2015年黑龙江省哈三中高中化学 有机化学竞赛辅导:第6章 第2节《酚》.doc 90.50 KB
有机化学竞赛辅导:第10章《对映异构》.doc 97.00 KB
有机化学竞赛辅导:第11章 第1节《硝基化合物》.doc 109.00 KB
有机化学竞赛辅导:第11章 第2节《胺》.doc 174.50 KB
有机化学竞赛辅导:第11章 第3节《重氮化合物和偶氮化合物.doc 102.50 KB
有机化学竞赛辅导:第11章 第4节《酰胺和腈》.doc 93.00 KB
有机化学竞赛辅导:第12章《杂环化合物》.doc 156.00 KB
有机化学竞赛辅导:第14章 第1节《氨基酸》.doc 59.00 KB
有机化学竞赛辅导:第15章 第1节《萜类》.doc 40.00 KB
有机化学竞赛辅导:第15章 第2节《甾族化合物》.doc 83.00 KB
有机化学竞赛辅导:第1章《绪论》.doc 53.00 KB
有机化学竞赛辅导:第2章 第1节《烷烃》.doc 70.00 KB
有机化学竞赛辅导:第2章 第2节《烯烃》.doc 98.00 KB
有机化学竞赛辅导:第2章 第3节《炔烃》.doc 103.00 KB
有机化学竞赛辅导:第2章 第4节《二烯烃》.doc 52.50 KB
有机化学竞赛辅导:第3章《脂环烃》.doc 94.50 KB
有机化学竞赛辅导:第4章《芳香烃》.doc 174.00 KB
有机化学竞赛辅导:第5章《卤代烃》.doc 107.00 KB
有机化学竞赛辅导:第6章 第1节《醇》.doc 94.00 KB
有机化学竞赛辅导:第6章 第2节《酚》.doc 90.50 KB
有机化学竞赛辅导:第6章 第3节《醚》.doc 73.00 KB
有机化学竞赛辅导:第7章《醛,酮》.doc 186.00 KB
有机化学竞赛辅导:第8章 第1节《羧酸》.doc 87.00 KB
有机化学竞赛辅导:第8章 第2节《羧酸衍生物》.doc 101.50 KB
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有机化学竞赛辅导:第9章 第2节《羰基酸》.doc 102.50 KB
  第二节  酚
  一、酚的分类和命名
  酚可根据分子中所含羟基数目不同可分为一元酚和多元酚。
  酚的命名是在“酚”字前面加上芳环名称,以此作为母休再冠以取代基的位次,数目和名称,例如:
  苯酚          邻-甲基苯酚    2-甲基-5-正丙基苯酚   2-萘酚
  1,2-苯二酚       1,3,5-苯三酚        8-氯-1,2-萘二酚
  对于某些结构复杂的酚,可把酚羟基作为取代基加以命名。例如:
  5-(4-羟基)苯基-1-戊烯-3-醇        对羟基苯甲酸
  二、酚的制法
  1、磺酸盐碱熔融法
  芳香族磺酸盐与氢氧化钠共熔,生成酚的钠盐,再以酸处理即得酚。
  +  NaOH                                       
  若芳环上有-X、-NO2、-COOH等官能团时,在高温和强碱条件下也会发生反应,生成酚。
  2、卤代芳烃水解
  卤代芳烃的卤原子很不活泼,一般需在高温、高压和催化剂的存在下与稀碱作用,才能反应生成酚,例如:
  +  NaOH                                        
  若在芳环的邻、对位上有一个或一个以上的强吸电子基团(如硝基),卤素原子变得活泼,反应很容易进行。例如,对硝基氯苯在氢氧化钠中回流便可水解生成对硝基苯酚。
  +  NaOH                                      
  3、由芳胺制备
  芳香伯胺经重氮化,再进行水解便可得到酚。
  三、物理性质
  大多数酚为结晶性固体,仅少数烷基酚为液体。酚的沸点高于分子量与之相当的烃。苯酚及其同系物在水中有一定的溶解度,羟基越多,其酚在水中的溶解度也越大。
  四、化学性质
  (一)酚羟基的反应
  1、酸性
  酚具有酸性,酚和氢氧化钠的水溶液作用,生成可溶于水的酚钠。
  +  NaOH                      +   H2O
  通常酚的酸性比碳酸弱,如苯酚的PK为10,碳酸的PK为6。38。因此,酚不溶于碳酸氢钠溶液。若在酚钠溶液中通入二氧化碳,则苯酚又游离出来。可利用酚的这一性质进行分离提纯。
  +  CO2  +  H2O                   +  NaHCO3 
  苯酚的弱酸性,是由于羟基氧原子的孤对电子与苯环的π电子发生P-π共轭,致使电子离域使氧原子周围的电子云密度下降,从而有利于氢原子以质子的形式离去
  2、与三氯化铁反应
  含酚羟基的化合物大多数都能与三氯化铁作用发生显色反应。故此反应常用来鉴别酚类。但具有烯醇式结构的化合物也会与三氯化铁呈显色反应。
  (二)芳环上的亲电取代反应
  1、卤代反应
  酚极易发生卤代反应。苯酚只要用溴水处理,就立即生成不溶于水的2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,反应非常灵敏。
  +   Br2                         ↓   +   HBr
  除苯酚外,凡是酚羟基的邻、对位上还有氢的酚类化合物与溴水作用,均能生成沉淀。故该反应常用于酚类化合物的鉴别。
  2、硝化反应
  苯酚在常温下用稀硝酸处理就可得到邻硝基苯酚和对硝基苯酚。
  第一章  绪论
  一. 有机化合物和有机化学
  有机化合物是指碳氢化合物及其衍生物。
  有机化学是研究有机合物的结构特征.合成方法和理化性质等的化学。
  二. 有机化合物的特点
  碳原子的价电子层  1S22S22P2  因此,有机物分子是共价键结合。
  1. 可燃性:绝大多数有机物都是可燃的。
  2. 耐热性、熔点、沸点低:
  3. 水溶性 :小 ,原理依据,相似相溶原理、与水形成氢键的能力。
  4. 导电性能:差。
  5. 反应速度:慢。
  6. 反应产物:常有副产物,副反应。
  7. 普遍在同分异构体
  同分异构体是指分子式相同结构式不同,理化性质不同的化合物。
  三. 有机化合物的结构理论
  1858年凯库勒和古柏尔提出有机化合物分子中碳原子是四价及碳原子之间相互连接成碳链的概念,成为有机化合物分子结构的,最原始和最基础的理论。
  1861年布特列洛夫对有机化合物的结构提出了较完整的的概念,提出原子之间存在着相互的影响。
  1874年范荷夫和勒贝尔建立分子的立体概念,说明了对映异构和顺反异构现象。
  *碳原子总是四价的,碳原子自相结合成键,构造和构造式
  分子中原子的连接顺序和方式称为分子的构造.表示分子中各原子的连接顺序和
  方式的化学式叫构造式(结构式).用两小点表示一对共用电子对的构造式叫电子式,用短横线(-)表示共价键的构造式叫价键式.有时可用只表达官能团结构特点的化学式,既结构简式.
  四. 共价键的性质
  1. 键长 :形成共价键的两个原子核间距离。
  2. 键角 :两个共价键之间的夹角。
  3. 键能 :指断单个特定共价键所吸收的能量,也称为该键的离解能。
  共价键的键能是断裂分子中全部同类共价键所需离解能的平均值。
  4. 键的极性:  键的极性与键合原子的电负性有关,一些元素电负性数值大的原子具有强的吸电子能力。常见元素电负性为:
  H    C     N    O   F   Si    P    S    Cl    Br    I
  2.1   2.5    3.0   3.5  4.0  1.8   2.1  2.5   3.0   2.5    2.0
  对于两个相同原子形成的共价键来说,可以认为成键电子云是均匀的分布在两核之间,这样的共价键没有极性,为非极性共价键。但当两个不同原子形成共价键时,由于原子的电负性不同,成键电子云偏向电负性大的原子一边,这样一个原子带有部分正电荷。电子云不完全对称而呈现极性共价键叫做极性共价键。
  键的极性大小,通常用偶极矩表示:.
  5. 分子的偶极
  偶极矩 (dipole moment )
  正、负电荷中心间的距离r和电荷中心所带电量q的乘积,叫做偶极矩μ=r×q。它是一个矢量,方向规定为从负电荷中心指向正电荷中心。偶极矩的单位是D(德拜)。根据讨论的对象不同,偶极矩可以指键偶极矩,也可以是分子偶极矩。分子偶极矩可由键偶极矩经矢量加法后得到。实验测得的偶极矩可以用来判断分子的空间构型。例如,同属于AB2型分子,CO2的μ=0,可以判断它是直线型的;H2S的μ≠0,可判断它是折线型的。可以用偶极矩表示极性大小。键偶极矩越大,表示键的极性越大;分子的偶极矩越大,表示分子的极性越大。
  两个电荷中,一个电荷的电量与这两个电荷间的距离的乘积。可用以表示一个分子中极性的大小。如果一个分子中的正电荷与负电荷排列不对称,就会引起电性不对称,因而分子的一部分有较显著的阳性,另一部分有较显著的阴性。这些分子能互相吸引而成较大的分子。例如缔合分子的形成,大部分是由于氢键,小部分就是由于偶极矩。 偶极矩用μ表示:μ=q*d。单位为D(Debye.德拜)
  五. 有机化合物的分类
  1. 按基本骨架分类
  (1) 脂肪族化合物: 分子中碳原子相互结合成碳链或碳环。
  (2) 芳香族化合物: 碳原子连接成特殊的芳香环。
  (3) 杂环化合物:   这类化合物具有环状结构,但是组成环的原子除碳外,还有氧.硫.氮等其他元素的原子。
  2. 按官能团分类
  官能团是决定某类化合物的主要性质的原子、原子团或特殊结构。显然,含有相同官能团的有机化合物具有相似的化学性质。
  常见的官能团及相应化合物的类别
  碳碳双键                                       烯烃
  碳碳叁键                                      炔烃
  卤素原子           —X                        卤代烃
  羟基              —OH                        醇、酚
  醚基                                          醚
  醛基                                          醛
  第二章    链烃
  第一节     烷烃
  由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作碳氢化合物,简称为烃。分子中碳原子连接成链状的烃,称为链烃。
  根据分子中所含碳和氢两种原子比例的不同,链烃可分为烷烃.烯烃和炔烃。其中烷烃是饱和烃,烯烃和炔烃为不饱和烃。
  第一节     烷烃
  一.定义、通式和同系列
  定义:由碳和氢两种元素组成的饱和烃称为烷烃。
  通式:   CnH2n+2
  同系列: 相邻的两种烷烃分子组成相差一个碳原子和两个氢原子,像这样结构相似,而在组成上相差一个或几个CH2的一系列化合物称为同系列。
  二.同分异构体
  甲烷、乙烷和丙烷没有同分异构体,从丁烷开始产生同分异构体。
  碳链异构体:因为碳原子的连接顺序不同而产生的同分异构体。
  随着分子中碳原子数目的增加,碳链异构体的数目迅速增多。
  三.烷烃的结构
  碳原子的最外层上有4个电子,电子排布为1S22S22P2,碳原子通过SP3杂化形成四个完全相同的SP3杂化轨道,所谓杂化就是由若干个不同类型的原子轨道混合起来,重新组合成数目相等的.能量相同的新轨道的过程。由1个S轨道与3个P轨道通过杂化后形成的4个能量相等的新轨道叫做SP3杂化轨道,这种杂化方式叫做SP3杂化。
  在形成甲烷分子时,4个氢原子的S轨道分别沿着碳原子的SP3杂化轨道的对称轴靠近,当它们之间的吸引力与斥力达到平衡时,形成了4个等同的碳氢 σ键。
  实验证明甲烷分子是正四面体型的。4个氢原子占据正四面体的四个顶点,碳原子核处在正四面体的中心,四个碳氢键的键长完全相等,所有键角均为109.5。
  σ 键的特点:(1)重叠程度大,不容易断裂,性质不活泼。
  (2)能围绕其对称轴进行自由旋转。
  四.烷烃的命名
  碳原子的类型:
  伯碳原子:(一级)跟另外一个碳原子相连接的碳原子。
  仲碳原子:(二级)跟另外二个碳原子相连接的碳原子。
  叔碳原子:(三级)跟另外三个碳原子相连接的碳原子。
  季碳原子:(四级)跟另外四个碳原子相连接的碳原子。
  1. 普通命名法
  其基本原则是:
  (1)含有10个或10个以下碳原子的直链烷烃,用天干顺序甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸10个字分别表示碳原子的数目,后面加烷字。
  例如: CH3CH2CH2CH3    命名为正丁烷。
  (2)含有10个以上碳原子的直链烷烃,用小写中文数字表示碳原子的数目。
  如CH3(CH2)10CH3命名为正十二烷。
  (3)对于含有支链的烷烃,则必须在某烷前面加上一个汉字来区别。在链端第2位碳原子上连有1个甲基时,称为异某烷,在链端第二位碳原子上连有2个甲基时,称为新某烷。
  如:                        正戊烷
  异戊烷               
  新戊烷                          

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