ag(NH3) 2

OH

乙二醛:OHC-CHO + 4Ag(NH3) 2OH 甲酸:HCOOH + 2 Ag(NH3) 2OH

4Ag↓+ (NH4) 2C 2O 4 + 6NH3 + 2H2O 2 Ag↓+ (NH4) 2CO 3 + 2NH3 + H2O

(6)定量关系:—CHO ~2Ag(NH)2OH ~2 Ag HCHO ~4Ag(NH)2OH ~4 Ag

、—C≡C—的不饱和化合物

6.与新制Cu(OH)2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、还原

性糖(葡萄糖、麦芽糖)。

(2)斐林试剂的配制:向一定量10%的NaOH 溶液中,滴加几滴2%的CuSO 4溶液,

得到蓝色絮状悬浊液(即斐林试剂)。

(3)反应条件:碱过量、加热煮沸 ........(4)实验现象:(砖)红色沉淀生成; (5)有关反应方程式:RCHO + 2Cu(OH)2

HCHO + 4Cu(OH)2OHC-CHO + 4Cu(OH)2HCOOH + 2Cu(OH)

2

RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O CO 2 + 2Cu2O↓+ 5H2O

HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O CO 2 + Cu2O↓+ 3H2O

CH 2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)

2(6)—CHO ~2Cu(OH)2~Cu 2O

CH 2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO ~4Cu(OH)2~2Cu 2O

7.能跟FeCl 3溶液发生显色反应的是:酚类化合物。 8.能跟I 2发生显色反应的是:淀粉。

9.能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。

1

2 Ag↓+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O 4Ag↓+ (NH4) 2CO 3 + 6NH3 + 2H2O

二、各类烃的代表物的结构、特性

2

四、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CH 2) 2.两同(同通式,同结构) (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) 4.顺反异构

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;

(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。3、不饱和度的计算方法

1.烃及其含氧衍生物的不饱和度

2.卤代烃的不饱和度

五、重要的有机反应及类型 1.取代反应 酯化反应

水解反应

CH 3COOC 2H 5+H2O −无机酸或碱−−−→CH 3COOH+C2H 5OH

2.加成反应

3.氧化反应

2C 2H 2+5O2−点燃−−→4CO 2+2H2O

2CH 3CH 2OH+O2−−

Ag −网

→550℃2CH 3CHO+2H2O 2CH 锰盐

3CHO+O2−−

−→65~75℃

CH 3CHO+2Ag(NH3) 2OH −

−→∆

+2Ag↓+3NH3+H2O

4.还原反应

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5.消去反应

C 2H 5OH −−浓

H −2

SO −4

→170℃

CH 2═CH2↑+H2O CH 3—CH 2—CH 2Br+KOH−乙醇

−−→∆

CH 3—CH═CH2+KBr+H2O 6.聚合反应

7.中和反应

六、一些典型有机反应的比较

1.反应机理的比较

(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成 。

例如:

羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成

,所以不发生失氢(氧化)反应。

(2)消去反应:脱去—X (或—OH )及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键。例如:

与Br 原子相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应。

(3)酯化反应:羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部

分互相结合成酯。例如:

2.反应条件的比较

同一化合物,反应条件不同,产物不同。例如:

(1)CH 3CH 2OH −−浓

H −2

SO

−4

→170℃

CH 2=CH2↑+H2O (分子内脱水) 2CH 3CH 2OH −−浓

H −2

SO −4

→140℃

CH 3CH 2—O —CH 2CH 3+H2O (分子间脱水) (2)CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH−H −

−2

O

→∆

CH 3CH 2CH 2OH+NaCl(取代) CH 3—CH 2—CH 2Cl+NaOH−乙醇

−−→∆

CH 3—CH=CH2+NaCl+H2O (消去) (3)一些有机物与溴反应的条件不同,产物不同。

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