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:
烃类:一般N(C)≤4的各类烃                注意:新戊烷[C(CH3)4亦为气态
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
绝大多数有机物为无气体或无液体或无晶体,少数有特殊颜,常见的如下所示:
(            俗称梯恩梯TNT)为淡黄晶体;
部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红;
2,46-三溴苯酚          为白、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[H3Fe(OC6H5)6]溶液;
淀粉溶液(胶)遇碘(I2)变蓝溶液;
含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄。
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。
二、必记重要的反应
1.能使溴水(Br2/H2O)褪的物质
有机物 :① 通过加成反应使之褪:含有、-CC—的不饱和化合物
        ② 通过取代反应使之褪:酚类
注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪现象之外还产生白沉淀。
        通过氧化反应使之褪: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
        ④ 通过萃取使之褪:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯
2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪的物质
有机物:含有、—C≡C——OH(较慢)、—CHO的物质
与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)
3.与Na反应的有机物:含有—OH-COOH的有机物
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)
Na2CO3反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3;含有-COOH的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO2气体;
NaHCO3反应的有机物:含有-COOH的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO2气体.
4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质
羧酸铵、氨基酸、蛋白质。
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(NH3)2OH](多伦试剂)的配制:(双2银渐氨,白沉恰好完)
向一定量2%AgNO3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
若在酸性条件下,则有Ag(NH32+ + OH + 3H+ == Ag+ + 2NH4+ + H2O而被破坏。
4)实验现象:①反应液由澄清变成灰黑浑浊;②试管内壁有银白金属析出
5)有关反应方程式:AgNO3 + NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3
        AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH32OH + 2H2O
银镜反应的一般通式:    RCHO + 2Ag(NH32OH2 Ag+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O
甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH32OH4Ag↓+ (NH42CO3 + 6NH3 + 2H2O
乙二醛:            OHC-CHO + 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4 + 6NH3 + 2H2O
甲酸:            HCOOH + 2 Ag(NH3)2OH2 Ag+ (NH42CO3 + 2NH3 + H2O
葡萄糖:(过量)
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH32OH2Ag+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 + H2O
6)定量关系:—CHO2Ag(NH32OH2 Ag            HCHO~4Ag(NH3)2OH4 Ag
6.与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应
除上边含醛基物质外,还有含羧基的物质。配法(碱10铜2毫升3),反应条件:检验醛基必加热.
有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2+ Na2SO4
                RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O
                HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+ 5H2O
                OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+ 4H2O
                HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+ 3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
6)定量关系:
-CHO~2 Cu(OH)2Cu2O↓  ;  -COOH~½ Cu(OH)2½ Cu2+    (酸使不溶性的碱溶解)
7.能发生水解反应的有机物是:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)。
                                                HX + NaOH == NaX + H2O
(H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O
RCOOH + NaOH == RCOONa + H2O        或       
8.能跟FeCl3溶液发生显反应的是:酚类化合物。
9.能跟I2发生显反应的是:淀粉。
10.能跟浓硝酸发生反应的是:含苯环的天然蛋白质。
三、必记各类烃的代表物的结构、特性
类    别
   
   
   
苯及同系物
通    式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2nn≥2)
CnH2n—2(n≥2)
CnH2n—6(n≥6)
代表物结构式
H—C≡C—H
相对分子质量Mr
16
28
26
78
碳碳键长(×10—10m)
1。54
1。33
1.20
1。40
 
109°28′
约120°
180°
120°
分子形状
四面体锯齿碳
至少6个原子
平面型
至少4个原子
同一直线型
至少12个原子共平面(正六边形)
主要化学性质
光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪
跟X2、H2、HX、H2O加成,易被氧化;可加聚
跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料
跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、化反应
表示分子结构的“六式二型":
分子式、最简式(实验式)、电子式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型、比例模型。
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
 
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:CnH2n+2—mXm
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;且有几种H生成几种烯
1.与NaOH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
一元醇:
R—OH
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.
β—碳上有氢原子才能发生消去反应;有几种H就生成几种烯。
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与羧酸及无机含氧酸反应生成酯
R—O—R
醚键
C2H5O C2H5
(Mr:74)
C-O有极性
性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应
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
4。易被氧化
醛基
HCHO
(Mr:30)
(Mr:44)
HCHO相当于两个
—CHO
有极性、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
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
羧基
(Mr:60)
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物质缩去水生成酰胺(肽键)
酯基
HCOOCH3
(Mr:60)
(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
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(NH2)COOH
氨基—NH2
羧基—COOH
H2NCH2COOH
(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
多肽链间有四级结构
1.两性
2.水解
3.变性(记条件)
4.颜反应(鉴别)
(生物催化剂)
5.灼烧分解
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
必记有机物的鉴别
    鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。
1.常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:
试剂
名称
酸性高锰
酸钾溶液
溴  水
银氨
溶液
Cu(OH)2
FeCl3
溶液
碘水
酸碱
指示剂
NaHCO3
少量
过量
饱和
被鉴别物质种类
碳碳双键、三键的物质烷基苯。但醇、醛有干扰。
碳碳双键、三键的物质。但醛有干扰。
苯酚
溶液
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖
苯酚
溶液
淀粉
羧酸
(酚不能使酸碱指示剂变)
羧酸
现象
酸性高锰酸钾紫红褪
溴水褪且分层
出现白沉淀
出现银镜
出现红
沉淀
呈现
呈现蓝
使石蕊或甲基橙变红
放出无无味气体
2.卤代烃中卤素的检验
    取样,滴入NaOH溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,观察沉淀的颜,确定是何种卤素。(白含Cl-;浅黄Br;黄I
3.烯醛中碳碳双键的检验
(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪,则证明含有碳碳双键。
(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪,则证明含有碳碳双键.
★若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:—CHO + Br2 + H2O → —COOH + 2HBr而使溴水褪.
4.二糖或多糖水解产物的检验
    若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,
中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。
5.如何检验溶解在苯中的苯酚?
取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴FeCl3溶液(或过量饱和溴水),若溶液呈紫(或有白沉淀生成),则说明有苯酚。

本文发布于:2024-09-23 11:25:01,感谢您对本站的认可!

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