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。
4
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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