《有机化学基础》知识点整理（一）
一、重要的物理性质
1．有机物的溶解性
（1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。
（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。
二、重要的反应
1．能使溴水（Br2/H2O）褪色的物质
（1）有机物
①通过加成反应使之褪色：含有
② 通过取代反应使之褪色：酚类 注意：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。
③通过氧化反应使之褪色：含有—CHO（醛基）的有机物（有水参加反应）注意：纯净的只含有—CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
④通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯
（2）无机物
①通过与碱发生歧化反应
3Br2+ 6OH- == 5Br-+ BrO3-+ 3H2O
或Br2+ 2OH- == Br-+ BrO-+ H2O
② 与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+
2．能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质
1）有机物：含有
2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+
3．与Na反应的有机物：含有—OH、—COOH的有机物
与NaOH反应的有机物：常温下，易与含有酚羟基、—COOH的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反应）
与Na2CO3反应的有机物：含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3；
含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠，并放出CO2气体；
含有—SO3H的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2气体。
与NaHCO3反应的有机物：含有—COOH、—SO3H的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。
4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质
（1）2Al+ 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑
2Al+ 2OH-+ 2H2O == 2 AlO2-+ 3H2↑
（2）Al2O3+ 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O
Al2O3+ 2OH-== 2 AlO2-+ H2O
（3）Al(OH)3+ 3H+ == Al3+ + 3H2O
Al(OH)3+ OH-== AlO2-+ 2H2O
（4）弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHS等等
NaHCO3+ HCl == NaCl + CO2↑+H2O
NaHCO3+ NaOH == Na2CO3 + H2O
NaHS+ HCl == NaCl + H2S↑
NaHS+ NaOH == Na2S + H2O
（5）弱酸弱碱盐，如CH3COONH4、(NH4)2S等等
2CH3COONH4+ H2SO4 == (NH4)2SO4+ 2CH3COOH
CH3COONH4+ NaOH == CH3COONa + NH3↑+H2O
(NH4)2S+ H2SO4 == (NH4)2SO4+ H2S↑
(NH4)2S+2NaOH == Na2S + 2NH3↑+2H2O
（6）氨基酸，如甘氨酸等
H2NCH2COOH+ HCl → HOOCCH2NH3Cl
H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa+ H2O
（7）蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH和呈碱性的—NH2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。
5．银镜反应的有机物
（1）发生银镜反应的有机物：含有—CHO的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等）
（2）银氨溶液[Ag(NH3)2OH]（多伦试剂）的配制：
向一定量2%的AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。
（3）反应条件：碱性、水浴加热 酸性条件下，则有Ag(NH3)2++ OH -+ 3H+ == Ag+ + 2NH4+ +H2O而被破坏。
（4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出
（5）有关反应方程式：
AgNO3+ NH3·H2O == AgOH↓ + NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O == Ag(NH3)2OH+ 2H2O
银镜反应的一般通式：
RCHO+ 2Ag(NH3)2OH
【记忆诀窍】：1—水（盐）、2—银、3—氨
甲醛（相当于两个醛基）：HCHO+ 4Ag(NH3)2OH
乙二醛：OHC-CHO+ 4Ag(NH3)2OH
甲酸：HCOOH+ 2 Ag(NH3)2OH
葡萄糖：（过量）CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
（6）定量关系：—CHO～2Ag(NH)2OH～2AgHCHO～4Ag(NH)2OH～4Ag
6．与新制Cu(OH)2悬浊液（斐林试剂）的反应
（1）有机物：羧酸（中和）、甲酸（先中和，但NaOH仍过量，后氧化）、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖）、甘油等多羟基化合物。
（2）斐林试剂的配制：向一定量10%的NaOH溶液中，滴加几滴2%的CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液（即斐林试剂）。
（3）反应条件：碱过量、加热煮沸
（4）实验现象：
① 若有机物只有官能团醛基（—CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；
②若有机物为多羟基醛（如葡萄糖），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸后有（砖）红色沉淀生成；
（5）有关反应方程式：
2NaOH+ CuSO4 == Cu(OH)2↓+Na2SO4
RCHO + 2Cu(OH)2
HCHO + 4Cu(OH)2
OHC-CHO + 4Cu(OH)2
HCOOH + 2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4CHO+ 2Cu(OH)2
（6）定量关系：—COOH～½Cu(OH)2～½Cu2+（酸使不溶性的碱溶解）
—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O
HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O
7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外）、肽类（包括蛋白质）。
HX+ NaOH == NaX + H2O
(H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H2O
RCOOH+ NaOH == RCOONa + H2O
或
8．能跟FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。
9．能跟I2发生显色反应的是：淀粉。
10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。
三、各类烃的代表物的结构、特性
类 别 | 烷 烃 | 烯 烃 | 炔 烃 | 苯及同系物 |
通 式 | CnH2n+2(n≥1) | CnH2n(n≥2) | CnH2n-2(n≥2) | CnH2n-6(n≥6) |
代表物结构式 |
|
| H—C≡C—H |
|
分子形状 | 正四面体 | 6个原子 共平面型 | 4个原子 同一直线型 | 12个原子共平面(正六边形) |
主要化学性质 | 光照下的卤代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色 | 跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成，易被氧化；可加聚 | 跟X2、H2、HX、HCN加成；易被氧化；能加聚得导电塑料 | 跟H2加成；FeX3催化下卤代；硝化、磺化反应 |
四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质
类别 | 通 式 | 官能团 | 代表物 | 分子结构结点 | 主要化学性质 |
卤代烃 | 一卤代烃： R—X 多元饱和卤代烃：CnH2n+2-mXm | 卤原子 —X | C2H5Br （Mr：109） | 卤素原子直接与烃基结合 β-碳上要有氢原子才能发生消去反应 | 1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇 2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯 |
醇 | 一元醇： R—OH 饱和多元醇： CnH2n+2Om | 醇羟基 —OH | CH3OH （Mr：32） C2H5OH （Mr：46） | 羟基直接与链烃基结合，O—H及C—O均有极性。 β-碳上有氢原子才能发生消去反应。 α-碳上有氢原子才能被催化氧化，伯醇氧化为醛，仲醇氧化为酮，叔醇不能被催化氧化。 | 1.跟活泼金属反应产生H2 2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 3.脱水反应:乙醇
170℃分子内脱水生成烯 4.催化氧化为醛或酮 5.一般断O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 |
醚 | R—O—R′ | 醚键
| C2H5OC2H5 （Mr：74） | C—O键有极性 | 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应 |
酚 |
| 酚羟基 —OH |
（Mr：94） | —OH直接与苯环上的碳相连，受苯环影响能微弱电离。 | 1.弱酸性 2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 |
醛 |
| 醛基
| HCHO （Mr：30）
（Mr：44） | HCHO相当于两个 —CHO
有极性、能加成。 | 1.与H2、HCN等加成为醇 2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸 |
酮 |
| 羰基
|
（Mr：58） |
有极性、能加成 | 与H2、HCN加成为醇 不能被氧化剂氧化为羧酸 |
羧酸 |
| 羧基
|
（Mr：60） |
| 1.具有酸的通性 2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键，不能被H2加成 3.能与含—NH2物质缩去水生成酰胺(肽键) |
酯 |
| 酯基
| HCOOCH3 （Mr：60）
（Mr：88） | 酯基中的碳氧单键易断裂 | 1.发生水解反应生成羧酸和醇 2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇 |
硝酸酯 | RONO2 | 硝酸酯基 —ONO2 |
| 不稳定 | 易爆炸 |
硝基化合物 | R—NO2 | 硝基—NO2 |
| 一硝基化合物较稳定 | 一般不易被氧化剂氧化，但多硝基化合物易爆炸 |
氨基酸 | RCH(NH2)COOH | 氨基—NH2 羧基—COOH | H2NCH2COOH （Mr：75） | —NH2能以配位键结合H+；—COOH能部分电离出H+ | 两性化合物
|
蛋白质 | 结构复杂 不可用通式表示 |
氨基—NH2 羧基—COOH | 酶 | 多肽链间有四级结构 | 1.两性 2.水解 3.变性 4.颜色反应 （生物催化剂） 5.灼烧分解 |
糖 | 多数可用下列通式表示： Cn(H2O)m | 羟基—OH 醛基—CHO
| 葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO 淀粉(C6H10O5)n 纤维素 [C6H7O2(OH)3]n | 多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物 | 1.氧化反应 (还原性糖) 2.加氢还原 3.酯化反应 4.多糖水解 5.葡萄糖发酵分解生成乙醇 |
油脂 |
|
酯基可能有碳碳双键 |
| 酯基中的碳氧单键易断裂 烃基中碳碳双键能加成 | 1.水解反应 （皂化反应） 2.硬化反应 |
五、有机物的鉴别
鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。
1．常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下：
试剂 名称 | 酸性高锰 酸钾溶液 | 溴 水 | 银氨 溶液 | 新制 Cu(OH)2 | FeCl3 溶液 | 碘水 | 酸碱 指示剂 | NaHCO3 | |
少量 | 过量 饱和 | ||||||||
被鉴别物质种类 | 含碳碳双键、三键的物质、烷基苯。但醇、醛有干扰。 | 含碳碳双键、三键的物质。但醛有干扰。 | 苯酚 溶液 | 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 | 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 | 苯酚 溶液 | 淀粉 | 羧酸 （酚不能使酸碱指示剂变色） | 羧酸 |
现象 | 酸性高锰酸钾紫红色褪色 | 溴水褪色且分层 | 出现白色沉淀 | 出现银镜 | 出现红 色沉淀 | 呈现 紫色 | 呈现蓝色 | 使石蕊或甲基橙变红 | 放出无色无味气体 |
2．卤代烃中卤素的检验取样，滴入NaOH溶液，加热至分层现象消失，冷却后加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3液，观察沉淀的颜色，确定是何种卤素。
3．烯醛中碳碳双键的检验
（1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。
（2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过滤，向滤液中加入稀硝酸酸化，再加入溴水，若褪色，则证明含有碳碳双键。
★若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：—CHO+ Br2 + H2O →—COOH + 2HBr而使溴水褪色。
4．如何检验溶解在苯中的苯酚？
取样，向试样中加入NaOH溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴入几滴FeCl3溶液（或过量饱和溴水），若溶液呈紫色（或有白色沉淀生成），则说明有苯酚。
★若向样品中直接滴入FeCl3溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与Fe3+进行离子反应；若向样品中直接加入饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。
★若所用溴水太稀，则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。
5．如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2＝CH2、SO2、CO2、H2O？
将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和Fe2(SO4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、
（检验水）→（检验SO2）→（除去SO2）→（确认SO2已除尽）→（检验CO2）
溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液（检验CH2＝CH2）。
加载中,请稍侯......
精彩评论