学院化学化工学院
专业化学
年级2010级
姓名
论文题目浅谈有机化合物中的电子效应
指导教师职称副教授
成绩
2012 年 5 月 25日
目录
摘要 (1)
Abstract (1)
引言 (1)
1.诱导效应 (1)
1.1诱导效应的定义 (1)
1.1.1静态诱导效应的一般基团 (2)
1.1.2动态诱导效应的一般基团 (2)
1.2诱导效应的特点 (2)
2.共轭效应 (3)
2.1共轭效应的定义 (3)
2.2共轭效应的分类 (3)
2.3共轭效应的特点 (4)
3.场效应 (4)
结语 (5)
参考文献： (5)
浅谈有机化合物分子中的电子效应
学生姓名：学号：
化学化工学院化学专业
指导老师：职称：
摘要：电子效应贯穿整个有机化学的学习，在有机化学中有着广泛的应用，所以熟悉掌握电子效应的有关知识十分必要。本文介绍了电子效应中诱导效应、共轭效应、位阻效应的分类和特点。
关键词：电子效应；诱导效应；共轭效应；位阻效应
Abstract:the electronic effect of perforative whole studying organic chemistry, organic chemistry has a wide range of applications, so well familiar with the electronic effect of the relevant knowledge is necessary,this paper introduces the point
in effect,inductive effect ,conjugative,steric effect on the classification.
Keywords : electronic effect; inductive effect; conjugative effect;steric effect
引言
在有机化学的学习中我们应该都碰到了这样或那样的问题,有些问题的答案需要我们死记硬背,但有些问题的解答则有章可循。比如亲电加成的方向性,芳香族化合物的酸性,消去反应的方向性等,只要我们掌握了电子效应在这些反应中所起的作用,那么这类问题便迎刃而解了。那么电子效应到底在有机化学中扮演着一个怎样的角色呢?
在有机化合物分子中，由于原子与原子、原子与基团、化学键与电子云发生一定程度上的基团与基团的移动，这种作用称为有机化合物的电子效应，也称极性效应，主要包括诱导效应、共轭效应及场效应。
1诱导效应
1.1诱导效应的定义
由于成键原子的电负性不同，引起电子云沿着σ键链按一定方向移动，也就是键的极性沿着键链依次通过静电诱导传递的效应，成为诱导效应，简称I效应。诱导传递的方向是以C-H键的极性为标准的。比氢的电负性大的原子或基团，属于亲电子基或吸电子基，它的诱导效应称为吸电子效应，常以-I表示；反之则属于给电
子基或斥电基，它的诱导效应为给电子诱导效应，常以+I 表示。 1.1.1静态诱导效应的一般基团
常见的具有+I 效应的基团及其强弱顺序有：
―O ― ＞ (CH 3)3C ― ＞ (CH 3)2CH ― ＞ CH 3CH 2― ＞ CH 3― ＞ D ―
常见的具有－I 效应的基团及其强弱顺序有：
―CN>―NO 2 ＞ ―F ＞ ―Cl ＞ ―Br ＞ ―I ＞ RO ― ＞ C 6H 5― ＞ CH 2=CH ― 诱导效应的作用以取代基的性质、数目及距离有关,根据实验测得，各种基团的吸电子能力顺序为：
-NR 3>-NO 2>-CN>-COOH>-COOR>->C=O>-F>-Cl>-Br>-I>-OCH 3>-OH>-C 6H 5>-CH=CH 2>-H>-CH 3>-CH 2CH 3>-CH(CH 3)2>-C(CH 3)
H 前面的基为吸电子基，H 后面的为给电子基。这个顺序是近似的，当这些基团连到不同母体化合物上，母体化合物中其他基团不同，互相作用结果会使他们的诱导效应有所改变。具有+I 效应的除烷基外，还有少数负离子，如- O-,- COO-等带有一个过量负电荷的基团也表现出+I 效应，他们比烷基的+I 效应强。 1.1.2动态诱导效应的一般基团
以上讨论的效应是在静态（基态）时的情况，即静态诱导效应。当发生化学变化时，因外界电场的影响，共价键的电子云分布将发生变化，建的极性也会有所改变，这种现象称为动态诱导效应。静态和动态诱导方向在多数情况下是一致的，但往往由于起因不同，导致两者的结果不同，因为当发生反应时，电子要向着有利于反应进行的方向移动。如碳卤键的极性大小为：C-F>C-Cl>C-Br>C-I,但当卤烷进行亲核取代反应时，其相对活性大小则为：C-I>C-Br>C-Cl 。这是因为在同族元素中，随着原子序数增大，电负性降低，其电子云受到的核的约束也相应减弱，所以极化性增大，反应活性也增强，这是动态诱导起着主要作用。 1.2诱导效应的特点
在同周期元素中，动态诱导效应随着原子序数的增大而减弱。这是因为电负性增大，使电子云受到的核的约束相应增强，所以极化性减弱，反应活性降低，如-CR 3>-NR 2>-OR>-F 。
对同一元素的原子，共价电子的活性将因负电荷的存在而增大，因正电荷的存在而降低。因此动态诱导效应的相对强弱为-O->-OR>- +OR 2。
同一种中性原子的动态效应与其电子云密度有关，电子云密度较大的，其动态
诱导效应也较强，如-C(CH
3)
3
>-CH(CH
3
）
2
>-CH
2
CH
3
>-CH
3
。
π键的极化度大于σ键，若原子的饱和程度不同，则动态诱导效应也因不饱和键的存在而增大，如=NR>-NR
2
。
静态诱导效应是分子固有的性质，它可以促进反应的进行，也可以阻碍反应的进行。而动态诱导效应是由反应试剂引起的，所以它总有助于反应的进行。因此，在反应过程中，动态因素往往起主导作用。
2共轭效应
2.1共轭效应的定义
体系中各个σ键都在同一个平面上，参加共轭的P轨道互相平行而发生重叠，形成分子轨道。由于分子内原子之间的相互影响，引起电子云密度平均化，体系能量降低的现象，称为共轭效应，又称电子离域效应。
2.2共轭效应的分类
共轭（π-π，ρ-π）和超共轭（σ-π，σ-ρ）的最大特点是分子共平面和电子云平均化。不共面的分子中的（π-π，σ-π）以及（ρ-π），（σ-ρ）一般不能发生共轭现象。如：C-H 的σ轨道与ρ或π轨道不能发生交盖，丙二烯的两个双键也不能发生交盖。相对强弱：π-π＞σ-π＞＞ρ-π＞σ-ρ。
共轭效应一定存在于共轭体系中，共轭体系有以下几类：
（1）π－π共轭，如：
CH
2=CH－CH=CH
2
CH
2
=CH－C≡N
（2）p－π共轭，如：
CH
2=CH－CH
2
+ CH2=CH－CH
2
－ CH
2
=CH－CH
2
－
（3）σ－π共轭，如：
H
3C－CH=CH
2
（4）σ－p共轭，如：
(CH
3)
3
C· (CH
3
)
3
C·
共轭效应是通过π电子（或p电子转移)沿共轭链传递，只要共轭体系没有中断，如π－π共轭体系只要共平面，其共轭效应则一直可以沿共轭链传递至很远的距离。如：
在共轭体系中，凡是能够给出电子（推电子）的原子或基团，具有正共轭效应，用+C表示；凡是具有吸引电子效应的原子或基团，称其具有负共轭效应，用－C表示。
+C效应多出现在p－π共轭体系中，－C效应在π－π共轭体系中比较常见。在苯酚、苯胺分子中，OH、NH
2
具有强+C效应，在α,β－不饱和羧酸及不饱和腈中。―COOH与―C≡N都具有强的－C效应。
具有+C效应的基团主要有：
―NR
2、―NHR 、―NH
2
、―OR 、―OH 、―NHCOR 、―OCOR 、―CH
3
、―F 、―Cl、―
Br
具有－C效应的基团主要有：
―C≡N 、―NO
2、―SO
3
H 、―COOH 、―CHO 、―COR 、―COOR 、―CONH
2
共轭效应通过反应物、中间物、产物的稳定性而对反应产生影响,共轭烯烃比不共轭烯烃稳定，共轭程度大的比共轭程度小的稳定。
2.3共轭效应的特点
共轭体系一般有3个显著特点：一是键长平均化，二是体系能量降低，稳定性明显增加，三是当进行反应时，外界试剂的作用不仅能使1个双键极化，而且会影响到整个共轭体系，使整个共轭体系电子云变形，产生交替极化现象。
3场效应
场效应又称为空间诱导，即不是通过键链而是通过空间传递的电子效应，在空
间产生一个静电场。例如，在二元酸中通常都是K
1>K
2
(PK
1
2 ): HOOC-COOH （Z) （E) pK1 1.3 2.0 3.0 pK2 4.27 6.3 4.4 但对于PK1而言，(E)>(Z),这是由于羧基吸电子的场效应所致，即两个偶电基相同（或电荷相同）而近距离相互排斥的结果，所以当两个羧基靠的越近时，这种 场效应就越显著。而对pK2的影响主要是氢键，因为在顺式中可以形成如下的分子内氢键，使第二个羧基不易解离，所以表现为pK2增大。场效应往往是与诱导效应的方向是一致的，但也时也与诱导效应的方向相反，如邻氯苯基丙炔酸比间、对异构体的酸性小，这是由于氯原子所带的部分负电荷产生的供电效应所致。 结语 电子效应是有机化合物具有的比较普遍的现象，了解电子效应有助于我们更好地学习有机化学，推测一些化学反应的基本原理，并且在化工合成中有着重要的作用。 参考文献： [1].曾昭琼,朱任，于文艳，等.有机化学（第四版）[M].北京：高等教育出版社 ,2004:37-55. [2].胡宏纹,段康宁岳，延路，等.有机化学（第二版)[M].北京：高等教育出版社,1998：98-100. [3].陈红海，陈玉哲，李仲谨，等.有机化学中的电子效应[J].有机化学，2012,32（3）：46-50. 学年论文（设计）成绩评定表 有机合成中的一些基础反应 有机合成，是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成较复杂的化合物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。由于有机化合物的各种特点，尤其是碳与碳之间以作用力较大的共价键相连，也使得有机合成非常困难。合成路线的多样性让我们有了各种不同的选择，有机合成常常用于工业生产当中，所以我们一般会选择用料最少，条件最温和，成本最低的合成路线。但对于有机化学的学习，我们必须了解其他的合成路线。下面我们就来介绍几个有机合成里的基础反应。 一、取代反应。 取代反应包括卤代，硝化，磺化，酯化，皂化和水解等。 亲核取代反应的机理分别是SN1和SN2。 1、SN1机理（即单分子亲核取代）：在SN1机理中，亲核取代反应分两步进行。第一步是底物上的离去基团L的离去，第二步是L离去后生成的正碳离子与亲核试剂结合。第一步反应速率较 慢，是反应速率的决定步骤。使正碳离子稳定的因素均有利于SN1取代的进行。 2、SN2机理（即双分子亲核取代）：亲核试剂从离去基团的背面进攻离去基团，旧键的断裂与新键的生成协同进行。若反应按照SN2机理进行时，其立体化学特征是进行反应的中心碳原子的构型反转。影响SN2反应活性的因素有，空间位阻，较好的离去基团，亲核试剂的亲核能力，溶剂的极性。 SN1和SN2的区别在于，在SN2反应中，没有碳正离子中间体产生，所以不发生重排。 二、加成反应和消除反应 加成反应分成亲电加成反应，亲核加成反应。 1、亲电加成反应：亲电加成反应是不饱和键的加成反应，是π电子与实际作用的结果。π键较弱，π电子受核的束缚较小，结合较松散，因此可作为电子的来源，给别的反应提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应试缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质中的质子，极化的带正电的卤素，又叫马氏加成，由马氏规则而得名“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上”。 2、亲核加成反应：亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。反应发生在碳氧双键、碳氧三键，碳碳三键等等不饱和的化学键上。最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。RC=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl再水解得到醇，这是在有机合成中合成醇常用的方法。 影响亲核加成反应的主要因素有，电子效应，空间效应，离去基团L的离去性。 专题：有机化学 第四讲有机化合物的性质 北京四中 一、结构 核心是 二、化学性质 1、以代表物为思维载体 2、从头往后梳理 （一）烷烃的化学性质 1、取代反应： 甲烷的氯代反应较难停留在一氯代甲烷阶段 2.氧化在空气中燃烧： 3、热裂 把烷烃的蒸气在没有氯气的条件下，加热到4500C以上时，分子中的键发生断裂，形成较小的分子。这种在高温及没有氧气的条件下发生键断裂的反应称为反应。 （二）单烯烃 乙烯是最简单的单烯烃，分子式为，结构简式为。 （2）氧化反应： ①与酸性KMnO4的作用：使KMnO4溶液 分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4 补充：烯烃与KMnO4的反应 在中性或碱性的高锰酸钾溶液中, 烯烃被氧化成二元醇，高锰酸钾被还原成。在酸性高锰酸钾溶液中，烯烃中碳碳双键完全断裂，CH2＝基被氧化成，RCH＝基被氧化成，基被氧化成。高锰酸钾被还原成。 （3）加聚反应： 补充：二烯烃化学性质： 乙炔性质 化学键： 独特的大π键：介于单键和双键之间的独特的键（键长、键能） 苯的化学性质 1、易取代 （1）卤代： （2）硝化 （苯分子中的H原子被硝基取代的反应） 2、难氧化： 不使酸性高锰酸钾溶液褪色 3、加成 (1)取代反应： 三硝基甲苯(TNT) (2)氧化反应 （五）卤代烃 R CH CH 2 H X消除反应 取代反应 δ δ- + 1、被羟基取代（卤代烷的水解） 2．消除反应 卤代烷在KOH或NaOH等强碱的醇溶液中加热，分子中脱去一分子卤化氢生成烯烃的反应叫做消除反应。 （六）乙醇 醇的主要化学性质 1、与金属Na的取代 CH3CH2OH + Na → （乙醇钠）﹢ 功能： 2、乙醇与HX反应： 思考： 两者是否可逆反应？ 3、脱水： 分子内脱水：消去反应 重要的反应 1．能使溴水（Br 2/H 2O ）褪色的物质 （1）有机物① 通过加成反应使之褪色：含有 、—C ≡C —的不饱和化合物 ② 通过取代反应使之褪色：酚类 注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③ 通过氧化反应使之褪色：含有—CHO （醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO （醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 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、饱和酯 （2）无机物① 通过与碱发生歧化反应 3Br 2 + 6OH - == 5Br - + BrO 3- + 3H 2O 或Br 2 + 2OH - == Br - + BrO - + H 2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应，如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、I -、Fe 2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1）有机物：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） 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、Br -、I -、Fe 2+ 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； 含有—SO 3H 的有机物反应生成磺酸钠并放出CO 2气体。 与NaHCO 3反应的有机物：含有—COOH 、—SO 3H 的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO 2气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质 （1）2Al + 6H + == 2 Al 3+ + 3H 2↑ 2Al + 2OH - + 2H 2O == 2 AlO 2- + 3H 2↑ （2）Al 2O 3 + 6H + == 2 Al 3+ + 3H 2O Al 2O 3 + 2OH - == 2 AlO 2- + H 2O （3）Al(OH)3 + 3H + == Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3 + OH - == AlO 2- + 2H 2O （4）弱酸的酸式盐，如NaHCO 3、NaHS 等等 NaHCO 3 + HCl == NaCl + CO 2↑ + H 2O NaHCO 3 + NaOH == Na 2CO 3 + H 2O NaHS + HCl == NaCl + H 2S ↑ NaHS + NaOH == Na 2S + H 2O （5）弱酸弱碱盐，如CH 3COONH 4、(NH 4)2S 等等 2CH 3COONH 4 + H 2SO 4 == (NH 4)2SO 4 + 2CH 3COOH CH 3COONH 4 + NaOH == CH 3COONa + NH 3↑+ H 2O (NH 4)2S + H 2SO 4 == (NH 4)2SO 4 + H 2S ↑ (NH 4)2S +2NaOH == Na 2S + 2NH 3↑+ 2H 2O （6）氨基酸，如甘氨酸等 H 2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH 2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH → H 2NCH 2COONa + H 2O （7）蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH 和呈碱性的—NH 2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 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(NH 3)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．．．．．．． 酸性条件下，则有Ag(NH 3)2+ + OH - + 3H + == Ag + + 2NH 4+ + H 2O 而被破坏。 （4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出 （5）有关反应方程式：AgNO 3 + NH 3·H 2O == AgOH↓ + NH 4NO 3 AgOH + 2NH 3·H 2O == Ag(NH 3)2OH + 2H 2O 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH 3)2OH 2 A g ↓+ RCOONH 4 + 3NH 3 + H 2O 电子效应及位阻效应在有机化学中的应用 刘晓 （西北大学化学系06级材料化学专业 西安 710069） 摘要：电子效应及位阻效应贯穿着整个有机化学的学习，故其在有机化学中有着广泛的应用。但由于所掌握的知识有限，我仅将所学的具有代表性的知识进行整理小结，为以后的学习奠定基础。 关键词：电子效应 诱导效应 共轭效应 位阻效应 一．引言 在有机化学的学习中我们应该都碰到了这样或那样的问题,有些问题的答案需要我们死记硬背,但有些问题的解答则有章可循.比如亲电加成的方向性,芳香族化合物的酸性,消去反应的方向性等,只要我们掌握了电子效应和位阻效应在这些反应中所起的作用,那么这类问题便迎刃而解了.那么电子效应,位阻效应到底在有机化学中扮演着一个怎样的角色呢? 二．电子效应与位阻效应的简介 电子效应是指电子密度分布的改变对物质性质的影响。电子效应可以根据作用方式分为诱导效应和共轭效应两种类型。 诱导效应 1.诱导效应的定义 一般以氢为比较标准，如果电子偏向取代基，这个取代基是吸电子的，具有吸电子的诱导效应，用－I （Inductive effect ）表示； CR 3 X Y H 3 CR 3 －I 效应 标准 +I 效应 2.诱导效应的特点 诱导效应是沿σ键传递的，离吸(或斥)电子基团越远，效应越弱。大致隔三个单键后，诱 导效应就很弱，可忽略不计了。例如C H 3CH 2 CH 2CH 2 CH 2 Cl δ δ δ δ δ δ + ++， 其中δ表示微 小，δδ表示更微小，依此类推。 诱导效应有叠加性，当两个基团都能对某一键产生诱导效应时，这一键所受的诱导效应是这几个基团诱导效应的总和。方向相同时叠加，方向相反时互减。 诱导效应只改变键的电子云密度分布，不改变键的本质。无论所受诱导效应的大小和方向如何，σ键仍是σ键，π键仍是π键。 3.诱导效应的强弱，取决于基团吸电子能力或斥电子能力的大小。 下列是一些能产生诱导效应的基团 吸电子基团：带正电荷的基团，如：－OR2+、－NR3+ ；卤素原子，如：－F 、－Cl 、－Br 、－I ；带氧原子或氮原子的基团，如：－NO2、＞C ＝O 、－COOH 、－OR 、－OH 、－NR2；芳香族或不饱和烃基，如： －C 6H 5、－C ≡R 、－CR ＝CR 2 斥电子基团：带负电荷的基团，如：－O-、－S-、－COO-；饱和脂肪族烃基，如： －CR 3、－CHR 2、－CH 2R 、－CH 3 有机化合物的结构特点 【学习目标】 1．通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一； 2．掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。 【要点梳理】 要点一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．碳元素位于第二周期ⅣA族，碳原子的最外层有4个电子，很难得到或失去电子，通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键，达到最外层8个电子的稳定结构。 说明：根据成键两原子间共用电子的对数，可将共价键分为单键、双键和三键。即成键两原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用两对电子的共价键称为双键，共用三对电子的共价键称为三键。 2．由于碳原子的成键特点，在有机物分子中，碳原子总是形成4个共价键，每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氯、氮、硫等)形成4个共价键，而且碳原子之间可以形成单键(C—C)、双键(C＝C)、三键(C≡C)。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链与碳环也可以相互结合，因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。 说明： (1)在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。 (2)同种元素的原子间形成的共价键称为非极性键，不同种元素的原子间形成的共价键称为极性键。共价键的极性强弱与两个成键原子所属元素的电负性差值大小有关，电负性差值越大，键的极性就越强。 种类实例含义应用范围 化学式CH4C2H2 (甲烷) (乙炔) 用元素符号表示物质分子组成的式 子。可反映出一个分子中原子的种类 和数目 多用于研究分子晶体 最简式(实验式) 乙烷最简式为CH3， C6H12O6的最简式为 CH2O ①表示物质组成的各元素原子最简 整数比的式子②由最简式可求最简 式量 ①有共同组成的物质②离 子化合物、原子晶体常用它 表示组成 电子式用小黑点等记号代替电子，表示原子 最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质 结构式①具有化学式所能表示的意义，能反 映物质的结构②表示分子中原子的 结合或排列顺序的式子，但不表示空 间构型①多用于研究有机物的性质②能反映有机物的结构，有机反应常用结构式表示 结构简式(示性式) CH3—CH3 (乙烷) 结构式的简便写法，着重突出结构特 点(官能团) 同“结构式”① 球棍模型小球表示原子，短棍表示价键用于表示分子的空间结构 (立体形状) 比例模型用不同体积的小球表示不同原子的 大小用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 高中有机化学各物质特点总结 有机物的物理性质 1、状态： 固态：饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维生素、醋酸（16.6℃以下）； 气态：C 4 以下的烷、烯、炔烃、甲醛、一氯甲烷、新戊烷； 液态： 油状：乙酸乙酯、油酸； 粘稠状：石油、乙二醇、丙三醇。 2、气味： 无味：甲烷、乙炔（常因混有PH 3、H 2 S和AsH 3 而带有臭味）； 稍有气味：乙烯； 特殊气味：甲醛、乙醛、甲酸和乙酸； 香味：乙醇、低级酯； 3、颜色： 白色：葡萄糖、多糖 黑色或深棕色：石油 4、密度： 比水轻：苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油； 比水重：溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl 4 。 5、挥发性： 乙醇、乙醛、乙酸。 6、水溶性： 不溶：高级脂肪酸、酯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、CCl 4 ； 易溶：甲醛、乙酸、乙二醇； 能与溴水发生化学反应而使溴水褪色或变色的物质 1、有机物： ⑴不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃等） ⑵不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等） ⑶石油产品（裂化气、裂解气、裂化汽油等） ⑷含醛基的化合物（醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） ⑸天然橡胶（聚异戊二烯） 2、无机物： ⑴－2价的S（硫化氢及硫化物） ⑵ + 4价的S（二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐） ⑶ + 2价的Fe 6FeSO 4 + 3Br 2 = 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeBr 3 6FeCl 2 + 3Br 2 = 4FeCl 3 + 2FeBr 3 2FeI 2 + 3Br 2 = 2FeBr 3 + 2I 2 ⑷ Zn、Mg等单质如 ⑸－1价的I（氢碘酸及碘化物）变色 ⑹ NaOH等强碱、Na 2CO 3 和AgNO 3 等盐 Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO 2HBr + Na 2CO 3 = 2NaBr + CO 2 ↑+ H 2 O HBrO + Na 2CO 3 = NaBrO + NaHCO 3 水混溶：乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇。能萃取溴而使溴水褪色的物质 上层变无色的（ρ>1）：卤代烃（CCl 4、氯仿、溴苯等）、CS 2 等； 下层变无色的（ρ<1）：直馏汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、低级酯、液 态环烷烃、液态饱和烃（如己烷等）等 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质 1、有机物： ⑴不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃等） ⑵不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、油酸、油酸酯等） ⑶石油产品（裂化气、裂解气、裂化汽油等） ⑷醇类物质（乙醇等） ⑸含醛基的化合物（醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） ⑹天然橡胶（聚异戊二烯） ⑺苯的同系物 2、无机物： ⑴氢卤酸及卤化物（氢溴酸、氢碘酸、浓盐酸、溴化物、碘化物） ⑵ + 2价的Fe（亚铁盐及氢氧化亚铁） ⑶－2价的S（硫化氢及硫化物） ⑷ + 4价的S（二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐） ⑸双氧水（H 2O 2 ） 变色 Mg + Br2 === MgBr2（其中亦有Mg与H+、Mg与HBrO的反应）△ 有机合成中常见的危险反应 2018-01-27 有机合成 在有机合成中，完全是重中之重。下面介绍几种在平时做实验中常见的有可能引起危险的反应的注意事项供大家参考。 一、丁基锂和DIBAL-H之类的易燃液体试剂参与的反应 1、一般取用100mL以下的试剂，可以用注射器抽取（同时用氮气球平衡内部压力），用量较大的可以用搭桥法：正压搭桥法和负压搭桥法 2、正丁基锂和仲丁基锂可以用注射器抽取。但叔丁基锂由于在针头拔出的瞬间很容易与空气摩擦起火所以只能用搭桥法（三甲基铝也类似极易着火）。 3、丁基锂遇水遇湿极易燃烧，因此反应要确保远离水源，保持操作台干燥整洁。用氮气流吹干反应容器，针头，双头针软管等等确保整个体系无水。 4、空的丁基锂试剂瓶不能乱扔，要安全处理: 先用惰性气体置换瓶内空气，然后用THF稀释，加入乙醇或异丙醇淬灭。 5、用稀盐酸或饱和氯化铵溶液淬灭反应时，一定要充分搅拌，开始要做氮气保护下逐滴加入，后面可以加快。整个过程一般在0摄氏度下进行，淬灭温度不能太低，淬灭试剂量至少要大于理论量的50%，先在0度下搅拌10min，后再升温到室温搅拌。 二、重氮甲烷参与的反应 1、重氮甲烷是非常易爆的气体，制备装置是专门定制的一体化装置，绝不允许在实验室用磨口玻璃装置进行制备。 2、重氮甲烷必须现做现用，不允许把制备好的乙醚溶液放在冰箱中保存。 3、剩余的重氮甲烷可以在氮气流保护下用稀醋酸或很稀的盐酸（浓度要小于1N）小心淬灭，淬灭时会放出毒气，要在通风良好的通风橱中进行。 4、操作时动作要轻，不要撞击。 5、制备重氮甲烷的反应不能用油浴加热只能用水浴加热，而且水温不能超过70oC。 三、锂、钠、钾等易燃金属参与的反应 1、要远离水源，保持操作台干燥整洁。 重排 酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂（氯化氢在乙酸－乙酐中的溶液）、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用，形成一个缺电子氮原子，同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2－迁移，其反应过程如下： 贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团（羟基）互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变，例如： 贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排，大量生-己内酰胺，它是合成耐纶6（见聚己内酰胺）的单体。 亲电取代反应 亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应，这种被取代的基团通常是氢，但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一．芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系，如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。 亲电加成反应 亲电加成反应是烯烃的加成反应，是派电子与实际作用的结果。派键较弱，派电子受核的束缚较小，结合较松散，因此的作为电子的来源，给别的反应物提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应是缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子，极化的带正电的卤素。又叫马氏加成，由马可尼科夫规则而得名：“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。 在烯烃的亲电加成反应过程中，氢正离子首先进攻双键（这一步是定速步骤），生成一个碳正离子，然后卤素负离子再进攻碳正 一、有机反应归类 有机反应官能团及类别反应条件重点反应方程式举例 取代反应 卤 代 反 应 烷烃（通式）光照 苯（通式） 及同系物 光照 催化剂 苯酚（-OH） 醇（-OH）加热 硝 化 反 应 苯及同系物浓硫酸、 加热 酯化 反应 酸（-COOH） 醇（-OH）： 浓硫酸、加 热 水解 反应 卤代烃（-X）NaOH、水加 热 酯稀硫酸，加 热 碱、加热 CH3COOC2H5+H2O CH3COOH + C2H5OH 无机酸 △ CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 浓硫酸 △ CH4+Cl2CH3Cl+HCl 光 CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl（CHCl3又叫氯仿） 光 C2H5—Br + H2O C2H5—OH + HBr△ CH3 | +Cl2 CH2Cl △ 糖类 稀酸 C 12H 22O 11+H 2O 2 C 6H 12O 6 分子间脱水 醇 浓硫酸，140℃ 加成 反应 与H 2 （还原 反应） 烯烃、炔烃： 苯及同系物： 醛： 加热、 Ni 作催化剂 与X 2、HX 与 H 2O 烯烃： 炔烃： 加热 消去反应 卤代烃 NaOH 、醇加 热 醇 浓硫酸，加热170℃ 氧化反应 有机物大多都能燃烧，碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物、醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙醇能使重铬酸钾溶液变色。 醇 催化氧化 醛 催化氧化 CH 3—C —H +H 2 CH 3C H 2OH O 催化剂 △ CH 3CH 2OH H 2C=CH 2↑+H 2O 浓硫酸 170℃ CH 2=CH 2+Br 2 CH 2Br —CH 2Br CH 2=CH 2+ H 2 CH 3CH 3 催化剂 △ CH 2=CH 2+Br 2 CH 2Br —CH 2Br 2CH 3—C —H+O 2 2CH 3COOH O 催化剂 CH 2=CH 2+ H 2O CH 3CH 2OH 高温高压 催化剂 催化剂 有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 （1） CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中，氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 （2） CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理（略） 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇，加成是顺式的，并且不重排。 【机理】 2 C H3 3 H3 2 3 H3 2 CH CH2 C H3 2 CH CH=CH (CH3CH2CH2)3 - H3CH2CH2C 22 CH3 CH2 B O CH2CH2CH3 3 CH2CH2C 2 CH2CH3 +O H- O H B-OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 H3CH2CH2 B OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 2 CH2CH3 HOO- B(OCH2CH2CH3)3 B(OCH2CH2CH3)3+3NaOH3NaOH3HOCH2CH2CH33+Na3BO3 2 【例】 CH3 1)BH 3 2)H 2 O 2 /OH- CH3 H H OH 3、X2加成 C C Br 2 /CCl 4 C C Br Br 【机理】 C C C C Br Br C Br +C C Br O H2+ -H+ C C Br O H 第三章有机化合物1、 反应条件或可逆符号打不上自己补上：） 4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较 1 2、乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基氢原子的活泼性 O=O= CH3CH2—OH，H—OH，HO-C-OH（碳酸），CH3-C--OH中均有羟基， 由于这些羟基相连的基团不同，羟基上氢原子的活动性也就不同，现比较如下： 3、乙醇与乙酸的酯化反应：原理酸脱羟基醇脱氢。 酯化反应也属于取代反应，它是取代反应中的一种。 CH 3COOH+C 2H 5OHCH 3COOC 2H 5+H 2O 实验装置图： 实验中的注意事项（这是本节知识的考点） 1、加药品的先后顺序：乙醇、浓硫酸、冰醋酸。 2、浓硫酸的作用：催化剂（加快反应速率）、吸水剂（使可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动）。 3、加热的目的：加快反应速率、及时将产物乙酸乙酯蒸出以利于可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动。（注意：加热时须小火均匀进行，这是为了减少乙醇的挥发，并防止副反应发生生成醚。） 4、导气管伸到饱和碳酸钠溶液液面上的目的：防止受热不均引起倒吸。 5、饱和碳酸钠溶液的作用：吸收未反应的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度使之易分层析出。 6、不能用NaOH 溶液代替饱和碳酸钠溶液：因为NaOH 溶液碱性强促进乙酸乙酯的水解。 7、提高乙酸乙酯的产率的方法：加入浓硫酸、加入过量的乙酸或乙醇、及时将产物乙酸乙酯蒸出。 4 、酯化反应与酯水解反应的比较 浓硫酸 △ 蛋白质盐析和变性的比较 淀粉、纤维素水解实验的注意问题 (1)淀粉、纤维素水解都用H2SO4做催化剂，但淀粉用 20％H2SO4，纤维素用90％H2SO4，均需微热； (2)检验产物时，必须用 ．．．NaOH ．．．．．．．．，才能用银氨溶液或新制Cu(OH)2，进行检验。 ．．．．溶液中和过量的酸 (3)淀粉是否发生水解的判断： 利用淀粉遇碘变蓝的反应和其水解最终产物葡萄糖能发生银镜反应来判断淀粉是否发生水解和水解进行程度。 如淀粉没有水解，则不能发生银镜反应；如淀粉已完全水解，则遇碘不能变蓝色；如既能发生银镜反应，又能遇碘变蓝色，则说明淀粉仅部分水解。 有机化合物燃烧规律 有机化合物的燃烧涉及的题目主要是烃和烃的衍生物的燃烧。烃是碳氢化合物，烃的衍生物主要是含氧衍生物，它们完全燃烧的产物均为二氧化碳和水，题目涉及的主要是燃烧的耗氧量及生成CO2和H2O的量的问题。 设烃的通式为：C x H y， 烃的含氧衍生物的通式为：C x H y O z 烃燃烧的通式：CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O 烃的含氧衍生物燃烧的通式：CxHyOz+(X+Y/4-Z/2)O2→xCO2+y/2H20 （1）比较有机物燃烧的耗氧量，以及生成的CO2和H2O的量的相对大小：根据上述两燃烧通式可归纳出以下规律： ①等物质的量的烃完全燃烧时的耗氧量，取决于(x+y/4) 的值，生成的CO2和H2O的量取决于x和y的值。还 有机化合物(烃)化学性质总结 有机化合物(烃)化学性质总结 有机化合物(烃的衍生物)化学性质总结 有机化合物(烃的衍性物)化学性质总结 有机化合物(烃的衍生物)化学性质总结 1、常温下为气体的有：烃[C x H Y]：当x≤4时；卤代烃：只有一氯甲烷[CH3Cl]。以上均为无色难溶于水。含氧衍生物：只有甲醛[CH2O]，无色易溶于水。 均为无色气体。 2、常温下为液体的有：烃[C x H Y]：当x＞4时。卤代烃：除一氯甲烷外卤代烃。烃的含氧衍生物[C x H Y O Z]：除CH2O（甲醛）外低级衍生物。硝基苯。溴 苯。一般无色，油状，易挥发，比水的密度小（硝基苯、溴苯、四氯化碳的密度比水大）。卤代烃：除CH3Cl为气体外其余常见的卤代烃为油状液体。 难溶于水。 3、常温下为固体的有：饱和高级脂肪酸、饱和高级脂肪酸甘油酯(油脂)、高级脂肪酸盐、所有糖类、所有高分子化合物、肽、三溴苯酚、三硝基苯酚、 三硝基甲苯等均为固体。（所有的高分子化合物、油脂一定是混合物） 1、烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键（碳碳双键、碳碳叁键）的有机物。能使溴水萃取褪色的有：苯、苯的同系物（甲苯）、CCl4、氯仿、液态烷烃等。 2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类（苯酚）。 3、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质：烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和 酚、硝基化合物和氨基酸。 4、无同分异构体的有机物是：烷烃：CH4、C2H6、C3H8；烯烃：C2H4；炔烃：C2H2；氯代烃：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl；醇：CH4O；醛： CH2O、C2H4O；酸：CH2O2。 5、属于取代反应范畴的有：卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水（如：乙醇分子间脱水）等。 6、能与氢气发生加成反应的物质：烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘油酯等。 10、能发生水解的物质：卤代烃（CH3CH2Br）、羧酸盐（CH3COONa）、酯类（CH3COOCH2CH3）、二糖（C12H22O11）（蔗糖、麦芽糖）、多糖（淀粉、纤 维素）、蛋白质（酶）、油脂（硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯）等。 11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质：醇、酚、羧酸。 12、能发生缩聚反应：苯酚（C6H5OH）与醛(RCHO)、二元羧酸(COOH—COOH)与二元醇（HOCH2CH2OH）、二元羧酸与二元胺（H2NCH2CH2NH2）、羟 基酸（HOCH2COOH）、氨基酸（NH2CH2COOH）等。 13、需要水浴加热的实验：制硝基苯（—NO2，60℃）、制酚醛树脂（沸水浴）、银镜反应、醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应、酯的水解、二糖水解（如 蔗糖水解）、淀粉水解（沸水浴）。 14、光照条件下能发生反应的：烷烃与卤素的取代反应、苯环的侧链上烷烃基与卤素。 —CH3+Cl2 —CH2Cl（注意在FeBr3催化作用下取代到苯环上）。 15、常用有机鉴别试剂：新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、FeCl3溶液。 16、最简式为CH的有机物：乙炔、苯、苯乙烯（—CH=CH2）；最简式为CH2O的有机物：甲醛、乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）、葡 萄糖（C6H12O6）、果糖（C6H12O6）。 17、能发生银镜反应的物质（或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀）：醛类（RCHO）、葡萄糖、麦芽糖、甲酸（HCOOH）、甲酸盐（HCOONa）、 甲酸某酯（HCOOR）。 18、常见的官能团及名称：—X（卤原子：氯原子等）、—OH（羟基）、—CHO（醛基）、—COOH（羧基）、—COO—（酯基）、—CO—（羰基）、—O— （醚键）、C=C （碳碳双键）、—C≡C—（碳碳叁键）、—NH2（氨基）、—NH—CO—（肽键）、—NO2（硝基） 19、常见有机物的通式：烷烃：C n H2n+2；烯烃与环烷烃：C n H2n；炔烃与二烯烃：C n H2n-2；苯的同系物：C n H2n-6；饱和一元卤代烃：C n H2n+1X；饱和一元 醇：C n H2n+2O或C n H2n+1OH；苯酚及同系物：C n H2n-6O或C n H2n-7OH；醛：C n H2n O或C n H2n+1CHO；酸：C n H2n O2或C n H2n+1COOH；酯：C n H2n O2或 C n H2n+1COOC m H2m+1 20、检验酒精中是否含水：用无水CuSO4 → 变蓝 21、发生加聚反应的：含C=C双键的有机物（如烯） 光 基础有机化学人名反应 第四章 狄尔斯–阿尔德反应（Diels–Alder reaction）（140） 1921年，狄尔斯和其研究生巴克（Back）研究偶氮二羧酸二乙酯（半个世纪后因光延反应而在有机合成中大放光芒的试剂）与胺发生的酯变胺的反应，当他们用2-萘胺做反应的时候，根据元素分析，得到的产物是一个加成物而不是期待的取代物。狄尔斯敏锐地意识到这个反应与十几年前阿尔布莱希特做过的古怪反应的共同之处。这使他开始以为产物是类似阿尔布莱希特提出的双键加成产物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用，结果又得到第三种加成物。通过计量加氢实验，狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的，那么势必要有两个双键才对。这个现象深深地吸引了狄尔斯，他与另一个研究生阿尔德一起提出了正确的双烯加成物的结构。1928年他们将结果发表。这标志着狄尔斯-阿德尔反应的正式发现。他们也因此获得1950年的诺贝尔化学奖。 含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成，生成六员环状化合物： 这个反应极易进行并且反应速度快，应用范围极广泛，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。 带有吸电子取代基的亲双烯体和带有给电子取代基的双烯体对反应有利。常用的亲双烯体有： 下列基团也能作为亲双烯体发生反应： 常用的双烯体有： a.反应机理 这是一个协同反应，反应时，双烯体和亲双烯体彼此靠近，互相作用，形成一个环状过渡态，然后逐渐转化为产物分子： 反应是按顺式加成方式进行的，反应物原来的构型关系仍保留在环加成产物中。例如： 正常的Diels-Alder反应主要是由双烯体的HOMO(最高已占轨道)与亲双烯体的LUMO(最低未占轨道)发生作用。反应过程中，电子从双烯体的HOMO“流入”亲双烯体的LUMO。也有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反应的。 b.反应实例 第三章 重要的有机化合物 知识点总结 第1节 认识有机化合物 第一课时 有机化合物的性质 一、有机化合物的共性：熔沸点低、水溶性难溶、可燃性易燃烧 二、 甲烷（CH 4） 1. 存在 ： 甲烷是天然气、沼气、坑道气（或瓦斯）的主要成分。 2. 物理性质 颜色 无色、状态 气体、气味 无味、密度 比空气小、溶解性 难溶。 3. 化学性质 通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。 （1） 燃烧反应 实验现象：火焰明亮且成淡蓝色，烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。 化学方程式： （2） 取代反应 ①定义：有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应。 ②甲烷与氯气的取代反应 实验现象：a.气体颜色变浅b.试管内壁有油状液滴出现c.试管内液面逐渐上升 有关化学方程式： , , ③甲烷氯代物的性质 CHCl 3可做麻醉剂、有机溶剂 CCl 4 可做有机溶剂 第二课时 有机化合物的结构特点 一、 有机化合物的结构特点 1、 烃：仅由碳氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。甲烷是组成最简单的烃。 2、 甲烷的组成与结构 分子式： 结构式： 结构特点：原子之间以单键结合，空间结构为正四面体，碳原子位于正四面体的中心。 3、 有机化合物结构特点 （1） 每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。 （2） 碳原子与碳原子之间可以形成单键（ ）双键（ ）或三键（ ）。 （3） 碳原子之间可彼此以共价键构成碳链或碳环。 4、 几种常见的烷烃 二、同分异构现象 1. 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象。 2. 同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。 3. 规律：有机化合物中的碳原子数越多，它的同分异构体数目就越多。 4. 同分异构现象与有机化合物种类的关系：同分异构现象是有机化合物结构多样性的表现之一，是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。 第2节 石油和煤 重要的烃 第一课时 石油的炼制 乙烯 一、 石油 1. 石油的组成：石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。平均来说，碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%～98%。 2. 石油的炼制 CH 3Cl CH 2Cl 2 CHCl 3 CCl 4 颜色 无色 无色 无色 无色 状态 气体 油状液体 油状液体 油状液体 水溶性 难溶 难溶 难溶 难溶 名称 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷 分子式 结构简式 组成通式 有机化学中的电子效应 电子效应是影响有机化合物反应活性和反应规律的重要因素之一，深入理解有机化学中的电子效应，可以对有机化学的认识由感性向理性方向发展。 电子效应包括诱导效应、共轭效应和超共轭效应；有时三种效应同时存在，表现共同作用的综合结果。 一、诱导效应（Inductive effect ） 诱导效应是电子效应的一种，是由路易斯（Lewis ）首先提出。路易斯认为，对于有机化合物，诱导效应是由一个电负性较强的原子X 取代了碳原子上的氢原子后，在C －X 键上产生一个极性分布，这个极性分布通过电性诱导作用，在分子中其它键上引起一系列的极性变化，结果在整个分子中产生一个向着X 原子方向的较大范围的电子运动，这种电子运动称为诱导效应： C δ- 电负性比碳弱的元素原子也可以在分子中引起一系列的极性变化，只是所产生的诱导效应的方向刚好相反。 诱导效应是指在有机化合物分子中引入一个基团或原子后，由于原子的电负性差异，导致σ键电子的移动，使分子中的电子云密度分布发生变化，而这种变化不但发生在直接相连的部分，也可以影响到不直接相连的部分。这种因某一原子或基团的极性而引起电子沿碳链向某一方向移动的效应，称为诱导效应。 如氯丙烷分子中，取代在碳上的氯原子的电负性较强， C －Cl 键产生偶极，使与氯原子连接的第一个碳原子（α-碳原子）产生部分正电荷（δ+），也使第二个碳原子带有部分正电荷，第三个碳原子带有更少的正电荷，依次影响下去。这种影响的特征是沿着碳链传递，并随着碳链的增长而迅速减弱或消失，一般传递到第三个碳原子就可忽略不计。诱导效应是一种静电作用，共用电子并不能完全转移到另一原子，只是电子云密度分布发生变化，亦即键的极性发生变化。 δ + δ+ δ+ δ- CH 3—CH 2—CH 2→Cl 1．静态诱导效应（I s ） 诱导效应分为静态诱导效应和动态诱导效应。静态诱导效应是由分子本身结构决定的，是分子本身所固有的极化效应，与由极性溶剂或反应试剂等产生的外电场无关。 ⑴ –I 效应和+I 效应 静态诱导效应通常采用烷烃H －CR 3上的氢作为比较标准，规定其为0。如果用电负性较碳原子大的X 取代了H －CR 3中的氢原子后，化合物X －CR 3中－CR 3部分的电子云密度比在H －CR 3中小，X 叫做吸电子基团。由吸电子基团引起的诱导效应，叫做吸电子诱导效应，用－I 表示。如果用电负性较碳原子小的Y 取代了H －CR 3中的氢原子，化合物Y －CR 3中－CR 3部分的电子云密度比在H －CR 3中大，Y 叫做给电子基团。由给电子基团引起的诱导效应，叫做给电子诱导效应，用+I 表示。 1.2 有机化合物的特性Characteristics of Organic Compounds 有机化合物是指含碳氢的化合物及其衍生物。有机化合物可以用无机物为原料合成，这说明两者之间没有绝对的界限。但是，有机物和无机物在组成、结构和性质上仍然存在着很大的差别。相对无机化合物而言，有机化合物大致有如下特性： 1.2.1数量庞大和结构复杂Enormous Quantities and Complicated Structures 构成有机化合物的元素虽然种类不多，但有机化合物的数量却非常庞大。迄今已知的约2 000万种化合物中，绝大部分是有机化合物。 有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。有机化合物中普遍存在多种异构现象，如构造异构、顺反异构、旋光异构等。这是有机化合物的一个重要特性，也是造成有机化合物数目极多的重要原因。 1.2.2热稳定性差和容易燃烧Thermally Unstability and Inflammability 碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的CO2和H2O，所以绝大多数有机物受热容易分解，且容易燃烧。人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。 1.2.3熔点和沸点低Low-melting and Low-boiling 有机化合物分子中的化学键一般是共价键，而无机化合物一般是离子键。有机化合物分子之间是范德华力，无机化合物分子之间是静电引力。所以，常温下有机物通常以气体、液体或低熔点（大多数在400℃以下）固体的形式存在。一般来说，纯净的有机化合物都有一定的熔点和沸点。因此，熔点和沸点是有机化合物非常重要的物理常数。 1.2.4难溶于水Weak Solubility in Water 溶解是一个复杂的过程，一般服从“相似相溶”规律。有机化合物是以共价键相连接的碳链或碳环，一般是弱极性或非极性化合物，对水的亲和力很小，故大多数有机化合物难溶或不溶于水，而易溶于有机溶剂。正因如此，有机反应常 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、研究有机物的方法有机合成的一些基本反应
总复习：有机化合物的性质
高中有机化学重要的反应整理
电子效应及位阻效应在有机化学中的应用
高二化学《有机化合物的结构特点》知识点归纳总结 例题解析
高中有机化学各物质特征反应总结
有机合成中常见的危险反应
高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应
有机反应类型及有机物化学性质总结
大学有机化学反应方程式总结(较全)
有机化合物知识点归纳总结
有机化合物化学性质总结(精华版)
基础有机化学人名反应
重要的有机化合物_知识点总结
学习参考：有机化学中的电子效应
有机化合物的特性
有机物知识点总结-非常全的
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