“五抓”《烃的含氧衍生物》的学习

erickson杰出青年学者奖2001：美国名人录1999：北卡州立大学杰出研究奖1998：格兰素研究生奖学金研究方向有机化学:1) 有机合成新方法学：不对称催化和绿色化学有机反应2) 具有生物活性的复杂天然产物的全合成化学生物学和系统生物学 :1) 细胞凋亡：小分子为探针去理解生物过程中蛋白－蛋白之间的相互作用，开发和研制新型的抗癌，抗hiv和抗炎新药2) 分子成像：化学小分子为探针进行体内氧自由基、糖、激酶生物作用和机理的研究和癌症的诊断3) 组合化学：设计、合成和高通量筛选化学库，快速寻找先导化学物4) 新药的开发：以计算机辅助设计、先导化学物为起点，有目的得设计和合成化学集中库，进行生物活性的测定和构效关系的研究5) 药剂化学：利用生物手段进行药物的控制释放，改进药物的理化性能和生物利用率，降低药物的毒性，和提高药物的靶向性和耐药性材料化学:1) 分子的印刷: 设计和合成具有识别和记忆功能的人造纳米材料，模仿酶催化反应和药物的控制释放2) 生物材料: 设计和合成具有生物功能的骨材料近期发表的研究论文:1) wang, j。尽管这种化合物在用于溶剂用途时一般具有足够的化学稳定性、无毒并非可燃，但pfcs会持续存在于大气中，并且在溶解或分散烃物质方面pfcs和hfcs的效果要劣于cfcs和hcfcs，同时，与单独的pfcs或hfcs相比，pfcs或hfcs与烃的混合物往往是更好的烃溶剂和烃分散剂。hyj289含单烃基化二烯聚合物及其环氧化衍生物的聚氨酯涂料和粘合剂。

一、抓核心

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 某烃有两种或两种以上的同分异构体，其中一种烃的一氯代物只有一种，则这种烃可能是() ①分子中含7个碳原子的芳香烃 ②分子中含4个碳原子的烷烃 ③分子中含6个碳原子的单烯烃 ④分子中含8个碳原子的烷烃 a．③④b．②③ c．①②d．②④ [模型示例] [分析建模] 书写有机物的同分异构体时要按一定的顺序，避免遗漏和重复，一般的思路为类别异构→碳链异构→位置异构。4.某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是() a．分子中含有两种官能团b．可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同c．该有机物的分子式为c10h16o3d．与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，且得到的产物相同解析：选c该有机物含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，a项错。受体位于细胞膜上（高中阶段）,化学本质一般特殊蛋白质（糖蛋白）.是与信号分子进行特异性结合的,然后引起细胞生理反应.信号分子不直接参与细胞生理活动.例如：激素、神经递质、生长因子、气体信号分子等.。

c．分子中含酚﹣oh、﹣cooc﹣，即含有的官能团有羟基、酯基，故c正确。c．含有的官能团有羟基、酯基。有机物性质主要由其所含官能团类别决定，同类官能团使有机物具有相似的化学性质，在处理有机物结构与性质关系中，可以借助教材介绍的典型有机物进行类推。

2．羟基、醛基、羰基等官能团在化学反应中易被氧化，在有机合成或制备中要进行适当的保护．

3．对于较复杂的官能团可以拆分多个官能团，即一个变多个．如一COOH可以拆成“一CHO”和“一O一”，变成醛醚、醛醇或醛酚类．也可以拆成“一CO一”和“一OH”，变成酮醚、酮醇或酮酚类．

4．对于同一种原子组成而形成的不同类官能团，成了不同的有机物类别，这就是官能团的种类异构．

(1)两个碳原子以上的醇(或酚)分子中羟基中“O”向前提，则变成醚．

(2)醛基中的>C=O前移到烃基之间则变成酮．

(3)羧基中羟基上的“O”前提则变成酯基．

(4)氨基酸中烃的含氧衍生物，胺基(一NH2)中的2个H与羧基(一COOH)中的2个O交换．则变成硝基烷．如H2N－CH2－COOH与CH3CH2NO2．

即相同碳原子数的醇(或酚)和醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基烷等，都是由于形成不同的官能团所造成的有机物种类不同的异构．

5．对于存在多种官能团的有机物，彼此间会造成一定的相互影响．

(1)醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基，都与钠作用发生置换反应放出氢气，但由于所连的基团不同，在酸性上存在差异，反应的速率明显存在不同．

(2)醛和酮都有羰基(>C=O)，但醛中羰基碳原子连接一个氢原子，而酮中羰基碳原子上连接着烃基，故前者具有还原性，后者比较稳定，不为弱氧化剂所氧化。

(3)同一分子内的官能团也相互影响．如苯酚，一OH使苯环易于取代(致活)，苯基使一OH显示酸性(即电离出H+)．果糖中，多羟基影响羰基，可发生银镜反应．

(4)连接在同一碳原子的两个羟基，因相互影响使得活性增强，转化成一CO一或一CHO(即失去1分子水)．

(5)连接在碳碳双键的羟基，氢原子活性增强而重排，转化成醛基，即>C=CH－OH转化成>CH—CHO．

二、抓实质

有机化学反应比较复杂、难记．从结构上理解有机反应的实质是掌握有机化学方程式的捷径．

1．醇被氧化成醛的实质：醇分子中的羟基与羟基相连的碳原子上各失去一个氢原子形成碳氧双键烃的含氧衍生物，失去的两个氢原子与一个氧原子结合成一个分子水．

2．醛氧化成羧酸的实质：醛基中的碳氢键之间插上一个氧原子，其他不变．

3．醇与羧酸形成酯反应实质：羧酸断裂的是羧基中的碳氧单键，失去的是羟基，而醇断裂的是氧氢键，失去的是氢原子，得到是某酸某酯(把某醇改为某酯)和水．

4．酯水解的实质：酯键中的碳氧单键断裂，断裂成>C=O和－O一，然后>C=O与羟基构成羧酸，一O一与氢原子构成醇．

三、抓转化

有机物知识分散、零碎，为了从整体上把握好有机物，应有意识地把含氧衍生物联系起来，串线成网，融会贯通．

1．烃的含氧衍生物与不饱和烃、卤代烃之间的相互转化关系如图l所示：

图1

2．相互取代关系：

卤代烃中的－Z与醇羟基相互取代．

3．氧化还原关系：

4．消去加成关系

烯烃醇

四、抓规律

烃的含氧衍生物种数较多，结构复杂，复习时应掌握一些常见的规律．

1．饱和一元醇中，C1～C4为酒味液体，C17以上为固体．饱和一元羧酸中，C1～C3为具有强烈酸味和刺激性的流动液体，C4～C9为具有无色无臭的油状液体，C10以上为石蜡状固体．酚类、饱和高级脂肪酸、二元羧酸、芳香酸、脂肪、糖类、氨基酸等为固体．不饱和脂肪酸(如油酸)为液体．

2．一OH、一CHO、一CO一、一COOH是亲水性基团，在有机物中所占比例越高，水溶性越好；－COO一、一NO2是憎水性基团，在有机物中所占比例越高，水溶性越差．

cellobioparum） 淀粉、纤维二糖、阿拉伯糖、乙酸、乳酸、甲酸、琥珀酸 果糖、木糖、半乳糖、葡萄。该菌可利用果胶、蔗糖、纤维二糖、葡萄糖、果糖等，发酵产物主要有甲酸、乙酸和乳酸，还有氢气和co2等。表1-5 厌氧真菌发酵己糖的产物及碳回收率 （mol每发酵100 mol 己糖） 发酵产物 甲酸 乙酸 乙醇 d－乳酸 l－乳酸 琥珀酸 co2 h2。

要注意：含有n个碳原子的饱和一元醛或酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式．

4．具有相同的相对分子质量的有机物为：

(1)含有几个碳原子的醇或醚与含有(n一1)个碳原子的同类型羧酸和酯；(2)含有n个碳原子的烷烃与含有(n—1)个碳原子的饱和一元醛或酮．

-氢原子的醛在浓碱作用下发生醛分子之间的氧化还原反应，即一分子醛被还原成醇，另一分子醛被氧化 成羧酸，这一反应称为康尼查罗反应，属歧化反应。meerwein-ponndorf-verley还原（meerwein-ponndorf-verley reduction）醛酮在醇铝存在下与异丙醇共热，得到还原产物，异丙醇氧化为丙酮：反应实质上是用al活化羰基后的负氢转移。所接的两原子皆为碳时则是酮.甲醛只有一个碳,碳接上氧外,其他两原子是氢.甲醛是一种无色气体,它的水溶液是防腐用的福尔马林.最小的酮必需有三个碳原子,它便是广用的溶剂丙酮〔注七〕.小分子的醛,酮,都有强烈气味.有些是芳香的,有的却是刺激性,讨人厌的.柠檬醛有柠檬香味,它又可被改变为薄荷醇.苯甲醛则是杏仁中某种成分的水解物.香草醛,肉桂醛在食品工业有很重要的地位.在酮类中,除丙酮外,也许以环己酮最为重要。

6．烃或烃的含氧衍生物燃烧规律(见表2)

注：“等效分子式”是指等物质的量的两种有机物耗氧量相同，如：CxHy与CxHy(CO2)m(H2O)n由此得出以下推论：

(1)最简式相同的两种有机物，总质量一定，完全燃烧，耗氧量一定，生成的CO２量一定，生成水的量也一定；

(2)含碳量相同的两种有机物，总质量一定，则生成CO２的量也一定；

(3)含氢量相同的两种有机物，总质量一定，则生成水的量也一定；

(4)两种分子式等效的有机物，总物质的量一定，完全燃烧，耗氧量一定；

(5)两种有机物碳原子数相同，则总物质的量一定，生成CＯ２的量也一定；

(6)两种有机物氢原子数相同，则总物质的量一定，生成水的量也一定．