有机化学.docxVIP

几类重要的有机分子化合物结构式：芳香烃、脂肪烃、环烷烃（取代基）1、芳香烃指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。具有苯环基本结构，历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道，所以称这些烃类物质为芳香烃，后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6。苯是芳香化合物最简单、最典型的代表。苯的结构近代物理方法证明：苯分子的六个碳原子和六个氢原子都在一个平面内，因此它是一个平面分子，六个碳原子组成一个正六边形，碳碳键长是均等的，约为140pm，介于单键和双键之间。碳氢键键长为108pm，所有的键角都为120°。2、脂肪烃具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物叫做脂肪烃。分子中碳原子间连结成链状的碳架，两端张开而不成环的烃，叫做开链烃，简称链烃。因为脂肪具有这种结构，所以也叫做脂链烃。有些环烃在性质上不同于芳香烃，而十分类似脂链烃，这类环烃叫脂环烃。这样，脂肪烃便成为除芳香烃以外的所有烃的总称。烷烃的分子通式为CnH2n+2、烯烃为CnH2n、炔烃和二烯烃为CnH2n-2。3、环烷烃含有脂环结构的饱和烃。有单环脂环和稠环脂环。含有1个脂环且环上无取代烷基的环烷烃，分子通式为CnH2n。环戊烷、环己烷及它们的烷基取代衍生物是石油产品中常见的环烷烃。稠环环烷烃存在于高沸点石油馏分中。环烷烃有很高的发热量，凝固点低，抗爆性介于正构烃和异构烃之间。化学性质和烷烃相似。其中以五碳脂环和六碳脂环的性质较稳定。有机化学中，取代基是取代有机化合物中氢原子的基团。烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等均可以除去一个或几个-H而形成称作取代基的基团（如-CH3甲基，-C2H5乙基，-CH2CH2-亚乙基)。含氧的取代基有-OH羟基，-COOH羧基，-CHO醛基，C=O羰基等。4、有机化合物中碳的构型有哪些四面体构型平面构型线状构型杂化轨道和分子构型四面体形分子构型是指一分子中的中心原子和四个原子键结，四个原子形成四面体4个顶点的分子构型。若和中心原子键结的4个原子都是同一种原子（例如甲烷CH4），则其键角为cos?1(?1/3) ≈ 109.5°[1]。周期表中有许多元素的化合物都是四面体形分子构型，理想分子有Td的对称点群，但大部份四面体形构型分子的对称性较低。四面体分子可能会具有手性。平面三角形分子构型描述了一個分子中，三個原子分別和同一個原子鍵結，三個原子形成一三角形，另一個原子在三角形中心，四個原子共平面的现象。。理想的平面三角形分子构型中，形成三角形的三個原子相同，鍵角為120°，5、烃与烷基的基本概念烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物（称为碳氢化合物），又叫烃。可以简单分为开链烃，脂环烃和芳香烃。烷基是烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基。甲基CH3-，乙基CH3CH2-等。甲醇CH3OH、氯甲烷CH3Cl等分子都含有甲基。乙醇CH3CH2OH、氯乙烷CH3CH2Cl等分子中都含有乙基。6、烷烃同分异构现象分子式相同，结构不同的异构体，在同分异构体中，分子结构不同，分子接触面积不同，相互作用力也不同。烷烃为何就具有稳定的化学性质？什么情况下发生包结化合物的反应? 卤代反应、氯磺酰的化学反应烷烃性质很稳定，因为C-H键和C-C双键相对稳定，难以断裂。包结反应(inclusion reaction)?即类似环糊精这一类具有空腔结构的分子，与被包合的分子以范德瓦尔斯作用力、疏水作用力和氢键等形成稳定的包结化合物的反应。烷烃中的氢原子被卤原子取代的反应称为卤化反应(halogenation)。卤化反应包括氟化(fluorinate)，氯化(chlorizate)，溴化(brominate)和碘化(iodizate)。但有实用意义的卤化反应是氯化和溴化。甲烷的氯化甲烷在紫外光或热（250～400℃）作用下，与氯反应得各种氯代烷。甲烷氯化反应的事实是：①在室温暗处不发生反应；②髙于250℃发生反应；③在室温有光作用下能发生反应；④用光引发反应，吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子；⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存在，反应有一个诱导期，诱导期时间长短与存在这些杂质多少有关。根据上述事实的特点可以判断，甲烷的氯化是一个自由基型的取代反应。甲烷的卤化在同类型反应中，可以通过比较决定反应速率一步的活化能大小，了解反应进行的难易。氟与甲烷反应是大量放热的，但仍需+4.2kJ/mol活化能，一旦发生反应，大量的热难以移走，破坏生成的氟甲烷，而得到碳与氟化氢，因此直接氟化的反应难以实现。碘与甲烷反应，需要大于141kJ/mol的活化能，反应难以进行。氯化只需活化能+16.7kJ/mol，溴化只需活化能+75.3kJ/mol，故卤化反应主要是氯化、溴化。氯化反应比溴化易于进行。碘不能与甲烷发生取代反应生成碘甲烷，但其逆