今天后台好多同学向化学姐询问有关高中化学选修有机部分的知识,那么化学姐就给大家总结一下有机化学基础知识点,以帮助大家做预习与复习,希望同学们能够仔细阅读哦~ 《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、—C≡C—的不饱和化合物 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、—C≡C—、—OH(较慢)、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物(但苯不反应) 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)2OH2 Ag↓+RCOONH4 + 3NH3 + H2O 【记忆诀窍】:1—水(盐)、2—银、3—氨 甲醛(相当于两个醛基):HCHO+ 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2CO3+ 6NH3 + 2H2O 乙二醛:OHC-CHO+ 4Ag(NH3)2OH4Ag↓+ (NH4)2C2O4+ 6NH3 + 2H2O 甲酸:HCOOH+ 2 Ag(NH3)2OH2 Ag↓+(NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O 葡萄糖:(过量)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O (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)2RCOOH + Cu2O↓+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O↓+5H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2HOOC-COOH + 2Cu2O↓+4H2O HCOOH + 2Cu(OH)2CO2 + Cu2O↓+3H2O CH2OH(CHOH)4CHO+ 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+2H2O (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。
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:
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)。 |
|