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甲烷分子式CH4,正四面體空間構(gòu)型,最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。甲烷是沒有顏色、沒有氣味的氣體。
烯烴是指含有C=C鍵(碳-碳雙鍵)(烯鍵)的碳?xì)浠衔?。屬于不飽和烴,分為鏈烯烴與環(huán)烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。單鏈烯烴分子通式為CnH2n,常溫下C2—C5為氣體,是非極性分子,不溶或微溶于水。雙鍵基團(tuán)是烯烴分子中的功能基團(tuán),具有反應(yīng)活性,可發(fā)生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反應(yīng),還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂,生成醛、羧酸等。
可由鹵代烷與氫氧化鈉反應(yīng)制得:
RCH2CH2X + NaOH —— RHC=CH2 + NaX + H2O (X為氯、溴、碘)
炔烴是一種有機(jī)化合物。屬于不飽和烴。其官能團(tuán)為碳碳三鍵(C≡C)。通式為CnH2n-2簡(jiǎn)單的炔烴化合物有乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。因?yàn)橐胰苍谌紵龝r(shí)放出大量的熱,炔常被用來(lái)做焊接時(shí)的原料。
乙炔用電石和水制取。
CaC2+H2O→C2H2+CaO
苯,最簡(jiǎn)單的芳烴。分子式C6H6。無(wú)色、易燃、有特殊氣味的液體。苯在燃燒時(shí)產(chǎn)生濃煙。苯是一種無(wú)色、具有特殊芳香氣味的液體,能與醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶于水。
鹵代反應(yīng)
反應(yīng)過(guò)程中,鹵素分子在苯和催化劑的共同作用下異裂,X+進(jìn)攻苯環(huán),X-與催化劑結(jié)合。
以溴為例:反應(yīng)需要加入鐵粉,鐵在溴作用下先生成三溴化鐵。
在工業(yè)上,鹵代苯中以氯和溴的取代物最為重要。
硝化反應(yīng)
苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯
硝化反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),很容易生成一取代物,但是進(jìn)一步反應(yīng)速度較慢。
磺化反應(yīng)
用濃硫酸或者發(fā)煙硫酸在較高溫度下可以將苯磺化成苯磺酸。
苯環(huán)上引入一個(gè)磺酸基后反應(yīng)能力下降,不易進(jìn)一步磺化,需要更高的溫度才能引入第二、第三個(gè)磺酸基。這說(shuō)明硝基、磺酸基都是鈍化基團(tuán),即妨礙再次親電取代進(jìn)行的基團(tuán)。
加成反應(yīng)
苯環(huán)雖然很穩(wěn)定,但是在一定條件下也能夠發(fā)生雙鍵的加成反應(yīng)。通常經(jīng)過(guò)催化加氫,鎳作催化劑,苯可以生成環(huán)己烷。
此外由苯生成六氯環(huán)己烷(六六六)的反應(yīng)可以在紫外線照射的條件下,由苯和氯氣加成而得。
氧化反應(yīng)
苯和其他的烴一樣,都能燃燒。當(dāng)氧氣充足時(shí),產(chǎn)物為二氧化碳和水。
但是在一般條件下,苯不能被強(qiáng)氧化劑所氧化。但是在氧化鉬等催化劑存在下,與空氣中的氧反應(yīng),苯可以選擇性的氧化成順丁烯二酸酐。這是屈指可數(shù)的幾種能破壞苯的六元碳環(huán)系的反應(yīng)之一。(馬來(lái)酸酐是五元雜環(huán)。)
這是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)。
醇
烴分子中一個(gè)或幾個(gè)氫被羥基取代而生成的一類有機(jī)化合物。芳香烴的環(huán)上的氫被羥基取代而生成的化合物不屬醇類而屬酚類。
一般醇為無(wú)色液體或固體,含碳原子數(shù)低于12的一元正碳醇是液體,12或更多的是固體,多元醇(如甘油)是糖漿狀物質(zhì)。一元醇溶于有機(jī)溶劑,三個(gè)碳以下的醇溶于水。
在銅催化和加熱的條件下脫2H生成醛(鏈端)或酮(鏈中)
醛
醛的通式為R-CHO,-CHO為醛基。
醛基是羰基(-CO-)和一個(gè)氫連接而成的基團(tuán)。
醛的反應(yīng)老考,有銀鏡反應(yīng)、有和新制氫氧化銅反應(yīng)出磚紅色沉淀等,都是被氧化生成有機(jī)酸。
有機(jī)酸
有機(jī)酸類 (Organic acids)是分子結(jié)構(gòu)中含有羧基(一COOH)的化合物。
有酸的通性。 可以和醇或酚類酯化。
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