高中有机化学精华总结
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有机化学知识点归类
[高考考试大纲要求]
1.理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式(结构简式)中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辩认同系物和列举异构体。了解烷烃的命名原则。2.以一些典型的烃类化合物为例,了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香炔)中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应。3.以一些典型的烃类衍生物(乙醇、溴乙烷、苯酚、甲醛、(增加)乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛、多羟基醛酮、氨基酸等)为例,了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应。4.通过上述各类化合物的化学反应,掌握有机反应的主要类型。5.综合应用各类化合物的不同性质,进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构简式的产物。
1.1mol有机物消耗H2或Br2的最大量
2.1mol有机物消耗NaOH的最大量
3.由反应条件推断反应类型
反应条件反应类型
NaOH水溶液、△卤代烃水解酯类水解
NaOH醇溶液、△卤代烃消去
稀H
2SO
4
、△酯的可逆水解二糖、多糖的水解
浓H
2SO
4
、△酯化反应苯环上的硝化反应
浓H
2SO
4
、170℃醇的消去反应
浓H
2SO
4
、140℃醇生成醚的取代反应
溴水或Br
2的CCI
4
溶液不饱和有机物的加成反应
浓溴水苯酚的取代反应
Br
2
、Fe粉苯环上的取代反应
X
2
、光照烷烃或苯环上烷烃基的卤代
O
2
、Cu、△醇的催化氧化反应
O 2或Ag(NH
3
)
2
OH或新制
Cu(OH)
2
醛的氧化反应
酸性KMnO
4
溶液不饱和有机物或苯的同系物支链上的氧化
H
2
、催化剂C=C、C≡C、-CHO、羰基、苯环的加成4.由官能团推断有机物的性质5.由反应试剂看有机物的类型
6.根据反应物的化学性质推断官能团
化学性质官能团
与Na或K反应放出H
2
醇羟基、酚羟基、羧基
与NaOH溶液反应酚羟基、羧基、酯基、C-X键
与 Na
2
CO
3
溶液反应酚羟基(不产生CO
2
)、羧基(产
生CO
2
)
与NaHCO
3
溶液反应羧基
与H
2
发生加成反应(即能被还原)碳碳双键、碳碳叁键、醛基、
酮羰基、苯环
不易与 H
2
发生加成反应羧基、酯基
能与H
2
O、HX、X
2
发生加成反应碳碳双键、碳碳叁键
能发生银镜反应或能与新制
Cu(OH)
2
反应生成砖红色沉淀
醛基
使酸性KMnO
4
溶液褪色或使溴水因
反应而褪色
碳碳双键、碳碳叁键、醛基
能被氧化(发生还原反应)醛基、醇羟基、酚羟基、碳碳
双键碳碳叁键
发生水解反应酯基、C-X键、酰胺键
发生加聚反应碳碳双键
与新制Cu(OH)
2
悬浊液混合产生
降蓝色生成物
多羟基
能使指示剂变色羧基
使溴水褪色且有白色沉淀酚羟基
遇FeCI
3
溶液显紫色酚羟基
使酸性KMnO
4
溶液褪色但不能使溴
水褪色
苯的同系物
使I
2
变蓝淀粉
使浓硝酸变黄蛋白质
7.根据反应类型来推断官能团
反应类型物质类别或官能团
取代反应烷烃、芳香烃、卤代烃、醇、羧酸、酯、苯酚
加成反应C=C、C≡C、—CHO
加聚反应C=C、C≡C
缩聚反应—COOH和—OH、—COOH和—NH
2
、酚和醛
消去反应卤代烃、醇
水解反应卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质
氧化反应醇、醛、C=C、C≡C、苯酚、苯的同系物
还原反应
C=C、C≡C、—CHO、
羰基、苯环的加氢
酯化反应—COOH或—OH
皂化反应油脂在碱性条件下的水解
9.消除官能团的方法
①通过加成消除不饱和键;②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(-OH);③通过加成或氧化等消除醛基(-CHO)。
10.有机合成中的成环反应
①加成成环:不饱和烃小分子加成(信息题);②二元醇分子间或分子内脱水成环;③二元醇和二元酸酯化成环;④羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。
12.有机物溶解性规律
根据相似相溶规则,有机物常见官能团中,醇羟基、羧基、磺酸基、酮羰基等为亲水基团,硝基、酯基、C-X键等为憎水基团。当有机物中碳原子数较少且亲水基团占主导地位时,物质一般易溶于水;当有机物中憎水基团占主导地位时,物质一般难溶于水。
常见不溶于水的有机物:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素
不溶于水密度比水大:CCI4、溴乙烷、溴苯、硝基苯不溶于水密度比水小:苯、酯类、石油产品(烃)
13.分子中原子个数比关系 (1)C︰H=1︰1,可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。
(2)C︰H=l︰2,可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄
糖、果糖等。
(3)C︰H=1︰4,可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH
2
)
2
]
14.常见式量相同的有机物和无机物
(1)式量为28的有:C
2
H
4
N
2
CO
(2) 式量为30的有:C
2
H
6
NO HCHO
(3) 式量为44的有:C
3
H
8
CH
3
CHO CO
2
N
2
O
(4) 式量为46的有:CH
3
CH
2
OH HCOOH NO
2
(5) 式量为60的有:C
3
H
7
OH CH
3
COOH HCOOCH
3
SiO
2
(6) 式量为74的有:CH
3
COOCH
3
CH
3
CH
2
COOH
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3
Ca(OH)
2
HCOOCH
2
CH
3
C
4
H
9
OH
(7) 式量为100的有:CH
2
=C(OH) COOCH
3
CaCO
3
KHCO
3
Mg
3
N
2
16.有机物的通式
烷烃:C
n
H
2n+2
稀烃和环烷烃:C
n
H
2n
炔烃和二稀烃:C
n
H
2n-2
饱和一元醇和醚: C
n
H
2n+2
O
饱和一元醛和酮:C
n
H
2n
O 饱和一元羧酸和酯:C
n
H
2n
O
2
苯及其同系物:C
n
H
2n-6
苯酚同系物、芳香醇和芳香醚:C
n
H
2n-6
O
17.有机反应类型综述
1.取代反应
从取代反应的定义知,①是一类有机反应;②是原子或原子团
与另一原子或原子团的交换;③两种物质反应,生成两种物质,
有上有下的;④该反应前后的有机物的空间结构没有发生变化;
⑤取代反应总是发生在单键上;⑥这是饱和化合物的特有反应。
以下的各种反应都可属于取代反应:①卤代反应:烷烃的卤代、
苯与溴。②硝化反应:苯与浓硝酸、甲苯与浓硝酸。③磺化反应:
苯与浓硝酸。④酯化反应:醇和羧酸酯化、醇和无机酸的酯化。⑤
水解反应:卤代烃的水解、酯水解、二糖及多糖的水解、蛋白质的
水解。
2.加成反应
从加成反应的定义知,①是一类有机反应;②加成反应发生
在不饱和(碳)原子上;③该反应总是发生在不饱和键中的键能较小
的键;④该反应中加进原子或原子团,只生成一种有机物(相当于
化合反应),只上不下的;⑤加成前后的有机物的结构将发生变化,
炔烃变烯烃,结构由平面形变立体形;炔烃变烯烃,结构由直线形
变平面形;⑥加成反应是不饱和化合物的较特有反应,另外,芳
香族化合物(含苯环)也有可能发生加成反应。
如烯、炔和二烯烃等不饱和烃的加成,苯环的加成,醛基、酮
基的加氢,油酸的加氢,油脂的加氢硬化等。
3.消去反应:醇的消去,卤代烃的消去。
从定义可知,①是一类有机反应;②消去反应发生在分子内;
③发生在相邻的两个碳原子上;④消去反应会脱去小分子,即生
成小分子;⑤消去后生成的有机物会产生双键或叁键;⑥消去前
后的有机物的分子结构变发生变化,它与加成反应相反,因此,分
子结构的变化正好与加成反应的情况相反。
[消去反应规律]含有醇羟基(或卤原子)的有机物,若与醇羟
基(或卤原子)所在碳原子上相邻的碳原子上无氢原子或与醇羟基
(或卤原子)所在碳原子上无相邻碳原子,则不能发生消去反应。
4.聚合反应
(1)加聚反应含碳碳双键的有机物,如乙烯、氯乙烯、丁二烯
等等
(2)缩聚反应能通过缩合掉H2O、HX而发生缩聚反应的官能团
有:羧基与醇羟基、酚羟基与醛基、氨基与醛基、氨基与羧基、氨
基与醇羟基、酰氯中的卤原子与氨基等。
5.水解反应
卤代烃的水解,酯的水解,二糖和多糖的水解,蛋白质的水解;
6.氧化反应
加氧、去氢是有机化学里的氧化反应。如:醇氧化成醛,醛、
甲酸、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖的氧化等。
[醇发生氧化反应规律] 含有醇羟基的有机物,若与羟基相连
的碳原子上含有两个或三个氢原子,则醇羟基能被氧化为醛基,进
一步可被氧化为羧基;若只含有一个氢原子,则能被氧化为酮羰基;
若不含有氢原子,则不能被氧化。
7.还原反应
去氧、加氢是有机化学里的还原反应。如:不饱和烃及含醛基
酮基的化合物的加氢,油酯的氢化,苯加氢变为环己烷,苯乙烯加
氢变成乙基环己烷等。
8.酯化反应
醇和羧酸的酯化,醇和无机酸的酯化等。
9.高温分解
甲烷的高温分解,石油的裂化,石油的裂解等。
10.缩合反应
酯化反应可看成是缩合反应,两个或几个氨基酸分子反应生成
多肽也是缩合反应。
11.脱水反应