有機(jī)化學(xué)專題一_第1頁(yè)
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有機(jī)化學(xué)專題一_第3頁(yè)
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1、有機(jī)化學(xué)專題一基本概念【知識(shí)要點(diǎn)】1掌握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系;了解有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的特點(diǎn)。2了解有機(jī)物化合物數(shù)目眾多和同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在的本質(zhì)原因。理解同分異構(gòu)、同系物等概念,能夠辨認(rèn)同分異構(gòu)體、同系物,能夠書(shū)寫(xiě)、補(bǔ)寫(xiě)同分異構(gòu)體及同分異構(gòu)體種類。3掌握基本有機(jī)分子的空間構(gòu)型,并能由此發(fā)散,應(yīng)用到分析其它有機(jī)分子的空間構(gòu)型。【知識(shí)要點(diǎn)講解】一、同系物、同分異構(gòu)體1同系物搞清同系物、同分異構(gòu)體的概念;把握兩者的判斷標(biāo)準(zhǔn);認(rèn)識(shí)并掌握同系物、同分異構(gòu)體的特點(diǎn)和一般規(guī)律。(1)同系物必須結(jié)構(gòu)相似,即組成元素相同,官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)與連接方式相同,分子組成通式相同。(2)同系物相對(duì)分子質(zhì)量相

2、差14或14的整數(shù)倍。(3)同系物有相似的化學(xué)性質(zhì),物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。例1下列各組物質(zhì),其中屬于同系物的是:(1)乙烯和苯乙烯 (2)丙烯酸和油酸 (3)乙醇和丙二醇 (4)丁二烯與異戊二烯 (5)蔗糖與麥芽糖A(1)(2)(3)(4) B(2)(4)C(1)(2)(4)(5) D(1)(2)(4)解析:同系物是指結(jié)構(gòu)相似,即組成元素相同,官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)相同,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),即分子組成通式相同的物質(zhì)。乙烯和苯乙烯,后者含有苯環(huán)而前者沒(méi)有;丙烯酸和油酸含有的官能團(tuán)都是雙鍵和羧基,而且數(shù)目相同所以是同系物;乙醇和丙二醇官能團(tuán)的數(shù)目不同;丁二烯與異戊二烯都是共軛二

3、烯烴,是同系物;蔗糖和麥芽糖是同分異構(gòu)體而不是同系物。正確選項(xiàng)為B。2同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)體的概念:凡分子式相同,但分子結(jié)構(gòu)不同,因而性質(zhì)也不同的幾種化合物互稱同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體可以屬于同一類物質(zhì),也可以屬于不同類物質(zhì)??梢允怯袡C(jī)物,也可以是無(wú)機(jī)物。中學(xué)階段涉及的同分異構(gòu)體常見(jiàn)的有三類:(1)碳鏈異構(gòu) (2)位置(官能團(tuán)位置)異構(gòu) (3)異類異構(gòu)(又稱官能團(tuán)異構(gòu))例2下列各組物質(zhì)中,兩者互為同分異構(gòu)體的是:CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O NH4CNO和CO(NH2)2C2H5NO2和NH2CH2COOH Pu(H2O)4Cl3和Pu(H2O)2Cl2&#

4、183;2H2O·ClA B C D解析:同分異構(gòu)體是分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同。CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O組成就不同,肯定不能稱為同分異構(gòu)體;NH4CNO和CO(NH2)2分子式相同,但前者是鹽,而后者是尿素,是有機(jī)物,結(jié)構(gòu)肯定不同,互為同分異構(gòu)體;C2H5NO2和NH2CH2COOH,一個(gè)是硝基化合物,一個(gè)是氨基酸,分子式又相同,互為異類異構(gòu);Pu(H2O)4Cl3和Pu(H2O)2Cl2·2H2O·Cl后者中有兩分子的水為結(jié)晶水而前者沒(méi)有,所以結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體。正確選項(xiàng)為B。例3如果定義有機(jī)物的同系列是一系列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式符

5、合:(其中n=0、1、2、3)的化合物。式中A、B是任意一種基團(tuán)(或氫原子),w為2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律性變化。下列四組化合物中,不可稱為同系列的是:ACH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3BCH3CHCHCHO CH3CHCHCHCHCHO CH3(CH=CH)3CHOCCH3CH2CH3 CH3CHClCH2CH3 CH3CHClCH2CHClCH3DClCH2CHClCCl3 ClCH2CHClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3解析:此題是95年

6、全國(guó)高考題,也是一個(gè)信息題,信息中給出了一個(gè)新的概念同系列。在課堂上我們學(xué)習(xí)過(guò)同系物這一概念。這就形成了兩個(gè)非常相近的概念,需要我們?cè)诶斫庑滦畔⒌幕A(chǔ)上,進(jìn)行對(duì)比、辨析,然后運(yùn)用解題。同系物是指結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)。而同系列是指結(jié)構(gòu)相似,在結(jié)構(gòu)上相差一個(gè)或若干個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的物質(zhì)。據(jù)此可迅速作出判斷,正確選項(xiàng)為C。(嗨!你找出了A、B、D的系差即W并寫(xiě)出A、B、D的通式了嗎?)(2)類別異構(gòu)的常見(jiàn)情況烯烴環(huán)烷烴 炔烴二烯烴苯及苯的同系物多烯 飽和一元醇和醚酚類芳香醇芳香醚 醛酮烯醇環(huán)氧烷烴羧酸酯羥基醛 硝基化合物氨基酸葡萄糖果糖 蔗糖麥芽糖請(qǐng)大家寫(xiě)出他們的分

7、子組成通式或分子式并注意碳原子的取值范圍。各類有機(jī)物分子組成通式的推算和書(shū)寫(xiě),這也是大家必須要掌握的內(nèi)容之一,而且這也是理科綜合的重要內(nèi)容。要注意總結(jié)并尋找規(guī)律。我們知道,當(dāng)烴分子中的碳原子個(gè)數(shù)為n時(shí),其中氫原子個(gè)數(shù)的最大數(shù)值為2n+2,這是氫原子個(gè)數(shù)的上限值。以鏈狀烷烴分子結(jié)構(gòu)和分子組成通式CnH2n+2為基礎(chǔ)進(jìn)行分析和比較:在結(jié)構(gòu)中,若增加一個(gè)CC或CO雙鍵,就少2H;在結(jié)構(gòu)中若出現(xiàn)一個(gè)CC就少4H;在結(jié)構(gòu)中若出現(xiàn)一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)也少2H;所以,烯烴和環(huán)烷烴的分子組成通式都為CnH2n;炔烴和二烯烴的分子組成通式都為CnH2n-2;苯和苯的同系物,結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)結(jié)構(gòu),苯環(huán)可以看成是具有3個(gè)CC雙

8、鍵和一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),氫原子個(gè)數(shù)應(yīng)在烷烴的基礎(chǔ)上減去4×28個(gè),故苯和苯的同系物的分子組成通式為:CnH2n+2-4×2即CnH2n-6 (n6)。這種書(shū)寫(xiě)分子組成通式的方法叫做“烷烴衍生法”。其他各類烴及烴的衍生物的分子組成通式,也可以用同樣的方法進(jìn)行書(shū)寫(xiě)。但是,對(duì)于像: 這樣一組有機(jī)化合物的分子組成通式,用上面的“烷烴衍生法”書(shū)寫(xiě)就比較困難了。觀察這組物質(zhì)很像數(shù)學(xué)上的等差數(shù)列,化學(xué)上把這樣一組結(jié)構(gòu)相似,在結(jié)構(gòu)上相差一個(gè)或若干個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的物質(zhì)稱為同系列。所以,這組物質(zhì)的分子組成通式就可以利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:an=a1+(n-1)d寫(xiě)出。對(duì)比可以看出系差d為C4H2,因

9、此上面這組物質(zhì)的分子組成通式為:C6H6+(n-1)C4H2即C4n+2H2n+4。我們把這種書(shū)寫(xiě)同系物的分子組成通式的方法叫做“數(shù)列公式法”。注意:1“烷烴衍生法”適用于書(shū)寫(xiě)可稱為同系物的一系列物質(zhì)的分子組成通式;而“數(shù)列公式法”適用于書(shū)寫(xiě)不可稱為同系物但可稱為同系列的一系列物質(zhì)的分子組成通式。2這兩種不同方法書(shū)寫(xiě)出來(lái)的分子組成通式中n的化學(xué)意義是不同的。要注意體會(huì)和把握。 你注意到了嗎?例4下面的幾種物質(zhì)都屬于萘的同系物。 萘和萘的同系物的分子組成通式為:ACnH2n-6 (n11) BCnH2n-8 (n>10)CCnH2n-10 (n10) DCnH2n-12 (n10)解析:本

10、題明確提出要求確定“萘和萘的同系物的分子組成通式”。因此應(yīng)用“烷烴衍生法”書(shū)寫(xiě)。根據(jù)它們分子中含有萘環(huán)結(jié)構(gòu),碳原子個(gè)數(shù)為n時(shí),氫原子個(gè)數(shù)應(yīng)在2n+2的基礎(chǔ)上減少14,得到萘和萘的同系物的分子組成通式為CnH2n+2-14。即CnH2n-12,其中n值不得小于10。故正確答案為選項(xiàng)D。思考:若用通式表示下面這一系列化合物,則其通式可表示為什么形式? 提示:可視為同系列,用“數(shù)列公式法”書(shū)寫(xiě),系差為C6H2,通式為C6n+4H2n+6。(3)同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)把握結(jié)構(gòu)對(duì)稱性:采用“對(duì)稱軸”法對(duì)于碳鏈異構(gòu)和官能團(tuán)的位置異構(gòu),都重在把握結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,采用“對(duì)稱軸”法確定。有了對(duì)稱軸之后,只需考慮分子結(jié)構(gòu)

11、中對(duì)稱軸一側(cè)的支鏈或官能團(tuán)的取代位置,不能超越對(duì)稱軸至另一側(cè),但可以在對(duì)稱軸的軸線的當(dāng)前位置上。例5進(jìn)行一氯取代后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是A(CH3)2CHCH2CH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3解析:首先要能快速的把這種縮寫(xiě)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式改寫(xiě)成展開(kāi)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,甚至可以寫(xiě)成碳架結(jié)構(gòu),然后根據(jù)對(duì)稱性確定其一氯代物異構(gòu)體數(shù)目。不同的異構(gòu)體的沸點(diǎn)肯定不同。正確選項(xiàng)為D。 實(shí)現(xiàn)思維有序性書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)要思維有序:先寫(xiě)碳鏈異構(gòu)的各種情況,然后書(shū)寫(xiě)官能團(tuán)的位置異構(gòu),最后書(shū)寫(xiě)類別異構(gòu),這樣可避免漏寫(xiě)。二價(jià)取代物在一價(jià)取代物的

12、基礎(chǔ)上書(shū)寫(xiě)。注意:把握好這兩點(diǎn)可避免重復(fù)書(shū)寫(xiě)和漏寫(xiě)同時(shí),一定要掌握從已知有機(jī)化合物的分子式,導(dǎo)出可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式這一基本技能。通常情況下,寫(xiě)出異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)一般按下列步驟有序?qū)懗觯?1)根據(jù)分子式先確定可能的官能團(tuán)異構(gòu)有幾類;(2)在每一類異構(gòu)中先確定不同的碳鏈異構(gòu);(3)再在每一條碳鏈上考慮官能團(tuán)的位置異構(gòu)有幾種;這樣考慮思路清晰,寫(xiě)出有序,思維不會(huì)混亂。寫(xiě)出時(shí)還要注意避免出現(xiàn)重復(fù)或遺漏的現(xiàn)象,還應(yīng)注意遵循碳原子價(jià)數(shù)為4,氧原子價(jià)數(shù)為2,氫原子價(jià)數(shù)為1的原則。例6請(qǐng)寫(xiě)出C5H12O的同分異構(gòu)體解析:根據(jù)分子式可知,其類別異構(gòu)有飽和一元醇和醚兩類。五個(gè)碳原子可形成的碳鏈異構(gòu)如下:

13、當(dāng)其為醇時(shí),利用對(duì)稱性,可能的結(jié)構(gòu)即OH的位置異構(gòu)可表示如下: 由以上可看出屬于醇的結(jié)構(gòu)有8種。同理,根據(jù)對(duì)稱性,屬于醚的可能結(jié)構(gòu)即“O”在碳鏈中的可能位置有以下6種。 所以,C5H12O的同分異構(gòu)體共有14種。熱門(mén)烴基丁基丁基共有四種,而丙基只有兩種,戊基則多達(dá)八種。因丙基數(shù)目太少,而戊基數(shù)目又太多,所以在近年的高考和模擬題中常涉及丁基異構(gòu)的問(wèn)題。例7已知丁基共有四種,不必試寫(xiě),立即可斷定分子式為C5H10O的醛應(yīng)有幾種A3種 B4種 C5種 D6種解析:分子式為C5H10O的醛可以看作是丁基上連接一個(gè)醛基所得,而丁基只有四種,所以選B。例8液晶是一類新型材料。MBBA是一種較好的液晶化合物

14、。它可以看作是由醛A和胺B去水縮合產(chǎn)物: (1)對(duì)位上有一個(gè)C4H9的苯胺可能有4個(gè)異構(gòu)體,它們是: _、_。(2)醛A有異構(gòu)體甚多。其中屬于酯類化合物,而且結(jié)構(gòu)式中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體就有6個(gè),它們是: _、_。解析:(1)還是要熟練書(shū)寫(xiě)丁基的四種結(jié)構(gòu)。(2)補(bǔ)寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)一定要注意分析已經(jīng)提供的結(jié)構(gòu)中所展現(xiàn)出來(lái)的信息。酚羥基與羧基所形成的酯,教材中沒(méi)有涉及到,但根據(jù)本題的信息可以分析出來(lái),自學(xué)能力、分析信息、理解信息、應(yīng)用信息的能力正是中學(xué)階段要培養(yǎng)的。答案:、“占位”思想的應(yīng)用例9已知A為,萘環(huán)上的二溴代物有九種,則A分子萘環(huán)上的四溴代物異構(gòu)體數(shù)目為_(kāi)種。解析:環(huán)上已經(jīng)連接有兩個(gè)甲基了,

15、還有六個(gè)位置可以被取代,二溴代物的萘環(huán)上有4個(gè)H,2個(gè)Br;而四溴代物的萘環(huán)上連的是4個(gè)Br,2個(gè)H;如把四溴代物的4個(gè)Br換成4個(gè)H,2個(gè)H換成2個(gè)Br;就恰好為二溴代物,即兩種結(jié)構(gòu)相當(dāng),所以異構(gòu)體數(shù)目也一定相等。只要注意運(yùn)用這種“占位”意識(shí),同時(shí)注意數(shù)據(jù)“互補(bǔ)”,就不必一一試寫(xiě),而由已知情況推導(dǎo)。所以,A的一溴代物有多少種,五溴代物就有多少種(2+4=6, 1+5=6)。、“先多后少”的思想在有多種取代基,而且取代基的數(shù)目不同時(shí),一般先寫(xiě)取代基數(shù)目比較多的,然后再寫(xiě)取代基數(shù)目相對(duì)比較少的。如:要寫(xiě)二甲基氯苯的可能結(jié)構(gòu),考慮到取代基有兩種,一種是甲基,一種是氯原子。甲基有兩個(gè)而氯原子只有一個(gè)

16、,所以先在苯環(huán)上固定兩個(gè)甲基的位置,再在它的基礎(chǔ)上考慮氯原子的位置。這樣就比較有序,而且快捷。 以上書(shū)寫(xiě)過(guò)程,清楚的體現(xiàn)了一個(gè)有序書(shū)寫(xiě)的過(guò)程。根據(jù)苯分子是一個(gè)平面正六邊形結(jié)構(gòu),甲苯只有一種;根據(jù)甲苯的對(duì)稱性,寫(xiě)出了三種二甲苯;根據(jù)三種二甲苯各自的對(duì)稱性,寫(xiě)出了二甲基氯苯的六種結(jié)構(gòu)。如果有多種取代基,但各種取代基的數(shù)目相等,則可以一一考慮,層層深入。例102000年,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布通告暫停使用和銷售含苯丙醇胺的藥品制劑,苯丙醇胺(英文縮寫(xiě)為PPA)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下: 苯丙醇胺是一種一取代苯,取代基是: 將苯基、氨基、羥基在碳鏈上的位置變換,可寫(xiě)出多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫(xiě)出H2N、HO不連在同一個(gè)

17、碳原子上的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 _。解析:此題是2000年的高考對(duì)同分異構(gòu)體的考察題。屬于有條件限制的同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)問(wèn)題,其中的條件限制信息有兩點(diǎn):1苯基、氨基、羥基在碳鏈上的位置變換,據(jù)此可知碳鏈僅是:CCC。 2H2N、HO不連在同一個(gè)碳原子上。同時(shí)我們知道苯基、氨基、羥基的數(shù)目也是相等的,都是一個(gè)。所以可以根據(jù)信息依次固定。可以先在碳鏈上固定苯基,根據(jù)碳鏈的對(duì)稱性:。苯基在碳鏈上有兩種不同的位置: 在這兩種結(jié)構(gòu)中,前者沒(méi)有對(duì)稱性,而后者仍有對(duì)稱性(如虛線所示),因此,如果再連接氨基,前者有三種,而后者只有兩種,具體如下所示: 在以上所得結(jié)構(gòu)中,只有最后一種有對(duì)稱性(如上虛線所示),而H

18、2N、HO不連在同一個(gè)碳原子上,所以前四種中,HO各有兩種連接方式,最后一種HO只有一種連接方式共得到九種結(jié)構(gòu),具體如下所示: 在以上的九種結(jié)構(gòu)中補(bǔ)齊碳鏈上的氫原子即為題目所要求書(shū)寫(xiě)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。、幾種重要的立體異構(gòu)例11.1,2,3-三苯基環(huán)丙烷的3個(gè)苯基可以分布在環(huán)丙烷環(huán)平面的上下,因此有如下2個(gè)異構(gòu)體。 是苯基,環(huán)用鍵線表示,C、H原子都未畫(huà)出,據(jù)此,可判斷1,2,3,4,5-五氯環(huán)戊烷(假定五個(gè)碳原子也處于同一平面上)的異構(gòu)體數(shù)是:A4 B5 C6 D7解析:此題是98年全國(guó)高考題。以三元環(huán)取代物的幾何異構(gòu)來(lái)給予信息,突出考察自學(xué)能力、信息遷移能力,并在此基礎(chǔ)上考察邏輯思維、

19、抽象思維和空間概念。解題時(shí),我們把環(huán)戊烷用鍵線式寫(xiě)在紙平面上。在紙平面下方的氯原子可不寫(xiě)出,在紙平面前方的則用碳原子上畫(huà)小圈的方法表示。五個(gè)氯原子都在下方、一個(gè)氯原子在前方的都只有一種結(jié)構(gòu),在紙平面前方有兩個(gè)氯原子的則有兩種結(jié)構(gòu): 在紙平面前方有三個(gè)氯原子的與在紙平面前方有兩個(gè)氯原子的結(jié)構(gòu)重復(fù);在紙平面前方有四個(gè)、五個(gè)氯原子的分別跟在紙平面前方有一個(gè)氯原子、全部在紙平面下方的重復(fù)。所以共有4個(gè)異構(gòu)體。正確答案為選項(xiàng)A。例12金剛烷的結(jié)構(gòu)如圖,它可看作是由四個(gè)等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型。請(qǐng)根據(jù)中學(xué)學(xué)過(guò)的異構(gòu)現(xiàn)象判斷由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的二氯取代物的種類A4種 B3種

20、C2種 D6種解析:此題屬于有條件限制的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷。判斷的僅是由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)上的氫原子所形成的二氯取代物的種類。但此題還有一點(diǎn)關(guān)鍵是要根據(jù)金剛烷的結(jié)構(gòu)可看作是由四個(gè)等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型,判斷出它是一個(gè)高度對(duì)稱的結(jié)構(gòu),整個(gè)結(jié)構(gòu)由四個(gè)完全等同的立體六元環(huán)構(gòu)成。因此,金剛烷六個(gè)亞甲基(CH2)上的氫原子是完全等效的,金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的一氯取代物只有一種。而二氯代物可以在一氯代物的基礎(chǔ)上書(shū)寫(xiě): 由以上左圖可以看出當(dāng)亞甲基有一個(gè)氯原子取代后,亞甲基上氫原子有右圖所示的三種環(huán)境。所以,由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的二氯取代物只有三

21、種。正確選項(xiàng)為B。思考:金剛烷的一氯取代物有多少種?二氯取代物有多少種?例13PtCl62-離子具有正八面體的空間結(jié)構(gòu),如圖所示。Pt原子位于正八面體的中心,Cl離子位于正八面體的6個(gè)頂點(diǎn),若用2個(gè)NH3分子替換2個(gè)Cl離子,則Pt(NH3)2Cl4分子的同分異構(gòu)體數(shù)目是多少?提示:大家一定要樹(shù)立比較強(qiáng)的空間想象能力,首先要注意到正八面體的八個(gè)頂點(diǎn)是完全等效的,所以Pt(NH3)Cl5只有一種,Pt(NH3)2Cl4分子的同分異構(gòu)體數(shù)目只有兩種。 相同的數(shù)字代表等效位置專題二   有機(jī)分子空間構(gòu)型一、四個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元(1)甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角10928。(2)乙烯為平面

22、型結(jié)構(gòu),鍵角120。(3)乙炔為直線型結(jié)構(gòu),鍵角180。(4)苯為平面型結(jié)構(gòu),鍵角120。(5)在1,3-丁二烯分子中,四個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子都在同一平面上,鍵角接近120。二、注意事項(xiàng)1、以碳原子和化學(xué)鍵為立足點(diǎn),若氫原子被其它原子所代替,其鍵角基本不變。例1、甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形的平面結(jié)構(gòu),理由是:()A、CH3Cl不存在同分異構(gòu)體 B、CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體 C、CHCl3不存在同分異構(gòu)體 D、CH4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角都相等 解析:甲烷不論是正四面體結(jié)構(gòu),還是平面正方形結(jié)構(gòu),CH3Cl、CHCl3都無(wú)同分異構(gòu)體,故選項(xiàng)A、C的理由不充分。若甲烷是

23、平面正方形結(jié)構(gòu),CH2Cl2存在兩種同分異構(gòu)體: 而實(shí)際CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體,因此假設(shè)不合理。若甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),此時(shí)CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體,故選項(xiàng)B是正確的。選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的,因?yàn)榧淄椴徽撌钦拿骟w結(jié)構(gòu),還是平面正方形結(jié)構(gòu),CH4中四個(gè)價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角都相等,故理由不充分。2、若兩個(gè)平面型結(jié)構(gòu)的基團(tuán)之間以單鍵相連,這個(gè)單鍵可以旋轉(zhuǎn),則兩個(gè)平面可能共面,但不是“一定”。例2、已知“C-C”單鍵可以繞軸旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的烴,含苯環(huán)且處于同一平面的C原子個(gè)數(shù)至少有()A、6 B、8 C、9 D、14解析:“至少”實(shí)際是說(shuō)一定處于同一平面的C原子個(gè)數(shù)。苯分子是一個(gè)平面型分子,分子中的

24、六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子都在同一平面上。所以,與苯環(huán)直接相連的原子都在苯環(huán)所確定的平面上,即下圖所標(biāo)的碳原子1和8肯定在左邊苯環(huán)所決定的平面上。又由于苯分子中的鍵角是120,所以碳原子4、7、8、9肯定在同一條直線上,即9號(hào)碳原子也一定在左邊苯環(huán)所決定的平面上。此題如果說(shuō)最多可能有多少碳原子共平面,那么,應(yīng)該是14個(gè)碳原子即全部。 3、若兩個(gè)苯環(huán)共邊,則兩個(gè)苯環(huán)一定共面。例如,下列各結(jié)構(gòu)中所有原子都在同一平面上。 4、若甲基與一個(gè)平面型結(jié)構(gòu)相連,則甲基上的氫原子最多有一個(gè)氫原子與其共面。若一個(gè)碳原子以四個(gè)單鍵與其它原子直接相連,則這四個(gè)原子為四面體結(jié)構(gòu),不可能共面。同時(shí),苯環(huán)對(duì)位上的2個(gè)碳原子及

25、其與之相連的兩個(gè)氫原子,這四原子共直線。例3、下列分子中的14個(gè)C原子可能處于同一平面的是()解析:A中,如下圖所示,帶星號(hào)的這個(gè)碳原子與和它所直接相連1、2、3這三個(gè)碳原子成三角錐形;B中苯環(huán)兩兩共邊,所以所有原子共面;C中兩個(gè)甲 基分別和兩個(gè)苯環(huán)直接相連,苯環(huán)間以單鍵相連,所以所有碳原子有可能共面,有九個(gè)碳原子一定共面,但一定還要注意并不是指所有原子,甲基上的氫原子最多只有一個(gè)和碳原子共面;D中的情況和A中是極其相似的,也是帶星號(hào)的這個(gè)碳原子與和它所直接相連1、2、3這三個(gè)碳原子成三角錐形;E中帶星號(hào)的這個(gè)碳原子與和它所直接相連1、2、3、4這四個(gè)碳原子構(gòu)成了類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu);綜上所述

26、,B、C分子中的14個(gè)C原子有可能處于同一平面,A、D、E分子中的14個(gè)C原子不可能全部都處于同一平面。答案為:B、C參考練習(xí)1、能說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實(shí)是()A、苯的一元取代物沒(méi)有同分異構(gòu)體 B、苯的鄰位二元取代物只有一種C、苯的間位二元取代物只有一種 D、苯的對(duì)位二元取代物只有一種2、下列有機(jī)分子中,所有原子不可能處于同一平面的是()3、下列關(guān)于所示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的說(shuō)法正確的是()A、所有碳原子有可能都在同一平面上 B、最多可能有9個(gè)碳原子在同一平面上C、只可能有5個(gè)碳原子在同一直線上 D、有7個(gè)碳原子可能在同一條直線上4、某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示:分子中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳原子

27、數(shù)為a,在同一直線上的碳原子數(shù)最多為b,一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為c,則a、b、c分別為()A、4、3、5 B、4、3、6 C、2、5、4 D、4、6、45、碳正離子(例如,CH3+、CH5+、(CH3)3C+等)是有機(jī)反應(yīng)中重要的中間體,歐拉(Olah G)因在此領(lǐng)域研究中的卓越成就而榮獲1994年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。碳正離子CH5+可以通過(guò)CH4在“超強(qiáng)酸”中再獲得一個(gè)H+而得到,而CH5+失去H2可得CH3+。(1) CH3+是反應(yīng)性很強(qiáng)的正離子,是缺電子的。其電子式是_。(2) CH3+中4個(gè)原子是共平面的,三個(gè)鍵角相等,鍵角應(yīng)是_。(3) (CH3)2CH+和NaOH的水溶液反應(yīng)將得到電

28、中性的有機(jī)分子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。(4) (CH3)3C+去掉H+后將生成電中性的有機(jī)分子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。參考練習(xí)要點(diǎn)提示與答案1、B提示:如果苯分子中的碳碳鍵是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),那么它的鄰位二元取代物就會(huì)有兩種。 2、D提示:D中含有甲基,必然是立體結(jié)構(gòu)。3、A、C提示:4、B5、(1) (2)120° (3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2C=CH2專題三:有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型【知識(shí)要點(diǎn)】1能夠識(shí)別結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中各原子的連接次序和方式、基團(tuán)和官能團(tuán)。2以一些典型的烴及烴的衍生物為例,了解有機(jī)化合物的基本碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)在化合物中的作用。3掌握各類烴中各種碳碳鍵、碳?xì)滏I等的

29、化學(xué)性質(zhì)和主要化學(xué)反應(yīng),掌握各主要官能團(tuán)的性質(zhì)和主要反應(yīng)。4了解組成和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的關(guān)系?!局R(shí)要點(diǎn)講解】有機(jī)反應(yīng)類型是有機(jī)化學(xué)的核心內(nèi)容,也是比較基礎(chǔ)的內(nèi)容。在復(fù)習(xí)中,要抓基礎(chǔ)、找規(guī)律,加強(qiáng)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的聯(lián)系。弄清組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系,結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的關(guān)系,結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的決定作用。加強(qiáng)正向思維和逆向思維的培養(yǎng)。在復(fù)習(xí)中,要想提高應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,應(yīng)當(dāng)促進(jìn)知識(shí)的條理化、結(jié)構(gòu)化。應(yīng)當(dāng)把知識(shí)點(diǎn)放在一個(gè)大的結(jié)構(gòu)框架中去分析,對(duì)所學(xué)知識(shí)形成良好的整體感。在復(fù)習(xí)中大家可以通過(guò)不同的形式來(lái)體現(xiàn)。掌握有機(jī)反應(yīng)類型要抓住三點(diǎn):1能發(fā)生該反應(yīng)的官能團(tuán)或物質(zhì)有那些?而且重在從官能團(tuán)的角度去把握。有機(jī)物的性質(zhì)、有

30、機(jī)物的衍生關(guān)系實(shí)質(zhì)是官能團(tuán)的性質(zhì)、官能團(tuán)的衍生關(guān)系。2有機(jī)反應(yīng)機(jī)理即斷鍵、合鍵處。3共價(jià)鍵的斷與合就是共用電子對(duì)的拆合。要把共價(jià)鍵與共用電子對(duì)相對(duì)應(yīng)考慮。一、有機(jī)反應(yīng)的基本類型取代反應(yīng) 加成反應(yīng) 消去反應(yīng) 聚合反應(yīng) 氧化反應(yīng)與還原反應(yīng) 酯化反應(yīng) 水解反應(yīng) 中和反應(yīng)及其它反應(yīng)二、取代反應(yīng)1概念:有機(jī)物分子里某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。2能發(fā)生取代反應(yīng)的官能團(tuán)有:醇羥基(OH)、鹵原子(X)、羧基(COOH)、酯基(COO)、肽鍵(CONH)等。3能發(fā)生取代反應(yīng)的有機(jī)物種類如下圖所示: 例1(97全國(guó)高考題)有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)的范疇很廣。下列6個(gè)反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)范疇的是()

31、解析:通過(guò)前面的框圖所表現(xiàn)的取代反應(yīng)的范疇,結(jié)合各反應(yīng)的基本特征,我們知道,除了B屬消去反應(yīng),D屬加成反應(yīng)之外。A屬硝化反應(yīng),C屬分子間脫水反應(yīng),E屬酯化反應(yīng),F(xiàn)屬水解反應(yīng),這些都在取代反應(yīng)的范疇。因此,選擇A、C、E、F。三、加成反應(yīng)1能發(fā)生加成反應(yīng)的官能團(tuán):雙鍵、三鍵、苯環(huán)、羰基(醛、酮)等。2加成反應(yīng)有兩個(gè)特點(diǎn):反應(yīng)發(fā)生在不飽和的鍵上,不飽和鍵中不穩(wěn)定的共價(jià)鍵斷裂,然后不飽和原子與其它原子或原子團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合。加成反應(yīng)后生成物只有一種(不同于取代反應(yīng))。說(shuō)明:1羧基和酯基中的碳氧雙鍵不能發(fā)生加成反應(yīng)。2醛、酮的羰基只能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。3共軛二烯有兩種不同的加成形式。 例2與Br2發(fā)生

32、11加成反應(yīng),其加成產(chǎn)物最多有多少種?分析:該結(jié)構(gòu)中有三個(gè)雙鍵,而且三個(gè)雙鍵不對(duì)稱,所以首先可以發(fā)生三種1,2-加成;同時(shí),這三個(gè)雙鍵又構(gòu)成兩組共軛雙鍵,因此,又有兩種1,4-加成產(chǎn)物。所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如下: 3在前面的習(xí)題分析中,也曾提到加成反應(yīng)從形式上包括以下幾種情況:不同分子間加成反應(yīng);相同分子間的加成反應(yīng);分子內(nèi)加成反應(yīng),如:2RCH2CHORCH2CH(OH)CHRCHO;加聚反應(yīng)等都屬于加成反應(yīng)。對(duì)于反應(yīng)2RCH2CHORCH2CH(OH)CHRCHO,有一些同學(xué)不是很理解,實(shí)際上是體現(xiàn)了醛分子中H的活性,現(xiàn)做以下簡(jiǎn)單解釋: 還有,下面這一轉(zhuǎn)化過(guò)程也屬于加成反應(yīng): 例3含有一個(gè)叁鍵的

33、炔烴,氫化后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3CH2CH(CH3CH2)CH2CH(CH3)CH2CH3,此炔烴可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有()A1種 B2種 C3種 D4種解析:根據(jù)加成反應(yīng)的特征,我們了解到在加成前后碳架結(jié)構(gòu)是不發(fā)生變化的,因此,只要我們迅速寫(xiě)出產(chǎn)物的碳架結(jié)構(gòu),觀察有哪些位置可以寫(xiě)成叁鍵,就可以確定此炔烴的可能結(jié)構(gòu)有幾種。 正確答案為選項(xiàng)B。如果是烯烴,可能的結(jié)構(gòu)又有多少種呢?四、消去反應(yīng)1概念:有機(jī)物在適當(dāng)?shù)臈l件下,從一個(gè)分子中脫去一個(gè)小分子(如水、HX等),生成不飽和(雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng)。如:實(shí)驗(yàn)室制乙烯。2能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì):醇、鹵代烴;能發(fā)生消去反應(yīng)的官能團(tuán)有:醇羥基、鹵素原子

34、。3反應(yīng)機(jī)理:相鄰消去發(fā)生消去反應(yīng),必須是與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳上必須有氫原子,否則不能發(fā)生消去反應(yīng)。如CH3OH,沒(méi)有鄰位碳原子,不能發(fā)生消去反應(yīng)。還有如:(R1、R2、R3代表烴基,可以相同,也可以不同)都不能發(fā)生消去反應(yīng)。同時(shí),根據(jù)碳的四價(jià)結(jié)構(gòu),與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳,可以是一種,也可能是兩種,最多還可以是三種,如果這些鄰位碳原子上都有氫原子,則所得到的不飽和烯烴可能是一種,也可能是兩種,還可能是三種,這就要看這些鄰位碳原子的環(huán)境是否等效即對(duì)稱。如果官能團(tuán)在烴基的對(duì)稱位置上,則消去產(chǎn)物為一種。如:。若不在對(duì)稱位置上,則消去產(chǎn)物可能為兩種或三種。例如:加

35、成反應(yīng)和消去反應(yīng)是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系: 飽和化合物通過(guò)消去反應(yīng),生成不飽和的化合物,騰出空位子,再通過(guò)加成反應(yīng),引入所需要的官能團(tuán)。例4已知鹵代烴在一定條件下既可發(fā)生水解,又可發(fā)生消去反應(yīng),現(xiàn)由2-溴丙烷為主要原料,制取1,2-丙二醇時(shí),需要經(jīng)過(guò)的反應(yīng)是()A加成消去取代 B消去加成取代C取代消去加成 D取代加成消去解析:根據(jù)題意分析,鹵代烴在一定條件下發(fā)生水解,就可以引入羥基,而在相鄰的碳原子上分別引入一個(gè)羥基就需要首先在相鄰的碳原子上分別引入一個(gè)鹵素原子,這就需要得到烯烴,鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)就可以得到烯烴:所以,正確答案為選項(xiàng)B。五、聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)是指小分子互相作用生成高分子的反應(yīng)。聚合反應(yīng)

36、包括加聚和縮聚反應(yīng)。1加聚反應(yīng):由不飽和的單體加成聚合成高分子化合物的反應(yīng)。反應(yīng)是通過(guò)單體的自聚或共聚完成的。加聚反應(yīng)的復(fù)習(xí)可通過(guò)類比、概括,層層深入,尋求反應(yīng)規(guī)律的方法復(fù)習(xí)。能發(fā)生加聚反應(yīng)的官能團(tuán)是:,碳碳雙鍵。加聚反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:加成反應(yīng)。加聚反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理是:碳碳雙鍵斷裂后,小分子彼此拉起手來(lái),形成高分子化合物。單烯烴的加聚(1)乙烯的加聚: (2)氯乙烯的加聚: (3)丙烯的加聚: (4)2丁烯的加聚:小結(jié):烯烴加聚的基本規(guī)律:二烯烴的加聚二烯烴單體自聚時(shí),單體的兩個(gè)雙鍵同時(shí)打開(kāi),單體之間直接連接形成含有一個(gè)新雙鍵的鏈節(jié)而成為高分子化合物。單烯烴與二烯烴共聚單烯烴打開(kāi)雙鍵,二烯烴的兩個(gè)雙

37、鍵也同時(shí)打開(kāi),彼此相互連接而二烯烴又形成一個(gè)新雙鍵成為高分子化合物。例如:加成聚合反應(yīng)的特點(diǎn):高分子鏈節(jié)與單體的化學(xué)組成相同;生成物只有一種高分子化合物。2縮聚反應(yīng):有機(jī)物單體間通過(guò)失去水分子或其它小分子形成高分子化合物的反應(yīng)叫縮聚反應(yīng)。該類反應(yīng)的單體一般具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)。如酚醛樹(shù)脂、氨基酸形成蛋白質(zhì)等。醇羥基和羧基酯化而縮聚(1)二元羧酸和二元醇的縮聚,如合成聚酯纖維: (2)醇酸的酯化縮聚: 此類反應(yīng)若單體為一種,則通式為: 若有兩種或兩種以上的單體,則通式為:氨基與羧基的縮聚:(1)氨基酸的縮聚,如合成聚酰胺6: (2)二元羧酸和二元胺的縮聚:3聚合物單體的確定:?jiǎn)误w聚合物對(duì)于

38、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)除了要熟練根據(jù)上面合成高聚物的反應(yīng)特征掌握單體寫(xiě)聚合體的正確方法,還要能根據(jù)高聚物的鏈節(jié),找出這種高聚物的單體,并寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?,F(xiàn)將書(shū)寫(xiě)的基本步驟和方法總結(jié)如下,供大家參考:確定聚合物的類型聚合物通常可通過(guò)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)得到。因此,要知道一種聚合物的單體,必須首先確定這種聚合物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物。一般如果鏈節(jié)中含有等基團(tuán)者,是縮聚產(chǎn)物。如果鏈節(jié)主鏈上都是碳原子,沒(méi)有其它的雜原子,則一般是加聚產(chǎn)物。加聚產(chǎn)物中單體的確定加聚產(chǎn)物可用下列方法確定其單體:?jiǎn)巫冸p,雙變單,超過(guò)四價(jià)不相連。即將鏈節(jié)中主鏈上的所有“CC”單鍵改寫(xiě)成“CC”雙鍵,而將原有的“CC”雙鍵改寫(xiě)成“CC

39、”單鍵(兩端的方括號(hào)、表示化學(xué)鍵的短線及“n”先去掉),然后從左到右或從右到左逐個(gè)碳原子進(jìn)行觀察,如有超過(guò)四價(jià)的兩個(gè)相鄰碳原子,則將它們之間表示雙鍵的“”去掉,使這兩個(gè)碳原子不相連,這種聚合物的各種單體自然就露出“廬山真面目”了。例5工程塑料ABS樹(shù)脂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下,合成時(shí)用了三種單體。這三種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為:_、_、_。解析:從鏈節(jié)可知,ABS屬于加聚產(chǎn)物。故第一步先改寫(xiě):第二步將超過(guò)四價(jià)的兩個(gè)碳原子:2、3號(hào),6、7號(hào)之間“”去掉即得到三種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2CHCN CH2CHCHCH2 CH2CHC6H5事實(shí)上,上述兩個(gè)步驟在頭腦中很快就能完成,故能迅速寫(xiě)出其各種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。縮

40、聚產(chǎn)物中單體的確定縮聚產(chǎn)物一般是由生成類似于酚醛樹(shù)脂、生成酯、生成肽鍵的原理形成。根據(jù)這些物質(zhì)的生成原理,從什么位置形成共價(jià)鍵的,書(shū)寫(xiě)單體時(shí)就從什么地方斷鍵還原。所以,若是縮聚產(chǎn)物,其單體的確定方法可如下操作:羰氧斷,羰氮斷;羰基連羥基,氧氮都連氫,端點(diǎn)羰、氮、氧,也照上法連。例如:等,則先從羰基與氧原子或羰基與氮原子之處斷開(kāi)(同樣要將兩端的方括號(hào)、表示化學(xué)鍵的短線及“n”先去掉),成為兩部分:然后在羰基碳原子上連上羥基,氧原子或氮原子上連上氫原子,這樣,聚合物的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式自然就出來(lái)了:如果鏈節(jié)中不含“COO”或“CONH”,只是在端點(diǎn)含有“CO”、“O”或“N”,則說(shuō)明是只有一種單體縮聚

41、成的,則只須依照上述方法在羰基上連上羥基“OH”,“O”或“N”原上直接連上“H”就行了。如:的單體可以迅速寫(xiě)出為例6無(wú)線電中的絕緣包皮PTB是一種絕緣性能好的材料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:請(qǐng)寫(xiě)出合成PTB所需單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_解析:根據(jù)我們所掌握的有機(jī)聚合反應(yīng)的基本類型及聚合物的單體的書(shū)寫(xiě)方法,可以迅速判斷出這種聚合物是由二元羧酸和二元醇的縮聚生成的,單體隨之也就可以寫(xiě)出了。HO(CH2)4OH六、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)1氧化反應(yīng)就是有機(jī)物分子里“加氧”或“去氫”的反應(yīng)。能發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)和官能團(tuán):烯(碳碳雙鍵)、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物質(zhì)等。烯(碳碳雙鍵)、炔(碳碳叁鍵)、苯的同系物的氧化反應(yīng)都

42、主要指的是它們能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色,被酸性高錳酸鉀溶液所氧化。醇可以被催化氧化(即去氫氧化)。其氧化機(jī)理可以表示如下:也可以表示成:2Cu+O22CuO由此可以看出,醇被氧化的過(guò)程中,Cu是起催化劑的作用,氧化的關(guān)鍵是與羥基直接相連的碳原子上必須要有氫原子,如果與羥基直接相連的碳原子上沒(méi)有氫原子則不能被氧化。即: (此反應(yīng)不能發(fā)生)(R1、R2、R3代表烴基,可以相同也可以不同)如果與羥基直接相連的碳原子上有兩個(gè)氫原子即羥基在主鏈鏈端的碳原子上,則被催化氧化為醛;如果與羥基直接相連的碳原子上只有一個(gè)氫原子即羥基在中間碳上,則被催化氧化為酮。即:例如:(R、R1、R2代表烴基,可以相同也可

43、以不同)例7分子式為C5H12O的醇中,不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi);不能發(fā)生消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。解析:當(dāng)連著羥基(OH)的碳原子上沒(méi)有氫原子時(shí),該醇不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),所以該醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:當(dāng)連著羥基(OH)的碳原子的鄰位碳上沒(méi)有氫原子時(shí),該醇不能發(fā)生消去反應(yīng),所以該醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:含醛基的物質(zhì)(包括醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等)的氧化反應(yīng),指銀鏡反應(yīng)及這些物質(zhì)與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)。要注意把握這類反應(yīng)中官能團(tuán)的變化及化學(xué)方程式的基本形式。2還原反應(yīng)是有機(jī)物分子里“加氫”或“去氧”的反應(yīng),其中加氫反應(yīng)又屬加成反應(yīng)。還原反應(yīng)具體有:與氫氣的加成(如醛、酮)、硝基苯

44、的還原。七、酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)的脫水方式:羧酸和醇的酯化反應(yīng)的脫水方式是:“酸脫羥基醇脫氫”,羧酸分子中羧基上的羥基跟醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合成水,其余部分結(jié)合成酯。這種反應(yīng)的機(jī)理可通過(guò)同位素原子示蹤法進(jìn)行測(cè)定。例8向的平衡體系中加入H218O,過(guò)一段時(shí)間后18O()A只存在于乙酸分子中 B只存在于乙醇分子中C乙酸和乙酸乙酯分子中 D乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中解析:酯的水解和酯化反應(yīng)互為可逆過(guò)程,原理相似。羧酸和醇脫水后連接乙酸乙酯的成鍵處就是酯水解時(shí)化學(xué)鍵的斷裂處。所以,若加H218O進(jìn)行水解,18O必定在乙酸分子中。正確答案為選項(xiàng)A。酯化反應(yīng)的類型:1一元羧酸和一元醇生成鏈狀小分子酯的酯化

45、反應(yīng),如: 2二元羧酸(或醇)和一元醇(或酸)的酯化反應(yīng)二元羧酸和一元醇按物質(zhì)的量11反應(yīng) 二元羧酸和一元醇按物質(zhì)的量12反應(yīng) 一元羧酸和二元醇按物質(zhì)的量11反應(yīng)一元羧酸和二元醇按物質(zhì)的量21反應(yīng)(這兩種的基本形式,相信大家也已經(jīng)心中有數(shù)了)3二元羧酸和二元醇的酯化反應(yīng)(1)生成小分子鏈狀酯,如:(2)生成環(huán)狀酯(3)生成聚酯,如:4羥基酸的酯化反應(yīng)(1)分子間反應(yīng)生成小分子鏈狀酯,如:(2)分子間反應(yīng)生成環(huán)狀酯,如:(3)分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成內(nèi)酯(同一分子中的COOH和OH脫水而形成的酯),如:5無(wú)機(jī)酸和醇酯化生成酯,例如:6苯酚與羧酸或酸酐生成酚酯,例如:注意:酚酯的形成不要求掌握,但在書(shū)寫(xiě)

46、同分異構(gòu)體的時(shí)候需要考慮酚酯;酚酯的水解也要求掌握。綜上所述,酯的種類有:小分子鏈狀酯、環(huán)酯、聚酯、內(nèi)酯、硝酸酯、酚酯。八水解反應(yīng)能發(fā)生水解反應(yīng)的物質(zhì):鹵代烴、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白質(zhì)等注意:1從本質(zhì)上看,水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。2注意有機(jī)物的斷鍵部位,如乙酸乙酯水解時(shí)是與羰基相連的CO鍵斷裂。(蛋白質(zhì)水解,則是肽鍵斷裂)例9下列說(shuō)法正確的是()A能使溴水褪色的物質(zhì)一定能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)B醇和酸作用,生成酯和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng)C乙醇脫水成醚、酯的水解、苯的硝化、皂化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是取代反應(yīng)D所有的醇都能被去氫氧化生成相應(yīng)的醛或酮解析:A不對(duì),苯酚使溴水褪色是和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成沉淀;B選項(xiàng)如

47、果是醇和無(wú)氧酸(如氫鹵酸)反應(yīng)就不是酯化反應(yīng);D并不是所有的醇都能被去氫氧化,伯醇被催化去氫氧化生成相應(yīng)的醛,仲醇被催化去氫氧化生成相應(yīng)的酮,而叔醇不能被氧化。所以,正確選項(xiàng)為C。九、中和反應(yīng)、裂化反應(yīng)及其它反應(yīng)醇、酚、酸分別與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的反應(yīng);顯色反應(yīng)等。1要注意醇、酚和羧酸中羥基性質(zhì)的比較:(注:畫(huà)表示可以發(fā)生反應(yīng))羥基種類重要代表物與Na與NaOH與Na2CO3與NaHCO3醇羥基乙醇酚羥基苯酚(不出CO2)羧基乙酸利用上述關(guān)系可以確定某些有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。例如:例10某芳香族化合物的分子式為C8H8O4,已知1mol該化合物分別與Na、NaOH、NaHCO3

48、反應(yīng),消耗三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為321,而且該化合物苯環(huán)上不存在鄰位基團(tuán),試寫(xiě)出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。解析:由消耗1mol NaHCO3,可知該化合物分子含有一個(gè)羧基:COOH;由消耗2mol NaOH,可知該化合物分子還含有一個(gè)酚羥基:OH;由消耗3mol Na,可知該化合物分子還含有一個(gè)醇羥基:OH。所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:2顯色反應(yīng)主要掌握:FeCl3遇苯酚顯紫色;濃硝酸遇含苯環(huán)的蛋白質(zhì)顯黃色(黃蛋白實(shí)驗(yàn));碘水遇淀粉顯藍(lán)色。【參考練習(xí)】1在下列有機(jī)物中,既能發(fā)生取代反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng)的是()ACH3CH(CH3)OH BCH3COOHCCH3C(CH3)2CH2OH DCH3OH2有A、

49、B兩種有機(jī)物,分子式都是C6H12O2,它們都不能和金屬鈉反應(yīng),但都能發(fā)生水解反應(yīng)。A水解后生成甲、乙兩種物質(zhì),甲物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應(yīng),乙物質(zhì)與濃H2SO4共熱不能脫水生成對(duì)應(yīng)的烯烴。B水解后得到丙和丁兩種物質(zhì),丙經(jīng)催化氧化生成戊,戊能發(fā)生銀鏡反應(yīng),戊氧化的結(jié)果產(chǎn)生丁。試寫(xiě)出A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3芳香化合物A、B互為同分異構(gòu)體,A經(jīng)、兩步反應(yīng)得C、D和E。B經(jīng)、兩步反應(yīng)得E、F和H。上述反應(yīng)過(guò)程、產(chǎn)物性質(zhì)及相互關(guān)系如圖所示。其中E只能得到兩種一溴取代物,I(過(guò)氧乙酸)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(1)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(2)A有兩種可能的結(jié)構(gòu),寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_、_。(3)F和小粒金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,反應(yīng)類型_。(4)寫(xiě)出F與H在熱和濃H2SO4催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)在B、C、D、F、G、I化合物中,互為同系物的是_。4宇航員佩戴頭盔的盔殼由聚碳酸酯制成,具有隔音、隔熱、防碰撞、減震性好、質(zhì)量小等特點(diǎn)。已知:苯酚分子中與酚羥基直接相連的碳原子的鄰、對(duì)位上的氫原子有很好的反應(yīng)活性,易跟某些含羰基的化合物 (R、R 代表烷基或H原子)發(fā)生縮合反應(yīng)生成新的有機(jī)物和水。苯酚還

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