有机化学专题复习讲义
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有机化学专题复习讲义
专题一有机物的概念、有机物的命名、同系物和同分异构体
一、有机物的概念
1、含碳元素的化合物叫做有机物(除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、硫氰化物外)。
2、有机物的性质
(1)大多数有机物难溶于水,易溶于苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂。
(2)大多数有机物是非电解质,不易导电。
(3)大多数有机物是分子晶体,熔沸点较低。
(4)大多数有机物易燃,受热易分解。
二、有机物的命名
1、烃基
烃基:烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的呈电中性的部分,一般用“R—”表示。例如,甲烷分子CH4失去一个氢原子后剩余的部分—CH3叫做甲基。
△“根”与“基”的区别
电性化学性质
根带电荷稳定,能独立存在
基不带电荷,显电中性活泼,不能单独存在
[例1]写出羟基和氢氧根的电子式。
[例2]碳正离子[例如CH3+、CH5+、(CH3)3C+]是有机反应的重要中间体。欧拉(G·Olah)因在此领域中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子CH5+可以通达CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到,而CH5+失去H2可以得CH3+。
(1)CH3+是反应性很强的正离子,是缺电子的,其电子式是。
(2)CH3+中4个原子是共平面的,3个C-H键之间的夹角(键角)相等,则C-H键之间的夹角是。
(3)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式为。
(4)(CH3)3C+去掉H+后将生成电中性的有机分子,其结构简式为。
[答案](1)(2)120°(3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2CH=CH2 2、习惯命名法(普通命名法)
习惯命名法在命名简单有机化合物时比较方便。如对烷烃的命名,其中碳原子数在10以内时,用天干——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;大于10时,则用中文数字十一、十六等来表示。同时为了区别同分异构体,在名称前面加“正、异、新”等冠词。例如C 5H 12的3种同分异构体命名:
3、系统命名法 (1)烷烃的系统命名法 ①长——选最长碳链为主链。
错误名称:2-乙基丁烷 正确名称:3-甲基戊烷 ②多——遇等长碳链时,支链最多为主链。看下面结构简式,从第3号碳往右或往下查,均可查出含5个碳原子的主链,但按图示编号时,主链上的支链最多,故是正确编号。
正确名称:2,4-二甲基-3-乙基戊烷 ③近——离支链最近一端编号。由距离支链最近的一端开始,将主链上的碳原子用1,2,3 …,等数字依次编号,以确定支链的位置。
错误名称:3-甲基丁烷 正确名称:2-甲基丁烷
④小——支链编号之和最小。看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近——离支链最近一端编号”的原则,但按图示编号时,支链编号之和最小,故是正确编号。
⑤简——两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。如:
CH 3 —CH 2—CH 2—CH 2 —CH 3
CH 3—C CH 3
CH 3
—CH 3
—CH 2 CH 3 —CH CH 3
—CH 3
(2)含有官能团的化合物的命名
①定母体:根据化合物分子中的官能团确定母体。如含碳碳双键、醇羟基、醛基、羧基的化合物分别以烯、醇、醛、酸为母体。
②定主链:以含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。 ③命名:官能团编号最小化。其他规则与烷烃相似。
如: 2,3-二甲基-2-丁醇
2,3-二甲基-2-乙基丁醛
(3)苯的同系物的命名
①苯环上的氢被烷基取代后,以苯作为母体进行命名。如:
甲苯
乙苯
②有多个取代基时,可用邻、间、对或1、2、3、4、5等标出各取代基的位置,编号时从位次小的取代基开始,并沿使取代基位次之和较小的方向进行。如:
邻二甲苯或1,2-二甲苯 间二甲苯或1,3-二甲苯 对二甲苯或1,4-二甲苯 ③当苯环上连有其他较高级别的官能团时,以苯基作为取代基。如:
苯(基)乙烯 苯(基)甲酸 苯(基)甲醛
[例2]萘环上的碳原子的编号如Ⅰ式,根据系统命名法,Ⅱ可称为2-硝基萘,则化合物Ⅲ的名称应是( )
CH 3 CH 3—C —CH —CH 3 CH 3
OH CH 3
CH 3—CH —C —CHO
CH 3—CH 2
CH 3 CH 3
CH 3—
CH CH 3
CH 3
3 = CH 2 CH
—C —OH
O C —H
O
A.2,6-二甲基萘
B.1,4-二甲基萘
C.4,7-二甲基萘
D.1,6-二甲基萘
[答案]D
[例3]请写出以下物质的结构简式:(1)二乙酸二乙酯;(2)乙二酸二乙酯;(3)二乙酸乙二酯;(4)乙二酸乙二酯。
三、同系物
同系物:结构相似
....,在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质物质。
同系物的判断要点:
1、通式相同,但通式相同不一定是同系物。
2、结构相似指具有相同的官能团类别和数目。
3、同分异构体之间不是同系物。
△同系物通式的推算
[例4]下面是苯和一组稠环芳香烃的结构简式:
(1)写出化合物②~⑤的分子式:
①C6H6②③④⑤
(2)这组化合物的分子式通式是 C H (请以含m的表示式填在横线上,m=1,2,3,4,5…)。
[答案](1)②C10H8③C14H10④C18H12⑤C22H14(2)4m+2 2m+4
四、同分异构体
同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
问:互为同分异构体的物质一定是有机物吗?(否)
1、同分异构体的种类
(1)碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。