高中有机化学官能团?重要官能团有双键、三键(—C≡C—)、卤素(—X)、羟基(—OH)、巯基(—SH)、羰基、醛基、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、氨基(—NH2)、氰基(—CN)、磺基(—SO3H)等。官能团是有机物分类的重要依据之一。那么,高中有机化学官能团?一起来了解一下吧。
羧基
醛基
烃基
卤素原子
有机化合物分子结构中能反映化学特性的原子或原子团叫官能团。官能团能决定有机物的主要化学性质。具有相同官能团的有机物,化高茄学性质类似。
重要官能团有双键、三键(—C≡C—)、卤素(—X)、羟基(—OH)、巯基(—SH)、羰基、醛基、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、氨基(轿如—NH2)、氰基(—CN)、磺基(—SO3H)等。官能团是有机物分类的重要依据之一。在有机合闭念启成中往往把引入或消除的官能团作为该反应的名称,如烷基化反应、脱羧(基)反应等。
官能团定义,是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见官能团烯烃、醇、酚、醚、醛、酮等。有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。
常见官能团
●烷烃:碳碳单键(C-C)(每个C各有三键) 【注】碳碳单键不是官能团,官能团其异构是碳链异构。
烯烃:碳碳双键(>C=C<)加成反应、氧化反应。 (具有面式结构,即双键及其所连接的原子在同一平面内)。
●炔烃:碳碳叁键(-C≡C-) 加成反应。(具有线式结构,即三键及其所连接的原子在同一直线上)。
●卤代烃:卤素原子(-X),X代表卤族元素(F,Cl,Br,I)。
●醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气。
●醚:醚键(-C-O-C-) 可以由醇羟基脱水形成。
羧基
醛基
烃基
有机化合物分子结构中能反映化学特性的原子或原子团叫官能团.官能团能决定有机物的主要化学性质.具有相同官能团的有机物,化学性质类似.重要官能团有双键、手稿三键(—C≡C—)、卤素(—X)、羟基(—OH)、巯基(—SH)、羰基、简纯醛基、羧基(—COOH)、硝基(毕咐孝—NO2)、氨基(—NH2)、氰基(—CN)、磺基(—SO3H)等.官能团是有机物分类的重要依据之一.在有机合成中往往把引入或消除的官能团作为该反应的名称,如烷基化反应、脱羧(基)反应等.
有机化学,是高中化学中相对独立的一个内容,在知识、技巧、解题方法上都与其他知识板块有着较大的区别。但作为高中化学中的一个部分,有机化学与其他知 识板块又有一定的共同点和相同之处。因而同学们不应该把学习有机化学的过程视为完全与其它内容孤立的,一定要注意知识的联系和迁移。本资料将会从有机化学 板块的特点出发,介绍有机推断题的基本解答方法和与无机推断题的联系。
(一). 掌控官能团
机化学便是官能团化学。将高中课本上出现的官能团的基本性质和所能发生的反应掌握,有机化学的基础知识也就过关了。下面我们简单地回顾一下高中有机化学里的重要的官能团的基本知识。
1.碳碳双键
(1)结构简式:
(2)结构特征:两个碳原子间形成双键,两个碳原子和与之相连的四个原子同在一个平面上,取代基与两个碳原子间形成的键角近似等于120°。
(3)主要性质——不饱和性:碳碳双键是最主要的不饱和键,其发生的最主要的反应便是加成反应。加成的实质是碳碳双键中较弱的键受到某种试剂的进攻而发生 断裂,不饱和键转化为饱和键。最常见的能与碳碳双键加成的试剂有H2、卤素单质(Cl2、Br2)、卤化氢、H2O、次卤酸等。
卤化烃:
官能团,
卤原子
在碱的溶液中发生
“
水解反应
”
,
生成醇
在碱的醇溶液中发生
“
消
去反应
”
,得到不饱和烃
2
.醇:官能团,醇羟基
能与钠反应,产生氢气
能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的
碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,
不能发生消去)
能与羧酸发生酯化反应
能被催化
氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)
3
.醛:官能团,醛基
能与银氨溶液发生银镜反应
能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色
沉淀
能被氧化成羧酸
能被加氢还原成醇
4
.
酚,
官能团,
酚羟基
具有酸性
能钠反应得到氢气
酚羟基使苯环性质更活泼,
苯环上易
发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基
能与羧酸发生酯化
5
.羧酸,官能团,羧基
具有酸性(一般酸性强于碳酸)
能与钠反应得到氢气
不能被还原
成醛(注意是
“
不能
”
)
能与醇发生酯化反应
6
.酯,官能团,酯基
能发生水解得到酸和醇
醇、酚:羟基
(-OH)
;伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和
NaOH
反应生成水,
与
Na2CO3
反应生成
NaHCO3
,二者都可以和金属钠反应生成氢气
醛:醛基
(-CHO)
;
可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基.与氢气加成生成
羟基.
酮:羰基
(
>
C=O)
;可以与氢气加成生成羟基
羧酸:羧基
(-COOH)
;酸性,与
NaOH
反应生成水,与
NaHCO3
、
Na2CO3
反应生成二氧
化碳
硝基化合物:硝基
(-NO2)
;
胺:氨基
(-NH2).
弱碱性
烯烃:双键(>
C=C
<)加成反应.
炔烃:三键(
-
C≡C
-
)
加成反应
醚:醚键(
-O-
)
可以由醇羟基脱水形成
磺酸:磺基(
-SO3H
)
酸性,可由浓埋毁硫酸取代生成
腈:氰基(
-CN
)
酯
:
酯
(-COO-)
水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成
注
:
苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基
(C6H5-)
具有官能团的性质.苯基是过去的提法,
现在都不认为苯基是官能团
官能团
:
是指决定化合物化学特性的原子或原子团
.
或称功能团.
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官
能团,官能团在有机化学中具有以下
5
个方面的作用.
1
.决定有机物的种类
有机物的分类依据有组成、
碳链、
官能团和同系物等.
烃及烃的衍生物的分类依据有所不同,
可由下列两表看出来.
烃余液冲的分类法:
烃的衍生物的分类法:
2
.产生官能团的位置异构和种类异构
中学化学中有机物的同分异构种类有碳链异构、官能团位置异构和官能团的种类异构三种.
对于同类有机物,
由于官能团的位置不同而引起的同分异构是官能团的位置异构,
如下面一
氯乙烯的
8
种异构体就反映了碳碳双键及氯原子的不同位置所引起的异构.
对于同一种原子组成,
却形成了不同的官能团,
从而形成了不同的有机物类别,
这就是官能
团的种类异构.如:相同碳原子数的醛和酮,相同碳原子数的羧酸和酯,都是由于形成不同
的官能团所造成的有机物种类不同的异构.
3
.决定一类或几类有机物的化学性质
官能团对有机物的性质起决定作用,
-X
、
-OH
、
-CHO
、
-COOH
、
-NO2
、
-SO3H
、
-NH2
、
RCO-
,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸
酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质.因此,学习有机物的性质实际上是学习官能
团的性质,
含有什么官能团的有机物竖歼就应该具备这种官能团的化学性质,
不含有这种官能团
的有机物就不具备这种官能团的化学性质,这是学习有机化学特别要认识到的一点.例如,
醛类能发生银镜反应,
或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化,
可以认为这是醛类较特征的反应;
但这不是醛类物质所特有的,而是醛基所特有的,因此,凡是含有醛基的物质,如葡萄糖、
甲酸及甲酸酯等都能发生银镜反应,或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化.
4
.影响其它基团的性质
有机物分子中的基团之间存在着相互影响,
这包括官能团对烃基的影响,
烃基对官能团的影
响,以及含有多官能团的物质中官能团之间的的相互影响.
①
醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基,故皆可与钠作用放出氢气,但由于所连的基团不
同,在酸性上存在差异.
R-OH
中性,不能与
NaOH
、
Na2CO3
反应;
C6H5-OH
极弱酸性,比碳酸弱,不能使指示剂变色,能与
NaOH
反应,不能与
Na2CO3
反应;
R-COOH
弱酸性,具有酸的通性,能与
NaOH
、
Na2CO3
反应.
显然,羧酸中,羧基中的羰基的影响使得羟基中的氢易于电离.
②
醛和酮都有羰基
(>C=O)
,
但醛中羰基碳原子连接一个氢原子,
而酮中羰基碳原子上连接
着烃基,故前者具有还原性,后者比较稳定,不为弱氧化剂所氧化.
③
同一分子内的原子团也相互影响.如苯酚,
-OH
使苯环易于取代
(
致活
)
,苯基使
-OH
显
示酸性
(
即电离出
H+)
.果糖中,多羟基影响羰基,可发生银镜反应.
由上可知,
我们不但可以由有机物中所含的官能团来决定有机物的化学性质,
也可以由物质
的化学性质来判断它所含有的官能团.
如葡萄糖能发生银镜反应,
加氢还原成六元醇,
可知
具有醛基;能跟酸发生酯化生成葡萄糖五乙酸酯,说明它有五个羟基,故为多羟基醛.
5
.有机物的许多性质发生在官能团上
有机化学反应主要发生在官能团上,
因此,
要注意反应发生在什么键上,
以便正确地书写化
学方程式.
如醛的加氢发生在醛基碳氧键上,
氧化发生在醛基的碳氢键上;
卤代烃的取代发生在碳卤键
上,
消去发生在碳卤键和相邻碳原子的碳氢键上;
醇的酯化是羟基中的
O
—
H
键断裂,
取代
则是
C
—
O
键断裂;
加聚反应是含碳碳双键
(>C=C
以上就是高中有机化学官能团的全部内容,常见官能团烯烃、醇、酚、醚、醛、酮等。有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、。