1、此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除7.1有機化合物的分類(1)按照碳骨架分類按照碳鏈結合方式的不同，有機化合物可分為三類a.開鏈化合物(脂肪族化合物)只含碳和氫的鏈煌類化合物。此類化合物的分子中碳原子之間互相連接而成碳鏈，而不是成環狀。這類化合物也稱脂肪族化合物。CH3 cH2cH2cH3CH3 cH2 cHl2cH20H CH3(CH2)lfiC0CH例如： 正丁烷正丁醇十八酸b.碳環族化合物分子中具有碳原子連接而成的閉合環。這類化合物由于成環方式不同又可 分為兩類：(a)脂環族：性質與脂肪族化合物相似的碳環化合物，這類化合物可以看作由開鏈化合物 連接閉合成環；例如：環己烷例如：環己烷

2、(b)芳香族：含有苯環和稠苯環，性質與脂肪族化合物不同的化合物例如：苯例如：苯c.雜環化合物 在這類化合物的分子中，組成環的原子除碳原子外還有氧、氮、硫等雜原子。例如:例如：吠喃例如：吠喃(2)按照官能團分類：決定一類化合物典型性質的原子或原子團叫官能團。這些原子或者原子團能體現整個化合 物的特征結構，也決定著化合物的一些主要性質。一般來說，含有相同官能團的有機化合 物能起相似的化學反應，因此把它們看作為同一類化合物。按官能團分類為研究數目龐大的有機化合物提供了更系統更方便的研究方法，并且有機化 合物的反應主要在官能團處發生。表7-1 一些重要官能團的結構和名稱化合物類別官能團結構官能團名稱實

3、例烯脛:.雙鍵一乙烯只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除煥燒一c=c三鍵HC = QH乙快鹵代燒X岐QH5cl氯苯醇和酚0H羥基CH3CH2OH乙醇醒C-O-C酸鍵彷氏一 o一學理乙醛醛和酮琰基乙醛CCH3C-H竣酸COOH較基CH3 COOH乙酸硝基化合物一N6硝基QH5- NQa硝基苯胺ISTHjj氨基，氏一 NH?苯胺偶氮化合物N=N重氮基研一 N=N-&H5偶氮苯硫醇和硫酚SH前基QHs-SK乙硫醇磺酸so3hQHjSO3H具有相同官能團和相似結構的化合物具有相似的性質，化合物按照官能團進行分類，反映了有機化合物之間的內在聯系。7.2飽和燒和不飽和脂肪燒由碳和氫兩種元

4、素組成的有機物叫做燒 _(hydrocarbon),也叫做碳氫化合物。根據分子中的碳架結構，可以把煌分成飽和煌與不飽和燒兩大類。飽和煌一般指烷煌和環烷燒，不飽和煌一般包括烯燒、快煌和芳香煌。烷姓烷煌是指分子中的碳原子以單鍵相連,其余的價鍵都與氫原子結合而成的化合物。烷燃屬于飽和燒，飽和意味著分子中的每一個碳原子都達到了與其他原子結合的最大限度。烷煌中最簡單的是甲烷，分子式是CH4,乙烷、丙烷、丁烷和戊烷的分子式分別為：C2H6,C3H 8, C4H 10和C5H 12。上述烷煌的性質也很相似。這樣的一系列化合物叫做同系列。同系列中的各個化合物彼此互稱為同系物。CH2則叫做同系列的系差。同系物具

5、有相類似的化學性質，其物理性質一般隨分子中碳原子的遞增而有規律的變化。總體來說，分子量越大的烷脛，其熔沸點越高，密度越大。通式：CnH 2n+2簡式：CH3(CH2)3CH3, CH3CH2CH(CH 3)2, C(CH 3)4.烷煌的結構甲烷是最低級的烷燒，在討論烷煌分子結構之前，首先介紹甲烷的分子結構。甲烷的分HIHCHI子式為CH4, 一般把其結構式寫成：()。但這只能說明分子中碳原子與四個原子直接相連，而沒有表示出氫原子與碳原子在空間的相對位置，即分子的立體形象。實 驗證明甲烷分子里的碳原子和四個氫原子不在一個平面上，而是形成正四面體的立體結只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯

6、系網站刪除構，可用模型來表示（見下圖）。甲烷中的碳原子采取sp構，可用模型來表示（見下圖）。甲烷中的碳原子采取sp跺化 H-C-H間鍵的夾角是109 28圖：甲烷分子模型圖：甲烷分子模型sp綠化又稱正四面體雜化，四個sp綠化軌道對稱地分布在碳原子的周圍，它的對稱軸之間的夾角是109.5。，這樣的排布可以使四個軌道彼此在空間的距離最遠，電子之間的相互 斥力最小，體系最穩定。由碳原子的四個 sp跺化軌道與四個氫原子的s軌道進行重疊，形成四個相等的CH共價鍵而構成甲烷分子。在構成甲烷分子時，碳氫鍵是軌道沿著對稱軸方向相互重疊所形成的共價鍵，其特點是電子云分布呈圓柱形軸對稱，兩核連線之間電子云密度最大

7、，這種鍵叫做（T鍵。（T鍵比較牢固，能自由旋轉，而不影響電子云重疊程度。一個碳原子的sp跺化軌道與另一個碳原子的sp跺化軌道也能形成 C-C之間的b鍵。任何兩個原子軌道，只要是沿著軌道對稱軸方向 相互重疊所形成的鍵都叫（T鍵。.烷煌的化學性質烷煌中的碳都是飽和的，所以化學性質穩定。常溫下與強酸、強堿、強氧化劑及還原劑都 不易反應，所以通常除作為燃料外，常用作溶劑，潤滑油來使用，在較特殊的條件下，烷 煌也顯示一定的反應性能，而這些化學性質在基本有機原料工業及石油化工中都非常重 要。結構決定性質，同系列中各化合物的結構是相似的，因此它們的化學性質也基本相 似，但是同系列中碳原子數差別較大的同系物間

8、，反應速率會有較大差別，有時甚至不反 應。（1）取代反應烷燒分子中的氫原子被其它原子或基團所取代的反應稱為取代反應。如被鹵素取代的反 應稱鹵代反應。鹵代反應C/C7 +C4 一也必 + HCI烷燒與鹵素在室溫和黑暗中并不起反應，但在高溫下或光照下，可以發生反應生成鹵代 烷和鹵化氫。工業上常用甲烷的氯代反應來生產氯甲烷，所生成的氯甲烷可以繼續反應生 成二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）及四氯化碳 不同鹵素的反應活性為：F2Cl 2Br 2I 2只供學習與交流M H M H H CHgCHaH-C-C-C-C -CCH3伯仲丁叔士$4,不同氫原子的反應活性：3o氫2o氫1o氫(參見課本p174) 鹵代反應

9、的機理一一自由基歷程反應機理是指化學反應所經歷的途徑和過程(也叫反應歷程、反應機制)。反應機理是 基于大量的實驗事實而做出的理論推導。了解反應機理對掌握反應規律，控制反應條件等 生產實踐有指導意義。烷燒的鹵代反應屬于自由基反應，反應機理大致經歷以下三個步驟：(i)鏈的引發在光照或高溫下，氯分子吸收能量而分解為兩活潑的氯原子：(ii)鏈的增長CH3X, CH3X再與氯分子作用生成CH3X, CH3X再與氯分子作用生成Cl.十H* CH；- +-HC1- SkJm olCH；- +CbAH=-8SkJmoi鏈的增長階段根據反應物的量，也可以逐步生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷:Cl- +ch3ci

10、 ch2cl+hcll-MCHjClrbCh.CT +CH2 c匕 - CHQ+HCl Cb.CHClyhCLCL +CHC13a - CL +CHC13a - QC13+HQCb(iii)鏈的終止自由基之間的彼此結合，反應就會逐漸停止。如:只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除S+C卜A ChGHm+CHt CH3 CHjch3 -+cl ch3a自由基反應一般是由高溫、光照、輻射或引發劑（如過氧化物）所引起。通常在氣相或非 極性溶劑進行。（2）氧化反應：引入氧或出去氫為氧化；引入氫或去掉氧為還原。烷燃在空氣中燃燒、完全氧化而生成碳和水，同時放出大量熱能。CnHi-二十 現

11、1 0口0。廠3-1：舊二。二熱能一烷燃燃燒時放出大量的熱。這就是沼氣、天然氣、石油能作為能源的基礎。3.烷燒的物理性質沸點（bp）：烷燒的沸點隨分子量的增加而升高（因為分子間作用力隨分子量增加而增大）一般：C4以下為氣體，C5C17為液體，C17為固體。支鏈烷燒的沸點 直鏈烷燒的沸點 （因為支鏈增加，空間阻礙增大，分子間作用力減小）室溫和一個大氣壓下，C1 C4的直鏈烷燒是氣體， C5C16的直鏈烷燒是液體， C17以上的直鏈烷燒是固體。直鏈烷燒的沸點隨分子量的增加而有規律地升高。碳鏈的分支及分子的對稱性對沸點有顯著影響。在含同數碳原子的烷燒同分異構體中，直鏈異構體的沸點最 高，支鏈愈多，沸

12、點愈低。熔點（mp）:烷煌的熔點基本上也是隨分子量增加而升高。而且偶數碳鏈烷煌的熔點奇數碳鏈烷煌的熔點，（因偶數碳鏈具有較高的對稱性，分子間作用力增大）。相對密度：烷煌的相對密度隨其分子量的增加而逐漸增大，因為烷燒分子間的作用力隨其分子量的增大而增大，其分子排列更加緊密。溶解度：烷燒是非極性分子，根據 相似相溶”經驗規律，烷煌不溶于水，而易溶于有機溶劑（如四氯化碳、乙醛等）。7.2.2烯燒分子結構中碳原子間含有碳碳雙鍵（0 = 0 =）的燒，叫做烯煌，它的通式為 CnH2n。.烯煌的結構乙烯是烯煌中的第一個成員，它的構造式為:乙烯是烯煌中的第一個成員，它的構造式為:H-C-H和H-C-H和H

13、C=C的鍵角只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除分別為117.3利121.4 ,碳碳雙鍵的鍵長為0.134nm,碳氫鍵的鍵長為0.108nm,乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵長比乙烷分子中碳碳單鍵的鍵長短。圖：乙烯分子的模型根據雜化軌道理論，碳原子在形成雙鍵時進行了sp跺化，三條雜化軌道分布在同一平面上，以碳原子為中心向平面的三個方向延伸，其中兩條軌道與兩個氫原子的1s軌道重疊形成兩個sp2s的b鍵，C還剩余一個雜化軌道與另一個碳原子的雜化軌道重疊形成sp2sp對另一個b鍵。這兩個碳原子上還各有一條未參與雜化的p軌道垂直于sp凍化軌道的平面，彼此頭碰頭、腳碰腳”地重疊形成兀鍵。口鍵電子

14、云分布在分子平面的上方和下方。圖：乙烯分子中的 (T鍵和兀鍵盡管在乙烯的構造式中用兩個相同的短橫來表示碳碳雙鍵，但碳碳雙鍵中的兩個鍵是不同的，其中一個是 b鍵，另一個是 兀鍵，為了保證組成 兀鍵的兩條p軌道處于平行狀態，此 處的b鍵不能象單獨存在時那樣自由旋轉。.烯煌的化學性質烯煌中碳碳雙鍵的 兀鍵的鍵能比(T鍵的小，因而容易在雙鍵的碳原子上加兩個原子或原子團而轉變成更強的 (T鍵。兀鍵容易受到帶正電或帶部分正電荷的親電性質的分子或離子的攻擊而發生反應，具有親 電性能的試劑叫做親電試劑。由親電試劑的作用而引起的加成反應叫做親電加成反應。(1)親電加成反應a.加鹵化氫烯煌能與鹵化氫氣體或濃的氫鹵

15、酸起加成反應，生成鹵代烷。親電加成反應的難易程度：碘化氫最易發生加成，澳化氫次之，氯化氫最難 (HIHBrBCl )。工業上制備氯乙烷的方法之一：乙烯在三氯化鋁催化下，通過加成反應實現CH3=CH2+HC1 溫；aHHWHrI丙烯與鹵化氫(極性試劑)加成時，可能生成兩種加成產物。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除CH3CHXCH3CH3cH= CH+HK2鹵丙烷超1鹵丙烷實驗證明丙烯與鹵化氫加成的主要產物是2鹵丙烷。根據大量的實驗結果歸納出一條經驗規律，凡不對稱烯煌與鹵化氫等極性試劑進行加成 時，試劑中帶正電荷的部分總是加到含氫較多的雙鍵碳原子上，試劑中帶負電荷的部分則加到

16、含氫較少或不含氫的雙鍵碳原子上 馬爾柯夫尼柯夫(Markovnikov)規則，簡稱馬氏規則或不對稱烯燒加成規則。利用這個規則可以預測不對稱烯煌的加成產物。例如：(CH也C =CH產HEf(CHCBiCHg (100%)烯煌與鹵化氫加成反應的歷程：第一步反應是極性分子鹵化氫中的質子首先與雙鍵上的p電子結合，經p絡合物生成碳正離子；第二步反應是碳正離子再與鹵負離子結合，生成鹵代煌：其中第一步是決定整個反應速度的步驟，在這一步中生成的碳正離子愈穩定，反應愈容易 進行。馬氏規則可用碳正離子的穩定性來解釋：根據物理學上的規律，一個帶電體系的穩定性決定于電荷的分布情況，電荷愈分散體系愈 穩定。碳正離子的穩

17、定性也同樣取決于其本身電荷的分布情況。碳正離子的穩定性：在丙烯與HBr進行的加成反應的第一步中，產生的碳正離子可能有兩種:_CHjCHCHj伴曲黑子CHCH 4r iCHiCH CH (2)泊礁正離子只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 由于反應速度決定步驟是生成碳正離子的第一步，因而兩種鹵代烷在最后產物中的比例取 決于生成這兩種碳正離子的相對速度，后者則取決于生成它們的過渡狀態能量的高低，過 度狀態的能量低，活化能小，反應速度快。由于仲碳正離子比伯碳正離子穩定，相應的過 渡狀態的能量前者比后者低，因而 2一澳丙烷生成的速度較快是主要產物。圖：丙烯與氯化氫加成反應的能線圖在鹵

18、化氫與不對稱烯煌加成反應中，生成的主要活性中間體是最穩定的碳正離子，反應的主要產物是它與負離子結合所形成的化合物。當不規則烯煌與HXO、H2SO4等加成反應時，反應也符合馬氏規則。b.與鹵素起反應當乙烯與澳(紅棕色)起反應時生成無色的1, 2一二澳乙烷(CH2BrCH2Br )液體。常用于烯煌的鑒別。H HK H& Br虹融無電(2)催化加氫在催化劑(Pt、Pd、Ni等過渡金屬)存在下，烯煌與氫加成生成烷煌RCH=典4出C用煙烯燒為氣體時，可以和氫氣混合，再通過催化劑進行加成反應。烯燒為液體或固體時， 可先溶解在惰性溶劑中，加催化劑后通入氫氣，一起搖動進行加氫反應。催化加氫反應可以定量的進行，

19、每打開一個p鍵，就消耗一摩爾氫氣，計算消耗掉的氫氣的體積，可以測定雙鍵的數目。烯燃的催化加氫是放熱反應，放出的熱量稱為氫化熱。如加氫所得的產物相同時，氫化熱 越小，原來的烯脛就越穩定。(3)氧化反應烯煌容易被高鎰酸鉀等氧化劑所氧化，氧化發生在雙鍵處，生成中間體之后生成鄰位 元醇。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除3CH? 一CH =CH22KMnO4+4H3O 一 CH -2M口止+2K0HH OH反應往往難于停留在這一階段，生成的鄰位二元醇會進一步被氧化，結果使碳鏈在原來的 雙鍵處斷裂，生成氧化程度更高的產物。CH3CH CH3CH CH2 口 k一3Q+CQMz。烯煌能

20、使高鎰酸鉀酸性溶液的紫色迅速褪去，并生成褐色的二氧化鎰沉淀，故實驗室中常 用高鎰酸鉀的堿性溶液來鑒別碳碳雙鍵的存在。7.2.3快煌和二烯燒分子結構中碳原子間含有碳碳叁鍵（一C三C）的燒，叫做快燒，它的通式為 CnH2n-2。例如：CH3CH2CH2C三 CH 1-戊快CH3CH2C三 C -CH32-戊快3-甲基3-甲基-1-丁快CH3 CH = CH C三 CH 3-戊烯-1-快. 煥煌的結構乙快是最簡單的快燒。其化學式是C2H2,結構式是：H-C-C-H,所有的原子在一條直線上，1=和C-H的鍵長分別為 0.12nm和0.106nm。乙快分子中的碳原子是sp雜化，兩個碳原子以sp雜化軌道互

21、相重疊形成一個碳碳鍵，余下的兩個 sp雜化軌道分別與氫原子的 1s軌道重疊形成兩個碳氫 （T鍵。每個碳原子 上都剩下兩個 p軌道，它們兩兩平行在側面重疊，形成兩個互相垂直的兀鍵，兀電子云對稱分布在b鍵軸的周圍呈圓柱體形狀.乙快的化學性質：71C = C-三鍵是快燒的官能團，煥煌的化學性質主要發生在三鍵上。組成三鍵的二個71只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 鍵與烯煌中的兀鍵相似，容易斷裂，表現出一系列的化學活潑性，能發生加成、氧化、聚 合等反應。但另一方面，快燒中的兀鍵和烯煌中的兀鍵在強度上有差異，造成二者在化學 性質上有差別，即快燒的親電加成活潑性不如烯燒，以及三鍵碳上的

22、氫顯示一定的酸性 等。（1）加成反應乙快與鹵素加成的速度比乙烯慢，乙烯可以使澳水很快褪色，而乙快則需要較長時間才能 使濱水褪色。BICIBBICIB雙鍵比三鍵活潑：CH2=CH泅一C = CH 1ro1Bt2CHCHaC -CHEz BrR CCHaBr C03RC 三 kRCOOH一般：反應使高鎰酸鉀溶液褪色，生成二氧化鎰沉淀，可用作快燃的定性鑒定反應。(4)金屬快化物的生成連在含三鍵的碳原子上的氫具有較大的活潑性，能被金屬置換而生成快的金屬衍生物。例：乙快通入銀鹽或亞銅鹽的氨溶液中時就立即生成白色的乙快銀或紅棕色的乙快亞銅沉淀。HC三CH刊A各CNHb) Z+ 三CAgb2NHJ十如出HC

23、 -=-CH+2Cu CNH3)3+ZuC -=-CCu +2NH4+2NH3RCmCH型的快煌都可以發生相似的反應(鑒別有活潑h的快燃)。RC 三 CH 守艇NH3) /RC -=- C題這一反應可用來鑒別 CCH (快- 1)的存在。金屬快化物在干燥狀態下受熱或震動時會發生爆炸，但潮濕時沒有危險，故實驗后應加硝 酸使其分解。7.2.4二烯燃分子中含有兩個雙鍵的開鏈燒，叫做二烯燒,二烯煌的通式和快燒的相同CnH2n-2。.二烯煌的分類根據二烯煌中雙鍵的相對位置可把二烯燒分為三類：1)共軻二烯燃二C-C二即含有 J 一、體系的二烯燒，兩個雙鍵被一個單鍵隔開。這樣的體系也叫做共軻體系，兩個雙鍵叫

24、做共軻雙鍵。例如：口、Hc=c-c=cCrH3-丁二烯只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除順，順一2,4一己二烯，順，順一2,4一己二烯，(Z), (Z) 2,4 一己二烯二烯巴 宜C=CZ JJ順，反一2,4一己二烯，(Z), (E)2,4一己4一己二烯，(E), (E) 2,4一己二烯2)累積二烯燃U： C 二 C即含有.體系的二烯燒，兩個雙鍵積累在同一個碳原子上。例如:丙二烯丙二烯3)孤立二烯嫌即含有J工”、體系的二烯燒，兩個雙鍵被兩個或兩個以上的單鍵隔開。例如:1IT1ITC=CH-CH3-CH=CC, 4-戊二烯.共輾二烯脛的結構最簡單同時最重要的共軻二烯煌是1,

25、3一丁二烯，其結構式為CH = CHCH = CH。在1, 3一 丁二烯分子中，每一個碳原子都是sp跺化，它們以sp凍化軌道相互重疊或與氫原子的1s軌道重疊形成9個共平面的b鍵。這樣，每個碳原子各留下一個p軌道，它們相互平行并垂直于(T鍵所在的平面，因而相鄰的P軌道可以在側面相互重 疊。鍵長平均化；體系能量降低，穩定性增加。鍵長平均化；體系能量降低，穩定性增加。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除3.共軻二烯煌的化學性質(1) 1 , 2-加成和1, 4加成共軻二烯燒除了具有烯燒的親電加成、氧化等反應外，還有自己一些特殊反應。13加成 卜 CHa-GH-CHGHaHHH &h

26、R=C-C=C4 + H期一14加成 -CW-CH=CHrE%HBr室溫下以1, 4 一加成為主。CH2-CH-CH=CH21.涮欣iC日/CHH-CH-CHa2 BibaCH-華一. CH2-CH-CH=CH21.涮欣iC日/CHH-CH-CHa2 BibaCH-華一. 通一CTHl CH”CH_CH西 _CH2-CH=CH-CH3BiBrEx影響加成反應的因素：(a)溶劑：極性溶劑有利于(b)溫度：低溫有利與 1,1.4加成(極性分散)2加成，高溫有利于的進行1, 4加成的進行(2)雙烯合成Bf1削 *Ch=CH_4 -CH3CH產CH口:H=CH. HBr前乾40 T ch2=ch-ch

27、-chBr20%CH 丁 CH = CH-CH?Bf20%= CH混Br30%共軻二烯煌和某些具有碳碳雙鍵的化合物進行1, 4-加成反應，生成環狀化合物，這個反應叫做雙烯合成。例如：這一反應可以用來合成六元環，也可用于鑒別或者提純共軻二烯燃。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除cuecue雙烯體上有供電子基，親雙烯體上有吸電子基時，反應較易進行，如:M6-CM6-C7.3醇、酚和醛ER-OHAr-QJIR-。-RAr 0 Ar醇、酚、醛可以看作是水分子中的氫原子被燃基取代的衍生物。水分子中的一個氫原子被脂肪煌基取代的是醇被芳香煌基取代且羥基與苯環直接相連的是酚如果兩個氫原子都

28、被煌基取代的衍生物就是醒_。羥基是醇的特征官能團。按照分子中所含羥基的數目，又可分為一元醇、二元醇和多元醇。例如：CH.3 ch3ohch2 ch2ch2-ch- ch2OH OH OH OH OH也可按分子中的煌基的飽和度，分為飽和醇和不飽和醇。例如：R- OH 和 R-CH= CH-CH2-OH醇.醇的結構醇分子中，氧原子的價層電子為sp綠化，其中兩個 sp西化軌道分別與碳原子和氫原子結合成C-O, O H兩個b鍵。余下兩個 sp深化軌道被未共用電子對占據。由于氧原子 中有未共用電子對，可以看作為路易斯堿，能溶于濃強酸中。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除醇分子中氧的價

29、鍵及未共用電子對分布的示意圖.醇的物理性質十二個碳原子以下的飽和一元醇是液體；十二個碳原子以上者為蠟狀固體；低級的醇有酒味，中級的醇有強烈的氣味，高級醇一般無氣味。一元醇的比重都小于 1,多元醇和芳香醇的比重則大于1。醇的沸點比分子量相當的煌高出很多，例如丙烷乙雄GHj見一-GHjGHjCHaOH分于昆4446偶梭矩017D漏點-442T乙醇的沸點比丙烷高 122 c之多，醇分子間已具備了形成氫鍵的條件，它們也可像水分子 之間那樣通過氫鍵而締合起來。但是這種締合現象只存在于液態和固態中，而氣態的醇是以單分子存在的。因此，醇從液態轉變為氣態時，除了需克服分子間的引力外，還需額外的能量來破壞氫鍵，

30、這就大大地提高了它的沸點。沸點隨分子量增加而升高；直鏈 支鏈（同C原子數）多元醇的沸點高，如：乙醇：78.3C,乙二醇197C;丙三醇 290C。低級醇與 MgCl 2, CaCl2形成結晶狀的分子化合物，如MgCl 2?6CH3OH、CaCl2?3QH5OH ,所以醇不能用這些鹽干燥，一般用無水K2CO3、CaO等來干燥。.醇的化學性質：取代，消去醇的官能團是羥基，它由氧、氫兩原子組成。氧原子有很強的電負性，所以醇分子中的C-O鍵和O-H鍵的電子云密度都向氧原子集中，C-O鍵和O-H鍵都有明顯的極性。鍵的極性有利于異裂反應的發生；所以C-O鍵和O-H鍵都比較活潑，多數反應都發生在這兩個部位（

31、上式虛線所指的地方）。另外，由于誘導效應，與羥基鄰近的碳原子上的氫也只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 參與某些反應。1）醇的酸性醇羥基中，由于氫與氧相連，氧的電負性大于氫，O-H鍵有較大極性，有斷裂的可能，即氫可以解離，表現出一定的酸性。醇可以與活潑金屬反應。醇與金屬鈉反應可以放出氫氣，得到醇鈉。2RCH2OH+ 2Na一 2RCH2ONH-HaA醇的酸性比水弱，反應比水慢。這是因為，醇可以看作是水分子中的一個氫被羥基取代的產物，由于烷基的推電子能力比氫大，氧氫之間電子云密度大，同水相比，O-H鍵難于斷裂。當與羥基相連的烷基增大時，烷基的推電子能力增強，氧氫之間電子云密度

32、更大，氧氫鍵更難于斷裂；同時烷基的增大，空間位阻增大，使得解離后的烷氧基負離子難于溶劑化。因此各種醇的酸性次序如下：伯醇仲醇叔醇。醇的酸性比水的還小，所以醇鈉放入水中，立即水解為醇。RCHwON狂為。 RCH3OH+NaOH一般情況下平衡向右，工業上用除去反應中生成水的方式，使平衡左移，制備醇鈉。2）與氫鹵酸的反應醇與氫鹵酸反應生成鹵代燒（制備鹵代燃的重要方法）：ROH+HXaRX+Hn。伯醇與氫鹵酸的反應一般是 SN2反應:RCHa一 一 RCH?一如R i叔醇與氫鹵酸的反應一般是SN1反應:仲醇與氫鹵酸的反應可能為 SN1也可能為SN2反應。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網

33、站刪除 醇的反應活性：烯丙基 叔 仲 伯，伯醇的反應需加熱（）、仲醇需放置片刻反應才能進行，叔醇與氫鹵酸的反應立刻就能 進行。這可以用于區別伯醇、仲醇、叔醇。3）脫水反應醇與濃硫酸脫水可生成醍也可生成烯，主要看反應條件；醇與強酸一起加熱，脫水變成烯燒；如果把溫度控制在 140 c左右，那么每兩個乙醇分子間脫去一個水分子而生成乙醛。口HsOH .-一 卡CHm 十C3H5QH + H。-6H5 曾給 A 6H5cos比十 H20一般為該反應的歷程可以是E1 ,也可以是E2。 TOC o 1-5 h z 產產產CHSCH重力介 CH3洱2 -CH31,2-聯譽,俱I+ch3CH 主A =（:坨阻

34、CH-皿；E1反應歷程：碳正離子重排。_ 手H2SO4 + CHmCHgH r HSO4 + CH?CH20H2E2反應歷程:HSQ5一淮-HSQ5一淮-C比-舐4 H2寫。4 + CH2 = CH3+H2O常見的脫水劑有：H2SO4、H3P。4、AI2O3、A1C13。結構比較復雜的酸，其脫水反應（消除反應）也符合查依采夫規則:CH3CH3CH2 CH 弭”禍CH =CH 一CHHO（4）氧化反應在分子中增加氧或減少氫的反應稱為氧化反應，反之稱為還原反應。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 醇分子中的“-氫原子受羥基的影響，具有較大的活性，易被氧化，如被Cr2O3,KMn

35、O 4,K2Cr2O7等氧化。首先，a-氫原子被氧化為羥基，生成不穩定的伯二醇，然后脫去一分子水生成醛或酮。醛比醇更易被氧化，生成后繼續被氧化成竣酸。如： 。舊 i I如KMnO4,K2Cr2O7等來鑒別伯醇或仲醇。7.3.2 如KMnO4,K2Cr2O7等來鑒別伯醇或仲醇。7.3.2 酚羥基與苯環直接相連的化合物是酚_。例如：OHOH0H43笨酚對甲奉酚鄰硝基茉酚多元酚稱為二酚、三酚等。OH0H八一0H八都榮二酚口3聿三曲1).酚的結構苯酚是最簡單的酚，化學式是C6H6O,結構式是：酚中氧為sp跺化，兩個雜化軌道分別與碳和氫形成兩個16 HSP2雜化(T鍵。剩余一個雜化軌道被一對未怦雄醐醛的

36、沸點比同級的醇低得多，如果在反應中將生成的醛立即蒸儲出來，脫離反應體系，則 不被繼續氧化，可以得到較高產率的醛。叔醇不具有 a-H,在同樣條件下不被氧化。實驗室中，常用反應前后有顏色變化的氧化劑只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除共用電子對占據，還有一個也被一對未共用電子對占據的p軌道，此p軌道垂直于苯環并與環上的 兀鍵發生側面重疊，形成大的p-兀共軻體系，p-兀共軻體系中，氧起著給電子的共軻作用，氧上的電子云向苯環偏移，苯環上電子云密度增加，苯環的親電活性增加，氧氫之間的電子云密度降低，增強了羥基上氫的解離能力。間甲酚時羊二酣鄰隆基率甲酸2,牛二輕基基甲醛4J壬官自陋的確定

37、圖：苯酚電子云分布 常見的酚:一般酚為固體，少數烷基酚為高沸點的液體。如：苯酚的沸點為：181.8C 。酚能與水分子形成氫鍵，所以苯酚溶于熱水，在冷水中100g水中可溶解9g。酚的分子間能形成氫鍵，有較高的沸點和熔點，其熔沸點大于相應的芳煌。酚能溶于乙醇、乙醛及苯等有機溶劑，在水中的溶解度不大，但隨著酚中羥基的增多，水溶性增大。酚可以發生締合，根據結構不同，可發生分子間締合或分子內締合，例：鄰硝基苯酚可以發生分子內締合，即形成分子內氫鍵；對硝基苯酚可以發生分子間締合， 即形成分子間氫鍵；鄰硝基苯酚發生了分子內締合，降低了分子間締合的能力，其沸點比 對硝基苯酚低，因此可用蒸儲的方法把二者分開。酚

38、中羥基與苯環形成大的 p兀共軻體系，由于氧的給電子共軻作用，與氧相連的碳原子上 電子云密度增高，使得苯環上易發生親電取代反應。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 2）酚的化學性質：（1）酚的酸性 苯酚和堿反應，生成易溶于水的苯酚鈉:卜西。卜西。但苯酚酸性極弱，其 pKa值為10.00,是一個比碳酸還要弱的酸，因此，在苯酚鈉溶液中通 入二氧化碳能析出苯酚：+ H2O +CO2OH+ + H2O +CO2OH+ NaHCO當苯環上有吸電子基時，酚的酸性更強，該方法可用于酚的提純分離。（2）顯色反應苯酚跟FeCl3當苯環上有吸電子基時，酚的酸性更強，該方法可用于酚的提純分離。（2

39、）顯色反應苯酚跟FeCl3溶液作用顯示紫色。凡有 可利用這一反應檢驗含烯醇式結構的化合物。結構的化合物都有顯色反應,/HRH 4 FeCl3 餐后（8刑才十白十藍紫色（3）苯環上的取代反應 苯酚能跟鹵素、硝酸、硫酸等發生苯環上的取代反應，例如:0H+皿0H+皿苯酚在水溶液中與澳立即生成2,4,4,6-四澳-2,5-環己二烯酮的白色沉淀，后者用亞硫酸氫鈉溶液洗滌，轉變為2,4,6-三澳苯酚。這是鑒別酚的一個特征性反應。0H00H7.3.3 醒兩個煌基通過氧原子連接起來的化合物叫做醒煌基可以是烷基、烯基、芳基等。例如：CH3OCH3二甲醛（簡稱甲醛）C2H5OC2H5二乙醛（簡稱乙醛）CH3OC2

40、H5 （甲乙醒）只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除單雒：6H5一 口一力耳電134H混合釀 空一口一C嚏小的燒基/1芳基在烷基前）醛中的氧為sp綠化，其中兩個雜化軌道分別與兩個碳形成兩個b鍵，余下兩個雜化軌道各被一對孤電子對占據，oc曲Q一0O苯乙醛二苯醛醒分子間不能形成氫鍵，因此沸點較低。氧原子上有未共用電子對，可以作為氫鍵受體與水分子形成氫鍵，因此甲醍溶于水，乙醍在100克水中的溶解度為 10克（25C）,高級醍不溶于水。7.4醛和酮0醛和酮分子里都含有玻基（一3-）,統稱為厥基化合物，厥基所連接的兩個都是煌基的0II叫做吐，為通式為RR （或RCOR ）。其中至少有一

41、個是氫原子的叫做醛 _（aldehyde）,00 |0通式為（RCHO） o我們通常把 一C叫做毯堇；TH叫做醛基。常見的醛酮：CHH2cH2PH。丁醛CHgHRH2cge電CHH2cH2PH。丁醛CHgHRH2cge電工曲I苯乙酮（甲基苯乙酮）CH 式 HC&CHO ch3 二甲基丁醛GH 2cH3CH3CH2CHCTi2COCH34乙基二-己酮2-丁酮醛和酮互為官能團異構，同時本身也存在碳鏈異構。1醛酮的結構只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除默基是醛、酮的官能團。默基碳原子為sp深化，其三個 b鍵共平面，鍵角接近 120Gb厥基碳原子和氧原子上的p軌道在側面互相重疊生成

42、兀鍵，氧原子上還有兩對未共用電子對。談基的結構由于氧原子的電負性比碳大，氧原子周圍的電子云密度比碳原子周圍的電子云密度大，所 以默基是一一個極性官能團。H 通H 通意的反應就莖的加成苫攫的反感2醛酮的化學性質(1)氫氟酸的加成醛或酮與氫氟酸作用，得到“-羥基睛(鼠醇)。由于氫氟酸毒性較大且易揮發，實際工作中一般先將氧化鈉或氧化鉀的水溶液與醛酮混合，再滴加硫酸或鹽酸，使生成的HCN立即與醛、酮反應。例如：CH2CH2CN技基乙睛a-羥基睛經水解可制備 a-羥基酸，后者可進一步失水變成% 3-不飽和酸。例如丙酮與氫只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除氟酸的加成產物用鹽酸水解可得到

43、生羥基酸。若用濃硫酸水解同時脫水可得到不飽和酸。2) a 氫的反應 a-氫原子由于受默基吸電子的影響，酸性有所增加。例：乙烷中 C-H鍵白p pKa約為40,丙酮或乙醛中的 C-H鍵白p pKa值約為19-20,因此，醛、酮分子中的 a氫表現了與其它碳原子上氫不同的活性。a.羥醛縮合在稀堿溶液中，兩分子有 “-氫的醛互相結合生成 伊羥基醛的反應稱為羥醛縮合，例如：0HCH3CH=Och3chch2ch=o-羥基醛在加熱情況下很容易脫水生成% 3 -不飽和醛：CH5CH CHCHO a3cH =CTHCHO+H2Pb.鹵代及碘仿反應醛、酮分子中的 a-氫原子在酸性或中性條件下容易被鹵素取代，生成

44、a-鹵代物。例如：0II乙縫 / IIC_.) 儲星 AKERP /fk-湮代不乙酮a -鹵代酮是一類崔淚性很強的化合物。鹵代反應也可被堿催化，畬吠穆貝 從 苣淹A粼瑞輝 錐巍H綣？/SPANa碳只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除O為甲基，例如乙醛或甲基酮（CH多一1一R）,則三個氫都可被鹵代。這是由于aH被鹵H更活潑，更容易被取素取代后，鹵原子強的吸電子誘導效應，使第二個或第三個a H更活潑，更容易被取Q =Q =一碳鍵生成的1 , 1 , 1 三鹵代丙酮，由于域基氧和三個鹵原子的吸電子作用，使碳一碳鍵S（一C-CX；）不牢固，在堿的作用下發生斷裂，生成鹵仿和相應的竣酸鹽

45、。Q Y0CH/hQ.ch/_CTYHt ；生成的產物中有鹵仿，故稱鹵仿反應。I HOHC當鹵素是碘時，稱為碘仿反應。碘仿（ CHI3）I HOHCs1- -類型的玻基化合物，還可以鑒別一CH 艮類型的醇。（3）醛的氧化醛易被 Ag2O、H2O2、KMnO 4、CrO3、Ag（NH 3）2OH、Cu2+氧化。a.銀鏡反應將醛和土倫試劑（硝酸銀的氨水溶液）共熱，醛氧化成相應的酸，銀離子被還原成金 屬銀，沉淀在試管上形成銀鏡，此方法可用于區別醛酮。CH3CHO + 2Ag（NH 3）2OH CH3COONH 4+2Ag J +3NH 3+ H2O b.用高鎰酸鉀或重銘酸鉀氧化0CH式CH欣H黑口-

46、CH式CH冊80HRCHO + 2cy + NaOH + 2H簿一% C%Q+ + 時c. Fehling試劑：（弱）硫酸鈉、氫氧化鈉和酒石酸鈉鉀的混合物。（深蘭色）醫院用此方法檢查糖尿病（葡萄糖），Cu2+藍色消失。Tollens試劑和Fehling試劑只氧化醛基，不影響雙鍵。（芳醛不與Fehling試劑作用。）7.5竣酸只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除j芳香 J推麗 J 一元脂肪 I不飽和 1多元O煌分子中的氫原子被竣基 （TDH）取代而生成的化合物叫做竣酸。其官能團為竣基, 通式為RCOOH（R為煌基或H）。竣酸的分類：竣酸的命名是選擇分子中含竣基的最長碳鏈為主鏈，

47、根據主鏈上碳原子的數目稱為某酸。編號是從竣基開始的，芳環可作為取代基。例如：HOOCCH =CHCOOHHOOCCH-CHCOOHHOOCCH =CHCOOHHOOCCH-CHCOOHEt MeCH3 cHeHK0OHCH3_ 3-甲基丁酸, C6H 5CH2CH2CH2COOH 4-苯基丁酸COOHICOOH乙二酸（草酸）（2） -丁烯二酸2-甲基-3-乙基丁二酸 1.竣酸的結構在竣酸分子中竣基碳原子處于 sp跺化態，它分別同 a -碳原子和兩個氧原子形成了三個 同平面的b鍵，為參與雜化的 p軌道與一個氧原子的 p軌道交蓋形成C=O雙鍵中的兀鍵。 在竣基中，羥基上的氧還有一孤對電子，它與 C

48、=O鍵中的 兀鍵交蓋形成p兀共軻體系， 產生的p兀共軻效應使 C=O雙鍵上碳原子的電子云密度增高，難以接受親核試劑的進 攻，C=O也就難以起醛、酮那樣的親核加成反應。竣基的結構2竣酸的性質飽和一元脂肪酸同系列中，甲酸、乙酸、丙酸是具有強烈刺激性酸味的液體，可溶于水。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 含有4 9個碳原子的竣酸具有腐敗惡臭味，它們在室溫下都是液體，在水中的溶解度，隨 碳鏈的增長而減少，癸酸以上則不溶于水。高級脂肪酸是蠟狀固體、無味；脂肪二元竣酸 和芳香竣酸是晶狀固體。酸性ROOH + 吃。* RCOO- - $0乙酸具有明顯的酸性，在水溶液里能電離出氫離子：乙

49、酸是一種弱酸，電離常數 Ka=1.75 X0-5,比碳酸的酸性強，故可與碳酸鹽反應。2cHmcOOH + Na2c5 2CH3COONa + H3O + COa T(2)酯化反應乙酸與乙醇在酸性催化劑存在下生成乙酸乙酯：OoIIIICH3COH + C2H50H CHCQC2H5 + H2O一般用硫酸、氯化氫或對甲苯磺酸作催化劑。如不加催化劑，反應速度很慢，但升高溫度 能加速反應的進行。酸跟醇反應，生成酯和水的反應叫做酯化反應。酯化反應是可逆反 應，在達成平衡時，只有部分乙酸轉化成酯。(3)酸酎的生成竣酸在脫水劑乙酸酎或五氧化二磷作用下，兩分子竣酸之間失去一分子水生成酸酎:7.6芳香煌和雜環化

50、合物芳香煌在有機化學中把一些從天然產物中得到的有香氣的化合物通稱為芳香化合物。這些化合物的性質與早期研究的脂肪族化合物有顯著差異，因此把它們叫做芳香族化合物。只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除芳香族化合物分為：單環、多環和稠環化合物，例如:芳香族化合物分為：單環、多環和稠環化合物，例如:甲基苯三苯基甲烷意1芳香煌的結構甲基苯三苯基甲烷意1芳香煌的結構最簡單的芳香煌是苯，其化學式為 庫勒提出了苯環的結構式：C6H6,苯具有高度的不飽和性。1865年德國化學家凱苯分子中六個碳原子和六個氫原子均處于同一平面上，苯的六個邊都是相等的。碳碳之間的鍵長都是 0.139nm。（ CC鍵長

51、為0.154nm, C=C鍵長為0.134nm）這說明苯分子中 沒有單鍵和雙鍵的交替，而是處于單鍵和雙鍵之間的六個相同的碳碳鍵。雜化理論認為，苯分子中每個碳原子都是以sp跺化軌道參與成鍵的（一個 C-H和兩個C-C的b鍵）這三個 b鍵之間互成120 的鍵角，并且六個 C,六個H都處于同一平面 上。此外，每個碳原子還剩下一個軌道與苯環所在的平面垂直，六個p軌道之間從側面相互重疊，形成一個大 冗鍵。大冗鍵的電子云平均分布于六個碳原子之間，使整個苯分子成為一個閉合的共輾體系，分子能量大大降低。因此，苯環具有高度的穩定性。2苯及其同系物的性質由于苯的結構和特殊性，所以苯的化學性質具有易于發生取代反應而難于發生加成反應只供學習與交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除 的特性。（1）取代反應a.鹵化反應苯與氯、澳在一般情況下不發生取代反應，但在鐵鹽等的催化作用下加熱，苯環上的氫 原子可被氯原子或澳原子取代，生