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1、有机化学知识点总结20140110G3附录四、必记烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质类别通 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:RX多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm卤原子XC2H5Br(Mr:109)卤素原子直接与烃基结合-碳上要有氢原子才能发生消去反应;且有几种H生成几种烯1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇:ROH饱和多元醇:CnH2n+2Om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。-碳上有氢原子才能发生消去反应;有几种H就生成几
2、种烯。-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H22.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应:乙醇 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5.一般断O-H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯醚ROR醚键C-O-CC2H5OC2H5(Mr:74)CO键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基OH(Mr:94)-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2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀3.遇FeCl3呈紫色4.易被氧化醛醛基HCHO(Mr:30)(Mr:44)HCHO相当于两个-CHO有
3、极性、能加成。1.与H2加成为醇2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸酮羰基(Mr:58)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羧基(Mr:60)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.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成3.能与含NH2物质缩水生成酰胺(肽键)酯酯基HCOOCH3(Mr:60)CH3COOC2H5(Mr:88)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RNO2硝基-NO2一硝基化合物
4、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(NH2)COOH氨基-NH2羧基-COOHH2NCH2COOH(Mr:75)-NH2能以配位键结合H+;COOH能部分电离出H+两性化合物能形成肽键蛋白质结构复杂不可用通式表示肽键氨基-NH2羧基-COOH酶多肽链间有四级结构1.两性2.水解3.变性(记条件)4.颜色反应(鉴别)(生物催化剂)5.灼烧分解糖多数可用下列通式表示:Cn(H2O)m羟基-OH醛基-CHO羰基葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5) n纤维素C6H7O2(OH)3 n多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物1.氧化反应(鉴别)(还原性糖)2.加氢
5、还原3.酯化反应4.多糖水解5.葡萄糖发酵分解生成乙醇油脂酯基可能有碳碳双键酯基中的碳氧单键易断裂烃基中碳碳双键能加成1.水解反应(碱中称皂化反应)2.硬化反应六、必记混合物的分离或提纯(除杂)混合物(括号内为杂质)除杂试剂分离方法化学方程式或离子方程式乙烷(乙烯)溴水、NaOH溶液(除去挥发出的Br2蒸气)洗气CH2CH2 + Br2CH2BrCH2BrBr2 + 2NaOHNaBr + NaBrO + H2O乙烯(SO2、CO2)NaOH溶液洗气SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OCO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O乙炔(H2S、PH3)饱和CuSO4溶液洗
6、气H2S + CuSO4 = CuS+ H2SO411PH3 + 24CuSO4 + 12H2O = 8Cu3P+ 3H3PO4+ 24H2SO4提取白酒中的酒精蒸馏从95%的酒精中提取无水酒精新制的生石灰蒸馏CaO + H2O Ca(OH)2从无水酒精中提取绝对酒精镁粉蒸馏Mg + 2C2H5OH (C2H5O)2 Mg + H2(C2H5O)2 Mg + 2H2O 2C2H5OH + Mg(OH)2提取碘水中的碘汽油或苯或四氯化碳萃取分液蒸馏溴化钠溶液(碘化钠)溴的四氯化碳溶液萃取分液Br2 + 2I- = I2 + 2Br-苯(苯酚)NaOH溶液或饱和Na2CO3溶液分液C6H5OH +
7、 NaOH C6H5ONa + H2OC6H5OH + Na2CO3 C6H5ONa + NaHCO3乙醇(乙酸)NaOH、Na2CO3、 NaHCO3溶液均可蒸馏CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + CO2+ H2OCH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2+ H2O乙酸(乙醇)NaOH溶液稀H2SO4蒸发蒸馏CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O2CH3COONa + H2SO4 Na2SO4 + 2CH3COOH溴乙烷(溴)NaHSO3溶液分液Br2 + NaHSO3
8、+ H2O = 2HBr + NaHSO4溴苯(FeBr3、Br2、苯)蒸馏水NaOH溶液洗涤分液蒸馏FeBr3溶于水Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O硝基苯(苯、酸)蒸馏水NaOH溶液洗涤分液蒸馏先用水洗去大部分酸,再用NaOH溶液洗去少量溶解在有机层的酸H+ + OH- = H2O提纯苯甲酸蒸馏水重结晶常温下,苯甲酸为固体,溶解度受温度影响变化较大。提纯蛋白质蒸馏水渗析浓轻金属盐溶液盐析高级脂肪酸钠溶液(甘油)食盐盐析十一、必记常见反应的反应条件反应条件常 见 反 应催化剂加热加压乙烯水化、油脂氢化催化剂加热烯、炔、苯环、醛加氢;烯、炔和HX加成;醇的消去(浓硫酸
9、)和氧化(Cu/Ag);乙醛和氧气反应;酯化反应(浓硫酸)水浴加热制硝基苯、银镜反应、蔗糖水解、乙酸乙酯水解只用催化剂苯的溴代(FeBr3)只需加热卤代烃消去、乙醛和Cu(OH)2反应不需外加条件制乙炔,烯与炔加溴,烯、炔及苯的同系物被KMnO4氧化,苯酚的溴代,NaOH水溶液、加热卤代烃或酯类的水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应稀H2SO4、加热酯和糖类的水解反应浓H2SO4、加热酯化反应或苯环上的硝化反应浓H2SO4、170醇的消去反应浓H2SO4、140*醇生成醚的取代反应溴水不饱和有机物的加成反应浓溴水苯酚的取代反应液Br2、Fe粉苯环上的取代反应X2、光照烷烃或芳香烃烷基上
10、的卤代O2、Cu、加热醇的催化氧化反应O2或Ag(NH3)2OH或新制Cu(OH)2醛的氧化反应酸性KMnO4溶液不饱和有机物或苯的同系物侧链上的氧化反应H2、催化剂不饱和有机物的加成反应十三、必记烃的来源石油的加工加工方法分馏裂化催化重整裂解常压减压热裂化催化裂化深度裂化变化物理变化化学变化化学变化化学变化原料原油重油重油重油分馏产物分馏产物原理根据烃的沸点不同,用加热方法使石油汽化分离成各种馏分通过加热方法使长链烃分解变成短链烃使直连烃类分子的结构“重新”进行调整使分馏产物中的长链烃断裂成短链烃的过程目的把石油中各成分分成各种馏分(仍是混合物)提高汽油产量提高汽油质量获得芳香烃获得气态烯烃
11、主要产品石油气汽油煤油轻柴油重柴油润滑油石蜡燃料油石油气、汽油、煤油、柴油等各种芳香烃乙烯、丙烯、异丁烯等气体化工原料*有机化学计算1、有机物化学式的确定(1)确定有机物的式量的方法根据标准状况下气体的密度,求算该气体的式量:M = 22.4(标准状况)根据气体A对气体B的相对密度D,求算气体A的式量:MA = DMB求混合物的平均式量:M = m(混总)/n(混总)根据化学反应方程式计算烃的式量。应用原子个数较少的元素的质量分数,在假设它们的个数为1、2、3时,求出式量。(2)确定化学式的方法根据式量和最简式确定有机物的分子式。根据式量,计算一个分子中各元素的原子个数,确定有机物的分子式。当
12、能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式,求算n值,确定分子式。根据混合物的平均式量,推算混合物中有机物的分子式。(3)确定有机物化学式的一般途径(4)有关烃的混合物计算的几条规律:若平均式量小于26,则一定有CH4 平均分子组成中,l n(C) 2,则一定有CH4。平均分子组成中,2 n(H) 0,m/4 1,m 4。分子式中H原子数大于4的气态烃都符合。V = 0,m/4 = 1,m = 4。、CH4,C2H4,C3H4,C4H4。V 0,m/4 1,m 4。只有C2H2符合。(4)根据含氧烃的衍生物完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量之比,可推导有机物的可能结构 若耗氧量
13、与生成的CO2的物质的量相等时,有机物可表示为若耗氧量大于生成的CO2的物质的量时,有机物可表示为若耗氧量小于生成的CO2的物质的量时,有机物可表示为(以上x、y、m、n均为正整数)*其他-最简式相同的有机物(1)CH:C2H2、C4H4(乙烯基乙炔)、C6H6(苯、棱晶烷、盆烯)、C8H8(立方烷、苯乙烯)(2)CH2:烯烃和环烯烃(3)CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖(4)CnH2nO:饱和一元醛(或饱和一元酮)与二倍于其碳原子数的饱和一元羧酸或酯。如:乙醛(C2H4O)与丁酸及异构体(C4H8O2)(5)炔烃(或二烯烃)与三倍于其碳原子数的苯及苯的同系物。如丙炔(C3H4)与丙苯(C9H12)6