第一篇:有机化学鉴别方法的总结
有机化学鉴别方法的总结.txt台湾一日不收复,我一日不过4级!如果太阳不出来了,我就不去上班了;如果出来了,我就继续睡觉!烷烃与烯烃,炔烃
鉴别方法是酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液(烃的含氧衍生物均可以使高锰酸钾褪色,只是快慢不同)
芳香烃里,甲苯,二甲苯可以和酸性高锰酸钾溶液反应,苯就不行
酚:常温下酚可以被氧气氧化呈粉红色,而且苯酚还可以和氯化铁反应显紫色可利用溴水区分醛糖与酮糖
醚:在避光的情况下与氯或溴反应,可生成氯代醚或溴代醚。在光助催化下与空气中的氧作用,生成过氧化合物。
一.各类化合物的鉴别方法
1.烯烃、二烯、炔烃:
(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去
(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。
2.含有炔氢的炔烃:
(1)硝酸银,生成炔化银白色沉淀
(2)氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。
3.小环烃:
三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色
4.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。
5.醇:
(1)与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);
(2)用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。
6.酚或烯醇类化合物:
(1)用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。
(2)苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
7.羰基化合物:
(1)鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀;
(2)区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜,而酮不能;
(3)区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮和芳香醛不能;
(4)鉴别甲基酮和具有结构的醇,用碘的氢氧化钠溶液,生成黄色的碘仿沉淀。
8.甲酸:用托伦试剂,甲酸能生成银镜,而其他酸不能。
9.胺:区别伯、仲、叔胺有两种方法
(1)用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯,在NaOH溶液中反应,伯胺生成的产物溶于NaOH;仲胺生成的产物不溶于NaOH溶液;叔胺不发生反应。
(2)用NaNO2+HCl:
脂肪胺:伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。
芳香胺:伯胺生成重氮盐,仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。
10.糖:
(1)单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀;
(2)葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。
(3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能。
第二篇:最新高中有机化学鉴别方法总结(高效复习笔记)
高中有机化学鉴别方法总结
1烷烃与烯烃,炔烃的鉴别方法是酸性高锰酸钾溶液或溴的CCl4溶液(烃的含氧衍生物均可以使高锰酸钾褪色,只是快慢不同)
2烷烃和芳香烃就不好说了,但芳香烃里,甲苯,二甲苯可以和酸性高锰酸钾溶液反应,苯就不行
3另外,醇的话,显中性
4酚:常温下酚可以被氧气氧化呈粉红色,而且苯酚还可以和氯化铁反应显紫色 5可利用溴水区分醛糖与酮糖
6醚在避光的情况下与氯或溴反应,可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下与空气中的氧作用,生成过氧化合物。
7醌类化合物是中药中一类具有醌式结构的化学成分,主要分为苯醌,萘醌,菲醌和蒽醌四种类型,具体颜色不同反应类型较多 一.各类化合物的鉴别方法
1.烯烃、二烯、炔烃:
(1)溴的四氯化碳溶液,红色腿去
(2)高锰酸钾溶液,紫色腿去。
2.含有炔氢的炔烃:
(1)硝酸银,生成炔化银白色沉淀
(2)氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。
3.小环烃:
三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色
4.卤代烃:硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。
5.醇:
(1)与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);
(2)用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。
6.酚或烯醇类化合物:
(1)用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生兰紫色)。
(2)苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
7.羰基化合物:
(1)鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀;
(2)区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜,而酮不能;
(3)区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮和芳香醛不能;
(4)鉴别甲基酮和具有结构的醇,用碘的氢氧化钠溶液,生成黄色的碘仿沉淀。
8.甲酸:用托伦试剂,甲酸能生成银镜,而其他酸不能。
9.胺:区别伯、仲、叔胺有两种方法
(1)用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯,在NaOH溶液中反应,伯胺生成的产物溶于NaOH;仲胺生成的产物不溶于NaOH溶液;叔胺不发生反应。
(2)用NaNO2+HCl:
脂肪胺:伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。
芳香胺:伯胺生成重氮盐,仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。
10.糖:
(1)单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀;
(2)葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。
(3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能。
二.例题解析
例1.用化学方法鉴别丁烷、1-丁炔、2-丁炔。
分析:上面三种化合物中,丁烷为饱和烃,1-丁炔和2-丁炔为不饱和烃,用溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾溶液可区别饱和烃和不饱和烃,1-丁炔具有炔氢而2-丁炔没有,可用硝酸银或氯化亚铜的氨溶液鉴别。因此,上面一组化合物的鉴别方法为:
例2.用化学方法鉴别氯苄、1-氯丙烷和2-氯丙烷。
分析:上面三种化合物都是卤代烃,是同一类化合物,都能与硝酸银的醇溶液反应生成卤化银沉淀,但由于三种化合物的结构不同,分别为苄基、二级、一级卤代烃,它们在反应中的活性不同,因此,可根据其反应速度进行鉴别。上面一组化合物的鉴别方法为: 例3.用化学方法鉴别下列化合物
苯甲醛、丙醛、2-戊酮、3-戊酮、正丙醇、异丙醇、苯酚
分析:上面一组化合物中有醛、酮、醇、酚四类,醛和酮都是羰基化合物,因此,首先用鉴别羰基化合物的试剂将醛酮与醇酚区别,然后用托伦试剂区别醛与酮,用斐林试剂区别芳香醛与脂肪醛,用碘仿反应鉴别甲基酮;用三氯化铁的颜色反应区别酚与醇,用碘仿反应鉴别可氧化成甲基酮的醇。鉴别方法可按下列步骤进行:
(1)将化合物各取少量分别放在7支试管中,各加入几滴2,4-二硝基苯肼试剂,有黄色沉淀生成的为羰基化合物,即苯甲醛、丙醛、2-戊酮、3-戊酮,无沉淀生成的是醇与酚。
(2)将4种羰基化合物各取少量分别放在4支试管中,各加入托伦试剂(氢氧化银的氨溶液),在水浴上加热,有银镜生成的为醛,即苯甲醛和丙醛,无银镜生成的是2-戊酮和3-戊酮。
(3)将2种醛各取少量分别放在2支试管中,各加入斐林试剂(酒石酸钾钠、硫酸酮、氢氧化钠的混合液),有红色沉淀生成的为丙醛,无沉淀生成的是苯甲醛。
(4)将2种酮各取少量分别放在2支试管中,各加入碘的氢氧化钠溶液,有黄色沉淀生成的为2-戊酮,无黄色沉淀生成的是3-戊酮。
(5)将3种醇和酚各取少量分别放在3支试管中,各加入几滴三氯化铁溶液,出现兰紫色的为苯酚,无兰紫色的是醇。
(6)将2种醇各取少量分别放在支试管中,各加入几滴碘的氢氧化钠溶液,有黄色沉淀生成的为异丙醇,无黄色沉淀生成的是丙醇。
第三篇:有机化学总结全部
一烃的衍生物性质对比 1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较
2.苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较
3.醛、羰酸、酯(油脂)的综合比较
4.烃的羟基衍生物性质比较
5.烃的羰基衍生物性质比较
6.酯化反应与中和反应的比较
7.烃的衍生物的比较
二、有机反应的主要类型
三、烃及其重要衍生物之间的相互转化关系
要点精讲
一、有机化合物的分类 1.按碳的骨架分类 2.按官能团分类
(1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团 又:链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。
二、有机化合物的结构特点
1.有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子的结构特点
碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键。(2)碳原子间的结合方式
碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之间也能形成单键、双键或三键。多个碳原子可以形成
长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物种类纷繁,数量庞大。2.有机化合物的同分异构现象(1)概念
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。(2)同分异构体的类别
①碳链异构:由于分子中烷基所取代的位置不同产生的同分异构现象,如正丁烷和异丁烷; ②位置异构:由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象,如1-丁烯和2-丁烯;
③官能团异构:有机物分子式相同,但官能团不同产生的异构现象,如乙酸和甲酸甲酯; ④给信息的其他同分异构体:顺反异构,对映异构。3.同分异构体的书写方法(1)同分异构体的书写规律 ①烷烃
烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。②具有官能团的有机物
一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。
③芳香族化合物
取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。(2)常见的几种烃基的异构体数目 ①―C3H7:2种 ②―C4H9:4种
(3)同分异构体数目的判断方法 ①基元法
如丁基有四种,则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。②替代法
如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有一种,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。③等效氢法
等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有: a.同一碳原子上的氢等效;
b.同一碳原子上的甲基氢原子等效;
位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:
(1)用重结晶、蒸馏、萃取等方法对有机物进行分离、提纯;(2)对纯净的有机物进行元素分析,确定实验式;(3)可用质谱法测定相对分子质量,确定分子式;
(4)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目,确定结构式。
三、有机化合物的命名 1.烷烃的习惯命名法 2.有机物的系统命名法(1)烷烃命名
①烷烃命名的基本步骤
选主链、称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前;标位置,短线连;不同基,简到繁;相同基,合并算。②原则
A.最长、最多定主链
a.选择最长碳链作为主链。
b.当有几个不同的碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。B.编号位要遵循“近”、“简”、“小”
a.以离支链较近的主链的一端为起点编号,即首先要考虑“近”。b.有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”,考虑“简”。
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,两系列中各位次和最小者即为正确的编号,即同“近”、同“简”,考虑“小”。c.写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前写出支链的位号和名称。原则是:先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字用“”连接。(2)烯烃和炔烃的命名
①选主链:将含有双键或三键的最长碳链作为主链,作为“某烯”或“某炔”。②编号位:从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号。
③写名称:将支链作为取代基,写在“某烯”或“某炔”的前面,并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。
(3)苯的同系物命名
①苯作为母体,其他基团作为取代基
例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示。②将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。
四、研究有机物的一般步骤和方法 1.研究有机物的基本步骤
2.元素分析与相对分子质量的测定(1)元素分析 ①定性分析
用化学方法鉴定有机物分子的元素组成 ②定量分析
将一定量有机物燃烧后分解为简单无机物,并测定各产物的量从而推算出有机物分子中所含元素原子的最简单整数比。③李比希氧化产物吸收法
用CuO将仅含C、H、O元素的有机物氧化后,产物H2O用无水CaCl2吸收,CO2用KOH浓溶液吸收,计算出分子中碳、氢原子在分子中的含量,其余的为氧原子的含量。(2)相对分子质量的测定――质谱法 ①原理
样品分子分子离子和碎片离子到达检测器的时间因质量不同而先后有别质谱图 ②质荷比:分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值。最大的数据即为有机物的相对分子质量。
3.分子结构的鉴定
(1)结构鉴定的常用方法
①化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。②物理方法:质谱、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等。(2)红外光谱(IR)
当用红外线照射有机物分子时,不同官能团或化学键吸收频率不同,在红外光谱图中处于不同的位置。
(3)核磁共振氢谱
①处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置不同; ②吸收峰的面积与氢原子数成正比。4.有机化合物分子式的确定(1)元素分析
①碳、氢元素质量分数的测定 最常用的是燃烧分析法。将样品置于氧气流中燃烧,燃烧后生成的水和二氧化碳分别用吸水剂和碱液吸收,称重后即可分别计算出样品中碳、氢元素的质量分数。②氧元素质量分数的确定
(2)确定有机物分子式的规律 ①最简式规律
最简式相同的有机物,无论多少种,以何种比例混合,混合物中元素质量比例相同。要注意的是:
a.含有n个碳原子的饱和一元醛与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式。b.含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。②相对分子质量相同的有机物
a.含有n个碳原子的醇与含(n-1)个碳原子的同类型羧酸和酯。b.含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛。③“商余法”推断烃的分子式(设烃的相对分子质量为M)
a.得整数商和余数,商为可能的最大碳原子数,余数为最小的氢原子数。
b.的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到饱和为止。5.有机物分离提纯常用的方法(1)蒸馏和重结晶(2)萃取分液 ①液――液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固――液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。(3)色谱法
①原理:利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同,分离、提纯有机物。②常用吸附剂:碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等 要点精讲
一、几类重要烃的代表物比较 1.结构特点
2、化学性质(1)甲烷
化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。①氧化反应
甲烷在空气中安静的燃烧,火焰的颜色为淡蓝色。其燃烧热为890kJ/mol,则燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol ②取代反应:有机物物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。甲烷与氯气的取代反应分四步进行: 第一步:CH4+Cl2CH3Cl+HCl 第二步:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl 第三步:CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl 第四步:CHCl3+Cl2CCl4+HCl 甲烷的四种氯代物均难溶于水,常温下,只有CH3Cl是气态,其余均为液态,CHCl3俗称氯仿,CCl4又叫四氯化碳,是重要的有机溶剂,密度比水大。(2)乙烯
①与卤素单质X2加成
CH2=CH2+X2→CH2X―CH2X ②与H2加成
CH2=CH2+H2CH3―CH3 ③与卤化氢加成
CH2=CH2+HX→CH3―CH2X
④与水加成
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ⑤氧化反应
①常温下被氧化,如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。⑥易燃烧
CH2=CH2+3O22CO2+2H2O现象(火焰明亮,伴有黑烟)⑦加聚反应
二、烷烃、烯烃和炔烃 1.概念及通式
(1)烷烃:分子中碳原子之间以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃,其通式为:CnH2n+2(n≥l)。
(2)烯烃:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃,分子通式为:CnH2n(n≥2)。(3)炔烃:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃,分子通式为:CnH2n-2(n≥2)。2.物理性质(1)状态:常温下含有1~4个碳原子的烃为气态烃,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。
(2)沸点:①随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高。②同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
(3)相对密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水的小。(4)在水中的溶解性:均难溶于水。3.化学性质
(1)均易燃烧,燃烧的化学反应通式为:
(2)烷烃难被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。(3)烯烃和炔烃易被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,易发生加成反应和加聚反应。
三、苯及其同系物 1.苯的物理性质 2.苯的结构
(1)分子式:C6H6,结构式:,结构简式:_或。
(2)成键特点:6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。
(3)空间构形:平面正六边形,分子里12个原子共平面。
3.苯的化学性质:可归结为易取代、难加成、易燃烧,与其他氧化剂一般不能发生反应。
4、苯的同系物
(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为:CnH2n-6(n≥6)。(2)化学性质(以甲苯为例)①氧化反应:甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。②取代反应
a.苯的同系物的硝化反应
b.苯的同系物可发生溴代反应 有铁作催化剂时: 光照时:
5.苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较(1)异同点 ①相同点:
a.都含有碳、氢元素; b.都含有苯环。②不同点:
a.苯的同系物、芳香烃只含有碳、氢元素,芳香族化合物还可能含有O、N等其他元素。b.苯的同系物含一个苯环,通式为CnH2n-6;芳香烃含有一个或多个苯环;芳香族化合物含有一个或多个苯环,苯环上可能含有其他取代基。(2)相互关系
6.含苯环的化合物同分异构体的书写(1)苯的氯代物
①苯的一氯代物只有1种: ②苯的二氯代物有3种:(2)苯的同系物及其氯代物
①甲苯(C7H8)不存在同分异构体。
②分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种: ③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种
四、烃的来源及应用
五、卤代烃
1.卤代烃的结构特点:卤素原子是卤代烃的官能团。C―X之间的共用电子对偏向X,形成一个极性较强的共价键,分子中C―X键易断裂。2.卤代烃的物理性质
(1)溶解性:不溶于水,易溶于大多数有机溶剂。
(2)状态、密度:CH3Cl常温下呈气态,C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态且密度>(填“>”或“<”)1g/cm3。
3.卤代烃的化学性质(以CH3CH2Br为例)(1)取代反应
①条件:强碱的水溶液,加热
②化学方程式为:
4.卤代烃对环境的污染
(1)氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的罪魁祸首。(2)氟氯烃破坏臭氧层的原理
①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子 ②氯原子可引发损耗臭氧的循环反应: ③实际上氯原子起了催化作用
2.检验卤代烃分子中卤素的方法(X表示卤素原子)(1)实验原理
(2)实验步骤:①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸;④冷却;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸银溶液;⑦根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤族元素(氯、溴、碘)。
(3)实验说明:①加热煮沸是为了加快水解反应的速率,因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。
②加入稀HNO3酸化的目的:中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察;检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
(4)量的关系:据R―X~NaX~AgX,1mol一卤代烃可得到1mol卤化银(除F外)沉淀,常利用此量的关系来定量测定卤代烃。
第四篇:有机化学学习总结
有机化学学习总结 万硕
20*** 有机化学的概念最早出现应该是在1806年,化学家柏则里首先使用了有机化学这个名字,以区别于其他矿物质的化学——无机化学。但在此以前,人们已经学会使用很多有机化合物来方便自己的生活了,比如酿酒,提取染料等。
有机化合物有很多不同于无机化合物的性能,例如:
1、分子组成复杂
2、大多是容易燃烧的物质
3、熔点相对较低
4、大多是难溶于水的物质
5、反应速度很慢(较大多数无机反应而言)
6、副反应很多
就目前而言,无机化学应该是化学的一个极为重要的组成部分,人们利用有机化学的一些理论,已经制备了成千上万种有机化合物,有机化合物的总数比无机化合物要多得多,它们中的很多有着比无机化合物更为优良的性质,使我们的生活变得更加多姿多彩。
经过一学期的有机化学的学习,可以归纳出:我们现在所学的有机化学反应都比较简单,它们大致可以分为两类:酸碱反应和自由基反应。酸碱反应,就比如SN2和E2等;而自由基反应,就比如SN1和E1等。酸碱反应是有反应中间体生成的,而自由基反应一般没有。自由基反应一般是生成带电荷的自由基,然后自由基之间发生反应。一般来说,当物质的空间位阻较小,而反应物的键能较大时,易发生酸碱反应;物质的空间位阻较大,反应物键能较小时,易发生键的断裂而产生自由基。
影响有机化学反应的一般而言有两种:电子效应和空间位阻效应。电子效应主要包括共轭效应,诱导效应和超共轭效应,这些效应都可以影响到空间电子的排布以及在某些位置的密度,以及键之间的相互作用。而空间位阻效应则一般决定了进攻基团的进攻位点,以及生成物的空间特性。电子效应及空间位阻效应在有机化学中有很多应用,就我们现在所学的内容,有:
1、马氏规则:不对称烯烃和不对称试剂加成时,试剂的负性部分加到含氢较少的双键碳原子上,而正性部分加到含氢较多的双键碳原子上。可以用诱导效应解释
2、扎伊采夫规则:卤代烷脱HX时,总是从含H较少的β碳上脱去H原子。可以用共轭效应来解释3、4、5、碳正离子稳定性:可以用超共轭效应解释
芳香烃的二取代定位规则,可以用诱导效应和空间位阻效应解释 加成反应的立体化学:主要与空间位阻有关
有机化学与无机化学的最大不同之一就是有机化学很多时候都要考虑分子的空间结构,这是由于有机物分子大多数都比较大,分子中原子排布的不同可以使分子的性质可以有很大的差异。例如乙醚和乙醇,它们一个分子有极性,而一个分子无极性,但它们的分子式都是一样。立体有机化学中,我们主要是用分子杂化理论解释分子的构型。由于碳原子的杂化形式不同,它们的空间构型也不同。而有时候即使杂化形式是相同,原子结构也是形同的,但它们的性质还是会有差异,这就是手性异构,或者叫旋光异构,如今旋光异构现象有着很广泛的应用在医药学等方面上,比如外消旋体的拆分,不对称合成法等。
这个学期,我们所有学过的有机反应,大体上来说有三类:取代反应,消除反应,加成反应。取代反应,就是分子的一个基团被另一个基团所取代,又分为亲核取代和亲电取代。这主要取决于取代基的性质。如果取代基是缺电子基团,那么反应就是亲电反应。如果取代基是富电的,那么反应就是亲核的。消除反应,就是有机物分子中的指分子内失去两个小基团,形成新结构的反应。分为αβγ消去,其中大多数消去是β消去反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。也分为亲电加成和亲核加成。
我们学习有机化学主要是从官能团来学习的,学习一个有机物一般是先学习命名,再学习它的物理性质,化学性质,特征反应。从最简单的饱和烷烃到有各式各样的官能团的复杂有机化合物,基本上都是以这个方法来学习的。
下面简要的总结出一些已经学过的官能团的一些特殊的反应(部分)
1、卤代烃;可以由醇取代反应得到,可发生醇解反应、氰解反应、氨解反应还可以与一些金属的盐发生反应。可以用卤代烃与炔化钠来增长碳链,还可以与碱发生消除反应(遵守扎伊采夫规则)。卤代烃可以被还原剂还原成烷烃。其中,卤代烃与活泼金属反应生成的金属有机化合物应该是现在研究的热门方向
2、烯烃:主要特征反应是加成反应(马氏规则),还可以发生硼氢化——氧化反应和硼氢化——还原反应。其他的特殊反应还有环氧化反应,催化氧化,臭氧化、氨氧化
3、炔烃:主要特征反应也是加成反应(lindlar,碱金属和液氨),但由于其有微弱的酸性,也有一些与双键不同的性质。如炔与金属的反应、与重金属盐的反应。炔还有与双键不同的硼氢化——氧化反应
4、二烯烃:由于受共轭现象的影响,其与烯烃有一些不同的性质,可以发生狄尔斯-阿德尔反应
5、芳香烃:由于大π键的影响,苯不易发生加成反应,但易发生亲电取代反应,如硝化反应、磺化反应、烷基化反应、酰基化反应。其中,苯的反应由于苯的平面结构,而有定位规则。
6、醇:比较特殊的反应有:醇的氧化反应,还有多元醇的一些反应
7、醛和酮:特征反应有亲核加成反应,羰基的还原反应。还有羰基的重排现象。
最后来把有机化学和其他我学过化学分支比如分析化学,无机化学,物理化学来进行一个比较。无机化学涉及的范围十分的广范,我们学习的无机化学就是为其他的一些化学课打下一个基础;分析化学主要侧重于计算和一些离子反应;而物理化学是一个结合理论和计算为一体的学科,对于公式计算更为偏重。但是有机化学和这些科目不同的是它涉及的反应和化合物特别的多,理论虽然相比无机来说不算多但是规律却是变化多端,并且规律的应用更加灵活。所以说有机化学是不同于其他化学分支的一门变化多端的化学学科。这也许就是有机化学的魅力所在。
第五篇:有机化学学习方法总结
有机化学学习方法总结
1、找本国内教科书学习好基本反应,不懂的地方不要死扣,主要加强印象,对于一些基本概念掌握好,如共振,octet rule,molecular orbital, Sn, E1等基本概念。推荐邢其毅的有机化学。不过先用不着看后面的章节如蛋白、糖等内容。
2、找本国外的有机化学原版书,如mcmurry或carey等人编的organic chemistry。熟悉外文专业词汇的同时,加深理解,老外写的书都深入浅出,并不难理解(除了英文讨厌以外)。
3、正式入门先看两本书grossman的The art of writing reasonable organic reaction mechanisms或miller的writing reaction mechanisms in organic chemistry。还有一本pushing electrons。学习机理的写法和深入了解电子转移的内涵。不用记住里面的机理,主要学习从反应如何合理的推导机理。
4、阅读专题小册子,如国内超星上的亲核加成反应、饱和碳原子上的亲核取代反应历程等等按照基础反应特点介绍的小册子。也有一些外文书籍,我就不写了。
5、看一本立体化学方面的入门书籍,推荐oxford chemistry primer 系列Organic_Stereochemistry或longman公司出版的guide to organic stereochemistry。国内有超星上有一本较早的翻译自法国的有机立体化学入门(作者可能为henry kargan 记不太清),虽然有些观点较为过时,但写的较简单,适合初学者。
6、学习高等有机化学(主张中英文对照学习),carey或march的advanced organic chemistry 是经典,国内好像都有中译本,虽然译本年代较早,但有助于英文版的学习。学习是肯定不懂的地方很多,方法有两个一是在网上搜索不懂的概念(最好在专业英文网站找),二是找专题小册子。实在不懂就暂时一放,有一天你就会顿悟的。同时推荐havard 的 evans讲义对照学习,并学习上面的挑战问题。
7、学习有机立体电子效应(steroelectronic effects)的一本书,法国人写的中英文两种版本都有,我记不清了。fleming 或kirby的也很好,但很难搞到。
8、学习有机合成的书籍(如smith 编的 organic synthesis 很好,国内也有如黄培强编的有机合成也可以,黄宪也有)。有本小册子不错,guidebook to organic synthesis(世界图书出版公司)
9、如果想深入了解某领域的内容如杂环化学、糖化学等。可从浅入深的学习,先学习国内的小册子,千万别找国内的大布头看,再看外文专著(可找大部头看)。
10、看全合成文献或专著,能够帮助你通过实际问题理解所学有机理论。organic synthesis workbook 不错(共两册)或k C N 这个大牛写的经典全合成两本书。
11、手中常备书籍或电子资料:有机人名反应及机理、有机合成中的保护基、金属有机化学、Organic Synthesis Collective、溶剂纯化(5th 外文)等就不列举了。
12、如果你是狂热的爱好者,那么再深入学习立体化学(Eliel 编的)、有机金属催化、多组分反应、氧化、还原、周环等高深功夫(都要看外文,^_^光Pd催化的就好几卷啊)。参考书不列了。
13、推荐多看老外写的Lecture notes,非常棒。