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官能团的性质及有机化学知识总结

官能团的性质及有机化学知识总结
官能团的性质及有机化学知识总结

有机物官能团与性质][知识归纳有机物官能团代表物主要化

学性质

取代(氯气、光照)C-C烷烃、裂化甲烷

加成、氧化(使KMnO褪色)乙烯烯烃C=C、加聚4烃加成、氧化(使KMnO炔烃褪色)乙炔C=C、加聚4

取代(液溴、铁)苯及其、硝化、加成苯—R氧化(使同系物KMnO甲苯褪色,除苯外)水解(NaOH/HO溴乙烷卤代烃)、消去(NaOH/醇)X—2烃置换、催化氧化、消去、脱水、酯化乙醇醇OH—的

弱酸性、取代(浓溴水)、显色、酚苯酚OH还原、催化氧化、银镜反应、斐林反乙CH—生弱酸性、酯化乙酸COOH—羧酸物乙酸乙酯——COO酯水解CHO、——OH葡萄糖重/具有醇和醛的性质蔗糖CHO前者无—无还原性、水解(产物两种)要/前者有—麦芽糖CHO 有还原性、水解(产物单一)的(淀粉OnH)C水解/5106营/氢化、皂化—COO—油脂养、-氨基酸NH-COOH两性、酯化/2物其中:褪色的有机物:KMnO、能使14烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂2Br、能使水褪色的有机物:烯烃、炔烃、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂2反应产生、能与3Na的有机物:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖H24、NaOH、具有酸性(能与CONa反应)的有机物:酚、羧酸、氨基酸32、能发生银镜反应或与新制5Cu(OH)反应的有机物:2醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖、既有氧化性,又有还原性的有机物:醛、烯烃、炔烃67、能发生颜色(显色)反应的有机物:变蓝、蛋白质遇浓硝酸变黄、葡萄糖遇FeCl苯酚遇 Cu(OH)显紫色、淀粉遇I显绛蓝223.

[有机物间的相互转化关系]

图1:

C 4CHCOOCHCHCOOHCHOCHOHCHCHCHCH523332322

CHOCOOHCHCHHCCHCHHC2222

CHOCOOHBrBrOHOH OOOO或OCHCOCHC[]n

O22O[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、糖分解为乙醇和CO 2③引入C=C的方法:醇、卤代烃的消去,炔的不完全加成,*醇氧化引入C=O

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

.有机反应类型3.

、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能包括酯化、水解)常见的有机反应类型有取代(够发生各种反应类型的常见物质如下:X的反应①烷烃、芳香烃与2 (1)②羧酸与醇的酯化反应取代反应③酯的水解反应XHX、①不饱和烃与H、22(2)加成反应的反应

②醛与H的反应2(3)加聚反应:烯烃、炔烃在一定条件下的聚合反应。

(4)消去反应:某些醇在浓HSO作用下分子内脱水生成烯烃的反应。42O

—C—H—、(5)还原反应:含 C=C 、—C≡C

有机物与H的加成反应。2①任何有机物的燃烧KMnO与烯烃的反应(6)氧化反应②4③醇、醛的催化氧化一.考点梳理

1.各类烃的衍生物的结构与性质

二.方法归纳

有机物中羟基(—OH)上的氢电离难易程度:羧酸>酚>醇

Na NaOH NaCO NaHCO323

生成H不反应不反应不反应2OHCH52

酚中和反应反应H,不生成CO不反应生成22

羧酸有机化学COCO反应生成中和反应生成H反应生成222CHCOOH3中几个小规律总结

一、烃类物燃烧规律

1、烃或烃的衍生物的燃烧通式:

2、有机物完全燃烧时,C、H的耗氧关系为C~O~CO,4H~O~2HO2222、燃烧反应的有关问题,可抓住以下规律3.

(1)同温同压下烃完全燃烧前后气体体积变化规律

a、若燃烧后生成液态水:根据:

可得:规律之一,燃烧前后气体体积一定减小,且减小值只与烃分子中的氢原子数有关,与碳原子数无关。

b、若燃烧后生成气态水:

则烃分子中氢原子数得:规律之二,燃烧后生成气态水时,总体积只与氢原子数有关,可能增大,不变或减小。

(2)耗氧量规律

C~ O ~ CO 4H ~ O~ 2HO2222

质量 12g 32g 44g 4g 32g 36g

物质的量1mol 1mol 1mol 4mol 1mol 2mol

可得:

规律一,等物质的量的各有机物烃类物质(CxHy)完全燃烧时,耗氧量与的值与(X+Y/4)成正比;相同质量的有机物中,烷烃中CH耗氧量最大;炔烃中,以CH耗氧量最少;224苯及其同系物中以CH的耗氧量最少;具有相同最简式的不同有机物完全燃烧时,耗66氧量相等。

规律二,等物质的量的各种有机物(只含C、H、O)完全燃烧时,分子式中相差若干个“CO”2部分或“HO”部分,其耗氧量相等。2规律三,烃或烃的含氧衍生物

“等效分子式”是指等物质的量的两种有机物耗氧量相同,如:注释:

CxHy与CxH(CO)(HO)或CxHy(CO)(HO)bm2222nya推论:①最简式相同的两种有机物,总质量一定,完全燃烧,耗氧量一定,生成的CO量一2定,生成的水的量也一定;

②含碳量相同的两种有机物,总质量一定,则生成的CO的量也一定;2③含氢量相同的两种有机物,总质量一定,则生成的水的量也一定;

④两种分子式等效的有机物,总物质的量一定,完全燃烧,耗氧量一定;

⑤两种有机物碳原子数相同,则总物质的量一定,生成的CO的量也一定;2⑥两种有机物氢原子数相同,则总物质的量一定,生成的水的量也一定

练习:1、有CH、CH、CH、CH、五种气态烃8264342(1)若取相同质量的上述各烃完全燃烧,消耗氧气最多的是生成CO体积(相同状况)2最大的是;

(2)若取相同体积的上述各烃完全燃烧,消耗O最多的是2生成HO最少的是

(1)CH CH(2) CHCH234 4 228

2解析:根据以上规律得答案为

2、物质的量相等的下列烃,在相同条件下完全燃烧,耗氧量最多的是

A.CH B.CH C.CH D.CH8726 6643解析:根据以上规律得答案为D、由两种有机物组成的混合物,在一定的温度和压强下完全汽化为气体。在相同的温度和3它在完全燃烧时所消耗那么无论混合物以何种比例混合,压强下,只要混合气体体积一定,的氧气体积也是一定的。符合这种情况的可能是()CHO)OC)(B)乙醛(H)和甲醇( O)和乙酸(H (A)乙醇(COC H42426422CHD)HO)丙醛((CCH)和甘油(CO ()丙酮(CO)和丙二醇( H

O)2833833366与CxHy解析:根据上面的规律三中具有“等效分子式”两种有机物耗氧量相同,如:很容易的到答案为O)(H)CxHy(CO或O)(H)(COCxH二、烃类熔沸点、密度规律ba22ym2n2;分子间作用C1()分子结构相似(同系列中的同系物)随分子量的增大(或原子数增多)力增大,熔沸点增高。>种同分异构体的沸点:正戊烷3)分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低(如戊烷的2(.

异戊烷>新戊烷)C原子5个以上的烷烃唯独新戊烷为气态。

(3)在每一烃的系列中,C原子多的密度大;在同分异构体中,支链少的密度大。

练习①丁烷②2一甲基丙烷③戊烷④2一甲基丁烷⑤2,2一二甲基丙烷等物质的沸点由高到低排列顺序正确的是()

(A)①>②>③>④>⑤(B)⑤>④>③>②>①

(C)③>④>⑤>①>②(D)②>①>⑤>④>③

解析:这些烷烃在固态时都是分子晶体,组成结构相似,则相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高;当相对分子质量相同(即同分异构体),支链越多,由于空间阻碍作用,分子间距离越大,分子问作用力越小,沸点就越低。其中③、④、⑤为5个碳原子的烷烃,①、②为4个碳原子的烷烃,则不难判断为C答案(C)

三、一卤代烃同分异构体种类的规律

(1)一个特定结构的烃分子中有多少中结构不同的氢原子,

一般来说,其一卤代烃就有多少种同分异构体。

等效氢法:正确而迅速地判断出某有机物的一元取代物同分异构体数目,关键在于找出分子中有多少种“等效氢原子”“等效氢原子”可按下述原则进行判断。

a 同一碳原子上的氢原子是等效的

b 同一碳原子所连甲基上的氢是的效的(如新戊烷分子中的12

个氢原子是等效的)

c 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时,物与像的关系)。

(2)烃的分子结构越不对称(指支链的排列),则其一卤代物的种类(同分构体)就越多,如果烃的分子结构很对称,则一卤代物种数最少。如分子式为CH的烃,一氯代物最多的125为异戊烷一氯代物有四种,一氯代物最少的为新戊烷一氯代物只有一种

个氢原子,)多卤代物符合互补规律:若某有机物分子中总共含a(3m+n=a时相等。n则m元取代物和元取代物的种类当)1进行一氯取代反应后,只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是(练习:CHCH)CHCHB)CHCHCHCH()((A)(33 232322CHCCH)(D )CHCHCH)CH)(C((()CH32332 323.

解析:只需应用上述规律判断四种烷烃中有三种氢的即可。所以答案为A

2.已知分子式为CH的物质A的结构简式为苯环上二溴代物的异构体数目为九种,由此1212推断A苯环上四溴代物异构体数目为

(A)9种(B)10种(C)11种(D)12种

解析:根据互补规律,苯环上共有6个氢,苯环上四溴代物和二溴代物的种数必相等,所以答案为A

3、二氯丙烷(CHC1)有四种同分异构体,试推测六氯丙烷(CHCl)的同分异构体数目633262为()(A)2种(B)3种(C)4种(D)6种

解析:根据互补规律,丙烷共有8个氢,丙烷二氯代物和丙烷六氯代物的种数必相等,所以答案为C

有机化学知识点总结

1.需水浴加热的反应有:

(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解

(5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定

凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行。

2.需用温度计的实验有:

(1)、实验室制乙烯(170℃)(2)、蒸馏(3)、固体溶解度的测定

(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃)(5)、中和热的测定

(6)制硝基苯(50-60℃)

[说明]:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球的位置。

3.能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。

4.能发生银镜反应的物质有:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。

.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:5.

(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物

(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质

(3)含有醛基的化合物

(4)具有还原性的无机物(如SO、FeSO、KI、HCl、HO等)24226.能使溴水褪色的物质有:(1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成)

(2)苯酚等酚类物质(取代)

(3)含醛基物质(氧化)

(4)碱性物质(如NaOH、NaCO)(氧化还原――歧化反应)32(5)较强的无机还原剂(如SO、KI、FeSO等)(氧化)42(6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红色。)

7.密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。

8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。

9.能发生水解反应的物质有: Ks5

卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。

10.不溶于水的有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素

11.常温下为气体的有机物有:分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。

12.浓硫酸、加热条件下发生的反应有:

苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解

13.能被氧化的物质有:

含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。

大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化。

14.显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。

15.能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。.

16.既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)17.能与NaOH溶液发生反应的有机物:

(1)酚:

(2)羧酸:

(3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去)

(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)(5)蛋白质(水解)

18、有明显颜色变化的有机反应:

(1).苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;

(2).KMnO酸性溶液的褪色;4(3).溴水的褪色;

(4).淀粉遇碘单质变蓝色。

(5).蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)

有机化学学科建设发展规划

有机化学学科建设发展规划(2009~2011) 一、建设目的和意义 有机化学是理学化学学科下的一个二级学科。有机化学是揭示构成物质世界的有机化合物分子中各原子相互键合的本质以及有机化合物分子转化的规律学科;它为农业科学、生命科学、食品科学、环境科学等相关学科的发展提供了理论基础。有机化学是包括化学、农学、生命科学、食品科学、动物医学和环境科学等在内的诸多专业的一门重要的基础课程,同时也是一门原理性、概念性、结构性和实验性较强的课程。 现代有机化学的发展日新月异,波谱学及现代测试手段的飞跃发展,越来越深刻地揭示有机化学的微观历程,从而大大地促进了有机立体化学及有机合成化学的发展,除了在本学科纵深发展,有机化学还与各学科广泛渗透交叉,如有机化学与生物学交叉产生生物化学、分子生物学等。 21世纪,随着生命科学和材料科学的高速发展,有机化学日益发挥着更大的作用。人们能更多、更主动地合成出许多具有一定功能的以及复杂的天然有机化合物,为了跟踪学科的发展,各高等院校都把有机化学列为重点学科之一。 学科建设是事关该学科可持续健康发展的核心,是提高该学科教学水平和科研能力的关键。高等学校的竞争在本质上是学科优势、学科特色和学科水平的竞争。学科建设是高等学校持续发展的一项长期性、艰巨性、综合性的战略任务。为此,有机化学作为现代学科的基石,应当在我院作为一门重点学科来建设。我们希望把有机化学建设成为学科方向明确;学科特色鲜明;学科队伍结构合理,教学和科研能力较强,学科建设成果显著的重点学科,力争把有机化学建设成为有一定影响的,处于同类院校领先水平的省级重点学科。 二、学科概况 有机化学学科现有5名教师,其中副教授2名,高级实验师1名,讲师2名;博士2名,硕士1名。骨干教师大多具有高级职称或具有博士、硕士学位,现在已基本形

大学有机化学总结习题及答案-最全

有机化学总结 一.有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH >-SO3H >-COOR >-COX >-CN >-CHO >>C =O >-OH(醇)>-OH(酚)>-SH >-NH2>-OR >C =C >-C ≡C ->(-R >-X >-NO2),并能够判断出Z/E 构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer 投影式)。 立体结构的表示方法: 1 )伞形式:COOH OH 3 2)锯架式:CH 3 OH H H OH 2H 5 3) 纽曼投影式: 4)菲舍尔投影式:COOH 3 OH H 5)构象(conformation) (1) 乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。 (2) 正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。

(3)环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳 定构象是e取代的椅式构象。多取代环己烷最稳定构象是e取代最多或大基团处于e键上的椅式构象。 立体结构的标记方法 1.Z/E标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优 先的基团在同一侧,为Z构型,在相反侧,为E构型。 CH3 C H C2H5CH3 C C H 2 H5 Cl (Z)-3-氯-2-戊烯(E)-3-氯-2-戊烯 2、顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式;在相反侧,则为反式。 CH3 C H CH3 H CH3 C C H H CH3 顺-2-丁烯反-2-丁烯 33 3 顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷 3、R/S标记法:在标记手性分子时,先把与手性碳相连的四个基 团按次序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者,再以次观察其它三个基团,如果优先顺序是顺时针,则为R构型,如果是逆时针,则为S构型。 a R型S型 注:将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是:先按要求书写其透视式或投影式,然后分别标出其R/S构型,如果两者构型相同,则为同一化合物,否则为其对映体。

高中有机化学中各种官能团的性质

高中有机化学中各种官能团的性质 1。卤化烃:官能团,卤原子在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃 2。醇:官能团,醇羟基能与钠反应,产生氢气能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化) 3。醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇 4。酚,官能团,酚羟基具有酸性能钠反应得到氢气酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基能与羧酸发生酯化 5。羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应 6。酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇 醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气 醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。与氢气加成生成羟基。 酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基 羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳 硝基化合物:硝基(-NO2); 胺:氨基(-NH2). 弱碱性 烯烃:双键(>C=C<)加成反应。 炔烃:三键(-C≡C-)加成反应 醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成 磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成 腈:氰基(-CN) 酯: 酯 (-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成 注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团

(物质的性质)高中有机化学知识点总结

(物质的性质)高中有机化学知识点总结 第五章 烃 第一节 甲烷 一、甲烷的分子结构 1、甲烷:CH 4,空间正四面体,键角109o28′,非极性分子 电子式: 天然气,沼气,坑气的主要成份是CH 4 2、甲烷化学性质: ①稳定性:常温下不与溴水、强酸、强碱、KMnO 4(H +)等反应。 ②可燃性:CH 4+2O 2???→点燃 CO 2+2H 2O(火焰呈蓝色,作燃料) ③取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。CH 4 在光照条件下与纯Cl 2发生取代反应为: CH 4+Cl 2??→光 CH 3Cl+HCl(CH 3Cl 一氯甲烷,不溶于水的气体) CH 3Cl+Cl 2??→光 CH 2Cl 2+HCl(CH 2Cl 2二氯甲烷,不溶于水) CH 2Cl 2+Cl 2??→光 CHCl 3+HCl(CHCl 3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂) CHCl 3+Cl 2?? →光 CCl 4+HCl(CCl 4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂) ④高温分解:CH 4?? ?→高温 C+2H 2(制炭墨) 第二节 烷烃 一、烷烃 1、烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃) 2、烷烃通式:C n H 2n+2(n≥1) 3、烷烃物理通性: ①状态:C 1-C 4的烷烃常温为气态,C 5-C 11液态,C 数>11为固态 ②熔沸点:C 原子数越多, 熔沸点越高。 C 原子数相同时,支键越多, 熔沸点越低。 ③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂 4、烷烃的命名 原则: ①找主链——C 数最多,支链最多的碳链 ②编号码——离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小 ③写名称:支链位次—支链数目—支链名称某烷 5、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH 2”原子团的物质互称为同系物。 特点:①结构相似,通式相同,分子式不同 ②化学性质相似 ③官能团类别和数目相同 6、同分异构体:具有相同的分子式但不同的结构的化合物互称为同分异构体。 特点:(1)分子式相同(化学组成元素及原子数目,相对分子质量均同);(2)结构不同 类别:碳链异构、官能团异构、官能团位置异构 碳链异构书写原则:主链由长到短,支链由整到散,支链位置由中心到边上,多个支链排布由对到邻到间,碳均满足四键 二、烷烃的化学性质(同CH 4) ①稳定性 ②燃烧:22222n 1()(1)2 n n C H n O nCO n H O ++++???→++点燃 ③取代反应 ④高温分解 (8)环烷烃:C 原子间以单键形成环状,C 原子上剩余价键与H 结合的烃叫环烷烃。 (9)环烷烃通式C n H 2n (n≥3) (10)环烷烃化学性质:(1)燃烧(2)取代反应 第三节乙烯 烯烃 一、不饱和烃 概念:烃分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,叫做不饱和烃。 二、乙烯的分子结构 分子式:C 2H 4 电子式: 结构式: 结构简式:CH 2=CH 2 乙烯分子中的2个碳原子和4个氧原子都处于同一平面上。 三、乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 (通常) 溶解性 溶沸点 密度 无色 稍有气味 液体 难溶于水 较低 比水小 四、乙烯的化学性质 1、乙烯的氧化反应 (1)燃烧氧化CH 2=CH 2+3O 2?? ?→点燃 2CO 2+2H 2O 纯净的C 2H 4能够在空气中(或O 2中)安静地燃烧,火焰明亮且带黑烟。点燃乙烯前必须先检验乙烯的纯度 (2)催化氧化——乙烯氧化成乙醛 2、乙烯的加成反应 ①乙烯与Br 2的加成:乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色。化学上,常用溴的四氯化碳溶液(或溴水)鉴别乙烯与烷烃。CH 2=CH 2+Br 2 → CH 2Br —CH 2Br ②乙烯与水的加成:乙烯水化制乙醇 CH 2=CH 2+H —OH ????→催化剂 加热,加压 CH 3CH 2OH ③乙烯与H 2的加成:乙烯加氢成乙烷 ④乙烯与卤化氢的加成 CH 2=CH 2+HCl ???→催化剂 CH 3—CH 2CL CH 2=CH 2+HBr ??? →催化剂 CH 3—CH 2Br 3、乙烯的聚合反应 聚乙烯中,有很多分子,每个分子的n 值可以相同,也可以不同,因而是混合物。类推可知,所有的高分子化合物(高聚物)都是混合物。 4、加成反应

高中有机化学常见官能团

烷烃——无官能团: 1.一般C4及以下是气态,C5以上为液态。 2.化学性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液,溴水等褪色。 3.可以和卤素(氯气和溴)发生取代反应,生成卤代烃和相应的卤化氢,条件光照。 4.烷烃在高温下可以发生裂解,例如甲烷在高温下裂解为碳和氢气。烯烃——官能团:碳碳双键 1.性质活泼,可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 2.可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,发生加成反应,生成邻二溴代烷,例如乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷。 3.酸催化下和水加成生成醇,如乙烯在浓硫酸催化下和水加成生成乙醇。 4.烯烃加成符合马氏规则,即氢一般加在氢多的那个C上。 5.乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。 6.烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃 7.烯烃可以发生加聚反应生成高聚物,如聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等。 实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成,条件170℃。 炔烃——官能团:碳碳三键 1.性质与烯烃相似,主要发生加成反应。也可让高锰酸钾,溴水等褪色。 2.炔烃加水生成的产物为烯醇,烯醇不稳定,会重排成醛或酮。如乙

炔加水生成乙烯醇,乙烯醇不稳定会重拍生成乙醛。 3.乙炔和氯化氢加成的产物为氯乙烯,加聚反应后得到聚氯乙烯。 4.炔烃加成同样符合马氏规则 5.实验室制乙炔主要通过电石水解制的(用饱和食盐水)。 芳香烃——含有苯环的烃。 1.苯的性质很稳定,类似烷烃,不与酸性高锰酸钾,溴的四氯化碳反应,与溴水发生萃取(物理变化)。 2.苯可以发生一系列取代反应,主要有: 和氯,溴等卤素取代,生成氯苯或溴苯和相应的卤化氢(条件:液溴,铁或三溴化铁催化,不可用溴水。) 和浓硝酸,浓硫酸的混合物发生硝化反应,生成硝基苯和水。条件加热。 和浓硫酸反应生成苯磺酸,条件加热。 3.苯可以加氢生成环己烷。 4.苯的同系物的性质不同,取代基性质活泼,只要和苯环直接相连的碳上有氢,就可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。如甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,被氧化为苯甲酸。无论取代基有多长,氧化产物都为苯甲酸。 5.苯分子中所有原子都在同一平面上。 6.苯环中不存在碳碳双键,六个碳原子之间的键完全相同,是一种特殊的大π键。

有机化学总结全部

一烃的衍生物性质对比 1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较 2.苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较 3.醛、羰酸、酯(油脂)的综合比较

4.烃的羟基衍生物性质比较 5.烃的羰基衍生物性质比较 6.酯化反应与中和反应的比较 7.烃的衍生物的比较

二、有机反应的主要类型

三、烃及其重要衍生物之间的相互转化关系

要点精讲 一、有机化合物的分类 1.按碳的骨架分类 2.按官能团分类 (1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团 又:链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。 二、有机化合物的结构特点 1.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)碳原子的结构特点 碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键。 (2)碳原子间的结合方式 碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之间也能形成单键、双键或三键。多个碳原子可以形成 长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物种类纷繁,数量庞大。 2.有机化合物的同分异构现象 (1)概念 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)同分异构体的类别 ①碳链异构:由于分子中烷基所取代的位置不同产生的同分异构现象,如正丁烷和异丁烷; ②位置异构:由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象,如1--丁烯和2--丁烯; ③官能团异构:有机物分子式相同,但官能团不同产生的异构现象,如乙酸和甲酸甲酯; ④给信息的其他同分异构体:顺反异构,对映异构。 3.同分异构体的书写方法 (1)同分异构体的书写规律 ①烷烃 烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。 ②具有官能团的有机物 一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。

官能团的性质及有机化学知识总结大全

有机物官能团与性质 [知识归纳] —R —OH 其中: 1、能使KMnO4褪色的有机物: 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 2、能使Br2水褪色的有机物:烯烃、炔烃、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 3、能与Na反应产生H2的有机物:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖 4、具有酸性(能与NaOH、Na2CO3反应)的有机物:酚、羧酸、氨基酸 5、能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的有机物: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖 6、既有氧化性,又有还原性的有机物:醛、烯烃、炔烃 7、能发生颜色(显色)反应的有机物:

[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、糖分解为乙醇和CO 2 ③引入C=C 的方法:醇、卤代烃的消去,炔的不完全加成,*醇氧化引入C=O 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.有机反应类型 常见的有机反应类型有取代(包括酯化、水解)、加成、加聚、消去、氧化、还原等。能够发生各种反应类型的常见物质如下: ①烷烃、芳香烃与X 2的反应 (1)取代反应 ②羧酸与醇的酯化反应 ③酯的水解反应 ①不饱和烃与H 2、X 2、HX (2)加成反应 的反应 ②醛与H 2的反应 (3)加聚反应:烯烃、炔烃在一定条件下的聚合反应。 C H COOH O O O O C H 2CH 2Br Br C H 2CH O O C OCH 2CH 2O C []n CHO

有机化学知识点总结归纳(全)

催化剂 加热、加压 有机化学知识点归纳 一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4 B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质:1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。 一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态。 2.它们的熔沸点由低到高。 3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。 4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂 D) 化学性质: ①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。 ②燃烧 ③热裂解 C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 ④烃类燃烧通式: O H 2 CO O )4(H C 222y x y x t x +++????→?点燃 ⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: O H 2 CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-+ +????→?点燃 E) 实验室制法:甲烷:3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+ 注:1.醋酸钠:碱石灰=1:3 2.固固加热 3.无水(不能用NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释NaOH 、不是催化剂 (2)烯烃: A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温 隔绝空气 C=C 原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等 化学键: 、 —C ≡C — C=C 官能团 CaO △

(2020年7月整理)高等有机化学模拟考试题二.doc

《高等有机化学》模拟考试题(二) 一.填空 1、几种重要的有机反应活性中间体有------、 ----------、---------、--------、--------和---------。 2、萘磺化时,得到α-萘磺酸是-------控制产物,得到β-萘磺酸是------控制产物。 3、写出下列化合物最稳定的构象式: (1) HOCH 2CH 2F 用Newman 投影式表示为:------------; (2)反式十氢化萘 用构象式表示为:--------; (3)(S)-2-丁醇 用Fischer 投影式表示为:-----------; 4、α-蒎烯1H 3C CH 32 中1和2两个甲基上的亲核化学位移δ值较小者为 --------;这是由于----------所致。 5、 下列烷氧基负离子:(a ) C 6H 5O -,(b )CH 3CH 2CH 2CH 2O -,(c )(CH 3)3CO -,其中碱性最强的是---------,亲核性最强的是---------。 6、有机光化学反应中,分子的激发态常有-------和----------两种。但大多数光化学反应是按-----------进行的。在二苯甲酮与异丙醇的光化学反应中,当加入萘时,该反应中止,反应中的二苯甲酮是---------剂,而萘是二苯甲酮激发态的一种-------剂。 二.写出写列反应的主要产物 C C Ph H 3C CH 3 Ph H + 1 N(CH 2 )OH CH 3 2. C N CH 3OH H 2SO 4 3. OH H 3CO 2SO C O H 3C 4. 3 5. COCHN 2 1)Ag 2O 2) H 2O 6. CH 3 H 3C OCH 2CH=CHCH 3 7. C C 3 OTs H 3C CH 3CH 2ONa 328.

大学有机化学归纳

有机化学复习总结 一、试剂的分类与试剂的酸碱性 1、自由(游离)基引发剂在自由基反应中能够产生自由基的试剂叫自由基引发剂(free radical initiator),产生自由基的过程叫链引发。如: Cl2、Br2是自由基引发剂,此外,过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、过硫酸铵等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应,使反应进行下去。 2、亲电试剂简单地说,对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂(electrophilic reagent)。亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道,能够接受电子对的中性分子,如:H+、Cl+、Br+、RCH2+、CH3CO+、NO2+、+SO3H、SO 3、BF3、AlCl3等,都是亲电试剂。 在反应过程中,能够接受电子对试剂,就是路易斯酸(Lewis acid),因此,路易斯酸就是亲电试剂或亲电试剂的催化剂。 3、亲核试剂对电子没有亲合力,但对带正电荷或部分正电荷的碳原子具有亲合力的试剂叫亲核试剂(nucleophilic reagent)。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有未共用电子对的中性分子,如:OH-、HS-、CN-、NH2-、RCH2-、RO-、RS-、PhO-、RCOO -、X-、H2O、ROH、ROR、NH3、RNH2等,都是亲核试剂。 在反应过程中,能够给出电子对试剂,就是路易斯碱(Lewis base),因此,路易斯碱也是亲核试剂。 4、试剂的分类标准 在离子型反应中,亲电试剂和亲核试剂是一对对立的矛盾。如:CH3ONa + CH3Br→ CH3OCH3 + NaBr的反应中,Na+和+CH3是亲电试剂,而CH3O-和Br-是亲核试剂。这

有机化学之官能团性质总结

类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质 卤代烃一卤代烃: R—X 多元饱和卤代烃: C n H2n+2-m X m 卤原子 —X C2H5Br (Mr:109) 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 1.与NaOH水溶液共热发生取代(水 解)反应生成醇 2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应 生成烯 3.在碱性条件下,水解更彻底,若卤 原子与苯环相连,则难水解 醇一元醇: R—OH 饱和多元醇: C n H2n+2O m 醇羟基 —OH CH3OH (Mr:32) C2H5OH (Mr:46) 羟基直接与链烃基结 合,O—H及C—O 均有极性。 β-碳上有氢原子才能 发生消去反应。 α-碳上有氢原子才能 被催化氧化,伯醇氧 化为醛,仲醇氧化为 酮,叔醇不能被催化 氧化。 1.跟活泼金属反应产生H2 2.跟卤化氢或浓氢卤酸发生取代反应 生成卤代烃 3.脱水反应:存在浓H2SO4 140℃分子间脱水成醚 170℃分子内脱水生成烯 4.催化氧化为醛或酮 5.去掉氢,发生酯化反应 6.能被重铬酸钾酸性溶液氧化,由橙 红色变为绿色 醚R—O—R′醚键C2H5O C2H5 (Mr:74) C—O键有极性 性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂 反应 酚C n H n O 酚羟基 —OH (Mr:94)C6H5OH —OH直接与苯环上 的碳相连,受苯环影 响能微弱电离。 1.弱酸性,比碳酸还弱 2.与浓溴水发生取代反应生成白色沉 淀,在浓H2SO4存在下,可与硝酸 生成三硝基苯酚 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 醛C n H2n O 醛基 HCHO (Mr:30) (Mr:44)CH3CHO HCHO相当于两个 —CHO 有极性、能加成 1.与H2、HCN等加成为醇 2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、 酸性高锰酸钾溴水等)氧化为羧酸 3.能发生银镜反应,能与新制的氢 氧化铜悬浊液反应 酮CnH2n O 羰基(Mr:58) CH3COCH3 有极性、能加成 与H2、HCN加成为醇 不能被氧化剂氧化为羧酸 羧酸C n H2n O2羧基(Mr:60)CH3COOH (醋酸乙酸) 受羰基影响,O—H能 电离出H+,受羟基影 响不能被加成。 1.具有酸的通性 2.酯化反应时脱去羟基,不能被H2 加成 3.能与含—NH2物质缩去水生成酰胺 (肽键) 4.醋酸能使苯酚钠变浑浊 5.甲酸既有酸的性质,又有醛的性质 酯C n H2n O2酯基HCOOCH3 (Mr:60) 酯基中的碳氧单键易 断裂 1.发生水解反应生成羧酸和醇 2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇 硝酸酯RONO2硝酸酯基 —ONO2 不稳定易爆炸 硝基化合 物R—NO2硝基—NO2一硝基化合物较稳定 一般不易被氧化剂氧化,但多硝基化 合物易爆炸 氨基酸RCH(NH)COOH 氨基—NH2 羧基 H2NCH2COOH —NH2能以配位键结 合H+;—COOH能部 两性化合物

大学有机化学总结

有机化学总结 一、有机化合物的命名 (1)、几何异构体的命名烯烃几何异构体的命名包括顺、反和Z、E两种方法。 简单的化合物可以用顺反表示,也可以用Z、E表示。用顺反表示时,相同的原子或基团在双键碳原子同侧的为顺式,反之为反式。如果双键碳原子上所连四个基团都不相同时,不能用顺反表示,只能用Z、E表示。按照“次序规则”比较两对基团的优先顺序,较优基团在双键碳原子同侧的为Z型,反之为E型。必须注意,顺、反和Z、E是两种不同的表示方法,不存在必然的内在联系。有的化合物可以用顺反表示,也可以用Z、E表示,顺式的不一定是Z型,反式的不一定是E型。例如:CH3-CH2Br C=C (反式,Z型) H CH2-CH3 CH3-CH2 CH3 C=C (反式,E型) H CH2-CH3 脂环化合物也存在顺反异构体,两个取代基在环平面的同侧为顺式,反之为反式。 (2)、光学异构体的命名光学异构体的构型有两种表示方法D、L和R、S, D 、L标记法以甘油醛为标准,有一定的局限性,有些化合物很难确定它与甘油醛结构的对应关系,因此,更多的是应用R、S标记法,它是根据手性碳原子所连四个不同原子或基团在空间的排列顺序标记的。光学异构体一般用投影式表示,要掌握费歇尔投影式的投影原则及构型的判断方法。例如: COOH 根据投影式判断构型,首先要明确, H NH2 在投影式中,横线所连基团向前, CH2-CH3竖线所连基团向后;再根据“次序 规则”排列手性碳原子所连四个基团的优先顺序,在上式中: -NH2>-COOH>-CH2-CH3>-H ;将最小基团氢原子作为以碳原子为中心的正四面体顶端,其余三个基团为正四面体底部三角形的角顶,从四面体底部向顶端方向看三个基团,从大到小,顺时针为R,逆时针为S 。在上式中,从-NH2-COOH -CH2-CH3为顺时针方向,因此投影式所代表的化合物为R构型,命名为R-2-氨基丁酸。 (3)、双官能团化合物的命名双官能团和多官能团化合物的命名关键是确定母体。 常见的有以下几种情况: ①当卤素和硝基与其它官能团并存时,把卤素和硝基作为取代基,其它官能团为母体。 ②当双键与羟基、羰基、羧基并存时,不以烯烃为母体,而是以醇、醛、酮、羧酸为母体。 ③当羟基与羰基并存时,以醛、酮为母体。 ④当羰基与羧基并存时,以羧酸为母体。 ⑤当双键与三键并存时,应选择既含有双键又含有三键的最长碳链为主链,编号时给双键或三键以尽可能低的数字,如果双键与三键的位次数相同,则应给双键以最低编号。 (4).杂环化合物的命名由于大部分杂环母核是由外文名称音译而来,所以,一般采用音译法。要注意取代基的编号。 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能

有机化学化学性质总结

不同的C—H键的解离能为:三级C—H键<二级C—H键<一级C—H键,所以三级碳的游离基最容易生成。一般键的解离能越高,产生的游离基越不稳定。 烷烃的化学性质: 1.氯代: 2.氧化和燃烧:(烷烃在着火点以下,可以被O2氧化,氧化的结果是,碳链的任何部位都可能断裂,生成醇、醛、酮、酸等) 烯烃的化学性质: 1.加氢:常用的催化剂有镍、钯、铂等金属,催化剂的作用是减弱π键和CH间的δ键,由于加氢反应是定量完成的,所以可以通过反应吸收氢的量来确定分子中含碳碳双键的数目。 2.与卤素的加成:烯烃与氯、溴等很容易加成(烯烃可以使溴水褪色,溴水和溴的四氯化碳溶液都是鉴别不饱和键的常用试剂) 3.与卤化氢的加成(氢原子加在含氢原子较多的双键碳原子上) 4.与水的加成:在酸的催化下,烯烃可以和水加成生成醇,这个反应也加烯烃的水和,是纯的制备方法之一。 5.与硫酸的加成:烯烃能与硫酸加成,生成可以溶于硫酸的烷基硫酸氢酯,烷基硫酸氢酯和水一起加热,则水解为相应的醇。这个反应不仅可以用于制备醇,还可以用它来除去某些不与硫酸作用,又不溶于硫酸的有机物(如烷烃、氯代烃等)中所含的烯烃。 6.与次卤酸加成:烯烃和溴的加成发生在水溶液中时,可以得到副产物溴醇,在适当的条件下,溴醇或氯醇可以作为主要产物生成。 7.与烯烃的加成:在酸的催化下,一分子的烯烃可以对另一分子的烯烃加成。 8.硼基化反应:烯烃可以和甲硼烷进行加成生成三烷基硼,三烷基硼在碱性的溶液中能被过氧化氢氧化成醇,由最终的产物醇来看,甲硼烷与烯烃的加成是反马氏规则的,因此该反应可以用来制备由水合等其他方法不能得到的醇。

9.与高锰酸钾的反应:氧化产物决定于反应条件,在温和的条件下,如冷的高锰酸钾溶液,产物为邻二醇;如果在酸性条件或加热情况下,则进一步氧化的产物是碳-碳双键处断裂后生成的羧酸或酮。(通过一定的方法,测定所得的酮和羧酸的结构,可以推断烯烃的结构) 10.臭氧化:烯烃在低温下很容易和臭氧作用形成不稳定而且很容易爆炸的臭氧化物,臭氧化物在还原剂存在的情况下,与水作用则分解为两分子的羰基化合物。(同样可以通过一定的方法,测定所得的酮和羧酸的结构,可以推断烯烃的结构) 11.环氧乙烷的生成:乙烯在银的催化下,可以被空气中的氧氧化为环氧乙烷。环氧乙烷是有机合成中非常有用的化合物。 12.聚合: 13.α—氢的卤代:与碳碳双键相连的碳叫α—碳,其上连接的氢叫α—氢。(碳碳双键的加成一般是按离子历程进行的反应,在常温下,不需要光照即可进行,而烷烃的卤代则是按游离基历程进行的反应,需要高温或光照,即在能产生游离基的条件下,才能发生反应。所以烯烃的α—卤代反应必须在高温或光照下才能进行,而且反应发生在α位) 炔烃的化学性质: 1.催化加氢: 2.与卤化氢的加成:(同样遵循马氏规则) 3.与水的加成:在硫酸和汞盐的催化下,炔烃能和水加成。乙炔和水加成所得的产物乙烯醇是极不稳定的,一经产生则羧基上的氢原子便按箭头所指的方向转移而异构化为乙醛。 4.与氢氰酸的加成:乙炔在氯化亚铜及氯化铵的催化下,可以与氢氰酸加成而生成丙烯氰,这是一般碳碳双键不能进行的反应。 5.金属炔化物的生成:由于sp杂化的碳原子的电负性比sp2或sp3杂化的碳原子的电负性强,所以与sp杂化的、碳原子相连接的氢原子显弱酸性,能被某些金属离子取代(例如,在氨溶液中可以被银离子、亚铜离子取代)生成金属炔化物。炔化银为灰白色沉淀,炔化铜为红棕色沉淀。(可用于鉴别碳碳三键的位置,只有三键在末端时才有此反应)

高等有机化学汇总

研究生课程论文 题目: 浅谈有机化学的研究进展姓名: 陶月红 学院: 理学院 专业: 化学 学号: 2014111004 2015 年1 月12 日 南京农业大学教务处制

浅谈有机化学的研究进展 理学院2014111004 陶月红 摘要:本文综述了中国大陆地区有机化学研究人员2011至2012年两年内在合成方法学领域获得的重要成果。文章中共引用参考文献50篇,其中30多篇手性金属配合物和有机小分子催化的不对称反应、金属催化的碳氢键活化等合成方法学论文。本文汇集了中国有机化学家两年中合成的30多个不同物质。 关键词:有机化学合成方法学有机合成 有机化学是化学科学中一个十分重要的二级学科,也是与人类日常生活联系最紧密的化学分支,其发展与人类社会的发展息息相关。近年来,在国家科技政策和科研经费的支持下,我国有机化学事业得到了长足发展,有机化学相关领域研究队伍不断壮大(如,全国有机化学学术研讨会的参会人员数已由十年前500多人发展到超过2000人),研究工作水平不断提高,在国际顶级学术刊物上发表研究论文数迅猛增加(几乎每期国际一流化学期刊上都有中国有机化学家的论文刊登)。同时,也有越来越多的中国有机化学家被邀请担任国际顶级学术刊物的地区主编和编委,国内的有机化学期刊也开始得到重视。从近期学术论文发表情况看,我国有机化学的各分支学科存在发展不平衡的问题,工作主要集中于有机反应和合成方法学的研究。我国有机反应和合成方法学研究始终保持强盛的发展势头,但原创性、实用性工作仍旧有限。有机合成化学得到了发展,但主流观念和思路还停留在首次合成上。在元素有机化学中我国有机氟化学一支独秀,其他元素有机化学需要加强。中国天然产物化学研究工作突飞猛进,成为发现新化合物分子的主力。通过对我国有机化学学科2011~2012年发表的研究结果进行系统检索,本文对有机反应和合成方法学、有机合成化学、元素有机化学和天然产物化学等有机化学研究领域的学术进展做一个简要总结。 1 有机反应和合成方法学 有机反应和合成方法学是有机化学的基础,历来受到有机化学家的重视。有机化学发展过程中曾经出现许多以发现者名字命名的人名反应,使这些化学家名垂青史。在我国除黄鸣龙外,尚未有其他有机化学家获此荣誉,故在近30 年来,有机反应和合成方法学在我国有机化学界受到越来越多的重视。在我国有机化学界,从事有机反应和合成方法学的化学家人数和各种资源占有半壁江山,导致我国在国际一流学术刊物上发表的论文多为有机反应和合成方法学内容,为此本文也仅能收录刊登在《J.Am.Chem.Soc.》和德国《Angew.Chem.Int.Ed.》上的成果。国际上流行的热点研究领域,如金属催化的不对称反应、交叉偶联反应、碳氢键活化反应、有机小分子催化反应等,我国有机化学家不仅几乎全部涉足,而且人数比例和发表论文的数量均占有重要地位。只要美国化学家能开辟一个新领域,我们就会使这一领域成为论文发表的热点领域。我国有机化学家在有机反应和合成方法学研究领域的影响力日新月异,如2012年10月,北京大学施章杰承办了第一届碳氢键活化国际学术研讨会,并担任大会主席。无论如何,与西方国家的有机化学家,特别是美国化学家相比,我国的研究工作思路和成果还是属于跟踪的多,自己独创的少。《J.Am.Chem.Soc.》创刊125周年列举的125篇有影响的文章中,来自我国的仅为黄鸣龙先生于20世纪40年代发表的论文,足以说明我国还是缺乏真正有影响的独创性研究成果。我国有机反应和合成方法学研究领域的特点是人数众多,仅从事金属有机化学的人员就已超过千人;另一特点是发展均衡,在国际一流刊物上发表学术论文的作者既有我国著名科研院所

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有机化学复习总结 一.有机化合物的命名 1. 能够用系统命名法命名各种类型化合物: 包括烷烃,烯烃,炔烃,烯炔,脂环烃(单环脂环烃和多环置换脂环烃中的螺环烃和桥环烃),芳烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物(酰卤,酸酐,酯,酰胺),多官能团化合物(官能团优先顺序:-COOH >-SO3H >-COOR >-COX >-CN >-CHO >>C =O >-OH(醇)>-OH(酚)>-SH >-NH2>-OR >C =C >-C ≡C ->(-R >-X >-NO2),并能够判断出Z/E 构型和R/S 构型。 2. 根据化合物的系统命名,写出相应的结构式或立体结构式(伞形式,锯架式,纽曼投影式,Fischer 投影式)。 立体结构的表示方法: 1 )伞形式: COOH OH H 3 2)锯架式:CH 3 OH H H OH C 2H 5 3) 纽曼投影式: H H 4)菲舍尔投影式:COOH CH 3 OH H 5)构象(conformation) (1) 乙烷构象:最稳定构象是交叉式,最不稳定构象是重叠式。 (2) 正丁烷构象:最稳定构象是对位交叉式,最不稳定构象是全重叠式。 (3) 环己烷构象:最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e 取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是e 取代最多或大基团处于e 键上的椅式构象。 立体结构的标记方法 1. Z/E 标记法:在表示烯烃的构型时,如果在次序规则中两个优先的基团在同一侧,为Z 构型, 在相反侧,为E 构型。 CH 3 C H C 2H 5CH 3C C H 2H 5Cl (Z)-3-氯-2-戊烯 (E)-3-氯-2-戊烯 2、 顺/反标记法:在标记烯烃和脂环烃的构型时,如果两个相同的基团在同一侧,则为顺式; 在相反侧,则为反式。

有机化学官能团性质整理

苏教版高二有机化学官能团性质整理 分类:烷、烯、炔、苯、卤化烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、氨基酸 由结构(官能团)推测性质: 能发生取代反应的有:-C n H2n-i、苯环、-X、-O H-C O O H-C00-(酯基)其中:能酯化的有:-OH -COOH 能水解的有:-X、-COO-(酯基) 苯环上的取代:①苯及其同系物:与液溴反应,FeBr a作催化剂②酚类:与浓溴水反应 能发生加成反应的有:苯环、C=C gC -CHO羰基(后三个主要是与H加成)其中:能加聚的有: C=C、AC、(-CHO羰基) 能发生消去反应的有:-X (B -C上有H)、-OH (B -C上有H) 能发生氧化反应的有:醇-OH(a -C上有H)、酚-OH -CHO C=C AC、R-GH (R为烃基;直 接与苯环相连的C上有H)燃烧除外(大部分有机物都能燃烧,均为氧化反应) 能与酸性高锰酸钾反应(使其褪色)的有:同上 能发生还原反应的有:苯环、C=C A C -CHO羰基(以上均为上氢还原,属加成反应)能与H反应的有:同上能与溴水反应的有:C=C C酚类(苯环上-OH的邻、对位上至少有一个位置有H)、-CHO 能与Na反应的有:醇-OH 酚-OH -COOH 能与NaO阪应的有:酚-OH -COOH 能与NaCO反应的有:酚-OH -COOH 能与NaHC3反应的有:-COOH 体现酸性的有:酚-OH (不能使指示剂变色)、-COOH(可使指示剂变色) 体现碱性的有:-NH 能与FeCl a反应的有:酚-OH 附下表

苏教版高二有机化学官能团性质整理注:此表中的氧化反应不包含燃烧反应

有机化学知识点全面总结

高中(人教版)《有机化学基础》必记知识点 一、必记重要的物理性质 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。 苯酚在冷水中溶解度小(浑浊),热水中溶解度大(澄清);某些淀粉、蛋白质溶于水形成胶体溶液。 1、含碳不是有机物的为: CO、CO2、 CO32-、HCO3-、H2CO3、CN-、HCN、SCN-、HSCN、SiC、C单质、金属碳化物等。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)、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)] 常见气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类:一氯甲烷、氟里昂(CCl2F2)、氯乙烯、甲醛、氯乙烷、一溴甲烷、四氟乙烯、甲醚、甲乙醚、环氧乙烷。 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,少数有特殊颜色,常见的如下所示:☆三硝基甲苯(俗称梯恩梯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、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂); ☆苯酚溶液与Fe3+(aq)作用形成紫色[H3Fe(OC6H5)6]溶液; ☆淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝色溶液; ☆含有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 许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味: ☆甲烷:无味;乙烯:稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆液态烯烃:汽油的气味;乙炔:无味 ☆苯及其同系物:特殊气味,有一定的毒性,尽量少吸入。 ☆ C4以下的一元醇:有酒味的流动液体;乙醇:特殊香味 ☆乙二醇、丙三醇(甘油):甜味(无色黏稠液体) ☆苯酚:特殊气味;乙醛:刺激性气味;乙酸:强烈刺激性气味(酸味) ☆低级酯:芳香气味;丙酮:令人愉快的气味 6、研究有机物的方法 质谱法确定相对分子量;红外光谱 确定化学键和官能团;核磁共振氢谱确 定H的种类及其个数比。

高等有机化学教学大纲

《高等有机化学》教学大纲 课程名称:高等有机化学 学时/学分:54/4 先修课程:无机化学、有机化学 适用专业:化学 开课教研室:有机化学 一、课程的性质和任务 1.课程性质:本课程是化学专业师范方向本科生的专业选修课程。 2.课程任务:本课程基本任务是在学习四大基础化学的基础上,对《有机化学》课程的进一步深化,为有关后继课程《精细化学品化学》和《有机合成化学》的学习以及毕业论文打下良好的理论基础。通过本门课程的学习,要求学生掌握有机反应历程的分类和测试方法。熟悉各类基本有机反应的历程、立体化学关系、影响因素和在有机合成上的应用。理解一些基本的有机反应理论,并能够用所学的知识解决一些有机化学问题和指导专业有机实验。 二、课程教学基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学,习题讨论课,习题,答疑,质疑,期中测验和期末考试。通过上述基本教学步骤,要求同学们能用现代化学的理论知识,认识有机化学中化学键的本质,深刻认识有机化学分子结构与物理、化学性质的内在联系和变化规律。掌握高等有机化学的基本原理、动态学原理及其有机化学的五大反应原理。掌握研究反应机理和设计合成方法。从微观电子结构层次上认识有机化学动态反应过程。通过有机化合物的结构可推测其物理性质和化学反应性质。学会并领悟分析问题、解决问题的方法和技能,为继续学习相关课程奠定理论基础,为从事相应专业的工作提供必要的理论知识。本课程课堂讲授(包括自学、讨论)54学时,以便于每学期根据实际情况调整教学,考试方式为闭卷考试,总评成绩:平时成绩占40%,期末考试占60%。 三、课程教学内容

第一章化学键. (一)主要内容 1.偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用 2.共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介 (二)基本要求 掌握偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用。共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介。解决难点:共振论与分子轨道,共振论在有机化学中的应用,分子轨道理论简介。 第二章有机化学中的电子效应和空间效应 (一)主要内容 1.诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应 2.有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响 3.利用堵位基团的空间效应进行选择性反应 (二)基本要求 掌握诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应、有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响。解决难点:空间效应对酸碱性的影响。 第三章反应机理及研究方法 (一)主要内容 1.有机反应的类型如:取代反应、加成反应、消除反应、重排反应、氧化还原反应、协同反应 2.研究反应机理的方法 (二)基本要求 掌握研究反应机理的方法。解决难点:研究反应机理的方法。 第四章氧化与还原反应 (一)主要内容 1.催化氧化、催化脱氢、二甲基亚砜氧化 2.氨氧化、过氧化物氧化、锰化合物氧化、四氧化锇氧化、铬酸及其衍生物氧化、

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