第3章 有机化合物反应活性及性质比较
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第三节 羧酸 酯+2OOO++2H 2O(5)羟基酸自身的酯化反应此时反应有三种情形,可得到普通酯、环状交酯和高聚酯。
如:4、加热。
在形成环酯时,酯基中,只有一个O 参与成环。
CO 3溶液。
COOC 2H 5+H 2O 。
4.实验方法:在一支试管里先加入3 mL 乙醇,然后一边摇动,一边慢慢地加入2 mL 浓H 2SO 4和2 mL 冰醋酸,按图装好,用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min ,产生的蒸气经导管通到饱和Na 2CO 3溶液的液面上,此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。
停止加热,取下盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管,振荡盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管后静置,待溶液分层后,可观察到上层的透明油状液体乙酸乙酯,并可闻到果香气味。
5.注意事项:(1)实验中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用。
(2)盛反应混合液的试管要上倾约45°,主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(3)导管应较长,除导气外还兼起冷凝作用。
导管末端只能接近饱和Na 2CO 3溶液的液面而不能伸入液面以下,目的是防止受热不匀发生倒吸。
(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出,以提高乙酸乙酯的产率。
(5)饱和Na 2CO 3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、冷凝酯蒸气且减小其在水中的溶解度,以利于分层析出。
(6)不能用NaOH 溶液代替饱和Na 2CO 3溶液,因乙酸乙酯在NaOH 存在时易水解,而几乎得不到乙酸乙酯。
四、外界条件对物质反应的影响 (1)温度不同,反应类型和产物不同如乙醇的脱水反应:乙醇与浓H 2SO 4共热至170℃,主要发生消去反应(属分子内脱水)生成乙烯(浓硫酸起脱水剂和催化剂双重作用):――→浓H 2SO 4170℃CH 2===CH 2↑+H 2O 若将温度调至140℃,却主要发生分子间脱水(不是消去反应而是取代反应)生成乙醚:如甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合,常温下主要发生中和反应:2HCOOH +Cu(OH)2―→(HCOO)2Cu +2H 2O 而加热煮沸则主要发生氧化还原反应:HCOOH +2Cu(OH)2――→△Cu 2O ↓+CO 2↑+3H 2O(2)溶剂不同,反应类型和产物不同如溴乙烷与强碱的水溶液共热则发生取代反应(也称为水解反应)生成乙醇,但跟强碱的醇溶液共热却发生消去反应生成乙烯。
有机复习提纲第3章不饱和烃第3章不饱和烃3.1烯烃⼀、⼄烯的结构⼆、烯烃的同分异构现象1.位置异构(构造异构)——官能团位置不同⽽产⽣的异构2.顺反异构(⽴体异构)产⽣顺反异构的条件:①刚性结构(脂环、C=C) ,具有阻碍旋转的因素②刚性结构中同⼀个碳上所连的原⼦(基团)不同3.2 烯烃和炔烃的同分异构3.3 烯烃和炔烃的命名3.3.1 烯基与炔基(1)衍⽣命名法(2)系统命名法3.3.2 烯烃的命名(1) 顺,反–标记法(2) Z,E–标记法次序规则: 相连原⼦的⼤⼩,⼤者为“优先”基团。
依照相对原⼦质量:I > Br > Cl > S > O > N > C同位素依照相对原⼦质量:D > H未共⽤电⼦:最⼩较“优先”基团在双键的同侧, 标记为Z式;较“优先”基团在双键的异侧, 标记为E式。
如果直接相连的第⼀个原⼦相同,继续逐个⽐较。
对于含重键的基团,将其视为两个或三个单键3.3.4 炔烃的命名编号时尽可能使重键的位次低。
当双键和三键处于相同的位次时,优先给予双键较低的位次。
3.4 烯烃和炔烃的物理性质简单炔烃的沸点、熔点以及密度⽐碳原⼦数相同的烷烃和烯烃⾼⼀些炔烃分⼦极性⽐烯烃稍强炔烃不易溶于⽔,⽽易溶于⽯油醚、⼄醚、苯和四氯化碳中3.5 烯烃和炔烃的化学性质由于π键易于断裂,加成反应是烯烃和炔烃的主要反应⼀、加成反应总述(1)碳正离⼦1.反应活性烷基供电⼦,增加双键上的电⼦云密度,利于亲电加成反应;羧基吸电⼦,降低双键上的电⼦云密度,不利于亲电加成反应。
双键碳上的电⼦密度越⾼则容易⽣成稳定碳正离⼦,亲电加成活性越⼤。
烷基给电⼦作⽤,增加中⼼碳原⼦上正电荷分散程度,提⾼碳正离⼦的稳定性。
2.性质作⽤a. 碳正离⼦的重排b.⼆、反应类型(1)加氢(催化氢化反应,反应放热)催化剂:Pt, Pd, Ni催化剂的表⾯对重键、氢分⼦的吸附,使π键和H-H键松驰,降低价键断裂的离解能,从⽽降低反应活化能。
有机化学知识点第⼀章绪论⼀、有机化合物定义:碳氢化合物及其衍⽣物。
但是有局限性,如:NaHCO3、H2CO3、HCN是⽆机物;CCl4、:CCl2是有机物。
⼆、共价键的种类和特点键的极化:由于外加电场作⽤⽽使共价键极性发⽣改变的现象。
键的极化度:共价键发⽣极化的难易程度。
三、共价键的键参数1.键长:成键的2个原⼦原⼦核之间的距离。
常⽤单位为pm、nm。
(1pm=1×10-12m,1nm=1×10-10m)2.键⾓:分⼦中1个原⼦与另外2个原⼦形成的共价键之间的夹⾓。
单位为°。
3.键能:AB键的离解能是指当以共价键结合的双原⼦分⼦AB(⽓态)断裂成A原⼦和B 原⼦(⽓态)时,所吸收的能量。
双原⼦分⼦——键的离解能就是其键能;多原⼦分⼦——键能是同类型键的离解能的平均值。
4.键的极性:2个相同原⼦形成的共价键,没有极性,为⾮极性共价键;2个不同原⼦形成的共价键,由于原⼦的电负性不同,电⼦云靠近电负性较⼤的原⼦⼀端,使其带部分负电荷,⽽电负性较⼩的原⼦⼀端带部分正电荷,从⽽使共价键具有极性,为极性共价键。
电负性之差∝键的极性。
共价键的极性⼤⼩⽤偶极距(µ)表⽰,µ既有⼤⼩,⼜有⽅向(由正指向负)。
µ∝键的极性。
分⼦的极性既与共价键的极性有关,也与分⼦的结构有关。
四、同分异构现象分⼦式相同,但是结构不同,从⽽性质不同的现象。
五、有机化合物的分类1.按碳链结合⽅式分类1)开链化合物(⼜称为脂肪族化合物)2)碳环化合物(根据碳环中碳原⼦的成键⽅式不同,⼜可分为脂环族化合物和芳⾹族化合物)3)杂环化合物(环中的⾮碳原⼦称为杂原⼦)2.按官能团分类官能团——分⼦中⽐较容易发⽣反应的原⼦或原⼦团六、有机化合物的表⽰⽅法(了解) 1.结构式 2.结构简式 3.键线式七、有机化合物的反应类型1.按反应历程分类1)游离基反应(⼜称为⾃由基反应,共价键发⽣均裂)2)离⼦型反应(共价键发⽣异裂)2.按反应历程分类1)取代反应(分⼦中的原⼦或原⼦团被其他原⼦或原⼦代替的反应)2)加成反应(有机物与另⼀种物质作⽤⽣成1种产物的反应)3)聚合反应(由低分⼦结合成⾼分⼦的反应)4)消除反应(从1个有机物分⼦中消去1个简单分⼦⽽⽣成不饱和化合物的反应)5)重排反应(有机物因为⾃⾝稳定性差,在⼀定因素影响下,分⼦中的某些基团发⽣转移或分⼦中碳⾻架发⽣改变的反应)第⼆章饱和烃⼀、碳原⼦杂化轨道的类型⼆、有机物中C的杂化类型与共价键的构成三、烷烃(通式为C n H 2n +2,n≥1;官能团为C -C 键)1.同分异构现象 1)碳链异构2)构象异构(属于⽴体异构)2.烷烃分⼦中的碳氢原⼦的类型☆碳原⼦ 1)伯碳原⼦(只与1个碳直接相连的碳原⼦)2)仲碳原⼦(与2个碳直接相连的碳原⼦)3)叔碳原⼦(与3个碳直接相连的碳原⼦)4)季碳原⼦(与4个碳直接相连的碳原⼦)☆氢原⼦ 1)伯氢原⼦(伯碳原⼦上的氢原⼦)2)仲氢原⼦(仲碳原⼦上的氢原⼦)3)叔氢原⼦(叔碳原⼦上的氢原⼦)3.烷烃的命名 1)普通命名法(适⽤于结构简单的烷烃)碳原⼦数≤10C 的⽤“天⼲+烷”;>10C 的⽤ “中⽂数字+烷”;为区分异构体使⽤“正)、新()”。
有机化合物的官能团与性质分析有机化合物是由碳元素与氢元素以及其他元素连接而成的化合物。
它们的结构复杂多样,但是往往可以通过官能团的存在来进行分类和分析。
官能团是指分子中的一组原子,具有一定的化学性质和反应活性。
在本文中,我们将对常见的有机官能团进行分析,并探讨它们与化合物性质之间的关系。
1. 烃类官能团烃类官能团指的是只含有碳碳键和碳氢键的有机化合物。
最简单的烃类是烷烃,其分子中只含有碳碳单键和碳氢键。
烷烃的官能团为碳氢键,它们在化合物中贡献了稳定性和惰性。
烷烃可以通过氧化反应转化为醇官能团,即含有羟基(-OH)的化合物。
醇官能团使化合物具有亲水性质,并且可以进行酸碱中和反应。
另外,含有双键的烯烃分子中存在烯醇官能团,通过加氢反应可以转化为醇官能团。
烃类官能团在化合物的物理性质和化学反应中起到了重要的作用。
2. 羧酸官能团羧酸官能团是指分子中含有羧基(-COOH)的化合物。
羧酸分子具有酸性,可以与碱反应生成盐和水。
羧酸的酸性是由羧基上的氧原子与氧原子之间的共振结构所决定的。
羧酸官能团在化学反应中常用于酯化反应、酰化反应和酰氯化反应等。
通过改变羧酸分子中的取代基,可以调节化合物的酸性和反应性。
3. 酮和醛官能团酮和醛官能团分别指分子中的酮基(-C(=O)-)和醛基(-CHO)。
酮和醛都是由碳氧键连接的。
在化合物中的带电离子和非共价键来共存的。
酮和醛的官能团使得化合物具有还原性,可以和氢原子进行反应。
此外,酮和醛还可以经过氧化反应生成酸和醇官能团。
酮和醛官能团在有机化学合成中有着重要的应用。
4. 胺官能团胺官能团是指分子中含有氨基(-NH2)的化合物。
胺类化合物可以根据氨基的取代位置和数量进行分类。
一级胺指的是分子中只含有一个氨基的化合物,二级胺和三级胺分别指含有两个氨基和三个氨基的化合物。
胺类化合物的官能团使其具有碱性,并且可以与酸反应生成盐。
胺类官能团在有机合成和生物化学中具有广泛的应用。
以上是常见的有机官能团及其性质分析。
76%64% 第三章 反应与制备一、 氧化反应与应用1、氧化反应化学反应中,凡失去电子的反应称为氧化反应(Oxidation Reaction)。
有机化合物的氧化反应表现为分子中氢原子的减少或氧原子的增加。
在有机合成中,氧化反应是一类重要的单元反应,通过氧化反应,可以制取许多含氧化合物,例如醇、醛、酮、酸、酚、醌以及环氧化物等,应用十分广泛。
工业上常以廉价的空气或纯氧作氧化剂,但由于其氧化能力较弱,一般要在高温、高压的条件下才能发生氧化反应;实验室中常用的氧化剂有KMnO 4、Na 2Cr 2O 7、HNO 3等。
这些氧化剂氧化能力强,可以氧化多种基团,属于通用型氧化剂。
以KMnO 4作氧化剂,在不同的介质中,反应结果一样。
KMnO 4在中性或碱性介质中进行氧化时,锰原子的价态由+7下降为+4,生成二氧化锰,它不溶于水而被沉淀下来,在这个过程中,平均1mol 高锰酸根释放出1.5mol 原子氧:2KMnO 4 + H 2O 2MnO 2↓+ 2KOH + 3[O]在强酸性介质中,锰原子的价态则由+7降至+2,形成二价锰盐,平均1mol 高锰酸根释放出2.5mol 原子氧:2KMnO 4 + 3H 2SO 4 2MnSO 4↓+ 2K 2SO 4 + 3H 2O + 5[O]例如,在碱性条件下,如果将1mol 乙苯氧化为苯甲酸,则需要4molKMnO 4:相对来说,KMnO 4在中性介质中的氧化反应要温和一些,适合于由烯烃制备邻二醇:CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH CH 3(CH 2)7CH ─CH(CH 2)7COOH在碱性介质中,KMnO 4可以将伯醇或醛氧化为相应的酸,也可以用来氧化芳烃上的侧链。
CH 3CHCH 2OH CH 3CHCOOHCH 2CH 3 COOH + 6[O] + CO 2 + 2H 2O KMnO 4,H 2O 0~10℃ OH OH KMnO 4,OH - CH 3 CH 3 COCH 3 CH 3 COOH COOH KMnO 4,OH -KMnO 4在酸性介质中的氧化反应常在25%以上的H 2SO 4溶液中进行。