烃及烃的衍生物的性质归纳
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烃的衍生物知识总结一、卤代烃(代表物C 2H 5Br ):烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物。
(卤素原子) 1、通式: C n H 2n+1X 、 R —X 2、化学性质:(1)、取代反应:C 2H 5Br + H 2O C 2H 5OH + HBr (水解反应)C 2H 5Br + NaOH C 2H 5OH + NaBr(2)、消去反应:C 2H 5Br + NaOH CH 2==CH 2↑+ NaBr +H 2O 3、卤代烃中卤素原子的检验:取少量卤代烃,加NaOH 溶液,加热,一段时间后加HNO 3酸化后再加AgNO 3,如有白色沉淀说明有Cl ¯,如有浅黄色沉淀则有Br ¯,如有黄色沉淀则有I ¯。
二、醇(代表物:CH 3CH 2OH )1、通式:R —OH ,饱和一元醇C n H 2n+1OH 2、化学性质:(1)非电解质,中性,不电离出H+; (2)与K 、Ca 、Na 等活泼金属反应放出H 2; 2C 2H 5OH + 2Na 2C 2H 5ONa + H 2↑(3)氧化反应:燃烧:C 2H 5OH +3O 2 2CO 2+3H 2O 催化氧化:2C 2H 5OH + O 2 2CH 3CHO + H 2O(4)脱水生成乙烯或乙醚。
消去反应: C 2H 5OH CH 2==CH 2↑+ H 2O 取代反应:2C 2H 5OH CH3CH 2OCH 2CH 3+ H 2O(5)酯化成酯;酸脱羟基,醇脱氢,脱一分子水后形成COO 键.(6) C n H 2n+1nCO 2+(n+1) H 2O三、酚(代表物:) 1、化学性质:(1)、弱酸性:酸性: + NaOH + H 2O弱酸性: + H 2O + CO 2 + NaHCO 3(强酸制弱酸)(2)、取代反应: + 3Br 2↓ + 3HBr (3)、显色反应:与Fe 3+反应生成紫色物质 四、醛(代表物:CH 3CHO 、HCHO )1、通式:RCHO ,一元饱和醛:C n H 2n+1CHO ,分子式:C n H 2n O2、化学性质:(1)、加成反应:CH 3CHO + H 2催化剂 △CH 3CH 2OH (还原反应)(2)、氧化反应:①催化氧化:2CH 3CHO + O 2催化剂 △2CH 3COOHNaOH △醇 △—OH —OH—ONa—ONa —OH —OH —OH BrBrBr点燃Cu 或Ag △浓硫酸170℃浓硫酸 140℃△点燃②银镜反应:CH 3CHO +2 Ag (NH 3)2OH△2Ag ↓+ CH 3COONH 4 +3 NH 3 + H 2O③与新制Cu (OH )2反应:CH 3CHO + 2Cu (OH )2△Cu 2O + CH 3COOH + 2H 2O3、制法:(1)乙烯氧化法 (2)乙炔水化法 (3)乙醇氧化法 五、羧酸(代表物: CH 3COOH 、HCOOH )1、通式:R —COOH ,一元饱和酸C n H 2n+1COOH ,分子式C n H 2n O 22、化学性质:(1)具有酸的通性(羧酸盐几乎全溶于水):CH 3COOH + NaOH === CH 3COONa + H 2O2CH 3COOH +2 Na → 2CH 3COONa + H 2↑ CH 3COOH + NaHCO 3→ CH 3COONa + H 2O+CO 2↑ (2)与醇酯化成酯(酸脱羟基醇脱氢): CH 3COOH + CH 3CH 2OH浓硫酸 △CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O(3)甲酸、甲酸盐、甲酸形成的酯都具有醛基能发生银镜反应。
烃1.烃的衍生物[烃的衍生物的比较]分子结构特类别官能团点卤碳-卤键(C卤原子(-代- X)有极性,X)易断裂烃分类主要化学性质①氟烃、氯烃、溴烃;①取代反应 (水解反应 ):②一卤烃和多卤烃;③R- X+H2O饱和卤烃、不炮和卤烃R-OH + HX和芳香卤烃②消去反应:R- CH2- CH2X + NaOH醇均为羟基(- OH)酚RCH= H2 + NaX + H2O①取代反应:a.与 Na 等活泼金属反应; b .与 HX 反应,①脂肪醇 (包括饱和c.分子间脱水; d.酯化反应②氧化反应:醇、不饱和醇 );②脂- OH 在非苯环醇 (如环己醇 )③芳2R- CH2OH + O2环碳原子上香醇 (如苯甲醇 ),④一2R- CHO+2H2O元醇与多元醇 (如乙二③消去反应,醇、丙三醇 )CH3CH2 OHCH2= H2↑ + H2O- OH 直接连①易被空气氧化而变质;②具有弱酸性③取在苯环碳原一元酚、二元酚、三元代反应醛基醛(- CHO)上.酚类中均酚等含苯的结构分子中含有①脂肪醛(饱和醛和不醛基的有机饱和醛 );②芳香醛;物③一元醛与多元醛④显色反应①加成反应 (与 H2加成又叫做还原反应): R- CHO+H2R- CH2OH②氧化反应:a.银镜反应;b.红色沉淀反羧基羧酸(- COOH)应: c.在一定条件下,被空气氧化①脂肪酸与芳香酸;②①具有酸的通性;②酯化反应分子中含有一元酸与多元酸;③饱羧基的有机和羧酸与不饱和羧酸;物④低级脂肪酸与高级脂肪酸水解反应:羧酸酯基(R 为烃基或H 酯原子, R′只能为烃基 )①饱和一元酯:RCOOR′ + H2O CnH2n+lCOOCmH2m+1RCOOH + R'OH ②高级脂肪酸甘油酯③聚酯④环酯RCOOR′ + NaOHRCOONa + R'OH(酯在碱性条件下水解较完全)2.有机反应的主要类型反应类型定义举例 (反应的化学方程式)有机物在一定条件下,从一个CH2= H2↑ + H2O 消去反应分子中脱去一个小分子(如C2H5OHH2O、 HBr 等 )而生成不饱和 (含双键或叁键 )化合物的反应苯酚的显色反应苯酚与含 Fe3+的溶液作用,使溶液呈现紫色的反应CH≡ CH + H2CH2= H2还原反应有机物分子得到氢原子或失去CH2=H2 + H2氧原子的反应CH3CH3R— CHO + H2R- CH2OH燃烧或被空2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 气中的 O2氧氧化有机物分子得到氧原子或失去2CH3CHO + O22CH3COOH化反氢原子的反应CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH银镜反应CH3 COONH4+2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O应红色沉淀反CH3 CHO + 2Cu(OH)2CH3COOH + Cu2 O↓ + 2H2O 应卤代烃的在 NaOH 水溶液的条件下,卤R- CH2X + H2O RCH2OH + HX 代烃与水作用,生成醇和卤化水解反应氢的反应取酸 (无机含氧酸或羧酸)与醇作代用,生成酯和水的反应RCOOH + R'CH2OH酯化反应反RCOOCH2R′ + H2O应在酸或碱存在的条件下,酯与酯的水解反RCOOR′ + H2O RCOOH + R'OH水作用生成醇与酸的反应应RCOOR′ + NaOH →RCOONa + R'OH3.同分异构体的有关知识[同分异构体的熔点、沸点高低的规律]①当为脂肪烃的同分异构体时,支链越多 (少 ),沸点越低 (高 );②当为含两个侧链的苯的同系物时,侧链相隔越远 (近 ),沸点越高 (低 ).[同分异构体的书写规律]①同分异构体的书写规律:要准确、完全地写出同分异构体,一般按以下顺序规律进行书写:类别异构+ 碳链异构一位置异构.②碳链异构 (烷烃的同分异构体)的书写技巧:a.先写出不含支链的最长碳链;b.然后写出少 1 个碳原子的主链,将余下的 1 个碳原子作支链加在主链上,并依次变动支链位置;c.再写出少 2 个碳原子的主链,将余下的 2 个碳原子作为一个乙基或两个甲基加在主链上,并依次变动其位置(注意不要重复);d.以此类推,最后分别在每个碳原子上加上氢原子,使每个碳原子有 4 个共价键.说明a.从上所述可归纳为:从头摘、挂中间,往端移、不到边,先甲基、后乙基,先集中、后分散,变换位、不能同. b .在书写烯烃或炔烃的同分异构体时,只要在碳链异构的基础上依次变动碳碳双键或碳碳叁键位置即可.[烃的同分异构体种数的确定方法]①等效氢法.烃分子中同一种类的氢原子称为等效氢原子.有机分子中有几种不等效氢原子,其氢原子被一种原子或原子团取代后的一取代物就有几种同分异构体.等效氢原子的一般判断原则:a.位于同一碳原子上的H 原子为等效H 原子.如CH4中的 4 个 H 原子为等效 H 原子. b.位于同一 C 原子上的甲基上的 H 原子为等效H 原子.如新戊烷 (CH3)4C 上的 12 个 H 原子为等效 H 原子. c.同一分子中处于对称位置或镜面对称位置上的H 原子为等效 H 原子.对于含苯环结构的分子中等效 H 原子的种数的判断,应首先考虑苯环所在平面上是否有对称轴,若没有,则还应考虑是否有垂直于苯环平面的对称轴存在,然后根据对称轴来确定等效H 原子的种数.②换元法.换元法是要找出隐含在题目中的等量关系,并将所求对象进行恰当地转换.例如,已知正丁烷的二氯代物有 6 种同分异构体,则其八氯代物的同分异构体有多少种正丁烷 C4 H10。
《有机化学基础》知识点整理班级 姓名 学号一、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(指分子中碳原子数量较多的,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)。
(3)具有特殊溶解性的:① 乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常常利用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成份,也常常利用乙醇作为反映的溶剂,使参加反映的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反映速度。
例如,在油脂的皂化反映中,加入乙醇既能溶解NaOH ,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加速反映速度,提高反映限度。
② 苯酚:室温下,在水中的溶解度是(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,基层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。
苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。
③ 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中加倍难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反映吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。
④ 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体..。
蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反映中也有此操作)。
但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。
⑤ 线型和部份支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。
⑥ 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。
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)] (1)气态:① 烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH 3)4]亦为气态② 衍生物类:一氯甲烷(.....CH ..3.Cl ..,.沸点为...℃.). 氟里昂(....CCl ...2.F .2.,沸点为....℃.). 氯乙烯(....CH ..2.==CHCl ......,沸点为....℃.).甲醛(...HCHO ....,沸点为....-.21℃...).氯乙烷(....CH ..3.CH ..2.C .l .,沸点为....℃.).一溴甲烷(CH 3Br ,沸点为℃)四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃)甲乙醚(CH3OC2H5,沸点为℃)环氧乙烷(,沸点为℃)(2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。
:
正四面体型;键角:109°28';键能:413KJ/mol 。
无色无味气体,p=0717g/L ,难溶于水,不与强酸、强碱反应,不使Br 2水、酸性KMn04褪色。
键角:120°键能:615kJ/mol(一个键易断
分子里两个碳原子和四个氢原子在同一平面
通常乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度与空气相近,难溶于水。
燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。
常温下使溴水、酸性KMnO 甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色
注意:①反应条件:光照(在室温暗处不发生反应);
②反应物状态:纯卤素,例如甲烷与溴水不反应,与溴蒸气见光发生取代反应
分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上。
乙炔俗名电石气,纯的是无色、无味的气体,由电石生成的因常混有PH 3、H 2S 等杂质而有特殊难闻的臭味。
在标况时,密度是1.16g/L ,比空气的稍小,CH
乙醛:分子式:C 2H 4O
羧基)
有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是易溶于水和乙醇。
无水乙酸又称冰乙醇:
结构简式:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH 官能团是:羟基(—OH) 乙醇是无色透明、具有特殊气味的液体,CH 2
CH 纤维素:(C 6H 10O 5⎪⎪
⎩
⎪⎪⎨⎧C 6H 12O 6−−催化剂
酒化结构式:
有刺激性气味的气体、有毒、易溶于结构特点: 蚁酸, 味的无色液体,沸点100.7℃腐蚀性较强。
三溴苯酚 白色沉淀
OH
C +Br 水
C 2H 5OH +3O 2−−
→−点燃
2CO 2+3H 2O。
烃的衍生物知识点归纳烃是由碳和氢元素组成的有机化合物家族,是天然气、煤油和石油的主要成分。
由于其分子结构简单,烃具有许多重要的应用领域,包括燃料、化学原料和制药等。
本文将整理烃的衍生物知识点,以帮助读者更好地了解烃化合物的特性和应用。
1. 烃的分类烃可以根据碳原子的结构和连接方式进行分类。
最简单的烃是烷烃,由单个碳-碳单键组成。
其他类别包括烯烃(含有碳-碳双键)和炔烃(含有碳-碳三键)。
2. 烃的命名烃的命名方法基于碳原子的数量和连接方式。
烷烃的命名使用前缀和后缀的组合,例如甲烷、乙烷、丙烷等。
烯烃和炔烃的命名使用前缀、中缀和后缀,例如乙烯、丙烯、乙炔等。
3. 烃的物理特性烃的物理特性与其分子结构和分子量有关。
通常,烃具有较低的沸点和熔点,是易燃的液体或气体。
随着分子量的增加,烃的密度和黏度也会增加。
4. 烃的化学性质烃的化学性质主要与有机反应有关。
对于烃基本上是非极性分子,它们通常不会发生直接的化学反应。
然而,通过在化学反应中引入适当的催化剂、温度和压力条件,烃可以被氧化、加成、取代等。
5. 烃的衍生物烃衍生物是通过对烃进行功能化改变而产生的化合物。
主要的烃衍生物包括醇、醚、酮、羧酸、醛、胺、卤代烃等。
6. 烯烃的衍生物烯烃衍生物是通过对烯烃进行不同的反应而形成的。
烯烃的衍生物包括环烯烃、烯烃醇、烯烃醛、烯烃酸等。
7. 炔烃的衍生物炔烃衍生物是通过对炔烃进行不同的反应而形成的。
炔烃的衍生物包括环炔烃、炔烃醇、炔烃醛、炔烃酸等。
8. 烷烃的衍生物烷烃衍生物是通过对烷烃进行不同的反应而形成的。
烷烃的衍生物包括醇、醚、酮、醛、胺、酸等。
9. 烃衍生物的应用烃衍生物广泛应用于多个领域。
醇是重要的溶剂和溶剂中间体,醚常用作溶剂、非极性溶剂和反应中间体,酮可以用作溶剂、溶剂中间体和有机合成中间体,羧酸常用于制备酯类化合物,胺是重要的有机合成试剂等。
10. 烃衍生物的制备方法烃衍生物的制备方法多种多样,包括催化加氢、氧化、取代、加成等。
第3章烃的衍生物第一节卤代烃一、卤代烃1.定义烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃。
官能团是碳卤键,可表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。
2.分类3.物理性质(1)状态:常温下,卤代烃中除个别为气体外,大多为液体或固体。
如一氯甲烷为气体。
(2)溶解性:卤代烃不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂,如CCl4、氯仿(CHCl3)等。
(3)密度与沸点:①卤代烃的密度和沸点都高于相应的烃;②卤代烃的密度一般随烃基中碳原子数目的增加而减小,如ρ(CH3Cl)>ρ(CH3CH2Cl);③卤代烃的沸点一般随碳原子数目的增加而升高,如沸点CH3Cl<CH3CH2Cl。
4.卤代烃的系统命名——类似于烃的命名方法二、溴乙烷的结构与性质1.溴乙烷的物理性质纯净的溴乙烷是无色液体,沸点是38.4 ℃,密度比水的大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂(如乙醇、苯、汽油等)。
2.溴乙烷的分子结构3.溴乙烷的化学性质(1)取代反应——又称水解反应①条件:NaOH水溶液、加热。
②反应方程式:C 2H5—Br+NaOH――→水△C2H5—OH+NaBr。
③反应原理:(2)消去反应——又称为消除反应。
①条件:NaOH的乙醇溶液、加热。
②反应方程式:(以溴乙烷为例)CH3CH2Br+NaOH――→乙醇△CH2===CH2↑+NaBr+H2O。
③反应原理:④定义:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。
(3)加成和加聚反应含有不饱和键(如)的卤代烃也可以发生加成和加聚反应。
①氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯:。
②四氟乙烯加聚反应生成聚四氟乙烯:。
三、卤代烃破坏臭氧层原理(了解)氟利昂可在强烈的紫外线作用下分解,产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用。
以CCl3F为例,它破坏臭氧层的反应过程可表示为:CCl3F――→紫外线CCl2F·+Cl·卤代烃的主要性质及检验1.卤代烃的消去反应和取代反应的比较消去反应取代反应卤代烃的结构特点与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子一般是1个碳原子上只有1个—X反应实质脱去1个HX分子,形成不饱和键—X被—OH取代反应条件强碱的醇溶液、加热强碱的水溶液、加热化学键变化主要产物烯烃或炔烃醇2.卤代烃消去反应的规律(1)没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应。
化学烃的衍生物性质及应用化学烃是一类仅由碳和氢元素组成的化合物,在化学中广泛应用于许多领域。
其衍生物也是通过对烷烃(链烃)分子进行化学变化而得到的化合物。
下面将重点介绍一些化学烃的衍生物的性质及应用。
1. 烯烃(炔烃):烯烃是一类含有碳-碳双键(三键)的化合物,比烷烃具有更高的反应活性。
烯烃可通过加成反应、亲电反应和自由基反应等多种方式进行化学变化。
例如,乙烯(一种简单的烯烃)可通过聚合反应制得聚乙烯,广泛应用于塑料、纤维等材料的制备。
此外,烯烃还可用作有机合成中的重要起始物,例如用于合成合成橡胶、合成染料和药物等。
2. 醇:醇是通过将烷烃中的氢原子替换为羟基(-OH)而得到的化合物。
醇具有亲水性和极性,可以溶于水和有机溶剂。
醇类化合物可通过酸催化、碱催化等方法合成,如巴布分解反应、氢化反应等。
醇具有酸碱中和、氧化还原、酯化和酯水解等多种反应性质。
甲醇广泛应用于化肥、颜料、溶剂等工业中,乙醇则用作溶剂和消毒剂,甚至可作为燃料使用。
3. 酮:酮是由两个碳原子之间存在一个碳-氧双键的化合物。
酮具有较高的沸点和溶解度,可溶于非极性溶剂。
酮化合物可由醇类经氧化反应得到,例如乙酮通过丙酮的氧化反应得到。
酮具有亲核加成、还原和酸碱反应等多种反应性质。
乙酮是一种重要的酮化合物,广泛应用于溶剂、溶液的浓缩、草甘膦合成等领域。
4. 醛:醛是由碳原子上存在一个羰基(C=O)的化合物。
醛具有较高的沸点和溶解度,可溶于水和有机溶剂。
醛可由酮类经氧化反应得到。
醛化合物具有类似酮的反应性质,如亲核加成、还原、酸碱反应等。
甲醛是最简单的醛,广泛应用于有机合成、木材防腐剂、残留检验等领域。
综上所述,化学烃的衍生物具有丰富的性质和广泛的应用。
不同的衍生物根据其结构和化学性质,可用于合成材料、溶剂、药物、颜料、合成橡胶等方面,且在各个领域起到至关重要的作用。
通过对化学烃衍生物的研究和应用,可以为人类社会的发展和生活的改善做出重要贡献。