有机化学基本概念

有机化学基本概念
一、有机物及C原子的成键特点
1、有机物的定义：含碳元素的化合物（碳氢化合物及其衍生物为有机化合物，简称有机物
含碳的化合物不一定是有机物，碳的氧化物（CO、CO2）、碳酸及其盐、
氰化物（NaCN）、硫氰化物（NaSCN）、金属碳化物（CaC2）等。

2、有机物的元素组成：有机物除含碳外，通常还有氢、氧、氮、硫、卤
素、磷等元素。

只含有碳氢元素的有机物称为烃
3、有机物中碳原子的成键特点：
碳原子位于周期表第Ⅳ主族第二周期，碳原子最外层有4个电子，碳原子
既不易失电子、也不易得电子。

有机物种类繁多，主要是由C原子结构
决定的，其成键特点是：
（1）在有机物中，碳原子有4个价电子，价键总数是4。

（2）碳原子既可与其他原子形成共价键，碳原子之间可相互成键，既可
以形成单键，也可以形成双键或三键。

A、碳原子间的成键方式：C-C、C=C、C三C
B、有机物中常见的共价键：C-
C、C=C、C三C、C-H、C-O、C-X、C=O、
C三N、C-N
苯环等
（3）在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连
接在双键、三键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱
和碳原子
（4）C-C单键可以旋转而C=C不能旋转（或三键）。

（5）多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。

二、“六式”
电子式、结构式、分子式、结构简式、实验式、键线式
结构式：有机物分子中原子间的一对共用电子用一根短线表示，将有机分子中的原子连接起来，称为结构式。

结构简式：把有机物分子中的碳碳单键或碳氢键等短线省略，碳原子连接的氢原子个数要写正确，官能团不能略写，要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。

键线式：将碳氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或者终点均表示有一个碳原子，每一条线段的两端重点都表示有一个碳子，线段表示一个共价键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数所得个数即是氢原子个数。

实验式：也称为最简式，化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式。

例如：乙烯（CH2=CH2）实验式为CH2，苯（C6H6）实验式为CH
三、有机物化合物的分类
从结构上对有机化合物的两种分类方法：
①按照构成有机化合物分子的碳的骨架来分类；
②按反映有机化合物特性的特定官能团来分类。

Ⅰ、按碳链分类
（1）开链族化合物（脂肪族化合物）
开链族化合物是脂肪族化合物的一种（包括开链烷烃、烯烃、炔烃），是有机化合物的基本类型之一。

碳链是一个碳数不等的长链或短链的有机化合物。

根据开链的结构和性质，又分饱和的和不饱和的。

饱和的开链化合物是碳原子间只有单键，例如：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6），不饱和的开链化合物是碳原子间有双键或叁键，例如：乙烯（H2C=CH2）、乙炔（HC≡CH）等
（2）碳环族化合物
（A）脂环族化合物
这类化合物可以看成是开链族化合物连接闭合而成。

它们的性质和脂肪族化合物相似，又称为脂环族化合物，所以脂肪族化合物除了开链族的烷烃、烯烃和炔烃以外，还包括脂环族化合物。

（B）芳香族化合物
这类化合物具有由碳原子连接而成的特殊环状结构，具有一些特定的性质
（3）杂环族化合物
这类化合物具有环状结构，但组成环的原子除碳原子外，还有氧、硫、氮等其他原子。

1．脂环化合物与芳香化合物的区别。

含苯环的化合物称为芳香化合物；不含苯环而含其他环状结构(如)的化合物称为脂环化合物。

二者区分方法是看化合物中的环状化合物是否为苯环，如果含有苯环无论有无其他环状结构，则为芳香化合物。

2．芳香化合物、芳香烃、苯的同系物的关系
（1）芳香化合物：含有一个或多个苯环的化合物。

如：
（2）芳香烃含有一个或多个苯环的烃。

如：
(3)苯的同系物：分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷基的芳香烃。

如：
(4)芳香化合物、芳香烃和苯的同系物的关系
烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代，衍生出一系列新的有机化合物
Ⅱ、按官能团分类
分子中含有相同的、容易发生某些特征反应的原子、原子团或某些特征化学键结构来分类。

由于这一部分原子、原子团或特征结构的存在，决定了化合物的一些主要性质，因此又把他们叫做官能团。

官能团、基、根(离子)
基指化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团，如-OH、-CH3；官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。

根(离子)指带电荷的原子或原子团，如OH-。

联系与区别：
官能团属于基，但基不一定是官能团。

如-CH3 是基而不是官能团。

基呈电中性；根(离子)带电荷基不能独立存在；根(离子)稳定存在，可独立存在于溶液或离子化合物熔化状态下。

官能团相同的有机化合物的比较
官能团相同，化合物类别不一定相同，化合物的性质也不一定相同。

(1)醇和酚都含-OH 官能团，羟基与脂肪烃基或芳香烃基侧链上的碳相连时形成的有机物为醇，如
羟基与苯环上的碳原子直接相连时形成的有机物为酚，如
(2)醛基、羧基、酯基中均含羰基( )，但这些物质均不属于酮类，同样羧基中也含—OH，但也不属于醇类。

（3）虽含“”，但属于酯类。

它们由于官能团所连接位置的不同而形成不同类别的有机物，其性质相差较大，如醇与酚都与钠反应，但酚有弱酸性，而醇无酸性。