1.有機(jī)物的官能團(tuán)和它們的性質(zhì)
官 能 團(tuán)
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結(jié) 構(gòu)
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性 質(zhì)
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碳碳雙鍵
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-C=C-
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⑴ 加成(H2、X2,、HX,、H2O) ⑵ 氧化(O2、KMnO4) ⑶ 加聚
注意:烯烴的O3氧化,、KMnO4氧化,,天津高考曾考過(guò)信息遷移題
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碳碳三鍵
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-C≡C-
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⑴ 加成(H2、X2,、HX,、H2O) ⑵ 氧化(O2、KMnO4) ⑶ 加聚
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苯
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⑴ 取代(X2,、HNO3,、H2SO4) ⑵ 氧化(O2) ⑶ 加成(H2)
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鹵素原子
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-X
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⑴ 水解(NaOH水溶液)【重要】 ⑵ 消去(NaOH醇溶液)【重要】
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醇羥基
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R-OH
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⑴ 取代(活潑金屬、HX,、分子間脫水,、酯化反應(yīng))【重要】 ⑵ 消去
⑶ 氧化(銅的催化氧化、燃燒)
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酚羥基
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⑴ 取代(濃溴水),、弱酸性,、加成(H2) ⑵ 顯色反應(yīng)(Fe3+)
⑶ 縮聚反應(yīng)(制酚醛樹(shù)脂)
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醛基
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-CHO
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⑴ 加成或還原(H2) ⑵ 氧化[O2、銀氨溶液,、新制Cu(OH)2]
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羰基
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⑴ 加成或還原(H2)
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羧基
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-COOH
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⑴ 酸性,、酯化
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酯基
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-COOR
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⑴ 水解(稀H2SO4、NaOH溶液)
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2.由反應(yīng)條件確定官能團(tuán)
反 應(yīng) 條 件
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可 能 官 能 團(tuán)
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濃H2SO4
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⑴ 醇的消去(醇羥基),; ⑵ 酯化反應(yīng)(含有羥基,、羧基)
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稀H2SO4
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⑴ 酯的水解(含有酯基);⑵ 二糖,、多糖的水解
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NaOH水溶液
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⑴ 鹵代烴的水解,; ⑵ 酯的水解
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NaOH醇溶液
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⑴ 鹵代烴的消去(-X)
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H2、催化劑
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⑴ 加成(碳碳雙鍵,、碳碳三鍵,、醛基、羰基,、苯環(huán))
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O2/Cu,、加熱
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⑴ 醇羥基(伯醇、仲醇)
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Cl2(Br2)/Fe
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⑴ 苯環(huán)
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Cl2(Br2)/光照
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⑴ 烷烴 或 苯環(huán)上烷烴基
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堿石灰/加熱
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⑴ R-COONa
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3.根據(jù)反應(yīng)物性質(zhì)確定官能團(tuán)
反 應(yīng) 條 件
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可 能 官 能 團(tuán)
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能與NaHCO3反應(yīng)的
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羧基(-COOH)
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能與Na2CO3反應(yīng)的
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羧基(-COOH),、酚羥基
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與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡
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醛基
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與新制Cu(OH)2產(chǎn)生磚紅色沉淀(溶解)
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醛基(羧基)
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使溴水褪色
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C=C,、C≡C
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加溴水產(chǎn)生白色沉淀、遇Fe3+顯紫色
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酚
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A B C
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A是醇(伯醇,,即-CH2OH型醇) 或 乙烯
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4.反應(yīng)類(lèi)
反 應(yīng) 試 劑
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有 機(jī) 物
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現(xiàn) 象
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與溴水反應(yīng)
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⑴ 烯烴,、二烯烴 ⑵ 炔烴
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溴水褪色,,且產(chǎn)物分層
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⑶ 醛
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溴水褪色,且產(chǎn)物不分層
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⑷ 苯酚
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有白色沉淀生成
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與酸性KMnO4溶液
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⑴ 烯烴,、二烯烴 ⑵ 炔烴 ⑶ 苯的同系物 ⑷ 醇 ⑸ 醛
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酸性KMnO4溶液褪色
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與金屬反應(yīng)
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⑴ 醇
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放出氣體,反應(yīng)緩和
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⑵ 苯酚
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放出氣體,,反應(yīng)速率較快
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⑶ 羧酸
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放出氣體,,反應(yīng)速率更快
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與NaOH反應(yīng)
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⑴ 鹵代烴
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分層消失,生成一種有機(jī)物
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⑵ 苯酚
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渾濁變澄清
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⑶ 羧酸
⑷ 酯
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無(wú)明顯現(xiàn)象
分層消失,,生成兩種有機(jī)物
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與NaHCO3反應(yīng)
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羧酸
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放出氣體且氣體能使澄清的石灰水變渾濁
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銀氨溶液 或 新制 Cu(OH)2
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⑴ 醛
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有銀鏡 或 紅色沉淀產(chǎn)生
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⑵ 甲酸 或 甲酸鈉
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加堿中和后有銀鏡 或 紅色沉淀產(chǎn)生
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⑶ 甲酸酯
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有銀鏡 或 紅色沉淀產(chǎn)生
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5.根據(jù)反應(yīng)類(lèi)型來(lái)推斷官能團(tuán)
反 應(yīng) 類(lèi) 型
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可 能 官 能 團(tuán)
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加成反應(yīng)
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C=C,、C≡C、-CHO,、羰基,、苯環(huán)
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加聚反應(yīng)
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C=C、C≡C
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酯化反應(yīng)
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羥基 或 羧基
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水解反應(yīng)
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-X,、酯基,、肽鍵、多糖等
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單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應(yīng)
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分子中同時(shí)含有羥基和羧基 或 羧基 和 氨基
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6.分子中原子個(gè)數(shù)比
⑴ C:H=1:1,,可能為乙炔,、苯、苯乙烯,、苯酚,;
⑵ C:H=1:2,可能為單烯烴,、甲醛,、乙酸、甲酸甲酯,、葡萄糖,、果糖等;
⑶ C:H=1:4,,可能為甲烷,、甲醇、尿素(CO(NH2)2)
<1>能與H2加成的:烯烴(C=C),、炔烴(C≡C),、醛、酮(含C=O),、含苯環(huán)的物質(zhì)
注意: 和 中的C=O雙鍵不發(fā)生加成
<2>能與NaOH反應(yīng)的:羧酸(—COOH),、苯酚( )、酯( )
<3>能與NaHCO3反應(yīng)的:—COOH,;
<4>能與Na反應(yīng)的:羧酸(—COOH),、苯酚( ),、醇(R-OH)
<5>能發(fā)生加聚反應(yīng)的物質(zhì):烯烴、二烯烴,、乙炔,、苯乙烯、烯烴和二烯烴的衍生物,。
<1>可使“溴水”褪色 或 變色的物質(zhì)如下,,但褪色(變色)的原因各自不同:
1.不飽和烴(烯烴、炔烴,、二烯烴,、苯乙烯等) 【加成褪色】 [重點(diǎn)];
2.不飽和烴的衍生物(烯醇,、烯醛,、油酸、油酸鹽,、油酸某酯,、油等)【加成褪色】;
3.石油產(chǎn)品(裂化氣,、裂解氣,、裂化汽油等) 【加成褪色】;
4.苯酚及其同系物(因?yàn)槟芘c溴水取代而生成三溴苯酚類(lèi)沉淀) 【取代褪色】,;
5.有機(jī)溶劑[CCl4,、氯仿、溴苯,、CS2(密度大于水),,烴、苯,、苯的同系物,、酯(密度小于水)] 【萃取褪色】; [重點(diǎn)],;
6.乙醇,、醛、甲酸,、草酸,、葡萄糖等。 【氧化褪色】
<2>能使“酸性高錳酸鉀” 溶液褪色的物質(zhì)
1.不飽和烴(烯烴,、炔烴,、二烯烴、苯乙烯等),;
2.苯的同系物,;
3.石油產(chǎn)品(裂解氣,、裂化氣、裂化汽油等),;
4.煤產(chǎn)品(煤焦油),;
5.不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛,、烯酸,、鹵代烴、油酸,、油酸鹽、油酸酯等),;
6.含醛基的有機(jī)物(醛,、甲酸、甲酸鹽,、甲酸某酯等),;
<3>取代反應(yīng)包括:鹵代、硝化,、磺化,、鹵代烴水解、酯的水解,、酯化反應(yīng)等,;
能發(fā)生取代反應(yīng)的物質(zhì)及反應(yīng)條件
1.烷烴與鹵素單質(zhì):鹵素蒸汽、光照,;
2.苯及苯的同系物與①鹵素單質(zhì):Fe作催化劑,;
②濃硝酸:50~60℃水浴,;濃硫酸作催化劑
③濃硫酸:70~80℃水?。?/font>
3.鹵代烴水解:NaOH的水溶液,;
4.醇與氫鹵酸的反應(yīng):新制的氫鹵酸(酸性條件),;
5.酯類(lèi)的水解:無(wú)機(jī)酸 或 堿催化;
6.酚與濃溴水 (乙醇與濃硫酸在140℃時(shí)的脫水反應(yīng),,事實(shí)上也是取代反應(yīng),。)
<4>能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì) 凡是分子中有醛基(-CHO)的物質(zhì)均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
⑴ 所有的醛(R-CHO),;
⑵ 甲酸,、甲酸鹽、甲酸某酯,、甲酰銨(HCONH2),、葡萄溏,、果糖、麥芽糖,;
(也可同新制Cu(OH)2反應(yīng))
計(jì)算時(shí)的關(guān)系式一般為:—CHO —— 2Ag
注意:當(dāng)銀氨溶液足量時(shí),,甲醛的氧化特殊: HCHO —— 4Ag ↓ + H2CO3
反應(yīng)式為:HCHO +4[Ag(NH3)2]OH = (NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 6NH3 ↑+ 2H2O
注:能和新制Cu(OH)2反應(yīng)的——除以上物質(zhì)外,還有酸性較強(qiáng)的酸(如甲酸,、乙酸,、丙酸、鹽酸,、硫酸,、氫氟酸等),發(fā)生中和反應(yīng),。
<5>有機(jī)酸酸性的強(qiáng)弱:乙二酸 >甲酸 >苯甲酸 >乙酸 >碳酸 >苯酚 >HCO3-
<6>有機(jī)鑒別時(shí),,注意用到水和溴水這二種物質(zhì)。
例:鑒別:乙酸乙酯(不溶于水,,?。灞剑ú蝗苡谒?,沉),、乙醛(與水互溶),則可用水,。
<7>最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物
1.CH:C2H2和C6H6 2.CH2:烯烴和環(huán)烷烴
3.CH2O:甲醛,、乙酸、甲酸甲酯,、葡萄糖
4.CnH2nO:飽和一元醛(或 飽和一元酮)與二倍于其碳原子數(shù)和飽和一元羧酸 或 酯,;
舉一例:乙醛(C2H4O)與丁酸及其異構(gòu)體(C4H8O2)
<8>同分異構(gòu)體(幾種化合物具有相同的分子式,但具有不同的結(jié)構(gòu)式)
1,、醇~醚 CnH2n+2O 2,、醛~酮~環(huán)氧烷(環(huán)醚) CnH2nO
3、羧酸~酯~羥基醛 CnH2nO2 4,、氨基酸~硝基烷
5,、單烯烴~環(huán)烷烴 CnH2n 6、二烯烴~炔烴 CnH2n-2
各類(lèi)有機(jī)物的通式,、及主要化學(xué)性質(zhì)
烷烴CnH2n+2 僅含C—C鍵 與鹵素等發(fā)生取代反應(yīng),、不與高錳酸鉀、溴水,、強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng),;
烯烴CnH2n 含C==C鍵
與鹵素等發(fā)生加成反應(yīng)、與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),、聚合反應(yīng),、加聚反應(yīng),;
炔烴CnH2n-2 含C≡C鍵 與鹵素等發(fā)生加成反應(yīng)、與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),、聚合反應(yīng),; 苯(芳香烴)CnH2n-6 與鹵素等發(fā)生取代反應(yīng)、與氫氣等發(fā)生加成反應(yīng)
(甲苯,、乙苯等苯的同系物可以與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng))
鹵代烴:CnH2n+1X 醇:CnH2n+1OH 或 CnH2n+2O
苯酚:遇到FeCl3溶液顯紫色 醛:CnH2nO 羧酸:CnH2nO2 酯:CnH2nO2
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