烃和烃的衍生物总结
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有机反应及其反应类型整理:
七、能与NaOH溶液 反应的有机物包括: 卤代烃、酯类—水解—取代反应。
(卤代烃的消去用NaOH醇溶液)
酚类、羧酸类—中和反应。 八、能与Na2CO3 反应的有机物包括: 甲酸、乙(二)酸、苯甲酸、苯酚等; 能与NaHCO3 反应的有机物包括: 甲酸、乙(二)酸、苯甲酸等。 —强酸制弱酸。
含卤衍生物——卤代烃 如 CHCl3 C6H6Cl6 C2H3Br 等 醇 如 CH3OH HO-CH2-CH2-OH 等 烃 的 衍 生 物 酚 如 C6H5OH CH3-C6H4-OH 等 含氧衍生物
醛 如 CH3CHO CH2=CHCHO 等
羧酸 如C6H5COOH CH2=CHCOOH 等 酯 如 C2H5COOC2H5 等 硝基化合物 如 C2H5NO2 C6H5NO2 等
类 别 醛 O ( R-C-H ) 羧酸 O ( R-C-OH)
结
构
特
点
主
要
性
质
O 1.加成反应(加H2) -C-双键有极性, 2.具还原性(与弱氧 有不饱和性 化剂) O 1.具酸类通性 -OH受-C- 影响, 2.酯化反应 变得活泼,且能部分 电离出H+
O O R-C-与-OR’间的 ( R-C-OR’) 键易断裂
醛 酸 酯
注意:1、酚与芳香醇的区别
类 别
结 构 特 点
主
要
性
质
烃基与-OH直 1.与活泼金属反应(Na、 接相连,O-H、 K、Mg、Al等) C-O键均有极 2.与氢卤酸反应 醇 性 (R-OH) 3.脱水反应(分子内脱 水和分子间脱水) 4.氧化(燃烧、被氧化剂氧化) 5.酯化反应 酚 OH ( ) 苯环与-OH直 接相连,O-H 极性大 1.弱酸性(与NaOH反应) 2.取代反应(卤代、硝 化) 3.显色反应(与FeCl3)
.. : C H: .. H
H
H
H
H
C
H
H
②碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易 形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结 构单元。
C
C
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
C C C
C C C
C
C
二、有机物的主要性质特点
1、种类繁多。已发现和合成的有机物达到近3000 多万种(无机物只有几十万种)。 2、物理性质方面:难溶于水、易溶于有机溶剂;熔点
类 别
结
构
特
点
主
要
性
质
烷烃
单键(C-C)
CnH2n+2
双键(C=C)
1.稳定:通常情况下不与强 酸、强碱、强氧化剂反应 2.取代反应(卤代) 3.氧化反应(燃烧) 4.加热分解
CnH2n
烯烃
CnH2n-2
1.加成反应(加H2、X2 、 HX 、 H2O) 二烯烃 2.氧化反应(燃烧;被 ① ② ③ ④ KMnO4[H+]氧化) (-C=C-C=C-) 3.加聚反应 ★二烯烃加成时有1.4加成和 1.2加成
C2H5—O—C2H5
+ Cl2 FeCl3
—Cl
水解
—OH
+ NaOH
CO2 或 强酸
—ONa
四、延伸转化关系举例
CH H2 CH2 Br2 CH2Br 水解 CH2OH 脱H2 CHO O COOH 2 CH CH2 CH2Br CH2OH + H2 CHO COOH
Br H2 Br2 Br 水解 Br OH 消去 OH Br Br2
二、关于溶解性: 1、憎水基团:--R(烃基) 2、亲水基团:羟基,醛基,羧基。 3、难溶于水的物质:烃,卤代烃, 酯类,硝基化合物。 4、易溶于水的物质: (低碳)醇、醚、 醛、羧酸。 5、苯酚溶解的特殊性: 6、常见的防水材料:聚氯乙烯,聚酯 等高分子材料。 7、吸水保水材料:尿不湿。
三、关于密度:
• •
烃的分类
链烃 饱和链烃 烷烃(CnH2n+2) 烯烃(CnH2n)
烃
不饱和链烃
二烯烃(CnH2n-2)
炔烃(CnH2n-2)
环烷烃(CnH2n) 环烃 芳香烃 稠环芳香烃
苯及其同系物(CnH2n-6)
•烃的重要性质:
• 1、烃的物理性质:
• • • • • • • • • • ①密度:所有烃的密度都比水小 ②状态:常温下,碳原子数小于等于4的气态 ③熔沸点:碳原子数越多,熔、沸点越高 ; 碳原子数相同,支链越多,熔沸点越低; ④含碳量规律: 烷烃<烯烃(环烷烃)<炔烃(或二烯烃)<苯的同系物 烷烃(CnH2n+2):随n值增大,含碳量增大 烯烃(CnH2n):n值增大,碳的含量为定值; 炔烃(CnH2n-2):随n值增大,含碳量减小 苯及其同系物:(CnH2n-6):随n值增大,含碳量减小
醇
CnH2n
二烯烃 醛 酸
CnH2n-2
CnH2n+2O
醚
CnH2nO
酮 酯
CnH2nO2
一、与Br2反应须用液溴 的有机物包括: 烷烃、苯、苯的同系物—取代反应。 二、能使溴水褪色 的有机物包括: 烯烃、炔烃—加成反应。 酚类—取代反应—羟基的邻、对位。 醛(基)类—氧化反应。 三、能使酸性KMnO4褪色 的有机物包括: 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、苯酚 醛(基)类—氧化反应。
同分 碳链异构 碳链异构、 碳链异构、 异构 位置异构 位置异构、 官能团异构 官能团异构 位置异构 —OH 官能 —X 酚羟基 — CHO 团 -OH (羰基)
主要 取代、 化学 消去 性质
氧化、取代 消去、酯化 与活泼金属 反应
取代、 氧化、加成、酯化、酸性 加成、 还原 (水解) 缩聚、 弱酸性
卤代烃
水解
HX
醇
脱 水
氧化
还原
醛
氧化
羧酸
酯化
水解
酯
醚、烯
三、代表物质转化关系
CH3CH3
+ H2
CH2=CH2
+ H2
CH≡CH
CH3COOC2H5
C2H5OH 水解
消 去
C2H5Br
水解 HBr
H2 O
O2
脱氢 加 H2
H2O
CH3CHO O2
CH3CH2OH
CH3COOH
Na C2H5ONa
分子间脱水
含氮衍生物
胺
如 C6H5-NH2 H2NCH2CH2NH2 等
烃的衍生物化学性质
分类 卤代烃 醇 酚 主要化学性质 1、水解→醇 2、消去→烯烃 消去、分子间脱水、与Na反应、 CnH2n+2O —OH 取代、氧化、酯化 弱酸、取代、与Na反应、缩聚、 CnH2n-6O —OH 显色 CnH2nO —CHO 加氢(还原)、氧化(两类) CnH2nO2 —COOH 酸的通性、酯化 CnH2nO2 酯链 水解(酸性水解、碱性水解) 通式 CnH2n+1X 官能团 —X
5、收集: 除去一起挥发出来的乙酸。 6、净化:
(2)导管不能插入饱和Na2CO3液面下,(3)饱 和Na2CO3溶液的作用。
重要的有机实验:
一、甲烷的氯代: 1、实验原理: 光照 2、反应条件: 3、反应装置: 4、实验现象: (1)气体颜色变淡,(2)液面上 升,(3)油状液体产生。 5、注意点: (1)产物的状态, (2)产物不是纯净物。
有机反应及其反应类型整理:
有机反应及其反应类型整理:
四、与浓硫酸 反应的有机物包括: 苯的磺化—作反应物—取代反应。 苯的硝化—催化、脱水—取代反应。 醇的脱水—催化、脱水—消去或取代。 醇和酸的酯化—催化、吸水—取代反应。 五、能与H2加成 的有机物包括: 烯烃、炔烃、含苯环、醛(基)类—也是 还原反应。 六、能与金属Na 反应的有机物包括: 含-OH的物质:醇、酚、羧酸。
硝基化合物
通 式
胺
R-NH2 碳链异构、位置异 构 -NH2 弱碱性 还原性
R-NO2
同分异 碳链异构 构 位置异构 官能团 -NO2
主要化学 氧化性 性质 重要代表 C2H5-NO2 物 C6H5- NO2 C7H7-( NO2)3
C6H5- NH2
二、各类物质间转化关系
酮
氧 还 化 原
烯烃
HX 消去
HOCH2CH2OH
2
有机物转化网络图一 [CH2-CHCl]n
3
24
BrCH2CH2Br
1
CH3CH3
5 6
4
CH2=CH2
7
CH CH
11
23
CH2=CHCl
8
9
10 14 15 19
CH3CH2Br
17
12
13
CH3CH2OH
18
CH3CHO
20
16 21
CH3COOH
22
CH3CH2ONa
低,水溶液不导电。(大多是非电解质、固态是分子晶体)
3、易燃烧,热不稳定。大多含有碳、氢元素。受 热分解会生成碳、氢等单质。 4、反应复杂、副反应多。(共价化合物,涉及到 共价键断裂和形成)。
有机物的以上性质特点与其结构密切相关。
烃---有机化合物的母体
• • • • 一、烃的概念: 仅由碳、氢两种元素组成的一类化合物总称为烃, 也叫碳氢化合物。 二、为什么说烃是有机化合物的母体? 有机化合物是以碳原子形成的碳链或碳环为主体, 主要结合有氢原子,另外也可再结合其它原子及原子团,因 此都可以看作是烃中的部分氢原子被其它原子或原子团取代 后的产物。 三、烃的分类: 根据烃分子中碳原子的结合与排列方式的不同特征, 可以将烃分为多种类别。其中分子呈链状的链烃,因结构与 脂肪相似又称为脂肪烃。(见烃的分类)
度计的作用和位置,(3)沸石,(4)反应过程中 混合液变黑的原因。
5、收集: 6、净化: 除SO2(直接影响乙烯的性质实验)、 CO2、H2O。
有机物的制备:
二、乙炔的制备: CH=CH +Ca(OH)2 1、反应原理:CaC2+2H2O 无 2、反应条件: 3、发生装置: 4、注意点:由于(1)反应太剧烈,须控制反应物
有机物的物理性质整理归纳:
一、关于沸点: 1、同系物的沸点随着分子量的增加(即C 原子个数的增大)而升高。 2、同分异构体的沸点随支链越多沸点越低 3、衍生物的沸点高于相应的烃; 4、常温下呈气态的物质有: C≤4的烃,CH3Cl,CH3CH2Cl,HCHO 常温下呈固态的有:苯酚,草酸,硬脂 酸,软脂酸。
1、一般烃的密度都随C原子数的增大而增 大,卤代烃则相反,如:一氯代烷的密度 随C原子数增大而减小。 2、常温下呈液态的有机物中,不溶于水而 浮于水面(密度比水小)的有: 烃、酯
不溶于水而沉在水下(密度比水大)的有
溴代烃、 硝基化合物。
有机物的制备:
一、乙烯的制备: 浓硫酸 CH3CH2OH 170℃ CH2=CH2 +H2O 1、反应原理: 2、反应条件: 加浓硫酸加热至170℃ 3、发生装置: 4、注意点:(1)乙醇与浓硫酸的体积比,(2)温
类 别
结
构
特
点
主
要
性
质
炔烃
叁键(C
C)
CnH2n-2
苯 苯环(
1.加成反应(加H2、X2 HX、H2O) 2.氧化反应(燃烧; 被KMnO4[H+]氧化) ) 1.易取代(卤代、硝化) 2.较难加成(加H2 ) 3.燃烧 侧链易被氧化、邻 对位上氢原子活泼
CnH2n-6
苯的同系物 苯环及侧链
烃的衍生物-多姿多彩的有机化合物
5、收集: 除H2S等 6、净化:
水的量;(2)反应生成糊状物易堵塞导管。故 不能用启普发生器。
有机物的制备:
三、乙酸乙酯的制备: 浓硫酸 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O 1、反应原理: 加浓硫酸加热。 2、反应条件: 3、发生装置: (1)乙醇、乙酸、浓硫酸的混合顺序, 4、注意点:
C2H5OC2H5
CH3COOC2H5
CH3 -NO2
1 2 -Br 3 -SO3H
O2N-
-NO2 NO2
CH2Cl
10 4
11 -CH3 12
-CH3 -Cl -COOH
OH -Cl 5 7
13
-OH 6 8
-ONa 9
Br-
-Br
Br
有机物转化 网络图二
显色反应
几组类别异构
烯烃 炔烃
环烷烃
有机物和有机化学
一、什么叫有机物?
含有碳元素的化合物为有机物。 1、定义: ( 但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、 碳的金属化合物等看作无机物。) 2、组成元素:碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 主要元素 其他元素
3.有机物中碳原子成键特征
①碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成 碳4,氢1,氧2,氮3,氟、氯、溴、碘均为单 4个共价键;
2、烃的化学性质:
分类 烷烃 烯烃 炔烃 苯的同 系物 通式 CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n-6 官能团 特点:C—C C=C C≡C 一个苯环,侧链 全为烷基 化学性质 稳定,取代、氧化、裂化 加成、加聚、氧化 加成、加聚、氧化 取代、加成(H2)、氧化
注意:苯的同系物与芳香烃的区别
酯
水解反应
烃的重要衍生物对比:
饱和卤代 饱和一元醇 苯酚 烃 通 式 饱和一元醛 饱和一元酸 (酮) (酯)
CnH2n+1X CnH2n+1OH C6H5OH CnH2n+1CHO CnH2n+1COOH ( n>= 0) ( n>= 0) ( n>= 1) ( n>= 1) RCOOR’ RCOR’ 碳链异构、 官能团异构 位置异构 —COOH (— COOR’)