高中化学无机推断知识点总结
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一、有机物结构与性质梳理
1、物理性质
(1)、状态
固态——饱和高级脂肪酸、脂肪、TNT、萘、蒽、葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、醋酸(16.6℃以下)、针状的TNT;
气态——C4以下烷、烯、炔、甲醛、一氯甲烷
液态——油状——硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸
粘稠状——石油、乙二醇、丙三醇
(2)、气味
无味——甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味);
稍有气味——乙烯
特殊气味——苯及同系物、萘、石油、苯酚
刺激性——甲醛、甲酸、乙酸、乙醛
甜味——乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖
香味——乙醇、低级酯
苦杏仁味——硝基苯
(3)、颜色
白色——葡萄糖、多糖
淡黄色——TNT、不纯的硝基苯
黑色或深棕色——石油
(4)、密度
比水轻的——苯及其同系物、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油
比水重的——硝基苯、溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4、氯仿、溴代烃、碘代烃、二硫化碳(5)、挥发性
乙醇、乙酸、乙醛
(6)、升华性
萘、蒽
(7)、水溶性
不溶:高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、萘、蒽、石油、卤代烃、TNT
微溶:苯酚、乙炔、苯甲酸
易溶:甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸
与水混溶:乙醇、苯酚(70℃以上)、乙醛、甲酸、丙三醇
通式:
①符合CnH2n+2为烷烃,符合CnH2n为烯烃,符合CnH2n-2为炔烃,符合CnH2n-6为苯的同系物,符合CnH2n+2O为醇或醚,符合CnH2nO为醛或酮,符合CnH2nO2为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯。
②C:H=1:1的有机物有:乙炔、苯、苯酚、苯乙烯、立方烷
③C:H=1:2的有机物有烯烃、环烷烃、饱和一元醛、饱和一元酸、普通酯、葡萄糖等
④C:H=1:4的有机物有CH4、CH3OH、CO(NH2)2
3、结构
①具有4原子共线的可能含碳碳叁键。②具有4原子共面的可能含醛基。
③具有6原子共面的可能含碳碳双键。④具有12原子共面的应含有苯环。
4.不饱和度的推算:一个双键或一个环,不饱和度均为1;一个叁键不饱和度为2;一个苯
环,可看作是一个环加三个叁键,不饱和度为4;不饱和度为1,与相同碳原子数的有机物相比,少两个H,不饱和度为2,少四个H,依此类推。
5、有机反应条件
①NaOH醇溶液并加热:卤代烃的消去反应。
②NaOH水溶液并加热:卤代烃或酯的水解反应。
③浓H2SO4并加热:醇脱水生成醚或不饱化合物;醇与酸的酯化反应;纤维素水解。
④稀酸并加热:酯或淀粉的水解反应。
⑤催化剂并有氧气:醇氧化为醛或醛氧化为酸。
⑥催化剂并有氢气:碳碳双键、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。
⑦催化剂并有X2:苯环上的H原子直接被取代;光照并有X2:X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应。
6.有特殊性的有机物归纳:
1 醇羟基:跟钠发生置换反应、可能脱水成烯、可能氧化成醛或酮、酯化反应
2 酚羟基:弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、显色反应、与浓溴水发生取代反应
3 醛基:可被还原或加成(与H2反应生成醇)、可被氧化(银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色)
4 羧基:具有酸的通性、能发生酯化反应
5 碳碳双键和碳碳叁键:能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成和加聚反应
6 酯基:能发生水解反应
7、重要的有机反应规律:
①双键的加成和加聚:双键致意断裂,加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。
②醇或卤代烃的消去反应:总是消去与羟基或卤原子所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子上,若没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻的碳原子上没有氢原子【如(CH3)3CCH2OH】的醇不能发生反应。
③醇的催化反应:和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子,被氧化成醛;若有一个氢原子被氧化成酮;若没有氢原子,一般不会被氧化。
④酯的生成和水解及肽键的生成和水解:
R1—CO—OH+18O—R2 =R1—CO—18O—R2+H2O;
R1—CH(NH2)—CO—18OH+H—NH—CH(R2)COOH=R1—CH(NH2)—CO—NH—CH(R2)COOH+H2(18)O(虚线为断键处)
⑤有机物成环反应:a二元醇脱水,b羟基的分子内或分子间的酯化,c氨基的脱水。(d 二元羟基酸脱水)
8.有机反应现象归类
①能发生银镜反应或新制的Cu(OH)2悬浊液反应的:醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖
②与钠反应产生H2的:醇、酚、羧酸
③与NaOH等强碱反应的:酚、羧酸、酯、卤代烃
④与NaHCO3溶液反应产生气体的有机物:羧酸
⑤能氧化成醛或羧酸的醇必有—CH2OH结构,能氧化成酮的醇必有—CHOH结构
⑥能使溴水因反应而褪色的:烯烃、炔烃、苯酚、醛及含醛基的物质
⑦能使酸性KMnO4溶液褪色的:烯烃、炔烃、苯的同系物、苯酚、醛及含醛基的物质如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等
⑧能发生显色反应的:苯酚与FeCl3、蛋白质与浓硝酸
⑨能发生水解反应的有机物:卤代烃、酯、糖或蛋白质
⑩含氢量最高的有机物;一定质量的有机物燃烧,消耗量最大的是:CH4
⑾完全燃烧时生成等物质的量的CO2和H2O的是:环烷烃、饱和一元醛、酸、酯(通式符号CnH2nOx的物质,X=0,1,2,……)
二、有机合成的常规方法
1.引入官能团:
①引入-X的方法:烯、炔的加成,烷、苯及其同系物、醇的取代
②引入-OH的方法:烯加水,醛、酮加氢,醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解、糖分解为乙醇和CO2
③引入C=C的方法:醇、卤代烃的消去,炔的不完全加成,*醇氧化引入C=O
2.消除官能团
①消除双键方法:加成反应
②消除羟基方法:消去、氧化、酯化
③消除醛基方法:还原和氧化
3.增长碳链:酯化,炔、烯加HCN,聚合等
4.缩短碳链:酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧
5、有机合成中的成环反应规律
a、有机成环方式一种是通过加成、聚合反应来实现的,另一种是至少含有两个相同或不同官能团的有机分子,如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。
b 成环反应生成的环上应至少含有3个原子,其中以形五员环或六员环比较稳定。
类型:<1> 加成成环
如:CH2=CHCH= CH2+CH2=CH2→
<2> 醇分子间脱水成环
CH2(OH) CH2OH→+2H2O
<3> 醇分子内脱水成环
如:HOCH2CH2CH2CH2OH→ + H2O
<4> 醇与酸酯化成环(氨基和羧基同):
如:
HOCH2CH2OH+HOOCCOOH→+2H2O
又如:HOCH2CH2CH2CH2COOH→+H2O