15元素有机化合物
常见元素及其化合物

常见元素及其化合物元素是构成物质的基本单位,化合物则是由不同元素的原子通过化学键结合而成的。
在自然界中,有许多常见的元素及其化合物,以下是其中一些常见的元素及其化合物的举例。
1.氢(H)氢是宇宙中最常见的元素之一,最简单的原子。
氢气(H2)是最轻的元素,常用于气球的填充。
氢还与氧结合形成水(H2O),水是地球上最常见的化合物之一2.氧(O)氧是地球大气中最常见的元素之一,占地壳的大部分重量。
氧气(O2)是地球大气中最重要的组分之一,支持生命的燃烧过程。
氧还与其他元素结合形成许多化合物,如水、二氧化碳等。
3.碳(C)碳是地球上最丰富的元素之一,它是有机物的主要组成部分。
碳与氧结合形成二氧化碳(CO2),是植物光合作用中的重要产物。
4.氮(N)氮是大气中的主要成分之一,占据78%的比例。
氮气(N2)是氮的最稳定形式,但氮也可以与其他元素结合形成许多重要的化合物,如氨(NH3)和硝酸(HNO3)。
5.铁(Fe)铁是地壳中最丰富的金属元素之一,在建筑、制造和冶金中广泛使用。
铁也是血红蛋白的主要组成部分,负责运输氧气到身体各部分。
6.铝(Al)铝是地壳中第三丰富的元素,广泛用于制造铝制品、汽车、航空器等。
铝也被广泛用作抗酸性和耐腐蚀的包装材料,如罐装食品和饮料。
7.金(Au)金是一种珍贵的贵金属,具有高度的稳定性和导电性。
金被广泛用于珠宝、货币、电子元件等高价值的应用领域。
8.氟(F)氟是地壳中最活泼的元素之一,常以氟离子(F-)的形式存在。
氟化物被广泛用于牙膏、水处理剂和药物制剂,以预防龋齿和加强骨骼。
9.氯(Cl)氯是地壳中的常见元素之一,常以氯离子(Cl-)的形式存在。
氯化物被用于消毒、水处理和农业领域,如氯化钠(NaCl)即为食盐。
10.硫(S)硫是地壳中的重要元素之一,常以硫化物的形式存在。
硫被用于制造硫酸、肥料和制药工业中的许多化合物。
这只是一小部分常见元素及其化合物的列举,还有很多其他元素及其化合物在自然界中存在和广泛应用。
一苏州大学 化学考研 提纲

一、原子结构与元素周期律共济网(1) 氢原子光谱33623 037(2) 核外电子运动状态的描述和四个量子数共济(3) 核外电子排布和元素周期律021-(4) 元素性质的周期性共济二、分子结构200092(1) 离子键和晶格能同济(2) 价键理论200092(3) 杂化轨道理论研(4) 价层电子对互斥理论3362 3039(5) 离域大p键理论济(6) 分子轨道理论同济(7) 分子间作用力48号三、晶体结构正门(1) 离子晶体类型和半径比规则336260 37(2) 离子极化作用48号四、酸碱平衡网络督察(1) 酸碱质子理论和酸碱电子理论(2) 水的电离和K w(3) 弱酸的电离和弱碱的电离(4) 两性物质的电离(5) 缓冲溶液五、沉淀平衡(1) 溶度积原理和溶度积常数(2) 沉淀平衡的移动六、氧化还原反应(1) 氧化数(2) 氧化还原反应的配平(3) 原电池(4) 标准电极电势及其应用(5) 能斯特方程(6) 元素电势图和φ-pH图(7) 电解七、氢和希有气体八、卤素(1) 卤素单质(2) 卤化氢和氢卤酸(3) 多卤化物、卤素互化物和拟卤素(4) 卤素含氧酸九、氧族元素(1) 氧族元素单质(2) 过氧化氢和过氧化物(3) 硫和硒及其化合物十、氮族元素(1) 氮及其化合物(2) 磷及其化合物(3) 砷、锑和铋及其化合物十一、碳族元素(1) 碳及其化合物(2) 硅及其化合物(3) 锡和铅及其化合物十二、硼族元素(1) 硼及其化合物(2) 铝及其化合物(3) 镓、铟和铊简介十三、碱金属和碱土金属(1) 碱金属化合物(2) 碱土金属化合物十四、配位化合物(1) 配位化合物概念、组成和命名(2) 配合物价键理论和晶体场理论(3) 配合物异构现象(4) 配位平衡十五、铜和锌族元素(1) 铜族元素及其化合物(2) 锌族元素及其化合物十六、过渡金属(1) 第一过渡金属及其化合物(2) 第二过和第三过渡金属简介《物理化学》部分的内容范围第一章气体理想气体状态方程,van der Waals方程,virial方程,对比状态和对比状态原理第二章热力学第一定律1 基本概念:系统与环境,系统的性质,热力学平衡态,状态函数,状态方程,过程和途径,热和功2 热力学第0定律3 热力学第一定律与内能4 准静态过程与可逆过程5 焓,等压热容,等容热容6 热力学第一定律对理想气体的应用理想气体的热力学能和焓,理想气体的Cp与Cv之差,绝热过程和过程方程,卡诺循环7 焦耳-汤姆逊效应,实际气体的△H和△U8 热化学等压热效应与等容热效应,反应进度,标准摩尔焓变,Hess定律,标准摩尔生成焓,标准摩尔离子生成焓,标准摩尔燃烧焓,反应焓变与温度的关系,绝热反应-非等温反应,热容-能量均分原理第三章热力学第二定律1 自发变化,不可逆性2 热力学第二定律3卡诺定理4 熵的定义5 克劳修斯不等式与熵增加原理6 熵变的计算7 热力学第二定律的本质和熵的统计意义,玻兹曼公式8 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能, 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能判据9 DG的计算10 热力学函数间的关系基本公式,特性函数,麦克斯韦关系式及应用,吉布斯-亥姆霍兹方程式,吉布斯自由能与温度、压力的关系112 热力学第三定律与规定熵第四章溶液1 溶液组成的表示法2 偏摩尔量,定义,加合公式,吉布斯-杜亥姆公式3 化学势定义,在相平衡中的应用,化学势与温度、压力的关系4 气体混合物中各组分的化学势, 逸度,逸度因子5 拉乌尔定律,亨利定律6 理想液态混合物,理想液态混合物中任一组分的化学势,理想液态混合物的通性,7 理想稀溶液中任一组分的化学势8 稀溶液的依数性蒸气压下降,凝固点降低,沸点升高,渗透压9 活度和活度因子10 分配定律-溶质在两互不相溶液相中的分配第五章相平衡1 多相体系平衡的一般条件2 相律, 相,组分数,自由度,相律3 单组分体系的相平衡单组分体系的两相平衡,克拉贝龙方程式,克拉贝龙-克劳修斯方程,外压与蒸气压的关系,水的相图,超临界状态4 二组分体系的相图及其应用理想的完全互溶双液系,杠杆规则,蒸馏、精馏的基本原理,非理想的完全互溶双液系,部分互溶的双液系,不互溶的双液系,简单的低共熔二元相图,形成化合物的体系,液固相都完全互溶的相图,固态部分互溶的相图第六章化学平衡1 化学反应的平衡条件与反应进度的关系2 化学反应的平衡常数和等温方程式, 气相反应的平衡常数, 溶液中反应的平衡常数3 平衡常数表示式4 复相化学平衡5 标准生成吉布斯自由能标准状态下反应的吉布斯自由能变化值,标准摩尔生成吉布斯自由能6 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响7 同时化学平衡8 反应的耦合第七章统计热力学基础1 统计系统的分类,统计热力学的基本假定2 玻兹曼分布,定位系统的最概然分布,非定位系统的最概然分布,3 配分函数, 配分函数与热力学函数的关系,配分函数的分离4.各配分函数求法及其对热力学函数的贡献原子核配分函数,电子配分函数,平动配分函数,单原子理想气体的热力学函数,转动配分函数,振动配分函数, 分子的全配分函数第八章电解质溶液1 法拉第定律2 离子电迁移率和迁移数3 电解质溶液的电导, 摩尔电导率,浓度对摩尔电导率的影响,离子独立移动定律,离子淌度,电导的应用4.离子强度,电解质的平均活度和平均活度系数第九章可逆电池的电动势及其应用1 可逆电池,可逆电极,电极反应,电动势的测定,电池的书写方法2 可逆电池的热力学,Nernst 方程,标准电动势求电池反应的平衡常数3 界面电势,接触电势,液体接界电势4 标准电极电势, 标准氢电极,参比电极,电池电动势的计算5 电动势测定的应用电解质的平均活度因子,难溶盐的活度积,溶液PH值的测定,电势—pH图及应用第十章电解与极化1 分解电压2 极化作用浓差极化,电化学极化,极化曲线,氢超电势,塔菲尔公式3 电解时电极上的竞争反应金属的析出与氢的超电势,金属离子的分离,电解过程的应用第十一章化学动力学基础(一)1 基本概念反应速率及其表示法,基元反应,反应级数与反应分子数,反应机理,质量作用定律,反应速率常数2 具有简单级数的反应一级反应,二级反应,三级反应,n级反应,反应级数的测定方法3 几种典型的复杂反应对峙反应,平行反应,连续反应,链反应4 温度对反应速率的影响阿累尼乌斯经验式,反应速率与温度关系的几种类型,活化能5 链反应, 稳态近似,链反应历程第十二章化学动力学基础(二)1 速率理论,基本假设,基本观点,活化能,表观活化能,概率因子2 过渡态理论基本观点,势能面,活化络合物3 光化学反应,初级过程和次级过程,光化学基本定律,量子产率,光化学反应动力学4 催化反应动力学,基本概念,基本特征,酶催化反应,自催化反应第十三章表面物理化学1 表面张力及表面Gibbs自由能,表面张力与溶液浓度的关系2 弯曲表面下的附加压力和蒸汽压,Young-Laplace公式,Kelvin公式3 溶液的表面吸附——Gibbs吸附公式4 液-液界面的铺展,单分子表面膜5 液固界面, 粘湿过程,浸湿过程,铺展过程,接触角与润湿方程6 固体的表面吸附, Langmuir吸附理论,BET吸附公式,7 气-固表面催化反应速率第十四章胶体分散体系和大分子溶液1 胶体及其基本特征2 溶胶的动力性质, 布朗运动,扩散和渗透压4 溶胶的光学性质,丁铎尔现象5 溶胶的电学性质, 电动现象,电泳、电渗6 大分子溶液,大分子化合物的平均分子量,唐南平衡《结构化学》部分的内容范围一、量子力学基础和原子结构(1)量子力学基本原理:波粒二象性、海森堡测不准原理、波函数、力学量的算符、薛定谔方程、态叠加原理等。
有机化合物的分类1

复习: 定义:大多数含碳元素的化合物叫有机物
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其 盐、硫氰酸(HSCN) 、氰酸(HCNO)及其盐、 金属碳化物(CaC2)等除外。
有机物特性:易燃烧;易碳化; 受热易分解; 化学反应慢、复杂;一般难溶于水 组成元素: C 、H、O 、N、P、S、卤素等
用系统命名法命名
CH3—CH CH—CH2—CH3
CH3 CH3
2,3—二甲基戊烷 2,3—二甲基—2—戊烯
主链名称 双键位置
CH2 C—CH— CH2—CH3 CH3CH3
2,3—二甲基—1—戊烯
取代基名称
取代基数目
取代基位置
1 2
CH 2
CH—CH
CH2
1,3—丁二烯 CH3—C C—CH—CH3 CH3 4—甲基—2—戊炔
三键上的碳是sp杂化,形成三键的碳以及与之 直接相连的原子处于同一直线(4原子)上, 碳碳三键含1个σ键2个∏键
5.苯的结构特征:
6个C和6个H共平面,碳是sp2杂化,
碳氢间σ键,碳碳间σ键和大∏键 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。 只有单键可以在空间任意旋转。
【思考与交流】
1、下列括号中的杂质可以用什么方法除去。
(1)酒精(水) (3)甲烷(乙烯) (5)溴水(水) (2) KNO3(NaCl ) (4)乙酸乙酯(乙醇) (6)NaCl(泥沙)
2、物质分离和提纯的区别
练习1、命名下列烯烃和炔烃
CH C—CH—CH—CH3 CH3 C2H5 CH 2 C—CH2—CH2—CH3 CH2CH3 CH3—CH2—C C—CH—CH3 CH3
青蒿素的结构式

青蒿素的结构式青蒿素的结构式是C15H22O5,下面我将一步一步地回答关于这个主题的问题。
青蒿素是一种化合物,也称为奎宁二内酯,是一种天然的绿色植物中提取的化合物。
它是一种有机化合物,由碳、氢和氧元素组成。
青蒿素的化学式是C15H22O5,表示它由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子组成。
青蒿素的结构可以通过分子式中的原子数量来推断。
在C15H22O5的结构中,15个碳原子可以组成一个或多个碳链。
由于青蒿素是一种含有五元杂环的次大分子,因而很可能存在一个含有五个碳原子的环结构。
青蒿素的结构还可以通过进一步的化学实验来确定。
例如,通过核磁共振(NMR)技术可以测定每个原子周围的化学环境,从而确定结构。
此外,青蒿素的结构也可以通过质谱分析等其他仪器技术来确定。
青蒿素的结构与其生物活性密切相关。
青蒿素是一种具有广谱抗疟活性的化合物,已被广泛用于疟疾的治疗和预防。
其抗疟活性与其结构中含有的内酯和杂环结构有关。
青蒿素的结构使其能够与疟原虫中的特定蛋白结合,并干扰其代谢过程,从而杀死疟原虫。
青蒿素的结构还被用于合成与其类似的化合物。
通过对青蒿素结构的了解,化学家可以设计和合成改进的青蒿素衍生物,以提高其稳定性、生物利用度和抗疟活性。
此外,青蒿素的结构也被用于合成其他具有药理活性的化合物,如抗癌药物。
总结来说,青蒿素的结构式是C15H22O5,它由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子组成。
青蒿素的结构与其生物活性密切相关,可以通过化学实验和仪器分析来确定。
对青蒿素结构的了解有助于改进其药理活性,并为合成其他有用的化合物铺平道路。
元素有机化学

当然,键长愈长, 键愈不牢固,易断裂, 活性就大。 (2 ) 键的生成自由能 (ΔGf ) , 也可 以热 焓 (ΔHf ) 来 表示。 与此 有关 的是 键能 ( E ) 。 表 1-2 是常见元素与碳成键时的键的生成热焓和键能。 从表上看 , 所列数值相差很大。生成热焓有的是正值 , 有的是负值。这说明 M—C 键 的断裂,有的是吸热反应, 有的是放热反应。在反应
1
绪 论
1 .1 元素有机化合物的含义
有机化合物是指碳的 化 合物。 除碳 外 , 一般 有 机化 合 物 还含 有 氢、氧、氮、卤素 等 元 素。习 惯 上 , 把 有 机化 合 物中 含 有的 除 这 些元 素 以外 的 元素 称 为杂 元 素 , 如 硫、磷、硅、 硼等。含有这些 杂 原 子 的 有 机 化 合 物 就 称 杂 原 子 有 机 化 合 物。但 近 年 来 也 有 将 除 碳、 氢、氧、氯、溴、碘以 外 的元 素 都称 为 杂原 子 , 也就 是 说含 氮 的 化合 物 也属 于 杂原 子 化 合 物。
2) 烃基锂和二氧化碳加成(类似于格氏试剂)
3) 烃基锂与重键的加成(碳锂化反应) 烃基锂对重键加成能力小于格氏试剂,强于烃基铝( 或硼)。
R
R
R
R′Li
水解
水解
RCN
C N Li
C NH
比较全面的有机化合物命名大全

有机化合物的命名有机化合物种类繁多,数目庞大,即使同一分子式,也有不同的异构体,若没有一个完整的命名(nomenclature)方法来区分各个化合物,在文献中会造成极大的混乱,因此认真学习每一类化合物的命名是有机化学的一项重要内容。
现在书籍、期刊中经常使用普通命名法和国际纯粹与应用化学联合会(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry)命名法,后者简称IUPAC命名法。
一、链烷烃的命名1.系统命名法(1)直链烷烃的命名直链烷烃(n alkanes)的名称用“碳原子数+烷”来表示。
当碳原子数为110时,依次用天干——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸——表示。
碳原子数超过10时,用数字表示。
例如:六个碳的直链烷称为已烷。
十四个碳的直链烷烃称为十四烷。
烷烃的英文名称是alkane,词尾用ane。
表1列出了一些正烷烃的中英文名称:表1正烷烃的名称以上20个碳以内的烷烃要比较熟悉,以后经常要用。
烷烃的英文名称变化是有规律的,认真阅读上表即可看出。
表中的正(n)表示直链烷烃,正(n)可以省略。
(2)支链烷烃的命名有分支的烷烃称为支链烷烃(branchedchainalkanes)。
(i)碳原子的级下面化合物中含有四种不同碳原子:①与一个碳相连的碳原子是一级碳原子,用1C表示(或称伯碳,primarycarbon),1C上的氢称为一级氢,用1H表示。
②与两个碳相连的碳原子是二级碳原子,用2C表示(或称仲碳,secondarycarbon),2C上的氢称为二级氢,用2H表示。
③与三个碳相连的碳原子是三级碳原子,用3C表示(或称叔碳,tertiarycarbon),3C上的氢称为三级氢,用3H表示。
④与四个碳相连的碳原子是四级碳原子,用4C表示(或称季碳,quaternarycarbon)(ii)烷基的名称烷烃去掉一个氢原子后剩下的部分称为烷基。
英文名称为alkyl,即将烷烃的词尾ane改为yl。
有机化合物中分子式中元素的顺序

有机化合物中分子式中元素的顺序下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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【学霸】卷15 元素化合物性质的综合考查 -冲刺2023年高考化学小题限时集训(全国通用)(原卷版)

一、选择题:本题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。
A .Mg 在空气中燃烧可生成MgO B .Fe 2O 3与Al 发生铝热反应可生成Fe C .BaCl 2 溶液与CO 2反应可生成BaCO 3D .Ca(OH)2 溶液与Cl 2反应可生成Ca(ClO)22.(2022·北京·高考真题)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b 中现象不能证明a 中产物生成的是a 中反应b 中检测试剂及现象A 浓3HNO 分解生成2NO 淀粉-KI 溶液变蓝B Cu 与浓24H SO 生成2SO 品红溶液褪色C 浓NaOH 与4NH Cl 溶液生成3NH 酚酞溶液变红D33CH CHBrCH 与NaOH 乙醇溶液生成丙烯溴水褪色A.A B.B C.C D.D3.(2022·河北·高考真题)下列说法错误的是A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂4.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是SO能使某些色素褪色,可用作漂白剂B.金属钠导热性好,可用作传热介质A.2Fe O呈红色,可用作颜料C.NaClO溶液呈碱性,可用作消毒剂D.235.(2022·广东高考)劳动开创未来。
下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜6.(2022·重庆·统考高考真题)下列叙述正确的是A.Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-B.Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2OC.1molSO3与1molNO2分别通入1L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3D.0.1mol•L-1醋酸和0.1mol•L-1硼酸分别加入适量Na2CO3中均可得到CO2和H2O7.(2022·青岛市高三教学质量检测)下列关于物质用途的说法错误的是A.二氧化硫用于食品添加剂B.福尔马林用于生物标本防腐剂C.氧化铁用于瓷器制作中使釉呈绿色D.丙三醇用于制造日用化妆品和硝化甘油8.(2023·安徽合肥·统考一模)下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的是选项X Y ZA 2Cl HClONaClO B Fe23Fe O ()3Fe OH C 2SO 3SO 24H SO DNO2NO 3HNO A .A B .B C .C D .D9.(2023·山东潍坊·统考一模)下列物质的性质和用途之间的对应关系正确的是A .3NH 沸点低,工业上常用液氨作制冷剂B .3HNO 有强氧化性,可用于溶解银C .3NaHCO 溶液显碱性,常作烘焙糕点的膨松剂D .2Na S 具有还原性,可用于除去废水中的2Hg +10.(2023·山东·日照一中校联考模拟预测)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课开讲,太空“冰雪”实验带来神奇现象。
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RX RHPNa
SN
R3P + 2 HX 叔膦
R PH
R
仲膦
叔膦也可用格氏试剂和三氯化磷作用来制备:
乙醚
PCl3 + 3 RMgCl
R3P + 3MgCl2
R3P
RI
R4P+I AgOH R4P+OH-
季鏻盐
季鏻碱
RPH2
伯膦
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15.3.2 鏻叶立德 (ylid)
O (CH3O)2P
OCH
敌敌畏
S
(CH3O)2P
CCl2
O
对 硫 磷 (1605)
O (CH3O)2P
CHCCl3 敌 百虫
OH
S (CH3O)2P
O
杀螟松
S (CH3O)2P
O
NO2
SCH2CNHCH3
乐果
CH3 NO2
S (CH3O)2P
SCHCOOC2H6
马拉硫 磷 CH2COOC2H5
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例:
Si-H键 易断裂
(CH3)4Si H2O . X2 .
不反 应
CH3SiH3 (CH3)3SiH
HCl
AlCl3 H2O
CH3SiH2Cl + H2
烃基氯硅烷
(CH3)3SiOH + H2
ROH
(CH3)3SiOR + H2
烃基烷氧基硅烷
耐热,不易水 解,不易卤代
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15.2.2 烃基氯硅烷、硅醇和烷基正硅酸酯
用低温分馏分离
性质
Si-H键比C-H 键能小、易断裂,因此硅烷性质活泼, 易发生氧化、水解、卤化等反应:
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水解
SiH4
O2(空 气 自燃
)
SiO2 + H2O + Q
SiH4 + 2 H2O
SiO2 + 4 H2
醇解 SiH4 + 4 ROH 和卤素反应
Si(OR)4 + 4 H2
Si O R
Si O
R
体型
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(1)硅油
CH3
CH3
CH3 Si OH+HO Si OH + HO
CH3 _ H2O CH3
CH3 CH3 Si O
CH3 Si O
CH3
Si OH+
CH3 CH3 Si CH3
+ HO
CH3 Si CH3 CH3
CH3
CH3
硅油 n=.10
n CH3
(1) 制法:由三苯基膦和卤代烃(含α-H)及强碱制备。
PCl3 + C6H5MgBr
(C6H5)3P + RCH2Br 叔膦
(C6H5)3P + MgBrCl
. (C6H5)3P+CH2R Br
季鏻盐
C6H5Li(强 HBr
碱)
+ (C6H5)3P CHR
内盐
+
C6H6 +
LiBr
结构:
[
+ (C6H5)3P
四氯化硅和格利雅试剂作用生成各种烃基氯硅烷:
SiCl4 + RMgCl
+ RSiCl3 MgCl2
+ RMgCl
R2SiCl2
MgCl2
R可以是脂肪族烃 基或芳香族烃基
+ RMgCl
R3SiCl
MgCl2
+ RMgCl
R4Si
MgCl2
烃基氯硅烷是比水重的液体,Si-Cl键容易断裂,故性 质活泼,易发生水解、醇解以及与格利雅试剂作用。
O
BrCH2CR BrCH2COOC2H5 CH2=CHCH2Cl
Wittig试剂一般不稳定,但α-C上有吸电子基时比较稳定。
. O
+ (C6H5)3P CH2 C R Br
Na2CO3 HBr
O + (C6H5)3P CH C R
吸电子基使αH 酸性增强, 易脱HBr
吸电子基使α-碳 上负电荷分散, 比较稳定
有机化学
15 元素有机化合物 Element Organic Compounds
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基本内容和重点要求
元素有机化合物的定义、分类 有机硅化合物的制备和性质 磷叶立德和魏悌希反应
重点要求掌握有机硅化合物的制 备和性质、磷叶立德和魏悌希反应。
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15 元素有机化合物 15.1 元素有机化合物定义和分类 15.2 有机硅化合物 15.3 有机磷化合物
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(3)硅树脂
用(CH3)2SiCl2和一定比例的CH3SiCl3进行水解,生 成的甲基硅三醇能与其他三分子硅醇进行分子间脱水,
形成的体型结构的高聚物叫甲基硅树脂:
CH3
CH3
CH3
CH3
O Si O Si O Si O Si
CH3
CH3
O
CH3
CH3
CH3 CH3
O Si O Si O Si O Si
元素有机化合物可粗略地划分为金属元素有机化合物和 非金属元素有机化合物。金属元素又分为过度金属和非过 度金属,有些非金属化合物也叫准金属元素有机化合物。
O 敌 敌 畏 (CH3O)2POCH=CCl2
S 乐 果 (CH3O)2P SCH2CONHCH3
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15.2 有机硅化合物
硅和碳是同一主族的四价元素,因此硅也能形成类似 于碳化合物结构的硅化合物。例如:
CH2OH
CH2OH
维生素A
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15.3.3 有机磷农药
农业上,很多有机磷化合物用作杀虫剂, 目前使用的主要有磷酸酯、硫代磷酸酯、膦酸 酯等类型。
RO
O
P
RO
OR
磷酸酯
RO
S
P
RO
OR
硫 代磷 酸 酯
RO
S
P
RO
SR
二硫 代磷 酸 酯
R
O
P
RO
OR
膦酸 酯
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商品代表:
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15.2.1 硅烷和烃基硅烷
(1)硅烷
制法
SiO2 + 4 Mg
石英
高温 Mg2Si + 2 MgO
镁硅合金
硅烷的 混合物
Mg2Si
无机 酸 (HCl)
....... SiH4 + Si2H6 + Si3H8 +
+ Si6H14 + MgCl2
甲 硅烷
丙硅 烷
40% 30% 15%
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键能:Si-Si < C-C
硅与硅成键的能力不如C,Si不能形成长链化合物 (最多 只能6个Si相连),而C相互连接几乎无止境。
键能:Si-O < C-O
Si能通过Si-O键形成高聚物:
Si O Si O Si n
聚硅醚类缩聚物பைடு நூலகம்
有机硅是元素有机化合物中研究得最多的一种,有机硅 产品在现代工业中具有重要地位。
烃氧基硅烷
SiH4 Cl2
SiH3Cl Cl2 SiH2Cl2 Cl2
氯硅烷
SiHCl3
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(2)烃基硅烷
制 法 氯硅烷和格氏试剂作用,生成烃基硅烷。
SiHCl3 + 3RMgCl
R3SiH + 3MgCl2
SiCl4 + 4RMgCl
R4Si + 4 MgCl2
性 质 烃基硅烷比硅烷稳定,烃基越多越稳定。
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
O Si O Si O Si O Si
硅树脂耐热, 抗油,抗水, 并具有高度 的绝缘性, 广泛应用于 电器工业中。
CH3
CH3
O
CH3
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15.3 有机磷化合物
氮和磷同在周期表的第Ⅴ主族,化合价相同,性质 相近,故磷也能生成类似氮化合物结构的化合物。
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魏悌希反应的应用实例:
(C6H5)3P
(1) CH3Br (2) C6H5Li
1.
二甲 亚 砜
O + (C6H5)3P CH2
CH2
O
2.
+
PPh3 PPh3
BrCH2CH2CH2CH2Br
全反式-三十碳烯角鲨烯
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3.
CHO + Ph3P
线型
R
R
R
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硅三醇缩聚则可得体型结构的缩聚物。
硅三醇
OH
R
R
HO Si O H + HO Si OH+ HO Si O H
R
OH
OH
R
OH
OH
HO Si O H+ HO Si OH+ HO Si O H
OH
R
R
- H2O
O
R
R
Si O R R
Si O O
Si O O
体型
Si O O
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15.1 元素有机化合物定义和分类
以前我们接触的有机化合物基本上都含C、H、O、N、 S、Cl、Br、I等八种元素的化合物,在有机化合物中除这 8种元素外的元素称为异元素(如:Na、Li、Mg、Al、B、 Si、P等),异元素直接与C原子相连的化合物称为元素有 机化合物。另外某些异元素间接通过O、S、N原子与C原子 相连的化合物也归入元素有机化合物之内,如有机磷杀虫 药敌敌畏、乐果等,目前已经发现有70多种元素能生成有 机化合物。