化学选修5常见官能团及其性质

  1. 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. 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. 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)。

一、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(氧化)、溴水等褪色。

3、可以和卤素(如液溴、氯气)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。

二、烯烃——官能团:碳碳双键

1、性质或拨,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色(加成,生成二溴代烷)。

2、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。

3、烯烃加成符合马氏规则,氢一般加在氢多的那个C上。

4、乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。

5、烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃。

6、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。

7、实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成,条件170℃。

三、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。也可以让高锰酸钾,溴水等褪色。

2、炔烃加水生成的产物为稀醇,稀醇不稳定,会重排成醛或酮。如乙炔加水生成乙烯醇,乙烯醇不稳定会重排成乙醛。

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得(用的饱和食盐水)。

四、芳香烃——含有苯环的烃

1、苯的性质很稳定,类似烷烃,不与酸性高锰酸钾溶液,溴的四氯化碳反应,但可与溴水发生萃取(物理反应)。

2、苯可以发生一系列取代反应,主要有:

和氯,溴等卤素取代,生成氯苯或溴苯等相应的卤化烃(条件:液溴、铁或三溴化铁催化,不可用溴水)。

和浓硝酸,浓硝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,取代基性质活波,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。无论取代基有多长,氧化产物都为苯甲酸。

5、苯分子中所有原子都在同一平面上。

6、苯环中不存在碳碳双键,六个碳原子之间的键完全相同。是一种特殊的大π键。

五、卤代烃——官能团:卤素原子

1、全部难溶于水,除一氯甲烷,一溴甲烷为气体外,其余均为液体或固体。

2、卤代烃可在碱性的水溶液中水解,生成醇。如溴乙烷在氢氧化钠水溶液中水解,生成乙醇。

3、卤代烃可以在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应,生成烯烃,前提是卤素原子连接的碳原

子的相邻碳原子上有氢。

4、卤代烃通常通过醇和卤化氢在酸催化下发生取代反应制备。如乙醇在氢溴酸中,用浓硫酸催化制得溴乙烷。

5、卤代芳香烃(卤素原子直接连接在碳原子上,如溴苯)很难发生水解反应,需要极端条件,一般做题认为不反应。

六、醇——官能团:醇羟基

1、醇羟基上的氢是活波氢,可以被活波金属置换得到氢气。例如乙醇和金属钠反应得到乙醇钠和氢气。

2、醇可以在铜或银的催化作用下被氧气氧化成醛或酮。例如乙醇在铜催化下被氧气氧化为乙醛。前提是和醇羟基连接的碳原子上有氢。

3、醇可以发生消去反应(分子内脱水)生成烯烃和水。前提是和醇羟基连接的碳的相邻碳原子上有氢。可以发生取代反应(分子间脱水),如两个乙醇脱水缩合成乙醚和水。

4、醇可以和卤化氢在硫酸催化下取代生成卤代烃。

5、醇可以和羧酸发生酯化反应生成酯。

七、酚——官能团:酚羟基

1、和苯环直接相连的羟基才叫酚羟基,形成的物质才是酚,否则为醇。

2、受苯环的影响,酚羟基的酸性比醇羟基强,苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水。苯酚的酸性比碳酸弱但强于碳酸氢根。例如苯酚钠和二氧化碳,水反应生成苯酚和碳酸氢钠。

3、苯酚比苯更容易发生苯环上的取代反应,例如苯酚可以直接和溴水反应生成三溴苯酚,不需要纯溴,也不需要任何催化剂,主要是由于羟基的影响。

4、苯酚可以与三氯化铁发生显色反应,例如苯酚遇到三氯化铁溶液会显紫色。

5、酚类物质有较强还原性,放在空气中就可被氧化,强氧化剂类似高锰酸钾自然也可以氧化之。

6、酚很难与羧酸形成酚酯,酚酯往往通过其他方法制备。

八、醛和酮——官能团:醛基和酮羟基

1、醛的还原性比醇强,放在空气中就可以被氧化成羧酸。

2、醛可以与银氨溶液,新制氢氧化铜反应。典型的银镜反应可用于鉴定醛基的存在。新制氢氧化铜亦可被还原为砖红色的氧化铜沉淀。而酮无此反应。

3、醛和酮可以在羰基上发生加氢还原,生成醇。

4、甲醛其实是二元醛,氧化了一边还有另一边。

5、甲醛其实和苯酚反应生成酚醛树脂。

相关文档
最新文档