有机化学复习资料
更新时间:2024-03-28 12:23:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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有机化学基础知识总结
一、烃的分类
分类 通式 分子中碳原子成键方式 碳原子之间全以单键结合,属饱和 烷烃 CnH2n+2 (n≥1) 烃 碳原子之间含有一个碳碳双键,其链烃 烯烃 CnH2n(n≥2) 他全以单键结合,属不饱和烃 (脂肪 烃) 炔烃 CnH2n (n≥3) 有一个环,碳碳之间全以单键结合 CnH2n-2 碳原子之间含有一个碳碳叁键,其他(n≥2) 全以单键结合,属不饱和烃 脂环 环烷环 烃 烃 烃 苯及 CnH2n-6 其同系(n≥6) 有一个苯环,侧链都是烷基 芳香物 烃 多环 芳 烃 有多个苯环
二、脂肪烃的来源及其应用
来 源 常压分馏 条 件 产 品 石油气(C4以下) 汽油(C5~C11) 煤油(C11~C16) 柴油(C15~C18)等,用作各种燃石油 减压分馏 料 润滑油、石蜡(用作化工原料)等 催化裂化、裂解 轻质油、气态烯烃 催化重整 —— 天然气 重要的化工原料 干 馏 煤 直接或间接液化 焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等 燃料油、化工原料 芳 香 烃 甲烷,是一种高效清洁燃料,也是
三、能使溴和酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物
试 剂 Br2的CCl4溶液 酸性KMnO4溶液 官 能 团 能否褪色 烯烃 原因 能否褪色 炔烃 原因 苯的同系原因 物 能否褪色 醇 原因 能否褪色 酚 原因 能否褪色 醛 原因 氧化反应 氧化反应 注:“√”代表能,“×”代表不能。
取代反应 √ 氧化反应 √ √ 氧化反应 √ × √ 氧化反应 能否褪色 加成反应 × 氧化反应 √ 加成反应 √ 氧化反应 √ √ √
四、有关的实验
1、乙烯、乙炔的实验室制法
乙 烯 乙 炔 电石、饱和食盐水 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 试剂 乙醇、浓硫酸 浓H2SO4CH3CH2OH ?????170 ℃原理 反 应 装 置 CH2=CH2↑+H2O 排水集气法 收集 排水集气法 因酒精被碳化,碳与浓硫酸 因电石中含有杂质,与水的反净 反应,乙烯中会混有CO2、SO2应会生成H2S,可用硫酸铜溶液化 等杂质,可用盛有NaOH溶液将其除去 的洗气瓶将其除去 实 ①酒精与浓硫酸的体积比 ①因反应放热且电石易变成验 为1∶3; 粉末,所以不能使用启普发生器注 ②酒精与浓硫酸混合方法:先或其简易装置; 意 在容器中加入酒精,再沿器壁②为了得到比较平缓的乙炔气事 慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌流,用饱和食盐水代
项 冷却; 替水; ③温度计的水银球应插入反③因反应太剧烈,用分液漏斗控应混合液的液面下; 制滴液速度从而控制反应速率。 ④应在混合液中加几片碎瓷 片防止暴沸;
⑤应使温度迅速升至170 ℃。 2、乙酸乙酯的制备
装置图 特别提醒 ①试剂加入顺序:先加乙醇,后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸; 冰醋酸 乙醇 ②用小火加热,防止大量蒸出反应物; ③导管不能插入碳酸钠溶液中,防止倒吸; 饱和 ④实验现象:有无色油状、比水轻碳酸钠 的液体生成,具有香味; ⑤碳酸钠溶液可反应掉乙酸乙酯中的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度; ⑥不能用NaOH代替Na2CO3 ,因为
NaOH溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解,重新生成乙酸和乙醇; ⑦浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂; ⑧浓硫酸吸水和将乙酸乙酯蒸出,可使平衡正向移动,提高产率。 3、乙醇的催化氧化
实验操作 ①在酒精灯上灼烧铜丝 ②将红热的铜丝插入到乙醇中 实验现象 方程式及结论 V 铜丝表面变黑 2Cu+O2 2CuO 铜丝又变红 CuO+CH3CH2OH ??? Cu+CH3CHO+H2O 结论:乙醇被氧化,铜作催化剂 V4、醛基的检验 (1)银镜反应
实验操作 实验现象
方程式及结论 向1 mL 2%先生成白色沉 Ag++NH3·H2O====AgOH↓+NH4+ 的硝酸银溶液淀,后沉淀溶AgOH+2NH3·H2O====[Ag(NH3)2]+OH-+2H2O 中滴加2%的稀解 氨水
向上述盛有 试管内壁出 2[Ag(NH3)2]++2OH-+CH3CHO → 银氨溶液的试现光亮的银镜 CH 3COO-+NH4+ +2Ag↓+3NH3+H2O 管中加入3滴 乙醛溶液,水浴加热 结论:—CHO具有还原性 (2)醛基被氢氧化铜氧化反应
实验操作 实验现象 方程式及结论 在硫酸铜溶 液中加入过量 的氢氧化钠溶 生成蓝色 Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓ 液,得到新制沉淀 的氢氧化铜浊液 加入乙醛溶 生成红色 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH → 液,加热 沉淀 CH3COONa+ Cu2O↓+3H2O 结论:—CHO具有还原性
5、乙酸乙酯的水解
装置图 试 剂 现 象 结论 ①②①乙酸乙酯+水①酯层不变 在硫酸作用下水解 ②乙酸乙酯+稀②酯层变薄 反应是可逆反应; 硫酸 ③酯层消失 在 NaOH作用下彻 底水解 ③乙酸乙酯+氢 氧化钠溶液 四、有机物鉴别常用试剂及反应现象
反应的有机物 试剂 (1)烯烃、二烯烃 (2)炔烃 溴 水 (3)醛 (4)苯酚 (1)烯烃、二烯烃 酸性高(2)炔烃(3)苯的同系锰酸钾 物(4)醇(5)醛 (1)醇 金属钠 (2)苯酚 (3)羧酸 氢氧 (1)卤代烃 高锰酸钾溶液均褪色 溴水褪色,产物不分层 有白色沉淀生成 溴水褪色,产物分层 现 象 放出气体,反应缓和 放出气体,反应速度较快 放出气体,反应速度更快 分层消失
化钠 (2)苯酚 (3)羧酸 (4)酯 浑浊变澄清 无明显现象 分层消失 放出气体且能使澄清石灰水变浑浊 碳酸 氢钠 羧酸 (1)醛 银氨溶液或新制氢氧化铜 (2)甲酸或甲酸钠 (3)甲酸酯 有银镜或红色沉淀产生 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生 有银镜或红色沉淀产生 六、重要的有机反应类型与主要有机物类型之间的关系
基本反应类型 有机物类别 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物、酚等 取代反 酯化反应 醇、羧酸、糖类等 应 水解反应 卤代烃、酯、糖(二糖、多糖)、蛋白质等 硝化反应 磺化反应 加成反应 消去反应 苯和苯的同系物等 苯和苯的同系物等 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 卤代烃、醇等
基本反应类型 氧化反应 燃烧 酸性KMnO4溶液 直接(或催化)氧化 还原反应 聚合反加聚反应(实为加应 成反应) 缩聚反应 显色反应 有机物类别 绝大多数有机物 烯烃、炔烃、苯的同系物、酚、醛等 酚、醇、醛、葡萄糖等 醛、葡萄糖等 烃烯、炔烃等 多元醇与多元羧酸;氨基酸等 苯酚遇FeCl3溶液显紫色、淀粉遇碘溶液呈蓝色、蛋白质(分子中含苯环)与浓硝酸反应后显黄色等 七、常见有机物的检验
物质 试剂与方法 现象与结论 褪色的是不饱和烃 褪色的是苯的同系物(与苯环相连的碳上有氢原子) 饱和烃与 加入溴水或酸性KMnO4溶液 不饱和烃 苯与苯的 加酸性KMnO4溶液 同系物 加银氨溶液加热;加 有银镜生成;煮沸后有砖红色沉醛基检验 新制 淀生成
Cu(OH)2悬浊液(煮沸) 醇 羧酸 Na2CO3溶液 闻气味;加稀NaOH溶 水果香味(低级酯);检验 酯 液 水解产物 酚类 加FeCl3溶液;加溴水 显紫色;白色沉淀 淀粉 加碘水 显蓝色 加入活泼金属钠 加紫色石蕊试液;加 显红色;有气体逸出 有气体放出 蛋白质 加浓硝酸微热;灼烧 显黄色;烧焦羽毛气味 八、酯和油脂的比较
油脂 酯 油 脂肪 有机酸和醇反 含较多高级不饱 含较多高级饱和脂 组成 应的生成物 和脂肪酸甘油酯 肪酸甘油酯 常温下呈液态状态 常温下呈液态 或固态 常温下呈固态 花草或动植物存在 油料作物的籽粒中 动物脂肪中 体内 实例 CH3COOCH2CH (C17H33COO)3C3H5 (C17H35COO)3C3H5 联系 油和脂肪统称为油脂,均属于酯类
九、蛋白质盐析和变性的比较
盐 析 变 性 蛋白质溶液中加浓轻 蛋白质在某些条件作用下凝聚,概 念 金属盐或铵盐溶液,使丧失生理活性 蛋白质析出 浓轻金属盐或铵盐溶 受热、紫外线、强酸、强碱、重变化条件 液 金属盐、某些有机物等 物理变化(溶解度降 化学变化 变化实质 低) 变化过程 用 途 可逆 分离,提纯 不可逆 杀菌,消毒等
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