内容正文:
有机化学基础
一、有机化合物的分类
1.根据分子中碳骨架的形状分类
2.按官能团分类
有机化合物类别
官能团
代表物
烃
烷烃
甲烷CH4
烯烃
碳碳双键
乙烯 CH2=CH2
炔烃
碳碳三键
乙炔 CH≡CH
芳香烃
苯
烃的衍生物
卤代烃
碳卤键
溴乙烷 CH3CH2Br
醇
羟基—OH
乙醇 CH3CH2OH
酚
羟基—OH
苯酚
醚
醚键
乙醚CH3CH2OCH2CH3
醛
醛基
乙醛CH3CHO
酮
酮羰基
丙酮 CH3COCH3
羧酸
羧基
乙酸 CH3COOH
酯
酯基
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
胺
氨基—NH2
甲胺CH3NH2
酰胺
酰胺基
乙酰胺CH3CONH2
二、有机化合物的结构特点、同系物与同分异构体
1.有机化合物中碳原子的成键特点
碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子,易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。
2.有机化合物中碳原子的结合方式
①碳原子间可形成稳定的单键、双键或叁键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环,碳链可以带有支链,碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键
3.有机物结构的表示方法
种类
实例
含义
分子式
CH4
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
最简式(实验
式)
乙烷C2H6
最简式为CH3
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
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
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)
充填模型
①用不同体积的小球表示不同的原子大小
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
4.同系物
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH2CH3;CH2==CH2和CH2==CHCH3。
【注意】①同系物组成元素种类相同,具有相同的官能团,所以化学性质相同或相似。
②同系物组成通式一定相同,且是同一类物质。但组成通式相同的不一定是同系物,如芳香醇()和酚()。
5.同分异构现象、同分异构体
同分异构现象
化合物具有相同的分子式,结构不同,因而产生性质上的差异的现象
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
碳链骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构
官能团位置不同,如CH2==CH—CH2—CH3和CH3CH==CH—CH3
官能团异构
官能团种类不同,如CH3CH2OH和CH3—O—CH3
三、常见有机物的命名
1.烷烃的习惯命名法
2.烷烃的系统命名法
烷烃系统命名法的基本步骤是
⇨⇨⇨⇨⇨
(1)最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。例如:
应选含6个碳原子的碳链为主链,如虚线所示。
②当有几个等长的不同的碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。例如:
含7个碳原子的链有A、B、C三条,因A有三个支链,含支链最多,故应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”“简”“小”
①首先要考虑“近”
以离支链较近的主链一端为起点编号。例如:
②同“近”考虑“简”
有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则应从较简单的支链一端开始编号。例如:
③同“近”同“简”考虑“小”
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,则两系列中各位次和最小者即为正确的编号。例如:
(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字用“-”连接。例如:
命名为2,4,6三甲基3乙基庚烷。
3.烯烃和炔烃的命名法
例如:命名为4-甲基-1-戊炔。
4.苯的同系物的命名
①苯作为母体,其他基团作为取代基。例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯。
②如果苯分子中的两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,其有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示;也可将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。
四、研究有机化合物的一般步骤和方法
1.研究有机化合物的基本步骤
2.分离、提纯有机化合物的常用方法
适用对象
要求
蒸馏
常用于分离、提纯液态有机物
①该有机物热稳定性较强
②该有机物与杂质的沸点相差较大
重结晶
常用于分