不饱和度和推断题眼
- 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)。
有机物官能团代表物主要化学性质
烃
烷烃C-C 甲烷取代(氯气、光照)、裂化
烯烃C=C 乙烯加成、氧化(使KMnO4褪色)、加聚炔烃C=C 乙炔加成、氧化(使KMnO4褪色)、加聚
苯及其
同系物—R
苯
甲苯
取代(液溴、铁)、硝化、加成
氧化(使KMnO4褪色,除苯外)
烃的衍生物
卤代烃—X 溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇—OH 乙醇置换、催化氧化、消去、脱水、酯化
酚
—OH
苯酚
弱酸性、取代(浓溴水)、显色、
氧化(露置空气中变粉红色)醛—CHO 乙醛还原、催化氧化、银镜反应、斐林反应羧酸—COOH 乙酸弱酸性、酯化
酯—COO—乙酸乙酯水解
不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化
标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。
2 不饱和度的计算
2.1 根据有机物的化学式计算
常用的计算公式:
2.2 非立体平面有机物分子,可以根据结构计算
Ω=双键数+叁键数×2+环数
备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数
C C 等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N 、O 、S 等的杂环。
如苯:Ω=6+1-6/2=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 例子:
Ω=4+0×2+2=6 Ω=6+1×2+2=10 Ω=8+0×2+3=13
2.3 立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。 例子:
立方烷面数为6,Ω=5 降冰片烷面数为3,Ω=2 棱晶烷面数为5,Ω=4 3 不饱和度的应用
3.1 分子的不饱和度(Ω)与分子结构的关系: ①若Ω=0,说明分子是饱和链状结构
②若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环; ③若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推;
④若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。 3.2 辅助推导化学式,思路如下
结构简式——计算不饱和度——计算H 原子数——确定分子式
例1: 1mo1X 能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO 2(标准状况),则X 的分子式是:( )
A 、C 5H 10O 4
B .
C 4H 8O 4 C .C 3H 6O 4
D .C 2H 2O 4
例2:一种从植物中提取的天然化合物a-damascone ,可用于制作“香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确...的是( ) A .分子式为1320C H O
B. 该化合物可发生聚合反应
C .1mol 该化合物完全燃烧消耗19mol 2O
D .与溴的4CCl 溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可
用3AgNO 溶液检验
例3:请仔细阅读以下转化关系:
A 是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物;
B 称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等;
C 的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;
D 中只含一个氧原子,与Na 反应放出H 2; F 为烃。 请回答:
(1)B 的分子式为___________。 (4)F 的分子式为____________。
化合物H 是F 的同系物,相对分子质量为56,写出H 所有可能的结构:_______________。
3.3 辅助推断有机物的结构与性质,思路如下
分子式——计算不饱和度——预测官能团及数量——确定结构——推测性质 例4:有一环状化合物C 8H 8,它不能使溴的CCl 4溶液褪色;它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机生成物只有一种。这种环状化合物可能是( )
答案:C
例5:(2008四川卷29)(3)①芳香化合物E 的分子式是C 8H 8Cl 2。E 的苯环上的一溴取代物只有一种,则E 的所有可能的结构简式是_______________________。 例6:(09全国卷Ⅱ30)化合物A 相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A 的相关反应如下图所示:
已知R-CH=CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为2R CH CHO 。 根据以上信息回答下列问题:
(1) A的分子式为;
(5) A有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反应(ii)能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式:
、、、;
(6)A的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上,它的结构简式为。
二、有机推断题中的“题眼”
1.由特征反应条件推断有机物种类或官能团种类及反应类型
“光照”是烷烃或烷基(苯及其同系物侧链或不饱和烃中烷基)的取代反应条件。“催化剂(Ni)、H2和加热”是不饱和键(如>C=C<、一 C 三C 一、>C=O、—CHO)加氢反应条件。
“浓H
2SO4和170℃”是乙醇(可以是其他低级醇)分子内脱水生成乙烯(或单烯烃)的反应条件。
“浓H2SO4和140℃”是乙醇(可以是其他低级醇)分子间脱水生成乙醚(或其他醚)的反应条件。
“浓H
2SO4并加热”是酯化反应、纤维素的水解反应条件。
“浓H
2SO4和55~60℃”是苯的硝化反应条件。
“浓H2SO
4和浓HNO3”是硝化反应的条件。
“稀H2SO
4并加热”是酯类水解、多糖水解、油脂的酸性水解、淀粉水解等反应条件。
“NaOH 醇溶液并加热”是卤代烃消去反应的条件。
“NaOH水溶液并加热”是卤代烃、酯水解消去反应的条件。
“催化剂和同时加热加压”是烯烃水化、烯烃氧化成醛、丁烷氧化醇的条件。
“Cu(或CuO)、Ag、O
2和加热”是醇氧化条件。
“O
2或Cu(OH)2或Ag(NH3)2OH”是醛氧化条件。
“酸性KMnO4溶液”是不饱和烃和苯的同系物氧化条件。
“Fe 或FeX
3做催化剂”是苯及苯的同系物苯环上的氢被卤代的条件。
“溴水或Br2的CCl4溶液”是不饱和烃加成反应的条件。
“连续氧化”是醇→醛→酸的条件。
“醋酸和醋酸酐”是酯化反应的条件。
“碱石灰并加热”是脱羧反应的条件。
【例1】咖啡酸苯乙酯是一种天然抗癌药物。在一定条件下能发生如下转化。