高中有机化学专题复习——有机化合物的结构分类和命名
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高中有机化学专题复习1——有机化合物的结构
Hzoue/2009-7-21
1-1 碳原子成键特点
有机化合物中碳原子可形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、总共形成四个化学键;碳原子和氢原子(或卤素原子)之间只能形成单键;碳原子与氧原子之间则可形成碳氧单键、碳氧双键。在烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子,以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
1-2 有机化合物的空间结构
在饱和碳原子中,形成的四个价键与四个原子连接,该碳原子采取四面体取向与之成键。当碳原子与碳原子或其他原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。当碳原子与碳原子或其他原子之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之相连的原子处于同一直线上。
1-3 有机化合物的结构表示
在有机化学中常用结构式、结构简式、和键线式来表示有机化合物分子的结构。结构式能完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况,但对于结构比较复杂的分子,采用结构简式或键线式来表示有机化合物分子结构能够删繁就简,有利于把握有机化合物分子的结构特征。键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图式中每个拐点和终点均表示一个碳原子。
1-4 结构式、结构简式、键线式的特点
【例题】写出丙烷、乙醇、乙酸的分子式、结构简式以及键线式。
分子式相同而结构不同的现象即为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物称为同分异构体。同分异构现象普遍存在于有机化合物中。
同分异构体可分为碳链异构、官能团异构、立体异构(顺反异构、旋光异构),下面分别解释这些异构:
(1)碳链异构,就是指碳链不同。请看下面一个例题。
【例题】请写出戊烷的同分异构体。 〖解〗
< 1 >正戊烷 CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3
< 2 >异戊烷
CH 3CH 2CHCH 3
3
< 3 >新戊烷 C
3
CH 3
CH 3
H 3C
(2)官能团异构,就是指因为官能团的不同而导致的同分异构,后面会详细介绍。
(3)顺反异构,在碳碳双键中,每个碳原子上所连接的基团是不同的,造成空间上的顺反异构,请看下面一个例题。
【例题】请写出2-丁烯的顺反异构体。 〖解〗
C C H 3H H
CH 3
顺式
C
C H 3H CH 3反式
(4)旋光异构,又称对映异构或手性异构。科学研究发现,当碳原子上的四个价键连接的原子不同时,会让在一个平面上的偏振光旋转一定的角度α,而结构与其一样,但是会产生镜像的另一种异构体,会让在一个平面上的偏振光旋转一定的角度-α,这种现象叫做旋光异构现象。由于两种异构体互为镜像,又称为对映异构,就如同人的左右手一样,如果人的左右手(手心面对手背)重叠则无法重合,所以这又叫做手性异构。连接四个不同原子的碳原子称为手性碳原子。请看下面一个例题。
【例题】请写出乳酸的[CH 3CH(OH)COOH ]的同分异构体。 〖解〗
CH 3HO
C CH 3
OH
【习题】
1.描述CH 3-CH =CH -C≡C -CF 3分子结构的下列叙述中,正确的是( )。 A.6个碳原子有可能都在一条直线上; B.6个碳原子不可能都在同一直线上; C.6个碳原子有可能都在同一平面上; D.6个碳原子不可能都在同一平面上。
2.立方烷”是新合成的一种烃类,其分子为正方体结构,其碳架如图所示: (1)写出立方烷的分子式_______。
(2)其二氯代物共有
______种同分异构体。
3.用结构式、结构简式、键线式写出己烷的同分异构体(共5种)
4.说明下列有机化合物的空间形状。
(1)CH 3Cl (2)H H
O
(3)CH 2=CCl
2
KEY :
1.BC
2. C 8H 8 3
3.
仅用键线式画出
4. 四面体 平面型 平面型
高中有机化学专题复习2——有机化合物的分类和命名
Hzoue/2009-7-23
2-1 有机化合物的分类 1.官能团分类法
反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。
结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH 2”原子团的有机化合物互相成为同系物。 常见的官能团如下表:
若两者的分子通式相同,则可能产生官能团异构。
2.其他分类方法
(1)把不含苯环的有机化合物称为脂肪族化合物,把含有苯环的有机化合物称为芳香族化合物。
(2)根据有机化合物中的碳原子是连接成链状还是环状,把有机物分为链状化合物和环状化合物。
【例题】将下列12种有机化合物按不同的分类方式进行分类。
1.CH3-CH3
2.CH2=CH2
3.
4.
CH3CHCH3
OH
5. 6.CH3-CH2-Cl 7.CH3
8.
CH3CHCH3
CH3
9.CH3-CH=CH210.CH3-CH2-OH 11. 12.CH3Cl
〖解〗
(1)按官能团分类:
烷烃:1、3、8 烯烃2、5、9 醇类4、10 卤代烃6、12 芳香烃7、11 (2)按脂肪族与芳香族化合物分类:
脂肪族:1、2、3、4、5、6、8、9、10、12 芳香族7、11
(3)按链状和环状化合物分类:
链状:1、2、4、6、8、9、10、12 环状:3、5、7、11