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1、优秀学习资料欢迎下载高中有机化学专题复习1 有机化合物的结构Hzoue/2009-7-21 11 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。12 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
2、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。13 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。14 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。解 如下表所示:物质名称及分子式结构式结构简式键线式丙烷C3H8
3、CHCHHCHHHHHCH3CH2CH3乙醇C2H6O CHCHHOHHHCH3CH2OH 或C2H5OH OH乙酸C2H4O2CHCHHOOHHH3CCOHO或CH3COOH OHO15 同分异构体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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载【例题
4、】 请写出戊烷的同分异构体。解正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3异戊烷CH3CH2CHCH3CH3新戊烷CCH3CH3CH3H3C(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CCH3CHHCH3顺式CCH3CHCH3H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 ,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
5、光旋转一定的角度 ,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CH3CH(OH)COOH 的同分异构体。解CCH3HOCOOHHCCH3HOHHOOC【习题】1.描述 CH3CHCHCCCF3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
6、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)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载4.说明下列有机化合物的空间形状。(1)CH3Cl (2)CHHO(3)CH2CCl2 KEY :1.BC 2. C8H83 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 21 有机化合物的分类1.官能团分类法反映一
7、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“CH2”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:官能团名称官能团符号所属类别实例实例名称所属类别分子通式(一个取代基)碳碳双键CC烯烃CH2CH2乙烯CnH2n碳碳叁键 CC 炔烃CH CH乙炔CnH2n2卤素原子X 卤代烃CH3CH2Cl 氯乙烷CnH2n1X 羟基OH 酚OH苯酚醇CH3CH2 OH 乙醇CnH2n2O 醚键O醚CH3CH2OCH2CH3乙醚醛基CHO醛H3CCHO乙醛CnH2nO 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3
8、页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载羰基CO酮H3CCCH3O丙酮羧基COHO羧酸H3CCOHO乙酸CnH2nO2酯基COO酯H3CCOOCH2CH3乙酸乙酯氨基NH2胺CH3NH2甲胺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 CH32.CH2CH23.4.CH3CHCH3OH5.6.CH3CH2 Cl 7.CH38.CH3CHCH3
9、CH39.CH3 CHCH210.CH3CH2OH 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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页优秀学习资料欢迎下载22 有机化合物的命名英文文献: IUPAC命名法中文文献:系统
10、命名法烷烃系统命名法几个要点:(口诀)选主链,称某烷;编碳位,定支链;取代基于前,标位短线连;相同基合并算,不同基简到繁。请看下面一个例题。【例题】 命名如下图的化合物。H3CHCH2CCH3HCCHH2CCH3H2CCH3CH3解选主链:最长的主链如下图,有7 个碳原子。H3CHCH2CCH3HCCHH2CCH3H2CCH3CH3 编号:由于左端离取代基最近,故从左边编起。H3C1HC2H2C3CH3HC4CH5H2CCH3H2C6CH37CH3 命名: 2,5二甲基 4乙基庚烷在对于给其他有机化合物命名时,如果官能团没有碳原子,则母体的主链必须尽可能多地包含与官能团相连接的碳原子;如果官能团含有碳原子,则母体的主链必须尽可能多地包含这些官能团上的碳原子。在编序号时, 应尽可能官能团或取代基的位次最小。在命名环状化合物时,通常选环作为母体。International Union of Pure and Applied Chemistry ,国际纯粹与应用化学联合会。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页