《有机化学基础》知识点归纳总结（超详细）.pdf

有机化学基础学问点整理 一，重要的物理性质 1. 有机物的溶解性 难溶于水：各类烃，卤代烃，硝基化合物，酯，绝大多数高聚物，高级的醇，醛，羧酸等； (1) 易溶于水：低级 n(C) 4醇 ， (醚 )，醛， (酮 )，羧酸及盐，氨基酸及盐，单糖，二糖； (都能与水形成氢键 ) ； (2) 具有特别溶解性的： (3) 乙醇 是一种很好的溶剂，既能溶解很多无机物，又能溶解很多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中 的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参与反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反 应速率；例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解 NaOH ，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂 的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度； 苯酚 ：室温下，在水中的溶解度是 （属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于 65时，能与水混溶， 冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液；苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液， 这是由于生成了易溶性的钠盐； 乙酸乙酯 在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液仍能通过反应吸取挥发出的乙酸，溶解吸取挥发 出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味； 有的 淀粉 ， 蛋白质 可溶于水形成 胶体 ；蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析出（即盐析， 皂化反应中也有此操作） ；但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大； 线型和部分支链型高聚物 可溶于某些有机溶剂，而体型就难溶于有机溶剂； 氢氧化铜悬浊液 可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油，葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液； 有机物的密度 2. (1) 小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃，一氯代烃，酯（包括油脂） (2) 大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃，溴代烃（溴苯等） ，碘代烃，硝基苯 3. 有机物的状态 常温常压（ 1 个大气压， 20 左右） (1) 气态： 烃类：一般 N(C)4 的各类烃 留意 ：新戊烷 C(CH 3)4亦为气态 第 1 页，共 19 页 衍生物类： 一氯甲烷（ CCl 2F2，沸点为 ） CH 3Cl，沸点为 ） 氟里昂（ 氯乙烯（ CH 2=CHCl ，沸点为 ） 甲醛（ HCHO ，沸点为 -21 ） 氯乙烷（ CH 3CH 2Cl，沸点为 ） 一溴甲烷（ CH 3Br ，沸点为 ） 四氟乙烯（ CF2=CF2，沸点为 ） 甲醚（ CH 3OCH 3，沸点为 -23） 甲乙醚（ CH 3OC 2H5，沸点为 ） 环氧乙烷（ ，沸点为 ） (2) 液态：一般 N(C) 在 5 16 的烃及绝大多数低级衍生物；如， 己烷 CH 3(CH 2)4 CH 3 环己烷 甲醇 CH 3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷 C2H 5Br 乙醛 CH 3CHO 溴苯 C6 H5Br 硝基苯 C6H 5NO 2 特别：不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态 (3) 固态：一般 N(C) 在 17 或 17 以上的链烃及高级衍生物，如，石蜡 ； 12C 以上的烃饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态； 特别：苯酚（ C6H5OH ），苯甲酸（ C6 H5COOH ），氨基酸等在常温下亦为固态 4有机物的颜色 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特别颜色，常见的如下所示： 三硝基甲苯 （ 俗称 TNT ）为淡黄色晶体； 部分被空气中氧气所氧化变质的 苯酚 为粉红色； 2, 4, 6- 三溴苯酚 为白色，难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂） ； 3+ 溶液作用形成紫色 苯酚溶液 与 Fe H 3Fe(OC6H 5)6 溶液； 多羟基 有机物如甘油，葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液； I2）变蓝色溶液； 淀粉溶液 （胶体）遇碘（ 含苯环的蛋白质溶胶 遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色； 第 2 页，共 19 页 5. 有机物的气味 很多有机物具有特别的气味，但在中学阶段只需要明白以下有机物的气味： 物质名称 气味 物质名称 气味 甲烷 无味 乙烯 稍有甜味 (植物生长的调剂剂 ) 液态烯烃 汽油的气味 乙炔 无味 苯及其同系物 芳香气味，有肯定的毒性 一卤代烷 不开心气味，有毒，防止吸入 二氟二氯甲烷 (氟里昂 无味气体，不燃烧 4C 以下的一元醇 有酒味的流淌液体 ) 5C11C 的一元醇 不开心气味的油状液体 以上的一元醇 无嗅无味的蜡状固体 12C 乙醇 特别香味 乙二醇 甜味（无色黏稠液体） 丙三醇（甘油） 甜味（无色黏稠液体） 苯酚 特别气味 乙醛 刺激性气味 乙酸 剧烈刺激性气味（酸味） 低级酯 果香气味 丙酮 令人开心的气味 二，重要的反应 1. 能使溴水（ Br2/H2O ）褪色的物质 有机物 (1) 通过加成反应使之褪色：含有 ， - CC- 的不饱和化合物 通过取代反应使之褪色：酚类（ 留意 ：苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外仍产生白色沉淀； ） 通过氧化反应使之褪色：含有 - CHO（醛基）的有机物（有水参与反应） （留意：纯洁的只含有 CHO （醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色） 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（ CCl4） ，饱和酯 无机物 (2) + 6OH 5Br + BrO + 3H O 或 Br + 2OH - Br - + BrO - + H O - - - 通过与碱发生歧化反应： 3Br2 3 2 2 2 2- 2- 2+ 与仍原性物质发生氧化仍原反应，如 H 2S，S ， SO2， SO3 ， I-， Fe 2. 能使酸性高锰酸钾溶液 KMnO4/H+ 褪色的物质 第 3 页，共 19 页 (1) 有机物：含有 ，- CC - ， - OH（较慢）， - CHO 的物质与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物 （与苯不反应） 2- 2- - - 2+ ，SO2， SO3 ，Br ，I ， Fe (2) 无机物：与仍原性物质发生氧化仍原反应，如 H2S， S 与 Na 反应的有机物：含有 - OH ，- COOH 的有机物 3. 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 Na2CO 3 反应的有机物：含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和 NaHCO 3； CO2 气体； 含有 - COOH 的有机物反应生成羧酸钠，并放出 CO 2 气体； 含有 - SO3H 的有机物反应生成磺酸钠并放出 与 NaHCO 3 反应的有机物： 含有 - COOH ，- CO2 气体； SO3H 的有机物反应生成羧酸钠， 磺酸钠并放出等物质的量的 4既能与强酸，又能与强碱反应的物质 + 3+ (1) 2Al + 6H 2 Al + 3H 2 + 2H 2O + 3H 2 2Al + 3+ + 6H+ 2 Al+ 3H 2O (2) Al 2O3 Al 2O3 + + H2 O + 3+ (3) Al(OH) 3 + 3H Al + 3H 2O Al(OH) 3 + + 2H 2O NaHCO 3， NaHS 等等 (4) 弱酸的酸式盐，如 NaHCO 3 + HCl NaCl + C2O + H 2O NaHS + HCl NaCl +2HS N2aCO3 + H 2O NaHCO 3 + NaOH NaHS + NaOH N2aS + H2 O (5) 弱酸弱碱盐，如 CH 3COONH 4， (NH 4 )2S 等等 2CH 3COONH + H 2SO4 (NH4 )2SO4 + 2CH 3COOH 4 + NaOH CH3COONa + NH 3 + H2O CH 3COONH 4 (NH 4)2S + H 2SO4 (NH 4)2S +2NaOH (NH4)2SO4 + H 2S N2Sa + 2NH 3 + 2H2O (6) 氨基酸，如甘氨酸等 H 2NCH 2COOH + HCl HOOCCH 2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH H 2NCH 2COONa + H 2O NH2 ，故蛋白质仍能与碱和酸反应； (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 - 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，仍原性糖（葡萄糖，麦芽糖等） 3 溶液中逐滴加入 2% 的稀氨水至刚刚产生 (2) 银氨溶液 Ag(NH 3)2OH （多伦试剂）的配制：向肯定量 2% 的 AgNO 的沉淀恰好完全溶解消逝； 第 4 页，共 19 页 (3) 反应条件： 碱性，水浴加热 + + + + 如在酸性条件下，就有 Ag(NH + 3H Ag+ 2NH + H 2O 而被破坏； 3)2 + 4 (4) 试验现象： 反应液由澄清变成灰黑色浑浊； 试管内壁有银白色金属析出 3H 2O AgOH 3H2O Ag(NH3 )2OH + 2H 2O (5) 有关反应方程式： + N4HNO 3 AgNO + NH AgOH + 2NH 3 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH 2 Ag + RCOONH4 + 3NH 3 + H 2O 3 )2OH 甲醛（相当于两个醛基） ：HCHO + 4Ag(NH 4Ag + (NH4)2 CO3 + 6NH 3 + 2H 2O 3)2 OH 乙二醛： OHC - CHO + 4Ag(NH 4Ag + (NH4) 2C2O4 + 6NH 3 + 2H 2O 3)2OH 甲酸： HCOOH + 2Ag(NH 2Ag + (NH4)2CO 3 + 2NH 3 + H 2O 3)2OH 葡萄糖： CH 2OH(CHOH) 2Ag +CH2OH(CHOH) 4COONH 4+3NH 3 + H 2O 4 CHO +2Ag(NH 3)2OH (6) 定量关系： - CHO + 2Ag(NH 3)2OH 2Ag HCHO + 4Ag(NH 3 )2OH 4Ag 6. 与新制 Cu(OH)2 悬浊液（斐林试剂）的反应 有机物：羧酸（中和） ，甲酸（先中和，但 仍过量，后氧化） ，醛，仍原性糖（葡萄糖，麦芽糖） ，甘油等 (1) NaOH 多羟基化合物； CuSO4 溶液，得到蓝色絮状悬浊液； 斐林试剂的配制：向肯定量 10%的 NaOH 溶液中，滴几滴 2% 的 (2) 反应条件： 碱过量，加热煮沸 (3) 试验现象： (4) 如有机物只有官能团醛基，就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； 如有机物为多羟基醛（如葡萄糖） ，就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； 有关反应方程式： (5) 2NaOH + CuSO 4 Cu(OH) 2 + Na2SO4 RCOOH + Cu 2O + 2H2O RCHO + 2Cu(OH) 2 CO2+2Cu2O +5H2O HOOC - COOH + 2Cu 2O + 4H2O HCHO+4Cu(OH) OHC- CHO + 4Cu(OH) 2 2 CO2+Cu2O +3H2O CH 2OH(CHOH) 4COOH+Cu 2O+2H2 O HCOOH+2Cu(OH) CH 2OH(CHOH) 4CHO+2Cu(OH) 2 2 2+ （酸使不溶性的碱溶解） (6) 定量关系： - COOH + . Cu(OH)2 . Cu - CHO + 2Cu(OH) 2Cu2O HCHO + 4Cu(OH) 22Cu2O 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 第 5 页，共 19 页 (H)RCOOH + NaOH (H)RCOONa + H2O 或 FeCl3 溶液发生显色反应的是：酚类化合物。