有機(jī)化合物的分類

第有機(jī)化合物的分類

有機(jī)化合物的分類

不同的標(biāo)準(zhǔn)可以得到不同的分類結(jié)果。有機(jī)物按照組成元素的多少、碳架結(jié)構(gòu)的區(qū)別和官能團(tuán)的不同，可以得出不同的分類結(jié)果。

(1)有機(jī)物的組成元素主要為碳、氫、氧等，按照其組成元素進(jìn)行分類，一般可分為兩類：烴和烴的衍生物。

(2)按照構(gòu)成有機(jī)物的碳的骨架分為鏈狀合物和環(huán)狀化合物;環(huán)狀化合物，還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)中是否含有苯環(huán)分為脂環(huán)化合物和芳香化合物兩類。

(3)按照反映有機(jī)物特性的官能團(tuán)分：鹵代烴、醇、醚、酚、醛、羧酸等;具有相同官能團(tuán)的有機(jī)物具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

(4)還可以按照分子結(jié)構(gòu)中是否含有苯環(huán)分為：脂肪化合物(不含苯環(huán)的化合物)和芳香化合物(含有苯環(huán)的化合物)。

(5)各類分類標(biāo)準(zhǔn)之間還可以交叉，如：乙醇既屬于烴的衍生物又屬于脂肪族化合物。

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有機(jī)化合物的分類

摘要:主要由氧元素、氫元素、碳元素組成。通常指含碳元素的化合物,或碳?xì)浠衔锛捌溲苌锟偡Q為有機(jī)物。其種類繁多、數(shù)目龐大。本文通過簡單排序,將有機(jī)化合物的分類與鑒別技巧進(jìn)行了簡要闡述。

一、有機(jī)化合物的分類

1.根據(jù)碳原子結(jié)合而成的基本結(jié)構(gòu)不同,有機(jī)化合物被分為三大類:1.鏈狀化合物這類化合物分子中的碳原子相互連接成鏈狀,因其最初是在脂肪中發(fā)現(xiàn)的,所以又叫脂肪族化合物。2.碳環(huán)化合物這類化合物分子中含有由碳原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)[1],故稱碳環(huán)化合物。它又可分為兩類:脂環(huán)族化合物:是一類性質(zhì)和脂肪族化合物相似的碳環(huán)化合物。芳香族化合物:是分子中含有苯環(huán)或稠苯體系的化合物。3.雜環(huán)化合物:組成這類化合物的環(huán)除碳原子以外,還含有其它元素的原子,叫做雜環(huán)化合物。

2.按官能團(tuán)分類

決定某一類化合物一般性質(zhì)的主要原子或原子團(tuán)稱為官能團(tuán)或功能基。含有相同官能團(tuán)的化合物,其化學(xué)性質(zhì)基本上是相同的。

1.烴類

按照基本結(jié)構(gòu),有機(jī)物可分成3類:

(1)開鏈化合物,又稱脂肪族化合物,因?yàn)樗畛跏窃谟椭邪l(fā)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳與碳間連接成不閉口的鏈。

(2)碳環(huán)化合物(含有完全由碳原子組成的環(huán)),又可分成脂環(huán)族化合物(在結(jié)構(gòu)上可看成是開鏈化合物關(guān)環(huán)而成的)和芳香族化合物(含有苯環(huán))兩個(gè)亞類。

(3)雜環(huán)化合物(含有由碳原子和其他元素組成的環(huán))。

同系列結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的一系列化合物稱為同系列。同系列中的各個(gè)成員稱為同系物。由于結(jié)構(gòu)相似,同系物的化學(xué)性質(zhì)相似;它們的物理性質(zhì),常隨分子量的增大而有規(guī)律性的變化。

同系物結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),通式相同的化合物互稱為同系物。如烷烴系列中的甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷等互稱為同系物。

烴由碳和氫兩種元素構(gòu)成的一類有機(jī)化合物,亦稱碳?xì)浠衔?。種類很多,按結(jié)構(gòu)和性質(zhì),可以分類如下:開鏈烴、脂肪烴、以及飽和烴、烷烴、不飽和烴、烯烴等。

2.有機(jī)物的分類

稠環(huán)芳香烴分子中含有兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán),苯環(huán)間通過共用兩個(gè)相。

雜環(huán)化合物分子中含有碳原子和氧、氮、硫等其它原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物叫雜環(huán)化合物。其中以五原子和六原子的雜環(huán)較穩(wěn)定。具有芳香性的稱作芳雜環(huán),烴分子中一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵素原子取代而形成的化合物稱為鹵代烴。根據(jù)取代上去的不同鹵素原子可分為氟代烴、氯代烴、溴代烴、碘代烴等。根據(jù)分子中鹵素原子的數(shù)目,可分為一鹵代烴和多鹵代烴。根據(jù)烴基種類的不同,可分為飽和鹵代烴即鹵代烷烴、不飽和鹵代烴即鹵代烯烴和鹵代炔烴、鹵代芳香烴等,例如氯CH3-CHBr-CH2Br等。

醇烴分子中的一個(gè)或幾個(gè)氫原子被羥基取代后的產(chǎn)物稱為醇(若苯環(huán)上的氫原子被羥基取代后的生成物屬于酚類)。根據(jù)醇分子中羥基的數(shù)目,可分為一元醇、二元醇、三元醇等,根據(jù)醇分子中烴基的不同,可分為飽和醇不飽和醇和芳香醇。由于跟羥基所連接的碳原子的位置,又可分為伯醇如

(CH3)3COH。醇類一般呈中性,低級(jí)醇易溶于水,多元醇帶甜味。醇類的化學(xué)性質(zhì)主要有氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、脫水反應(yīng)、與氫鹵酸反應(yīng)、與活動(dòng)金屬反應(yīng)等。

醚兩個(gè)烴基通過一個(gè)氧原子連結(jié)而成的化合物稱作醚?？捎猛ㄊ絉-O-R表示。若R與R相同,叫簡單醚,如甲醚CH3-O-CH3、乙醚C2H5-O-C2H5等;若R與R不同,叫混和醚,如甲乙醚CH3-O-C2H5.若二元醇分子子中醛基的數(shù)目,可分為一元醛、二元醛等;根據(jù)分子中烴基的不同,可分相應(yīng)的伯醇氧化制得。醛類中羰基可發(fā)生加成反應(yīng),易被較弱的氧化劑如費(fèi)林試劑、多倫試劑氧化成相應(yīng)的羧酸。重要的醛有甲醛、乙醛等。芳香醛分子中醛基與苯環(huán)直接相連而形成的醛,稱作芳香醛。如苯甲醛。羧酸烴基或氫原子與羧基連結(jié)而形成的化合物稱為羧酸,根據(jù)羧酸分子中羧基的數(shù)目,可分為一元酸、二元酸、多元酸等。一元酸如乙酸

飽和酸如丙酸CH3CH2COOH、不飽和酸如丙烯酸CH2=CH-COOH等。羧酸還可以分為脂肪酸、脂環(huán)酸和芳香酸等。脂肪酸中,飽和的如硬脂酸C17H35COOH、等。

二.各類有機(jī)物的鑒別方法

1.烯烴、二烯、炔烴:

(1)溴的四氯化碳溶液,紅色褪去

(2)高錳酸鉀溶液,紫色褪去。

2.含有炔氫的炔烴:

(1)硝酸銀,生成炔化銀白色沉淀

(2)氯化亞銅的氨溶液,生成炔化亞銅紅色沉淀。

3.小環(huán)烴:三、四元脂環(huán)烴可使溴的四氯化碳溶液腿色

4.鹵代烴:硝酸銀的醇溶液,生成鹵化銀沉淀;不同結(jié)構(gòu)的鹵代烴生成沉淀的速度不同,叔鹵代烴和烯丙式鹵代烴最快,仲鹵代烴次之,伯鹵代烴需加熱才出現(xiàn)沉淀。

5.醇:

(1)與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣(鑒別6個(gè)碳原子以下的醇);

(2)用盧卡斯試劑鑒別伯、仲、叔醇,叔醇立刻變渾濁,仲醇放置后變渾濁,伯醇放置后也無變化。

6.酚或烯醇類化合物:

(1)用三氯化鐵溶液產(chǎn)生顏色(苯酚產(chǎn)生藍(lán)紫色)。

(2)苯酚與溴水生成三溴苯酚白色沉淀。

7.羰基化合物:

(1)鑒別所有的醛酮:2.4-二硝基苯肼,產(chǎn)生黃色或橙紅色沉淀;

(2)區(qū)別醛與酮用托倫試劑,醛能生成銀鏡,而酮不能;

(3)區(qū)別芳香醛與脂肪醛或酮與脂肪醛,用斐林試劑,脂肪醛生成磚紅色沉淀,而酮和芳香醛不能;

(4)鑒別甲基酮和具有結(jié)構(gòu)的醇,用碘的氫氧化鈉溶液,生成黃色的碘仿沉淀。

8.甲酸:用托倫試劑,甲酸能生成銀鏡,而其他酸不能。

9.胺:區(qū)別伯、仲、叔胺有兩種方法

(1)用苯磺酰氯或?qū)妆交酋Ｂ?在NaOH溶液中反應(yīng),伯胺生成的產(chǎn)物溶于NaOH;仲胺生成的產(chǎn)物不溶于NaOH溶液;叔胺不發(fā)生反應(yīng)。

(2)用NaNO2+HCl:

脂肪胺:伯胺放出氮?dú)?仲胺生成黃色油狀物,叔胺不反應(yīng)。

芳香胺:伯胺生成重氮鹽,仲胺生成黃色油狀物,叔胺生成綠色固體。

10.糖:

(1)單糖都能與托倫試劑和斐林試劑作用,產(chǎn)生銀鏡或磚紅色沉淀;

(2)葡萄糖與果糖:用溴水可區(qū)別葡萄糖與果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。

(3)麥芽糖與蔗糖:用托倫試劑或斐林試劑,麥芽糖可生成銀鏡或磚紅色沉淀,而蔗糖不能。

有機(jī)化合物的分類

常見的分類方法有：按組成元素分，按碳架分類，按官能團(tuán)分類。

具體如下：

一、按組成元素分

1、烴類物質(zhì)：只含碳?xì)鋬煞N元素的有機(jī)物，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等。

2、烴的衍生物：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物(或含有碳?xì)浼捌湟酝獾钠渌氐幕衔?，如醇、醛、羧酸、酯、鹵代烴。

二、按碳架分類

根據(jù)碳原子結(jié)合而成的基本骨架不同，有機(jī)化合物被分為兩大類：

1、鏈狀化合物：這類化合物分子中的碳原子相互連接成鏈狀。(因其最初是在脂肪中發(fā)現(xiàn)的，所以又叫脂肪族化合物。)

2、環(huán)狀化合物：這類化合物分子中含有由碳原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。它又可分為三類：

(1)脂環(huán)化合物：是一類性質(zhì)和脂肪族化合物相似的碳環(huán)化合物。

(2)芳香化合物：是分子中含有苯環(huán)的化合物。

(3)雜環(huán)化合物：組成的環(huán)骨架的原子除C外，還有雜原子，這類化合物稱為雜環(huán)化合物。

三、按官能團(tuán)分類

官能團(tuán)：決定化合物主要性質(zhì)的原子或者原子團(tuán)。

1、烷烴：烷烴無官能團(tuán)，特征是碳碳單鍵形成鏈狀，剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合。

2、烯烴：官能團(tuán)是碳碳雙鍵，C=C。

3、炔烴：官能團(tuán)是碳碳叁鍵。

4、苯和苯的同系物：官能團(tuán)是苯環(huán)。

5、鹵代烴：烴基與鹵素相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是鹵素，_(_=F、Cl、Br、I)。

6、醇：脂肪烴基與羥基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是羥基，OH。

7、醚：烴基或者氫原子與醚鍵相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是醚鍵，COC。

8、酚：苯環(huán)直接與羥基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是羥基，OH。

9、醛：烴基與醛基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是醛基，CHO。

10、酮：烴基與羰基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是羰基。

11、羧酸：烴基或氫原子與羧基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是羧基，COOH或HOOC。

12、酯：烴基或氫原子與酯基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是酯基，COOR或ROOC。

13、胺：烴基與氨基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是氨基，NH2或H2N。

14、硝基化合物：烴基與硝基相連的有機(jī)物。官能團(tuán)是硝基，NO2或O2N。

15、糖：多羥基醛或多羥基酮以及能夠水解產(chǎn)生多羥基醛或多羥基酮的有機(jī)物。官能團(tuán)是羥基和醛基或羰基，OH和CHO或CO。

16、油脂：多種高級(jí)脂肪酸的甘油酯，官能團(tuán)是酯基，COOR。

17、氨基酸：羧酸分子中烴基的氫原子被氨基取代所形成的有機(jī)物。官能團(tuán)是羧基和氨

基，COOH和NH2。

18、蛋白質(zhì)：alpha;氨基酸經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的高分子化合物。官能團(tuán)是羧基、氨基和肽

鍵，COOH、NH2和CONH。

拓展閱讀：什么是有機(jī)化合物

狹義上的有機(jī)化合物主要是指由碳元素、氫元素組成，一