内容正文:
第一章 认识有机化合物
1、根据元素组成分类:
2、根据碳骨架分类:
3、按官能团分类:
(1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物。
类别
官能团
代表物名称、结构简式
烷烃
甲烷CH4
烯烃
(碳碳双键)
乙烯H2C===CH2
炔烃
—C≡C—
(碳碳三键)
乙炔HC≡CH
芳香烃
卤代烃
—X(卤素原子)
溴乙烷C2H5Br
醇
—OH(羟基)
乙醇C2H5OH
酚
醚
(醚键)
乙醚
CH3CH2OCH2CH3
醛
(醛基)
乙醛CH3CHO
酮
(羰基)
丙酮CH3COCH3
羧酸
(羧基)
乙酸CH3COOH
酯
(酯基)
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
知识要点:
官能团是中性基团,不带电荷。
官能团决定有机物的主要化学性质,但相同的官能团连接的方式和位置不同,化学性质也有所不同。
分子中含有两种或两种以上的官能团时,该分子可能具有多方面的性质,若多种官能团之间互相影响,又可能表现出特殊性质,如羟基与链烃相连时形成的是醇,而直接与苯环相连时形成的是酚。
芳香化合物是指含有苯环或其他芳香环(如萘环 )的化合物;脂环化合物是指碳原子之间连接成环状且不是芳香环的化合物,如环己烯( )、环戊烷( )等。
醇和酚的官能团均为羟基(—OH),区别在于羟基是否与苯环直接相连。羟基与苯环直接相连的有机物属于酚;羟基与链烃基、脂环烷基、苯环侧链相连形成的有机物均为醇。如:为酚类,而 为醇类。—CH2OH
根、基、原子团、官能团的比较
四异
根
基
原子团
官能团
定义
带电的原子或原子团
分子中失去中性原子或原子团剩余的部分
多原子组成的根或基
决定有机物化学特性的原子或原子团
电性
带电
中性不带电
带电或中性
中性不带电
存在
可以稳定存在
不能稳定存在
若是根,可以稳定存在;若是基,不能稳定存在
不能稳定存在
实例
Na+、NH4+、SO42-
—CH3、—OH
NH4+、—OH
—OH、—CHO等
联系
官能团是基团,但基团不一定是官能团,如甲基(—CH3)是基团,但不是官能团。根和基团间可以相互转化,如OH-失去1个电子可以转化为—OH(羟基),而—OH得到1个电子可以转化为OH-
表示有机物的组成与结构的几种图式。
种类
实例
含义
应用范围
化学式
CH4、C2H2
(甲烷)(乙炔)
用元素符号表示物质分子组成的式子。可反映出一个分子中原子的种类和数目
多用于研究分子晶体
最简式
(实验式)
乙烷最简式为CH3,C6H12O6的最简式为CH2O
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量
①有共同组成的物质②离子化合物、原子晶体常用它表示组成
电子式
用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
多用于表示离子型、共价型的物质
结构式
①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
①多用于研究有机物的性质②能反映有机物的结构,有机反应常用结构式表示
结构简式
(示性式)
CH3—CH3
(乙烷)
结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
同“结构式”①
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键
用于表示分子的空间结构(立体形状)
比例模型
用不同体积的小球表示不同原子的大小
用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
特别提示:(1)写结构简式时,同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并,碳链上直接相邻且相同的原子团亦可以合并,如有机物也可写成(CH3)3C(CH2)2CH3。
(2)有机物的结构简式只能表示有机物中各原子的连接方式.并不能反映有机物的真实结构。其实有机物的碳链是锯齿形而不是直线形的。
键线式
1.所有的碳原子以端点和拐点来表示,一个端点和一个拐点分别表示一个碳原子,如下图,存在1.5.6三个端点,2.3.4三个拐点,所以该有机物中有6个碳原子。
2.氢原子分为两种情况,碳原子相连的氢原子均省略,而其他杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。比如左图中氢原子省略,而右图中氢原子保留。
4、有机物存在同分异构现象的原因——碳原子的成键特点:
5、有机化合物的同分异构现象:
同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但结构不同的现象
同分异构体
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
类
型
碳链
异构
碳骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3