三、各类烃的代表物的结构、特性
类 |
烷 |
烯 |
炔 |
苯及同系物 |
通 |
CnH2n+2(n≥1) |
CnH2n(n≥2) |
CnH2n-2(n≥2) |
CnH2n-6(n≥6) |
代表物结构式 |
|
|
H—C≡C—H |
|
相对分子质量Mr |
16 |
28 |
26 |
78 |
碳碳键长(×10-10m) |
1.54 |
1.33 |
1.20 |
1.40 |
键
|
109°28′ |
约120° |
180° |
120° |
分子形状 |
正四面体 |
6个原子 共平面型 |
4个原子 同一直线型 |
12个原子共平面(正六边形) |
主要化学性质 |
光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色 |
跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚 |
跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料 |
跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应 |
四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质
类别 |
通 |
官能团 |
代表物 |
分子结构结点 |
主要化学性质 |
卤代烃 |
一卤代烃: R—X 多元饱和卤代烃:CnH2n+2-mXm |
卤原子 —X |
C2H5Br (Mr:109) |
卤素原子直接与烃基结合 β-碳上要有氢原子才能发生消去反应 |
1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇 2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯 |
醇 |
一元醇: R—OH 饱和多元醇: CnH2n+2Om |
醇羟基 —OH |
CH3OH (Mr:32) C2H5OH (Mr:46) |
羟基直接与链烃基结合, O—H及C—O均有极性。 β-碳上有氢原子才能发生消去反应。 α-碳上有氢原子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化。 |
1.跟活泼金属反应产生H2 2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 3.脱水反应:乙醇 4.催化氧化为醛或酮 5.一般断O—H键与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 |
醚 |
R—O—R′ |
醚键 |
C2H5O C2H5 (Mr:74) |
C—O键有极性 |
性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应 |
酚 |
|
酚羟基 —OH |
(Mr:94) |
—OH直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。 |
1.弱酸性 2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀 3.遇FeCl3呈紫色 4.易被氧化 |
醛 |
|
醛基 |
HCHO (Mr:30) (Mr:44) |
HCHO相当于两个 —CHO 有极性、能加成。 |
1.与H2、HCN等加成为醇 2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸 |
酮 |
|
羰基 |
(Mr:58) |
有极性、能加成 |
与H2、HCN加成为醇 不能被氧化剂氧化为羧酸 |
羧酸 |
|
羧基 |
(Mr:60) |
受羰基影响,O—H能电离出H+,受羟基影响不能被加成。 |
1.具有酸的通性 2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H2加成 3.能与含—NH2物质缩去水生成酰胺(肽键) |
酯 |
|
酯基 |
HCOOCH3 (Mr:60) (Mr:88) |
酯基中的碳氧单键易断裂 |
1.发生水解反应生成羧酸和醇 2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇 |
硝酸酯 |
RONO2 |
硝酸酯基 —ON |
|
不稳定 |
易爆炸 |
硝基化合物 |
R—NO2 |
硝基—NO2 |
|
一硝基化合物较稳定 |
一般不易被氧化剂氧化,但多硝基化合物易爆炸 |
氨基酸 |
RCH(NH2)COOH |
氨基—NH2 羧基—COOH |
H2NCH2COOH (Mr:75) |
—NH2能以配位键结合H+;—COOH能部分电离出H+ |
两性化合物 能形成肽键 |
蛋白质 |
结构复杂 不可用通式表示 |
肽键 氨基—NH2 羧基—COOH |
酶 |
多肽链间有四级结构 |
1.两性 2.水解 3.变性 4.颜色反应 (生物催化剂) 5.灼烧分解 |
糖 |
多数可用下列通式表示: Cn(H2O)m |
羟基—OH 醛基—CHO 羰基 |
葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO 淀粉(C6H10O5) n 纤维素 [C6H7O2(OH)3] n |
多羟基醛或多羟基酮或它们的缩合物 |
1.氧化反应 (还原性糖) 2.加氢还原 3.酯化反应 4.多糖水解 5.葡萄糖发酵分解生成乙醇 |
油脂 |
|
酯基 可能有碳碳双键 |
|
酯基中的碳氧单键易断裂 烃基中碳碳双键能加成 |
1.水解反应 (皂化反应) 2.硬化反应 |