烯烃炔烃官能团化
有机化学基础知识点整理官能团的常见命名与结构式表示
有机化学基础知识点整理官能团的常见命名与结构式表示有机化学基础知识点整理官能团的常见命名与结构式表示在有机化学中，官能团是指分子中具有特定化学性质的“功能部分”。
正确命名和准确表示官能团对于理解和学习有机化学至关重要。
本文将对一些常见的官能团及其命名与结构式表示进行整理和介绍。
I. 烃类官能团烃类是由碳和氢组成的化合物，没有官能团。
常见的烃类有烷烃、烯烃和炔烃。
它们的命名和结构式表示如下：1. 烷烃：以"-ane"为后缀命名，结构式使用线段表示，每个碳原子用顶点表示。
- 甲烷：methane （CH4）- 乙烷：ethane （C2H6）- 丙烷：propane （C3H8）2. 烯烃：以"-ene"为后缀命名，结构式使用线段及双键表示。
- 乙烯：ethylene （C2H4）- 丙烯：propene （C3H6）- 戊烯：butene （C4H8）3. 炔烃：以"-yne"为后缀命名，结构式使用线段及三键表示。
- 乙炔：ethyne （C2H2）- 丙炔：propyne （C3H4）- 戊炔：butyne （C4H6）II. 卤代烃官能团卤代烃是烃类分子中的氢被卤素（氟、氯、溴、碘）取代而成的化合物。
常见的卤代烃有氯代烷、溴代烷和碘代烷。
它们的命名和结构式表示如下：1. 氯代烷：以"-chloride"为后缀命名或使用"chloro-"作为前缀，结构式在相应的碳原子上用Cl表示。
- 氯甲烷：chloromethane（CH3Cl）- 1,2-二氯乙烷：1,2-dichloroethane（CH2Cl-CH2Cl）2. 溴代烷：以"-bromide"为后缀命名或使用"bromo-"作为前缀，结构式在相应的碳原子上用Br表示。
- 溴乙烷：bromoethane（CH3CH2Br）- 2,3,4-三溴戊烷：2,3,4-tribromopentane（CH3CHBr-CHBr-CH3）3. 碘代烷：以"-iodide"为后缀命名或使用"iodo-"作为前缀，结构式在相应的碳原子上用I表示。
廉价金属催化烯烃和炔烃自由基双官能团化反应
自由基双官能团化反应的机理和特点
• 自由基双官能团化反应的机理主要包括以下步骤：首先，一个分子中的自由基引发剂引发另一个分子的烯 烃或炔烃生成自由基；其次，生成的自由基与另一个分子中的烯烃或炔烃发生加成反应；最后，生成的新 的自由基与另一个分子中的烯烃或炔烃发生加成反应，生成最终的化合物。自由基双官能团化反应具有高 选择性、高效率和高原子经济性等特点。
烯烃和炔烃是常见的有机化合物，它 们具有丰富的化学反应性和生物活性 ，因此在有机合成、药物合成、材料 科学等领域具有广泛的应用。
传统的烯烃和炔烃官能团化反应主要 集中在氧化、还原、加成等反应，但 这些反应往往需要使用较为昂贵的催 化剂或条件较为苛刻，因此开发新的 、高效、环保的催化体系一直是化学 研究的重要方向。
03
官能团化试剂的研究
不同的官能团化试剂可以引入不同的 官能团，如羧基、羟基、氨基等，对 反应产物的结构和性质有重要影响。
廉金属催化的炔烃自由基双官能团化反应研究
炔烃自由基双官能团化反应的机理
在廉金属催化剂的作用下，炔烃分子中的π键被活化，生成自由基中间体，然后与不同的 官能团化试剂反应，实现双官能团化。
要点三
反应选择性和产物多 样性
目前对于烯烃和炔烃自由基双官能团 化反应的反应选择性和产物多样性仍 存在一定的限制，未来的研究将致力 于拓展反应的应用范围并提高产物多 样性。
06
参考文献
参考文献
01
参考文献1：作者1, 文章标题, 杂志名, 年份, 卷号(期号), 页码
• 引用内容1
02
参考文献2：作者2, 文章标题, 杂志名, 年份, 卷号(期号), 页码
温度对自由基双官能团化反应的速 率和产物分布有显著影响。在一定 范围内，提高温度可以促进反应速 率和产物纯度的提高。然而，过高 的温度可能导致副反应增多，降低 产物纯度。
有机化学3--- 烯烃和炔烃
3.4 烯烃和炔烃的化学性质
◇ 反应机理和烯烃与卤素的加成相似： 第一步：
第二步：
H X 慢 C C H X
C C
H
X
快
C C
H X
不同的是: 第一步进攻的是H+, 且不生成鎓离子； 第二步X- 的进攻也不一定是反式加成。 ◇ 烯、炔与HX等的加成反应以用于工业生产：
CH2 CH2 HCl AlCl3 130~250℃ CH3CH2Cl
C
Br
速度控制步骤
溴鎓离子
C Br
C
Br
快 Br
Br C C
反式加成产物
3.4 烯烃和炔烃的化学性质
◇ 反应经历溴鎓离子、反式加成。
Br
H C CH 3 C CH3 H Br 2 H3 C H C
+ -
Br H CH 3 H Br
-
H 3C C C
H
C Br
CH 3 CH 3 H C Br C
Br
H2
H
H
C2 H4
H
H
CH2=CH2
H-CH2-CH2-H
3.4 烯烃和炔烃的化学性质
R-C C-R' H2 Pd
R C C
R'
H2 Pd
H
H
RCH2CH2R'
常用催化剂：Pt , Pd , Ni，一般难控制在烯烃阶段。 林德拉（Lindlar）催化剂，一种部分毒化的Pd催化剂，能降 低活性，选择性氢化炔键而不影响烯键，且得顺式烯烃。
同碳数烯烃顺反异构体，因几何形状（结构）不同，物理 性质不同。
CH3 C
H
CH3
H C C
H
烯烃与炔烃的知识点总结
烯烃与炔烃的知识点总结一、结构1. 烯烃的结构烯烃是一类碳氢化合物，其分子中含有碳-碳双键，通式为CnH2n。
烯烃的分子式可以表示为CnH2n，其中n为分子中碳原子的个数。
烯烃的普遍结构式为RCH=CHR'，其中R和R'分别是烃基。
烯烃分为直链烯烃和支链烯烃两种，其结构式分别为RCH=CHR'和RR'C=CHR'。
直链烯烃和支链烯烃的碳原子排列不同，因而其物理性质和化学性质也有所区别。
2. 炔烃的结构炔烃是一类碳氢化合物，其分子中含有碳-碳三键，通式为CnH2n-2。
炔烃的分子式可以表示为CnH2n-2，其中n为分子中碳原子的个数。
炔烃的分子结构式为RC≡CR'，其中R 和R'分别是烃基。
炔烃分为直链炔烃和支链炔烃两种，其结构式分别为RC≡CR'和RRC≡CR'。
和烯烃一样，直链炔烃和支链炔烃的物理性质和化学性质也有所区别。
二、物理性质1. 烯烃的物理性质烯烃通常是无色、有味或挥发性液体。
烯烃的沸点较烷烃高，密度小于水。
烯烃在一定温度下能燃烧，产生碳 dioxide、水和热。
烯烃对氧化质子有较高的活性，容易与氢气或卤素发生加成反应。
由于其含有双键，烯烃通常会发生立体异构现象。
此外，烯烃还可以与酸、醇、醛或酮等发生加成反应，生成醚、醇、胺等不同的功能团。
2. 炔烃的物理性质炔烃通常是无色、易燃的气体或液体，密度小于水。
炔烃的火焰温度较高，燃烧后会产生大量的光和热。
炔烃容易与氢气和卤素发生加成反应，生成炔烃的立体异构。
由于其含有三键，炔烃在化学反应中具有较高的活性，可以与酸、醇、醛或酮发生加成反应，生成多种功能团。
三、化学性质1. 烯烃的化学性质烯烃是一类具有较高反应活性的有机化合物。
烯烃在加成反应中容易发生立体异构，生成不同的加成产物。
烯烃可以在氧化剂的作用下发生氧化反应，生成醇或醛。
此外，烯烃还可以与卤素发生卤代反应，生成卤代烃。
有机官能团名称总结
有机官能团名称总结
化合物类别结构名称实例
烯烃C=C 双键CH2=CH2，乙烯
炔烃C≡C 叁键CH≡CH，乙炔
卤代烃-X 卤素C2H5Br，溴乙烷
烷基-R 烷基CH3-C6H5，甲苯
醇R-OH 羟基C2H5OH，乙醇
硫醇R-SH 巯基C2H5OH，乙硫醇
酚Ar-OH 酚羟基C6H5OH，苯酚
醚R-O-R' 醚键，氧杂C2H5OC2H5，乙醚
硫醚R-S-R' 硫醚键，硫杂C2H5OC2H5，乙硫醚
醛-CHO 醛基C2H5CHO，丙醛
酮-CO- 羰基，氧代CH3COCH3，丙酮
RCO- 酰基CH3COCH2COC2H5，乙酰乙酸乙酯羧酸-COOH 羧基C2H5COOH，丙酸
酰卤-COCl 酰卤CH3COCl，乙酰氯
酰胺-CONH2 酰胺CH3CONH2，乙酰胺
酯R-COO-R' 酯基CH3COOC2H5，乙酸乙酯
硝基化合物-NO2 硝基C6H5NO2，硝基苯
腈-CN 氰基CH3CN，乙腈
胺-NH2 氨基C6H5-NH2，苯胺
[注：伯胺，RNH2 仲胺，R2NH 叔胺，R3N 季胺，R4N+ ]
偶氮化合物R-N=N-R' 偶氮基C6H5N=NC6H5，偶氮苯
磺酸-SO3H 磺酸基C6H5SO3H，苯磺酸
巯（qiu）基-SH
硫醚R-S-R
烷基（甲基.........）
氨基-NH2
伯、仲、叔氨基
1 / 11 / 1。
第2章 烯烃和炔烃
HX + +HX + HX CH CH3 3 CH3
X XX CH CH3 3 CH3
（ⅰ）诱导效应对马氏规则的解释
在多原子分子中，当两个直接相连的原子的电负性不同 时，两原子间的共用电子对偏向于电负性较大的原子，使之带 有部分负电荷（用δ-），另一原子带有部分正电荷（用δ+ ）。 沿着分子链诱导传递，使分子中成键电子云向某一方向偏移， 这种效应称为诱导效应，用符号I表示。 氯丙烷分子中： CH3
（2）亲电加成反应
亲电加成试剂：卤素（Br2, Cl2）、卤化氢、硫酸及水等。
①与卤素加成
CH3
CH=CH2 + Br2
CCl4
CH3 _ CH Br
CH2 Br
——实验室中，常利用这个反应来检验烯烃的存在 卤素的活性顺序：氟>氯>溴>碘
例：乙烯和溴的加成反应 实验事实1：当把干燥的乙烯通入溴的无水四氯化碳溶液中 （置于玻璃容器中）时，不易发生反应，若置于涂有 石蜡的玻璃容器中时，则更难反应。但当加入一点水 时，就容易发生反应，溴水的颜色褪去。 原因：乙烯双键受极性物质的影响，使π电子云发生极化； Br2在接近双键时，在π电子的影响下也发会生极化：
CH3
CH2CH3 C=C H H
顺- 2 -戊烯 (Z)- 2 -戊烯
CH3 CH3 C=C CH2CH3 H
顺-3-甲基-2 -戊烯 (E)-3-甲基-2 -戊烯
三、物理性质
1.在常温常压下，2—4个碳原子的烯烃为气体，5—18个碳 原子的为液体，高级烯烃为固体。 2.熔点、沸点和相对密度都随分子量的增加而升高。
第一步，由于π电子的排斥，使Br—Br键发生极化， 离π键近的溴原子带部分正电荷（Brδ+） ，另一溴原子
炔烃的化学性质
3.3.4 炔烃的化学性质 Chemical Properties of Alkynes炔烃的化学性质主要表现在官能团──碳碳叁键的反应上，与烯烃相似，能够发生加成、氧化、聚合等反应。
但叁键毕竟不同于双键，所以炔烃又表现出自己独特的性质，尤其是叁键碳上氢原子的活泼性。
（1）金属炔化物的生成。
乙炔或R －C ≡CH 型(末端炔烃)与硝酸银或氯化亚铜的氨溶液反应，立即生成白色的炔化银沉淀或红棕色的炔化亚铜沉淀。
例如：CH CH + 2Ag(NH 3)2NO 3AgC CAg乙炔银（白色）CH CH + 2Cu(NH 3)2Cl CuC CCu乙炔亚铜（红棕色）此反应非常灵敏，现象也便于观察，因此常用于鉴定末端型炔烃化合物。
金属炔化物在润湿状态中还比较稳定，但在干燥状态下受热或撞击时，易发生爆炸，生成金属和碳。
为了避免发生意外，实验室中不再利用的金属炔化物，应加酸予以处理。
AgC CAgCAg + 2CAgC CAg + 2HNO 3 CH CH + 2AgNO 3末端炔烃还可以与金属钠、氨基钠作用生成炔化钠。
炔化钠可用来合成高级炔烃。
CH CH + Na CH CNa NaC CNaNa190−220 C乙炔钠乙炔二钠这些反应表明：连接在叁键碳原子上的氢原子是比较活泼的。
因些反应表明：连接在叁键碳原子是比较活泼的。
因为炔烃叁键上的碳原子是以sp 杂化轨道与氢原子成键，sp 杂化轨道中的s 成份比sp 2和sp 3杂化轨道中的大，杂化轨道中的s 成分愈大，电子云愈靠近碳原子核，即sp 杂化状态的碳原子电负性较强，使碳氢键的极性增大，所以直接与叁键碳相连的氢原子比相应的烯烃、烷烃的氢原子更易离开离解出质子而显酸性，有利于金属炔化物的生成。
（2）加成反应。
a.催化加氢。
催化加氢与烯烃相似，炔烃也可以催化加氢，首先生成烯烃，进而生成烷烃。
当使用Pt 、Pd 、Ni 等催化剂时，反应往往难以停留在烯烃阶段，而是直接R −C CH + H 2pt R −CH = CH 2H 2,pt R −CH 2 -CH 3得到烷烃。
有机化学-烯烃
CH3CH CH2H2SO4(80%) CH3CHCH3 H2O CH3CHCH3
OSO3H
CH3
CH3
CH3C CH2 H2SO4(63%) CH3CCH3 H2O
OH
2-丙醇（仲醇）
CH3
CH3CCH3
OSO3H
OH
2-甲基-2-丙醇（叔醇）
本法制得的醇（除乙醇）都是仲醇和叔醇。此类反 应常有重排产物产生，选择性差。
A C
B
D C
F
A C
B
(A>B， D>F)
F
C D
Z-型( 大基团 在同侧) E-型(大基 团 在异侧)
基团大小次序法则
（1）比原子序数：连接双键碳的原子， 原子序数高为大基团；若为同位素，质量 重的优先。
例如：I > Br > Cl > F > O> N> C > H
（2）延伸法：若与双键碳相连的原子相
CH3CH CHCH3
H3C C CH2 CH3
位置异构 碳架异构
（二）、顺反异构
H3C C
H
CH3 C
H
H3C C
H
H C
CH3
顺-2-丁烯 Cis-2-butene
反-2-丁烯 Trans-2-butene
顺反异构的概念：P78
顺反异构形成的条件 1. 分子中存在限制碳原子自由旋转的因素。 如双键或环（如脂环）的结构。 2. 不自由旋转的碳原子连接不同的基团。
CH3 C CH3 > CH3 C C2H5 > CH3 C H > CH3 C Cl
CH3
H
H
H
第二章官能团化和官能团转化的基本反应
硼氢化 RCOOH ~0oC
C C
Na, NH3 LiAlH4 (THF)
C C
(82%)
C C
4 芳烃的官能团化
以苯为例；大家自己从苯的结构来分析，苯环上能发
生哪些反应？ 苯环上有双键，容易发生亲电加成反应吗？ 苯环上典型的反应是什么？能否用电子中间体加以说明 取代苯衍生物的官能团化，环上已有官能团对引入的官 能团位置有何影响？
这种异构现象称为酮醇互变异构。
Hg2+, H2SO4
C =C H O 酮 式(稳定)
O [H C CH O-H ] CH 3-C H H
HC ≡ CH
H2O
~100℃
这一反应是库切洛夫在1881年发现的，故称为库切洛夫反应。
其他炔烃水化时，则变成酮。例如:丙炔得丙酮，苯乙炔 得苯乙酮。
CH 3C ≡ CH + H 2O
炔烃的硼氢化反应：
C H3(C H2)5C CH
R2B H / 醚
C H3(C H2)5C
H2O2, H 2O NaOH
CH BR2
重排
C H3(C H2)5C H C H H O
C2H5 C2H5C CC2H5
B2H6 / 醚 。 0C
C H3(C H2)5C H2C HO
C2H5 H C =C C2H5 H
为什么简单杂环化合物的亲电取代反应一般发生在α位？
+
进攻2位
E X H E
+
E X E H X H
＋ X
E H
X
+ E
+
进攻3位
H X
+
2、加成－加H2
X H2/Ni X X= O 、S、NH (THF是良好的溶剂，b.p65℃)
有机化学烯烃和炔烃的化学性质
(五) 烯烃和炔烃的化学性质
烯烃：由于π键键能小，易破裂，∴烯烃的反应都是 围绕着π键进行的： ① π键电子云流动， 较松散，可作为一电子源，起 lewis碱的作用，与亲电试剂发生加成反应：
X C=C + X-Y C Y C
②α－H，受C=C影响，可发生取代反应。 炔烃官能团：－C≡C－ 1个σ、2个π ① 有π键：性质类似烯烃，如加成、氧化、聚合； ② 2个相互⊥的π：有不同于烯烃的性质，如炔氢的酸 性。
C=C
Br C2H5
角张力更大，内能更高
反-3,4-二溴-3-己烯
可见，烯、炔与卤素的加成反应是由Br+首先进攻的，是 亲电加成反应。
下列实验可以用来说明：烯烃与卤素的加成反应， 是由亲电试剂首先进攻的分步反应。 实验一：
CH2=CH 2 + Br 2
红棕色 CCl 4 (干燥) CCl 4 微量水
结论：C的稳定性决定了烯烃加成主要产物的结构。 注意下列C的稳定性：
CH3 CH3 C+ CH3 £ ¡ + CH3 CH3 C+H CH3 C+H2 £ ¡ + 1 C C+H3
3 C
£ ¡ 2 C+
C+H3
例1：
CH2=C CH3 CH3 + H+
CH3-C -CH 3 CH3 C+H2-CH CH3 CH3
(乙) 与卤化氢加成
Markovnikov规则
(a) 与卤化氢加成 烯烃和炔烃均能与卤化氢发生加成反应：
C=C + H： X (HX=HCl,HBr,HI)
HX HX
C H
X
C X
RC CH
第三章 烯烃 炔烃 二烯烃
第三章烯烃炔烃二烯烃Ⅰ学习要求1. 了解不饱和烃的结构特点，熟练掌握烯烃、炔烃、二烯烃及烯烃顺反异构体的系统命名。
2. 掌握不饱和烃的化学反应及其应用，熟练掌握应用亲电加成反应历程，马氏规则及其影响因素判断加成反应的主要产物（或方向）。
3. 了解共轭体系的类型，掌握应用诱导效应和共轭效应判断亲电加成反应的速率。
4. 掌握鉴别烯烃、炔烃的化学方法。
5. 掌握各类碳正离子的稳定性顺序。
Ⅱ内容提要一．不饱和烃的结构1. 烯烃的官能团是碳碳双键，形成双键的两个碳原子是sp2杂化。
碳碳双键是由一个碳碳σ键和一个碳碳π键组成，具有刚性，不能绕碳碳双键自由旋转。
π键的键能较小，易被极化，容易和亲电试剂发生亲电加成反应。
2. 在炔烃分子中碳碳叁键是官能团，形成叁键的两个碳原子是sp杂化，碳碳叁键是直线型，其中两个π键相互垂直。
sp杂化的碳原子的电负性较sp2杂化的碳原子电负性大，所以炔烃中的π键比烯烃的π键较难极化，亲电加成反应炔烃较烯烃难。
3. 共轭二烯烃在结构特征上是指碳碳单键和碳碳双键交替排列的情况。
即分子中有四个sp2杂化的碳原子依次相连，称做共轭链。
共轭二烯烃的四个sp2碳原子共存在于同一平面，形成两个π键的四个p轨道相互平行，π键电子可在共轭链上离域，这种共轭体系的π键又称离域大π键。
它更易极化，亲电反应活性高于独立的π键。
4. 共轭体系是指在分子、离子或自由基中能够形成π键或p轨道离域的体系，在共轭体系中π键电子或p轨道电子不是定域，而是离域的。
这种电子在共轭体系中离域并传递的电子效应称共轭效应。
共轭体系与非共轭体系相比较，具有较低的热力学能，有较高的化学反应活性和特有的化学性质，存在有键长平均化现象。
共轭体系又具体分为：π–π共轭体系、p–π共轭体系、p–p共轭体系、σ–π超共轭体系和σ–p超共轭体系。
5. 共轭效应是指π键电子或p轨道电子在共轭体系中间离域并传递而产生的电子效应，仅存在于共轭体系中；诱导效应则是指σ键电子在σ键中偏移并传递的电子效应，存在于所有的极性σ键中。
第二章有机合成02
1、亲核叏代反应 1）机理：单分子亲核叏代SN1和双分子亲核叏代
SN2机理。
2）卤代烃几乎可以同所有的亲核试剂収生反应 3）可以得到醇类、胺类、醚类、酯类、腈类等多种 有机化合物，因此在合成中有广泛应用。 丌同卤代烃在迚行亲核叏代反应时，其反应速度
不底物的结构、离去集团、亲核试剂的性质、反应条
件等有关。
CH3 OH 84% 16% CH3 + CH3
(CH3)3CCH CH3 OH
(CH3)3CCH CH2 + (CH3)2C C(CH3)2 3% 64%
3. 在碱性条件下，不卤代烃反应成醚 注意卤代烃的消除。 例：合成
CH3CH2 O C(CH3)3
4. 羟基的保护 1）醇在酸性条件下可不2,3-二氢吡喃作用生成混合 型缩醛，来保护羟基。因此对碱、Grignard试剂、 烷基锂、氢化铝锂、烃化剂和酰化剂均稳定。
二、烯烃的官能团化
1. 烯烃不卡宾的加成反应是合成环丙烷衍生物的 重要方法。
CH2N2 CH3
光照
CH2 + N2 CH2 CH3 CH CH2 C H2
CH CH2 +
2. 碳—碳双键相邻的碳—氢键（烯丙位氢）对 氧化和卤化是敏感的。
CH2CH3
SeO2
CH2CH3
OH
CH3 SeO2 CH3CH2C CHCH3
—NR3，—NO2，—CN，—SO3H，—CHO，—COR，—COOH，—CF3 强钝化 m-定位基
COOH
NH2 Cl
习题： 1、由苯戒甲苯合成
COOH
Br
COOH
CH3 Br
NH2 Cl
CH(CH3)2
五、羟基的官能团转换反应
各官能团的特征吸收峰
以下为各官能团的特征吸收峰：1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm^-1），C-H弯曲振动（1465-1340cm^-1），一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩（3100~3010cm^-1），C=C伸缩(1675~1640cm^-1)，烯烃C-H面外弯曲振动（1000~675cm^1）。
3.炔烃：伸缩振动（2250~2100cm^-1），炔烃C-H伸缩振动（3300cm^-1附近）。
4.芳烃：3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动，1600~1450cm^-1C=C骨架振动，880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。
芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1，C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，O-H自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1，为尖锐的吸收峰，分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1，为宽的吸收峰；C-O伸缩振动：1300~1000cm^-1，O-H面外弯曲:769-659cm^-16.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动，脂肪醚：1150~1060cm^-1一个强的吸收峰，芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收：1270~1230cm^-1（为Ar-O伸缩），1050~1000cm^-1（为R-O伸缩）。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1（C=O伸缩），2820，2720cm^-1（醛基C-H 伸缩），脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸：羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收，1720~1706cm^-1C=O吸收，1320~1210cm^-1C-O伸缩，20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。
高中有机化学常见官能团
烷烃——无官能团：1.一般C4及以下是气态，C5以上为液态。
2.化学性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液，溴水等褪色。
3.可以和卤素（氯气和溴）发生取代反应，生成卤代烃和相应的卤化氢，条件光照。
4.烷烃在高温下可以发生裂解，例如甲烷在高温下裂解为碳和氢气。
烯烃——官能团：碳碳双键1.性质活泼，可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，发生加成反应，生成邻二溴代烷，例如乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷。
3.酸催化下和水加成生成醇，如乙烯在浓硫酸催化下和水加成生成乙醇。
4.烯烃加成符合马氏规则，即氢一般加在氢多的那个C上。
5.乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。
6.烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃7.烯烃可以发生加聚反应生成高聚物，如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。
实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成，条件170℃。
炔烃——官能团：碳碳三键1.性质与烯烃相似，主要发生加成反应。
也可让高锰酸钾，溴水等褪色。
2.炔烃加水生成的产物为烯醇，烯醇不稳定，会重排成醛或酮。
如乙炔加水生成乙烯醇，乙烯醇不稳定会重拍生成乙醛。
3.乙炔和氯化氢加成的产物为氯乙烯，加聚反应后得到聚氯乙烯。
4.炔烃加成同样符合马氏规则5.实验室制乙炔主要通过电石水解制的（用饱和食盐水）。
芳香烃——含有苯环的烃。
1.苯的性质很稳定，类似烷烃，不与酸性高锰酸钾，溴的四氯化碳反应，与溴水发生萃取（物理变化）。
2.苯可以发生一系列取代反应，主要有：和氯，溴等卤素取代，生成氯苯或溴苯和相应的卤化氢（条件：液溴，铁或三溴化铁催化，不可用溴水。
）和浓硝酸，浓硫酸的混合物发生硝化反应，生成硝基苯和水。
条件加热。
和浓硫酸反应生成苯磺酸，条件加热。
3.苯可以加氢生成环己烷。
4.苯的同系物的性质不同，取代基性质活泼，只要和苯环直接相连的碳上有氢，就可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。
如甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，被氧化为苯甲酸。
有机化学 第三章 烯烃、炔烃和二烯烃
第三章烯烃、炔烃和二烯烃第一节烯烃和炔烃单烯烃是指分子中含有一个C=C的不饱和开链烃,简称烯烃.通式为C n H2n。
炔烃是含有（triple bond) 的不饱和开链烃。
炔烃比碳原子数目相同的单烯烃少两个氢原子，通式CnH2n-2。
一、烯烃和炔烃的结构乙烯是最简单的烯烃, 乙炔是最简单的炔烃，现已乙烯和乙炔为例来讨论烯烃和炔烃的结构。
（一）乙烯的结构分子式为C2H4,构造式H2C=CH2,含有一个双键C=C,是由一个σ 键和一个π 键构成。
现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上,每个碳原子只和三个原子相连.杂化轨道理论根据这些事实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上, 彼此成1200角.此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于sp2轨道所在的平面。
乙烯：C-C σ键4C-H σ键在乙烯分子中，两个碳原子各以一个sp2轨道重叠形成一个C-Cσ键，又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C-Hσ键，五个σ键都在同一平面上。
每个碳原子剩下的一个py轨道，它们平行地侧面重叠，便组成新的分子轨道，称为π轨道。
其它烯烃的双键也都是由一个σ键和一个π键组成的。
双键一般用两条短线来表示，如：C=C，但两条短线含义不同，一条代表σ键，另一条代表π 键。
π键重叠程度比σ键小，不如σ键稳定，比较容易破裂。
(二)乙炔的结构乙炔的分子式是C2H2，构造式H-C≡C-C,碳原子为sp 杂化。
两个sp杂化轨道向碳原子核的两边伸展，它们的对称轴在一条直线上，互成180°。
在乙炔分子中，两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠，形成一个C-Cσ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成C-Hσ键。
此外，每个碳原子还有两个互相垂直的未杂化的p轨道（px,py),它们与另一碳的两个p轨道两两相互侧面重叠形成两个互相垂直的π键。
药物的官能团化反应1——氧化反应.
（三）饱和碳原子的氧化
1.环烃碳原子的氧化
氧化常发生在处于活化位置的甲基或亚甲基上，如苯环 的α位（苄位）、双键的α位（烯丙位）、羰基的α位、杂 原子的α位等。
2.长链烷基的氧化
氧化常发生在空间位阻较小的侧链末端，生成ω羟基或 ω-1羟基化合物，生成的羟化物可进一步氧化成醛、酮或 羧酸。
例如：镇静催眠药甲丙氨酯的氧化即发生在ω位和ω-1位。
药物的官能团化反应
药物在体内所发生的官能团化反应(第I相生物转化)， 其实质是在药物分子中引入极性基团（如羟基、羧基
巯基、氨基等），或使药物分子暴露出这些潜在的极
性基团，以利于药物的排泄或与内源性物质发生结合 反应。 药物在体内的官能团化反应是在酶的催化下行 的。主要包括氧化反应、还原反应和水解反应等。
OH OCH2CHCH2OH H3C H3C OH OCH2CHCOOH
一、氧化反应
（一）芳环的氧化
1. 反应机理
芳环首先被氧化成环氧化物，环氧化物不稳定进一步转 化成酚、二羟基化合物、或与GSH结合生成硫醚、或与 生物大分子（如DNA、RNA）中的亲核基团结合生成 加成物。
2. 一般规律
芳环药物的氧化常发生在位阻小的部位。 含两个苯环时，只有一个被氧化。 若取代基不同，一般是富电子芳环易被氧化。 芳环含强吸电子基团，不发生芳环的氧化代谢。
（二）烯烃和炔烃的氧化
1. 烯类药物的氧化
含烯烃药物的氧化是在双键位置形成环氧化物， 环氧化物可与水结合生成反式二醇，也可以与 谷胱甘肽等结合。 例如：抗癫痫药卡马西平的氧化代谢生成二羟基卡马
西平。OHOOHN CONH2N CONH2
N CONH2
2. 炔类药物的氧化
炔烃类药物氧化反应活性比烯烃大，被氧 化速率比烯烃快。
各官能团的特征吸收峰
以下为各官能团的特征吸收峰：1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm^-1），C-H弯曲振动（1465-1340cm^-1），一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩（3100~3010cm^-1），C=C伸缩(1675~1640cm^-1)，烯烃C-H面外弯曲振动（1000~675cm^1）。
3.炔烃：伸缩振动（2250~2100cm^-1），炔烃C-H伸缩振动（3300cm^-1附近）。
4.芳烃：3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动，1600~1450cm^-1C=C骨架振动，880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。
芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680cm^-1，C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，O-H自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1，为尖锐的吸收峰，分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1，为宽的吸收峰；C-O伸缩振动：1300~1000cm^-1，O-H面外弯曲:769-659cm^-16.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动，脂肪醚：1150~1060cm^-1一个强的吸收峰，芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收：1270~1230cm^-1（为Ar-O伸缩），1050~1000cm^-1（为R-O伸缩）。
7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1（C=O伸缩），2820，2720cm^-1（醛基C-H 伸缩），脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。
8.羧酸：羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收，1720~1706cm^-1C=O吸收，1320~1210cm^-1C-O伸缩，20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。
各类有机物的转化关系图
用于备课的资料各类有机物的转化关系图:1。
常见官能团与性质官能团结构性质碳碳双键易加成、易氧化、易聚合碳碳三键易加成、易氧化、易聚合卤素(X=Cl、Br等）易取代（如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯）醇羟基易取代、易消去（如乙醇在浓硫酸、170℃条件下生成乙烯）、易催化氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液中被氧化为乙醛甚至乙酸)酚羟基极弱酸性（酚羟基中的氢与NaOH溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变色）、易氧化（如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色）、显色反应（如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)、苯酚遇浓溴水产生白色沉淀醛基易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜）羰基易还原（如在Cu/Ag催化加热条件下还原为) 羧基酸性（如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与NaOH溶液反应)、易取代（如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)酯基易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)烷氧基如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇硝基还原(如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下还原为苯胺）2. 有机反应类型与重要的有机反应反应类型重要的有机反应取代反应烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl烯烃的卤代:卤代烃的水解：CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr皂化反应:+3NaOH3C17H35COONa+酯化反应:+C2H5OH+H2O 糖类的水解:122211C H O蔗糖+H2O6126C H O果糖+6126C H O葡萄糖二肽的水解:+H2O取代反应苯环上的卤代：+Cl2+HCl苯环上的硝化:++H2O苯环上的磺化:++H2O（续表) 反应类型重要的有机反应加成反应烯烃的加成：+HCl炔烃的加成:+H2O苯环的加氢：+3H2消去反应醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OH+H2O卤代烃脱HX生成烯烃:CH3CH2Br+NaOH+NaBr+H2O加聚反应单烯烃的加聚:n共轭二烯烃的加聚：(此外,需要记住丁苯橡胶、氯丁橡胶的单体）缩聚反应二元醇与二元酸之间的缩聚：n+nHOCH2CH2OH+2nH2O 羟基酸之间的缩聚:+nH2O缩聚反应氨基酸之间的缩聚:苯酚与HCHO的缩聚：n+nHCHO+nH2O氧化催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O反应醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2[Ag（NH3)2］OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O（注意配平）醛基与新制氢氧化铜的反应：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O醛基加氢：CH3CHO+H2CH3CH2OH还原反应硝基还原为氨基:。