Question

高中化学官能团的性质有哪些

Answer 1

官能团：决定有机物化学特性的原子或原子团，属于官能团的原子团是“基”，但“基”不一定是官能团。如－CH3等就不是官能团。

例:羟基与氢氧根离子的区别：

羟基（－OH）
氢氧根（OH－）

不显电性
显电性、阴离子

不稳定
稳定

不能独立存在
能独立存在（如在溶液中或离子晶体中）

对比下列原子团：

—OH（羟基）和 （氢氧根）

—NH2和
—NO2（硝基）和 （亚硝酸根）

—CH3（甲基）；CH2=CH—（乙烯基）；CH≡C—（乙炔基）；—C6H5（苯基）；—OR（烃氧基）

—X（卤原子）和 （卤离子）

C

—C—

—COOH（羧基）和 （羧酸根）

（羰基）和—CHO（醛基）

学习有机反应应注意的问题

1． 从官能团入手，掌握各类衍生物的性质

在乙醇的化学性质中，要抓住官能团的特性，也要注意乙基对羟基的影响。在C—O—H结构中，由于氧原子吸引电子的能力大于碳原子和氢原子，O—H键和C—O键的电子云都向氧原子偏移。因此，在化学反应中，O—H键和C—O都有断裂的可能。例如，钠跟乙醇起反应时，O—H键断裂；溴化氢跟乙醇反应时，C—O键断裂；乙醇分子间脱水生成乙醚时，既有C—O键断裂，又有O—H键的断裂。

不仅羟基这个活泼的官能团能够决定乙醇的一些化学性质，乙基对乙醇的化学性质也有影响。例如，钠跟水反应比钠跟乙醇反应更剧烈，这是由于氢原子和乙基对羟基有不同的影响，水分子中的氢原子更容易电离的缘故。

2．卤代烃（主要是卤代烷烃）和醇的消去反应规律

（1）查依采夫规则：卤代烃、醇在消去HX、H2O等小分子时，氢原子总是从含氢较少的碳原子上脱去；

（2）与卤原子连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，与羟基连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇，不能发生消去反应，且主链碳为2个。

3．醇的氧化反应规律

（1）伯醇氧化为醛；

（2）仲醇氧化为酮；

（3）叔醇难被氧化。

分子内原子团之间的相互影响

衍生物的性质不仅决定于官能团，而且受烃基的影响。

例如：羟基是酚的官能团，也是醇的官能团，但两者的性质是不相同的。在反应时，乙醇分子中C—O—H可以从C—O键断裂，也可以从O—H键断裂。而苯酚分子中C—O—H由于苯环的影响主要从O—H键断裂。这就是说苯酚比乙醇具有较强的酸性。另外，乙醇分子中的羟基容易被取代，而苯酚的羟基难被取代，但是苯酚的苯环由于羟基的影响使羟基邻、对位上的氢原子容易被取代。

比较羟基上氢的活泼性：

CH3CH2OH H2O
C6H5OH
HOCOOH
CH3COOH
HCOOH

跟指示剂
×
×
×
√
√
√

跟Na
√
√
√
√
√
√

跟NaOH
×
×
√
√
√
√

跟Na2CO3
×
×
√
√
√
√

跟NaHCO3
×
×
×
×
√
√

结论： CH3CH2OH＜ H2O＜ C6H5OH＜H2CO3＜CH3COOH＜ HCOOH

有机合成的常规方法

1． 官能团的引入

(1)引入羟基（—OH）

① 烯烃与水的加成

② 醛、酮与氢气加成

③ 卤代烃碱性水解

④ 酯的水解

(2)引入卤原子(—X)

① 烃与X2的取代

② 不饱和烃与HX或X2

③ 醇与HX取代

(3)引入双键

① 某些醇或卤代烃的消去引入C=C

② 醇的氧化引入 C=O

2．官能团的消除

（1）通过加成消除不饱和键

（2）通过消去或氧化或酯化等消除羟基（—OH）

（3）通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）

3．官能团间的演变

根据合成需要（有时题目住处中会明示某些演变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方法：

（1）利用官能团的衍生关系进行演变；

（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个

（3）通过某种手段，改变官能团的位置。

有机合成题的解题思路

解答有机合成题目的关键在于：

1．选择合理简单的合成路线

2．熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。

有机合成路线的推导，一般有两种方法；一是“直导法”；二是“反推法”。比较常用的是“反推法”，该方法的思维途径是：

（1）首先确定所要合成的有机产物属何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系；

（2）以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中给定的原料为终点；

（3）在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法途径。

书写同分异构体的方法

准确、完全地书写出同分异构体结构式的方法一般按官能团异构——碳链异构——位置异构的顺序规律来书写。

如：写出C5H12O的所有同分异构体的结构简式。

1．官能团异构：根据通式CnH2n+2O，在中学知识范围内可知是醇和醚。

2．碳链异构：五个碳原子的碳链有三种连接方式

C — C— C

⑧↑

C

C

C — C — C — C

④↑ ⑤↑ ⑥↑ ⑦↑

C

3．位置异构：对于醇类，在碳链的各个碳原子上分别连羟基，用“↑”表示能连的不同位置。

①↑ ②↑ ③↑

C — C— C

⑥↑

C

C

C — C — C — C

③↑ ④↑ ⑤↑

C

对于醚类，位置异构是因氧的位置不同引起的

①↑ ②↑

分析知有8种醇和6种醚总共14种同分异构体。然后将碳的骨架改写为结构简式。

能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物

1．使溴水褪色的有机物有：

（1）不饱和烃（烯、炔、二烯、苯乙烯等）；

（2）不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛等）；

（3）石油产品（裂化气、裂解气、裂化石油等）；

（4）天然橡胶；

（5）苯酚（生成白色沉淀）。

2．因萃取使溴水褪色的物质有：

（1）密度大于1的溶剂（四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等）；

（2）密度小于1的溶剂（液态的饱和烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱和酯）。

3．使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有：

（1）不饱和烃；

（2）苯的同系物；

（3）不饱和烃的衍生物；

（4）醇类有机物；

（5）含醛基的有机物：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐；

（6）石油产品（裂解气、裂化气、裂化石油）；

（7）天然橡胶。

追问

谢谢你的回答，我想要个口诀，有助于记忆和应用

Answer 2

双键、三键：加成反应
环丙烷：加成
苯环：取代
卤素：取代（水解、醇解、氨解）
羟基：取代，与钠反应，酯化
酚羟基：与钠反应，酯化，与三氯化铁反应
醛基：加成，氧化
酮羰基：加成
羧酸：酸性，取代，酯化

追问

谢谢了，有没有规律的口诀那样便于记忆

追答

这个到没有，体系太庞大，不像高中那样集中

Answer 3

碳碳双键：加成，加聚；碳碳三键，主要加成；苯环，加成，取代；醇羟基与钠，2 分子内消去，分子间取代；3 与含氧酸酯化；酚羟基，若酸性，与钠与碳酸钠反应；羧羟基，酸的性质，与钠，与碳酸钠，碳酸氢钠，氢氧化钠反应，与醇酯化；--x,与水是水解即取代，氢氧化钠醇溶液加热发生
消去，油脂，不饱和的油与氢气加成也叫青化或硬化，2 水解，在中性酸性产物相同为酸和醇，在碱性环境为皂化。