烃的衍生物
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烃的衍生物的定义
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烃是一类具有特定化学结构和特征的有机化合物,它们含有单键和多个不饱和键,大多是以烷烃和芳烃为主,以烯烃、炔烃和其他少量分子组份组成诸如烃烷、芳烃、芳香烃、芳香醇等。
烃的衍生物是以烃为原料,采用化学变化使表面电荷局部逆转,形成有用的有机物质的化学的产物被称之为烃的衍生物。
常见的烃衍生物有伯烷、次伯烷、环烃、芳二烯、烯醇等,如乙醇具有一种新
的活性基团——羟基,它是以乙烷作为原料,通过氧化-缩合反应得到。
烯醇是由
饱和烯烃混合再混合开水反应生成的烷烯衍生物,它包括1,2-二氧乙烷、番茄红
素等。
此外,甲苯、苯乙=烯、苯乙=烯酮也是烯烃的衍生物,它们都具有特殊的功能,在工业中具有重要的应用价值。
烃的衍生物具有较高结构稳定性,广泛存在于多种天然物质,有良好的功能性,多年来也成为化学工程的主导材料。
由烃原料衍生的化合物,利用它们的特点可以合成聚合物,医药和农药中的活性物质,以及塑料树脂、油漆和油墨中的重要原料。
它们在产品工艺中具有重要意义,而且在环境污染处理等领域也具有许多必要的应用。
烃的衍生物的有机合成和改性是有机化学的重要内容,对环境保护、能源的科
学利用和新材料的合成研究也起着重要的作用。
高等教育也应关注烃衍生物的研究,深入研究这些有机材料的性能特性,加强相关的理论学习,为人类的应用科技发展做出应有的贡献。
烃的衍生物
一、概述
1、烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其它原子或原子团取代而生成的化合物
常见烃的衍生物有:卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等
2、官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团
常见的官能团有:卤素原子(—X)、硝基(—NO2)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、氨基(—NH2)、碳碳双键(C=C)、碳碳三键(C≡C)等
二、溴乙烷
1、溴乙烷的分子结构:
①分子式
②结构式
③结构简式CH3CH2Br或C2H5Br
2、溴乙烷的性质:
⑴物理性质纯净的溴乙烷是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大。
⑵化学性质
三、卤代烃
1、饱和一卤代烃的通式是;
2、溶解性:卤代烃难溶于,易溶于;
3、一氯代烷烃随着碳原子数增多,其
沸点逐渐,密度逐渐;
4、一氯代烷烃的沸点比相应烷烃、密度。
5、随碳原子数增多,卤代烃密度减小的原因是:
以C、H化合物为基础,N、O、F、Cl、Br、I均是重原子,含这些原子越多,密度越大;但随C原子增多,重原子所占百分比下降,所起作用减弱,故密度降低。
只含一个碳原子的卤代烃或与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上无H原子,则此类卤
代烃一般不能发生消去反应
1、卤代烷C5H11Cl的结构有八种,其中能发生消去反应生成两种烯烃的结构有()种
A、二种
B、三种
C、四种
D、八种
2、乙烷在光照下与氯气发生取代反应,可以得到几种产物?写出它们的结构简式。
烃的衍生物知识总结一、卤代烃(代表物C 2H 5Br ):烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物。
(卤素原子) 1、通式: C n H 2n+1X 、 R —X 2、化学性质:(1)、取代反应:C 2H 5Br + H 2O C 2H 5OH + HBr (水解反应)C 2H 5Br + NaOH C 2H 5OH + NaBr(2)、消去反应:C 2H 5Br + NaOH CH 2==CH 2↑+ NaBr +H 2O 3、卤代烃中卤素原子的检验:取少量卤代烃,加NaOH 溶液,加热,一段时间后加HNO 3酸化后再加AgNO 3,如有白色沉淀说明有Cl ¯,如有浅黄色沉淀则有Br ¯,如有黄色沉淀则有I ¯。
二、醇(代表物:CH 3CH 2OH )1、通式:R —OH ,饱和一元醇C n H 2n+1OH 2、化学性质:(1)非电解质,中性,不电离出H+; (2)与K 、Ca 、Na 等活泼金属反应放出H 2; 2C 2H 5OH + 2Na 2C 2H 5ONa + H 2↑(3)氧化反应:燃烧:C 2H 5OH +3O 2 2CO 2+3H 2O 催化氧化:2C 2H 5OH + O 2 2CH 3CHO + H 2O(4)脱水生成乙烯或乙醚。
消去反应: C 2H 5OH CH 2==CH 2↑+ H 2O 取代反应:2C 2H 5OH CH3CH 2OCH 2CH 3+ H 2O(5)酯化成酯;酸脱羟基,醇脱氢,脱一分子水后形成COO 键.(6) C n H 2n+1nCO 2+(n+1) H 2O三、酚(代表物:) 1、化学性质:(1)、弱酸性:酸性: + NaOH + H 2O弱酸性: + H 2O + CO 2 + NaHCO 3(强酸制弱酸)(2)、取代反应: + 3Br 2↓ + 3HBr (3)、显色反应:与Fe 3+反应生成紫色物质 四、醛(代表物:CH 3CHO 、HCHO )1、通式:RCHO ,一元饱和醛:C n H 2n+1CHO ,分子式:C n H 2n O2、化学性质:(1)、加成反应:CH 3CHO + H 2催化剂 △CH 3CH 2OH (还原反应)(2)、氧化反应:①催化氧化:2CH 3CHO + O 2催化剂 △2CH 3COOHNaOH △醇 △—OH —OH—ONa—ONa —OH —OH —OH BrBrBr点燃Cu 或Ag △浓硫酸170℃浓硫酸 140℃△点燃②银镜反应:CH 3CHO +2 Ag (NH 3)2OH△2Ag ↓+ CH 3COONH 4 +3 NH 3 + H 2O③与新制Cu (OH )2反应:CH 3CHO + 2Cu (OH )2△Cu 2O + CH 3COOH + 2H 2O3、制法:(1)乙烯氧化法 (2)乙炔水化法 (3)乙醇氧化法 五、羧酸(代表物: CH 3COOH 、HCOOH )1、通式:R —COOH ,一元饱和酸C n H 2n+1COOH ,分子式C n H 2n O 22、化学性质:(1)具有酸的通性(羧酸盐几乎全溶于水):CH 3COOH + NaOH === CH 3COONa + H 2O2CH 3COOH +2 Na → 2CH 3COONa + H 2↑ CH 3COOH + NaHCO 3→ CH 3COONa + H 2O+CO 2↑ (2)与醇酯化成酯(酸脱羟基醇脱氢): CH 3COOH + CH 3CH 2OH浓硫酸 △CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O(3)甲酸、甲酸盐、甲酸形成的酯都具有醛基能发生银镜反应。
烃的衍生物烃分子中的氢原子被其余原子或许原子团所代替而生成的一系列化合物称为烃的衍生物,此中代替氢原子的其余原子或原子团使烃的衍生物拥有不一样于相应烃的特别性质,被称为官能团。
在不改变烃自己的分子构造的基础上,将烃上的一部分氢原子替代成其余的原子或官能团的一类有机物的统称。
有机物能否属于烃主假如从构成元素上看,假如非要从构造看,就看能否含有除烷烃基,苯环,C=C之外的官能团,如-OH-COOH-CHO-NH2从元素上看甲苯只含有CH 元素,含有CH 元素的有机物都算烃甲苯、对二甲苯都属于属于芬芳烃,既然是“烃”,就自然不算是衍生物,衍生物一定含有 CH 之外的元素。
烃分子中的氢原子被其余原子或许原子团所代替而生成的一系列化合物称为烃的衍生物,常有官能团有:碳碳双键,-OH-COOH-CHO-NH2 ,常发生反响有,代替(包含卤代,硝化,磺化,酯化,水解等),加成,消去,加聚,缩聚,有机物的氧化与复原,显色等 .【同系列】构造相像,分子构成上相差一个或若干个“ CH2 ”原子团的一系列化合物称为同系列。
同系列中的各个成员称为同系物。
因为构造相像,同系物的化学性质相像;它们的物理性质,常随分子量的增大而有规律性的变化。
【同系物】构造相像,分子构成上相差一个或若干个“CH2 ”原子团,通式相同的化合物互称为同系物。
如烷烃系列中的甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷等互称为同系物。
【同分异构体】化学上,同分异构体是一种有相同化学式,有相同的化学键而有不一样的原子摆列的化合物。
简单地说,化合物拥有相同分子式,但拥有不一样构造的现象,叫做同分异构现象;拥有相同分子式而构造不一样的化合物互为同分异构体。
好多同分异构体有相像的性质。
【烃】由碳和氢两种元素构成的一类有机化合物,亦称“碳氢化合物”。
种类好多,按构造和性质,能够分类以下:【开链烃】分子中碳原子相互联合成链状,而无环状构造的烃,称为开链烃。
依据分子中碳和氢的含量,链烃又可分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃、炔烃)。
烃的衍生物1.烃的衍生物①定义:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变成的化合物.②组成:除含C、H元素外,还含有O、X(卤素)、N、S等元素中的一种或几种.③官能团:决定有机物性质的原子或原子团.常见的有:—X、—OH、2.溴乙烷物理性质无色液体,不溶于水,沸点38.4℃,密度比水大ρ=1.46g/cm3,易溶于有机溶剂。
分子结构分子式结构式结构简式官能团C2H5Br CH3CH2Br -Br化学性质C2H5Br分子中C—Br键为极性键,容易断裂,溴原子易被其他原子或原子团取代。
①水解反应属于取代反应.反应条件:强碱水溶液。
②消去反应反应条件:与强碱的醇溶液共热。
反应实质:从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个HBr分子,生成不饱和化合物。
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子〔如H2O、HBr等〕,而生成不饱和〔含朋键或叁键〕化合物的反应。
从溴乙烷能发生消去反应和水解反应说明,受官能团溴原子(—Br)的阻碍,溴乙烷的化学性质比乙烷的爽朗。
3.卤代烃烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物,叫做卤代烃。
〔1〕分类依照分子中所含卤素的不同,可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等。
依照分子中所含烃基不同,可分为脂肪卤代烃和芳香卤代烃。
依照分子中卤素原子的多少不同,可分为一卤代烃和多卤代烃。
〔2〕物理性质都不溶于水,可溶于有机溶剂,卤代烃的沸点随烃基增大出现升高趋势,密度随烃基增大出现减小趋势。
卤代烃的沸点比对应的烷烃要高,这是因为卤素原子的引入使卤代烃分子的极性比烃分子强,从而使分子间的作用力增大。
同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对分子质量的增大而增大。
例如RF<RCl<RBr<RI。
含碳原子数目相同的卤代烃的同分异构体,沸点随烃基中支链数的增加而相应减小。
这是因为分子中支链数增加,分子间靠近程度减小,分子间作用力减弱,其沸点相应减小。
〔3〕化学性质卤代烃的化学性质与溴乙烷相似,可发生水解反应和消去反应。
烃的衍生物定义
烃(hydrocarbon)是指由仅含碳和氢原子构成的化合物。
它是一类有机化合物,主要由碳和氢原子组成,氢原子与碳原子之间通常以电子键或共价键相连接,以形成一个烃基。
烃有很多种不同的类型,而它们的衍生物则被称为衍生烃。
衍生烃是指由烃原子与其他原子取代其中一个或多个碳原子而得到的一类化合物。
由于原子的取代,衍生烃的性质有时会改变,比如,由于取代之后的衍生烃拥有了新的取代原子,它们的化学反应性就会比原来的烃原子更强了。
衍生烃的类型很多,它有可以烷烃、环烷烃、烯烃、环烯烃、芳烃和芳环烃等不同的种类,这些类别的衍生烃都有不同的特性,比如说,烷烃是指由烷基取代一个或多个碳原子而形成的烃衍生化合物,它们具有高熔点和低沸点,而烯烃是指由烯烃基取代一个或多个碳原子而形成的烃衍生化合物,它们具有高沸点和低熔点。
除此之外,衍生烃也可以根据它们的结构类型来分类,比如说,烃衍生物可以分为顺式烃、反式烃、开环烃和多亲烃等;它们也可以根据它们的氢原子数量来分类,比如说,它们可以分为单烃、双烃、三烷烃和四烷烃等。
此外,在衍生烃中,还出现了聚烃和芳香烃,聚烃(polycyclic hydrocarbons)是指当碳原子以环状形式连接在一起时出现的衍生烃,它们结构复杂,具有高熔点和抗老化能力;芳香烃(aromatic hydrocarbons)是指当多个碳原子环状连接成的双元
环烃衍生物,它们具有毒性和易燃性,而且是环境污染的主要来源。
总而言之,烃的衍生物是指由烃原子与其他原子取代其中一个或多个碳原子而得到的一类化合物,这些衍生物可以按照结构类型、替换原子类型、氢原子数量等不同条件来分类,它们的特性也各不相同,具有重要的理论和实际意义。
烃的衍生物谷城县第二中学韩志涛第一节溴乙烷卤代烃一、烃的衍生物1、定义在有机化合物中,从结构上看烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变得来,这样的化合物叫烃的衍生物。
2、官能团(1)取代烃分子中氢原子或原子团,起到了决定该衍生物特殊性的作用,这些原子或原子团叫官能团。
如:-X,-OH,-CO-,-COOH,-NO2,-NH2等,C=C,-C≡C-也属于官能团。
(2)由于官能团决定了物质的性质,因此按官能团的不同可将有机物进行分类。
(3)对有机化合物的性质判断,最主要看所含有的官能团的性质。
如CH2=CH-COOH,含有C=C 和-COOH两官能团,则具备烯烃和羧酸的性质。
二、溴乙烷1、结构分子式C2H5Br 结构简式为CH3CH2Br或C2H5Br。
2、物理性质纯净的溴乙烷是无色不溶于水、密度比水大的液体,沸点38.4℃,易溶于有机溶剂。
3、化学性质C2H5Br中的C-Br键,容易断裂,易发生化学反应:(1)水解反应(属于取代反应)C2H5Br+H-OH CH3CH2OH+HBr或C2H5Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr(2)消去反应:有机化合物在一定条件下,从一分子中脱去一个小分子(如H2O、HX等),而生成不饱和化合物的反应。
CH2-CH2+ NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2OH Br三、卤代烃1、定义烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物,通式R-X。
2、分类卤代烃的分类方式很多:氟代烃一卤代烃饱和卤代烃(按X不同)氯代烃(按X多少)(按烃基不同)不饱和卤代烃溴代烃多卤代烃芳香卤代烃3、物理性质卤代烃熔沸点比相应烃高,一般为液态或固态(CH3Cl为气态),难溶于水,可溶于大多数溶剂。
4、化学性质(1)取代反应 R-X+H2O R-OH+HX(2)消去反应-CH-CH— + NaOH —CH=CH-↑+NaX+H2OH X5、用途卤代烃可以作溶剂(如CHCl3,CCl4)、农药、致冷剂(如氟氯烃)、灭火剂(如CCl4)、麻醉剂和防腐剂,也可用于制备合成材料。
第六单元 有机物6.3 烃的衍生物【知识结构】【考点诠释】1.官能团和烃的衍生物官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
烃的衍生物定义:如果烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代而得到的一系列新的有机物,叫做烃的衍生物。
即:.R —H → R — A 。
重要的烃的衍生物:(1)卤代烃:R-X (饱和一元卤代烃通式:C n H 2n+1X,代表物:CH 3CH 2Br ) (2)醇:R —OH (饱和一元醇通式:CnH 2n+2O,代表物:CH 3CH 2OH )(3)酚:代表物(4)醛:R —CHO (代表物:CH 3CHO 、HCHO ) (5)酮:R —CO —R 1(代表物:CH 3COCH 3) (6)羧酸:RCOOH (代表物CH 3COOH )(7)酯:R —COOR ′(代表物CH 3COOC 2H 5)原子:—X原子团(基):-OH、-CHO (醛基)、-CO-(羰基)、-COOH (羧基)、C 6H 5-、-NO 2(硝基)、-SO 3H (磺酸基) 等化学键: 、—C ≡C — C=C 官能团(1)有机物的溶解性(2)有机物的密度(3)有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)],沸点为环己烷甲酸HCOOH乙醛CH3CHO硝基苯C6H5NO2不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态以上的链烃及高级衍生物。
如,C17以上的烃饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态COOH)、氨基酸等在常温下亦为固态(4)有机物的颜色绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色,常见的如下所示:三硝基甲苯(—三溴苯酚(5)有机物的气味4、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质(Mr:44)成。
有极性、能加成,断裂。
(Mr:88)硝酸酯基—ONO2羰基葡萄糖2OH(CHOH)4CHO 淀粉(C H O )酯基能有碳碳双.官能团之间的转化关系6.引入官能团的方法7.有机合成中的成环反应①加成成环:不饱和烃小分子加成(信息题); ②二元醇分子间或分子内脱水成环; ③二元醇和二元酸酯化成环;④羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。
烃的衍生物是:
烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物,其中取代氢原子的其他原子或原子团使烃的衍生物具有不同于相应烃的特殊性质,被称为官能团。
在不改变烃本身的分子结构的基础上,将烃上的一部分氢原子替换成其他的原子或官能团的一类有机物的统称。
主要含氧衍生物:
【醇】烃分子中的一个或几个氢原子被羟基取代后的产物称为醇(若苯环上的氢原子被羟基取代后的生成物属于酚类)。
根据醇分子中羟基的数目,可分为一元醇、二元醇、三元醇等,根据醇分子中烃基的不同,可分为饱和醇不饱和醇和芳香醇。
由于跟羟基所连接的碳原子的位置,又可分为伯醇如
(CH3)3COH。
醇类一般呈中性,低级醇易溶于水,多元醇带甜味。
醇类的化学性质主要有氧化反应、酯化反应、脱水反应、与氢卤酸反应、与活动金属反应等。
一、物理性质1.状态(1)固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、TNT 、葡萄糖、淀粉、冰醋酸; (2)气态:C 4以下烷、烯、炔、甲醛、一氯甲烷 (3)液态⎧⎨⎩油状:硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇2.气味(1)无味:甲烷、乙炔(常因混有PH 3、H 2S 和AsH 3而带有臭味); (2)稍有气味:乙烯(3)特殊气味:苯及同系物、石油、苯酚 (4)刺激性:甲醛、甲酸、乙酸、乙醛(5)甜味:乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖 (6)香味:乙醇、低级酯 苦杏仁味:硝基苯 3.颜色(1)白色:葡萄糖、多糖 (2)淡黄色:TNT 、不纯的硝基苯 (3)黑色或深棕色:石油 4.密度(1)比水轻的:苯及其同系物、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油(2)比水重的:硝基苯、溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl 4、氯仿、溴代烃、碘代烃、二硫化碳 5.挥发性 乙醇、乙酸、乙醛 6.水溶性(1)不溶:高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、卤代烃、TNT (2)微溶:苯酚、乙炔、苯甲酸 (3)易溶:甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸(4)与水混溶:乙醇、苯酚(70℃以上)、乙醛、甲酸、丙三醇烃的衍生物知识梳理醛CH 3CHOC=O 双键有极性,具有不饱和性1.还原反应:用Ni 做催化剂,与氢气反应,生成乙醇 2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液反应等);使酸性高锰酸钾和溴水褪色、催化氧化为羧酸等羧酸CH 3COOH受C=O 影响,O—H健能够电离,产生H +1.具有酸的通性2.酯化反应:与醇反应生成酯酯CH 3COOC 2H 5分子中RCO—和OR '之间的键易断裂水解反应:生成相应的酸和醇三、烃衍生物之间的相互转化四、烃的衍生物命名1.烃(1)卤代烃命名以相应烃作为母体,卤原子作为取代基。
(2)如有碳链取代基,根据顺序规则碳链要写在卤原子的前面;如有多种卤原子,列出次序为氟、氯、溴、碘。