有机化学知识点

第一章 绪论一、有机化合物

定义：碳氢化合物及其衍生物。但是有局限性，如：NaHCO、HCO、HCN是无机物；CCl、:CCl是有机物。

二、共价键的种类和特点

	σ键	π键
形成	成键轨道沿键轴方向重叠（头碰头）	成键轨道平行重叠（肩并肩）
轨道重叠程度	较大	较小
稳定性	键能较大，较稳定	键能较小，不稳定
对称性	轴对称，可沿键轴自由旋转	面对称，不能沿键轴自由旋转
存在方式	可以单独存在	不能单独存在，只能与σ键共存
键的极化	键的极化度较小	键的极化度较大

 

键的极化：由于外加电场作用而使共价键极性发生改变的现象。

键的极化度：共价键发生极化的难易程度。

三、共价键的键参数

1.键长：成键的2个原子原子核之间的距离。常用单位为pm、nm。（1pm=1×10m，1nm=1×10m）2.键角：分子中1个原子与另外2个原子形成的共价键之间的夹角。单位为°。3.键能：AB键的离解能是指当以共价键结合的双原子分子AB（气态）断裂成A原子和B原子（气态）时，所吸收的能量。双原子分子——键的离解能就是其键能；多原子分子——键能是同类型键的离解能的平均值。4.键的极性：2个相同原子形成的共价键，没有极性，为非极性共价键；2个不同原子形成的共价键，由于原子的电负性不同，电子云靠近电负性较大的原子一端，使其带部分负电荷，而电负性较小的原子一端带部分正电荷，从而使共价键具有极性，为极性共价键。电负性之差∝键的极性。

共价键的极性大小用偶极距（μ）表示，μ既有大小，又有方向（由正指向负）。μ∝键的极性。

分子的极性既与共价键的极性有关，也与分子的结构有关。

四、同分异构现象 分子式相同，但是结构不同，从而性质不同的现象。

五、有机化合物的分类

1.按碳链结合方式分类 1）开链化合物（又称为脂肪族化合物）2）碳环化合物（根据碳环中碳原子的成键方式不同，又可分为脂环族化合物和芳香族化合物）3）杂环化合物（环中的非碳原子称为杂原子）

官能团		物质	官能团		物质	官能团		物质
结构		名称				结构	名称	结构	名称
C―C	碳碳单键	烷烃	―OH	羟基	醇、酚	―NH	氨基	胺
>C＝C<	碳碳双键	烯烃	R―O―R	醚键	醚	―CONH	酰胺键	酰胺
―C≡C―	碳碳三键	炔烃	―CHO	醛基	醛	―NO	硝基	硝基化合物
―X	卤素	卤代烃	>C＝O	酮基	酮	―CN	氰基	腈
―SH	巯基	硫醇	―COOH	羧基	羧酸	―SOH	磺酸基	磺酸

 

六、有机化合物的表示方法（了解） 1.结构式 2.结构简式 3.键线式七、有机化合物的反应类型

1.按反应历程分类 1）游离基反应（又称为自由基反应，共价键发生均裂）2）离子型反应（共价键发生异裂）2.按反应历程分类 1）取代反应（分子中的原子或原子团被其他原子或原子代替的反应）2）加成反应（有机物与另一种物质作用生成1种产物的反应）3）聚合反应（由低分子结合成高分子的反应）4）消除反应（从1个有机物分子中消去1个简单分子而生成不饱和化合物的反应）5）重排反应（有机物因为自身稳定性差，在一定因素影响下，分子中的某些基团发生转移或分子中碳骨架发生改变的反应）第二章 饱和烃一、碳原子杂化轨道的类型

类型	参与杂化的原子轨道数	杂化轨道数目	空间结构	杂化轨道间夹角
sp	1个2s＋3个2p	4个sp	正四面体	109°28’
sp	1个2s＋2个2p	3个sp	平面三角形	120°
sp	1个2s＋1个2p	2个sp	直线形	180°

 

二、有机物中C的杂化类型与共价键的构成

物质	官能团	官能团中C的杂化类型	官能团中共价键的构成
烷烃	C－C 键	sp	1个σ键
烯烃	C＝C 键	sp	1个σ键＋1个π键
炔烃	C≡C 键	sp	1个σ键＋2个π键

 

三、烷烃（通式为CH，n≥1；官能团为C－C 键）

1.同分异构现象 1）碳链异构2）构象异构（属于立体异构）2.烷烃分子中的碳氢原子的类型☆碳原子 1）伯碳原子（只与1个碳直接相连的碳原子）2）仲碳原子（与2个碳直接相连的碳原子）3）叔碳原子（与3个碳直接相连的碳原子）4）季碳原子（与4个碳直接相连的碳原子）☆氢原子 1）伯氢原子（伯碳原子上的氢原子）2）仲氢原子（仲碳原子上的氢原子）3）叔氢原子（叔碳原子上的氢原子） 3.烷烃的命名 1）普通命名法（适用于结构简单的烷烃）碳原子数≤10C的用“天干＋烷”；＞10C的用

“中文数字＋烷”；为区分异构体使用“正（直链）、异（ ）、新（ ）”。

2）系统命名法（烷基是指烷烃分子中去掉1个H后剩余的基团，用―R表示。）①选主链：最长的碳链，按主链上的碳数称为“某烷”（母体）。若有等长的两条碳链，取代基数目多的碳链作为主链。②编号：取代基位次最小。③确定名称：取代基（前）＋母体（后），注意逗号和短线的使用。

4.烷烃的化学性质（常温下较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应）

1）卤代反应：①为自由基反应历程。②卤素活性顺序：F>Cl>Br>I（Cl、Br为主）。③氢原子活性顺序：叔氢(3H)>仲氢(2H) >伯氢(1H)。2）氧化反应：点燃＋O→CO↑＋HO

四、环烷烃（通式为CH，n≥3）

1.同分异构现象 1）碳链异构2）构象异构（属于立体异构）3）顺反异构（属于立体异构）2.环烷烃的分类 1）根据分子中环的数目分为单环烷烃和多环烷烃；2）多环烷烃中根据环间的连接方式不同分为桥环烃（通过共用1个C连接）和螺环烃（通过共用2个或2个以上C连接）。

3.单环烷烃的命名 原则同烷烃，只是在母体名称前＋“环”。

4.单环烷烃的化学性质（与烷烃类似，尤其是5个或6个C组成的环，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。但是3个或4个C组成的环不稳定，容易发生开环反应。）1）卤代反应（五环或六环发生反应，反应条件同烷烃）2）开环反应（三环或四环发生反应）

①加氢

②加卤素

五、构象异构现象

1.定义：由于C―C键的旋转，导致分子中原子或原子团在空间排布方式不同而引起的同分异构现象。[注：构象异构体的数目是无数多的。常用锯架式或纽曼投影式表示。]

2.乙烷的典型构象的稳定性 交叉式>重叠式。

3.正丁烷的典型构象的稳定性 对位交叉式>邻位交叉式>部分重叠式>全重叠式。

4.环己烷的典型构象的稳定性 椅式>船式。椅式中的C―H键分为a键和e键。

a键（垂直于平面的C―H键，又称为竖键或直立键）。e键（与平面成一定角度的C―H键，又称为横键或平伏键）。一取代环己烷中，取代基在e键的构象为优势构象。多取代环己烷中：1）取代基相同时，e键上取代基多的为优势构象；2）取代基不同时，大的取代基在e键为优势构象。

第三章 不饱和烃

一、烯烃（通式为C_nH_2n，n≥2；官能团为C＝C 键）

1.烯烃的同分异构现象 1）碳链异构2）位置异构3）顺反异构（属于立体异构）

判断有顺反异构的条件：1）必须有阻碍自由旋转的因素（如C＝C或碳环）；2）每1个不能自由旋转的C上必须连有2个不同的原子或原子团。2个条件同时满足才有顺反异构，否则就没有顺反异构。

2.烯烃的命名 1）系统命名法 ①选主链：含C＝C 键在内的最长碳链，按主链上的碳数称为“某烯”（母体）。②编号：C＝C 键位次最小，然后取代基位次最小。③确定名称：取代基＋母体，标明C＝C 键的位次。2）顺反异构体的命名（构型＋系统名称）①顺/反命名法（适用于C＝C的2个C上连接原子或原子团有相同的）当两个相同的原子或原子团在同侧时，称为顺式；在异侧时，称为反式。②Z/E命名法（适用于所有的顺反异构体） 步骤：Ⅰ）按次序规则确定C＝C上每个C所连接的2个原子或原子团的优先顺序。Ⅱ）当2个优先基团在同侧时，称为Z型；在异侧时，称为E型。

[注：次序规则步骤为Ⅰ）与C＝C键的C直接相连的2个原子按原子序数由大到小排出次序，原子序数大的为优先基团。Ⅱ）若基团中与C＝C键的C直接相连的原子是相同的，则比较与该原子相连的其它原子的原子序数，直到比出大小。Ⅲ）若基团中含有不饱和键时，将双键或三键拆开，看作是以单键和2个或3个相同的原子相连的。]

3.烯烃的化学性质

1）加成反应（属于亲电加成反应机理）

①催化加氢 RCH＝CHR’＋H₂

②加X₂（主要是加氯或溴） RCH＝CHR’＋X₂→

③加HX RCH＝CHR＋HX→

Ⅰ）反应活性顺序为：HI＞HBr＞HCl。Ⅱ）不饱和烯烃与不对称试剂加成时，要符合马氏规则。即不对称试剂中带正电荷的部分，总是加到含氢较多的双键碳原子上，而带负电荷的部分，总是加到含氢较少的双键碳原子上。如：CH₂＝CHCH₃＋HX→

Ⅲ）有过氧化物存在，不饱和烯烃与HBr加成，主要得到反马氏规则产物。CH₂＝CHCH₃＋HBr

④加H₂SO₄ 烯烃＋浓硫酸→烷基硫酸氢酯（溶于硫酸中），再水解，得到醇。

2）氧化反应

①碱性或中性下，与高锰酸钾反应，生成邻二醇。 RCH＝CHR’＋H₂

②酸性下，与高锰酸钾反应，C＝C中σ、π键都断裂。不同的结构得到不同的产物。

CH₂＝ RCH＝

3）聚合反应（小分子化合物加成为大分子化合物）

4.诱导效应

因某原子或基团的电负性而引起的电子云沿分子链向某一方向偏移，使分子发生极化的现象称为诱导效应(以符号I表示)。

诱导效应：1）产生原因：成键原子的电负性不同。2）本质：极性共价键产生的电场引起邻近价键电荷的偏移。3）特点：①沿碳链传递②极性不变③强度逐渐减弱。4）比较标准：以H原子为标准。电负性大小顺序为：–F>–Cl>–Br>–I>–OCH₃>–NHCOCH₃>–C₆H₅>–CH=CH₂>–H>–CH₃>–C₂H₅>–CH(CH₃)₂>

–C(CH₃)₃。电负性大于氢的基团称为吸电子基团；电负性小于氢的基团称为供（给或斥）电子基团。

二、二烯烃（通式为C_nH_2n-2，n≥4；官能团为C＝C 键）

1.二烯烃的分类 根据两个双键的相对位置不同，分为1）隔离二烯烃（又称为孤立二烯烃）：2个C＝C键被2个或2个以上单键隔开的二烯烃。2）聚集二烯烃（又称为累积二烯烃）：2个C＝C键与同1个C相连的二烯烃。3）共轭二烯烃：2个C＝C键中间隔1个单键的二烯烃。

AI创作