有机化合物的组成和结构

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有机物组成和结构的确定方法

有机物组成和结构的确定方法
CH3CH2COOCH3或CH3COOCH2CH3
不对称CH3
C=O
C—O—C
[练习]有一有机物的相对分子质量为74,确定分子结构,
请写出该分子的结构简式。
CH3CH2OCH2CH3
对称CH3 对称CH2
C—O—C
质谱法
用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎 片”,分析带电“碎片”的特征谱,从而分析有机物的 结构。
测定相对分子质量的方法很多,质谱法是最精确、最快 捷的方法。
三、有机化合物分子式的计算方法
例1、某含C、H、O三种元素的未知物A,经燃 烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为 52.16%,氢的质量分数为13.14%。 试求该未知物A的实验式(分子中各原子的最简 单的整数比)。 若要确定它的分子式,还需要什么条件?
(2)红外光谱法 ①原理:当用红外线照射有机物时,分子中的 化学健或官能团可发生振动吸收,不同的化学键 或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于 不同位置,从而可以获得分子中含有何种化学键 或官能团的信息。 ②应用:初步判定有机物中___基__团_的种类。
红外光谱仪
例:下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱 图,则该有机物的结构简式为:
的两种物质是( ) B
A.A是C3H6;B是C6H6 B.A是C2H6;B是C3H6
C.A是C2H6;B是C6H6 D.A是C3H6;B是C2H6
某有机物8.8 g完全燃烧,只生成 22 g CO2和10.8 g H2O,没有 其他产物,则该有机物( )
含有的元素无法确定
BD
一定含有C、H、O三种元素
【解析】 该化合物中含有C、H、O原子个数分别为: C:74×0.648÷12≈4; H:74×0.135÷1≈10; O:74×(1-0.648-0.135)÷16≈1。 判断该有机物的分子式为C4H10O。

确定有机物的组成和结构

确定有机物的组成和结构

分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图谱
核磁共振氢谱图的识别:
峰的个数代表什么? 峰的强度与什么有关?
下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核 磁共振波谱图。氢原子在分子中的化学环境 (原子之间相互作用)不同,其峰线在核磁共振 谱图中就处于不同的位置。
参考该分子的结构简式分析谱图: 8 种化学环境不同的氢原子 该分子中共有
Michael Faraday (1791-1867)
有机物组成的定量确定 —— 分子组成 的测定
1825年,英国科学家法拉第在煤气灯 中首先发现了一种油状液体,测得其含碳 氢两种元素,并测得其含碳量为92.3%, 确定其最简式为————; 1842年,法国化学家日拉尔等确定其 相对分子质量为78,分子式为————。
g。请回答下列问题:
(1)按上述所给的信息,装置的连接顺序应是
D→________ →________ B A ; C →F→________ (3)E中应盛装试剂________ H2O2 ;
吸收生成 (2)A、B管内均盛有固态试剂,A管的作用是________ 的CO2 ;
(4)如果把CuO网去掉,A管质量将
2、红外光谱法 a、原理: 不同的键的连接或官能团吸 收频率不同,在红外光谱图 上将处于不同位置 b、作用: 确定分子中含有何种键的连 接或官能团
红外光谱和分子结构

4000 3500

3000


2000
指纹区
叁键区:双键区: C=C、 C≡C、 氢键区: C=O、 OH、NH、CH、SH等 C≡N等 C=N、 C=S、 基团的伸缩振动 基团的 N=O以 伸缩振 及苯基 的伸缩 动 振动
核磁共振仪:

化学简单有机知识点总结

化学简单有机知识点总结

化学简单有机知识点总结一、有机化合物的结构有机化合物的结构由碳元素和氢元素组成,其中碳是有机化合物的主要元素。

除了碳和氢,有机化合物中还可能含有氧、氮、硫、磷等元素。

有机化合物根据碳原子间的连接方式可分为链状、环状和支链状。

根据碳原子的价态可分为饱和碳原子和不饱和碳原子。

根据碳原子的空间构型可分为手性和非手性化合物。

有机化合物的结构可以用分子式、结构式、构象式、键链式等形式表示。

其中,分子式是化学式的简化形式,用元素符号和原子数目表示分子中原子的种类和数量。

结构式是用线条或点来表示原子之间的连接方式和空间结构。

构象式是用空间构象表示有机分子的立体结构。

键链式则利用化学键的方式来表示分子的构成。

二、有机化合物的性质有机化合物的性质无论是物理性质还是化学性质都十分复杂多样。

其中,物理性质包括外观、颜色、气味、溶解度、沸点、熔点等。

有机化合物的物理性质受分子大小、分子形状和相互作用力等因素的影响,表现出较大的差异性。

有机化合物的化学性质主要包括燃烧、氧化还原、加成反应、消除反应、取代反应等。

有机化合物能进行氢化、卤代、硝化、磺化、烷基化、酯化等多种反应。

有机化合物的化学性质的复杂性主要归因于其分子中含有不同种类的功能基团。

三、有机化合物的反应有机化合物的反应是化学合成和分解的过程,是有机化学中的一大重要内容。

有机反应的分类有很多种,主要可以分为加成反应、消除反应、取代反应和重排反应等。

有机反应受到反应条件、催化剂、反应物质结构等因素的影响,表现出较大的复杂性。

例如,加成反应是指两个分子之间发生共价键的形成。

消除反应是指两个或两个以上的原子团或原子之间发生键的断裂。

取代反应是在有机分子中某一原子或原子团与另一种原子或原子团相互替换。

重排反应是指已有的共价键在不断投入该分子中的新原子所代替,新的共价键的形成,使得原子团的位置发生改变。

四、有机化学物质的应用有机化合物在生产生活中有着广泛的应用。

例如,甲烷是天然气的主要成分,可作为燃料供应给工业和生活用火。

有机化合物的组成和结构

有机化合物的组成和结构

有机化合物的组成和结构有机化合物是由碳和氢元素以及其他一些元素(如氧、氮、硫等)组成的化合物。

它们通常是生命中的基本组成部分,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸等。

有机化合物具有多样的结构和性质,它们在生命过程中发挥着重要的作用。

有机化合物的组成主要是碳和氢元素,它们通过共价键连接在一起形成分子。

碳原子具有四个价键,可以通过与其他碳、氢以及其他元素的共价键连接,形成不同的化合物。

这种巨大的碳的连接能力使得有机化合物具有丰富的结构多样性。

有机化合物的结构在很大程度上决定了它们的性质和功能。

有机化合物可以是线性的,也可以是环状的,还可以是具有支链的。

线性有机化合物由一系列碳原子按顺序连接而成,而环状有机化合物则由碳原子形成一个环状结构。

支链有机化合物则在线性结构上添加了额外的碳原子。

除了碳和氢元素外,有机化合物还可以包含其他元素,如氧、氮、硫等。

这些元素的存在改变了有机化合物的性质和功能。

例如,氧原子的存在使得有机化合物具有氧化性,氮原子的存在则使得有机化合物具有碱性。

有机化合物可以根据它们所包含的官能团来进行分类。

官能团是影响有机化合物性质和功能的基团,可以是一系列原子或原子团的组合。

常见的官能团包括羟基(-OH)、羰基(C=O)、羧基(-COOH)、胺基(-NH2)等。

不同的官能团赋予有机化合物不同的性质和反应活性。

总之,有机化合物是由碳和氢元素以及其他一些元素组成的化合物。

它们具有多样的结构和性质,通过它们的化学反应在生命过程中发挥着重要的作用。

对于理解生命的基本过程和开发新的药物和材料具有重要的意义。

有机化合物的结构与特性

有机化合物的结构与特性

有机化合物的结构与特性有机化合物是由碳和氢以及其他一些元素组成的化合物。

它们在自然界中广泛存在,包括石油、天然气、植物和动物体内的分子。

有机化合物的结构和特性对其性质和用途有着重要的影响。

在本文中,我们将探讨有机化合物的一些常见结构和特性。

一、碳骨架结构碳是有机化合物的主要元素,它能形成四个共价键,并且具有强大的自由旋转能力。

这种自由旋转能力使得碳原子能够有多种不同的排列方式,形成不同的结构。

根据碳原子的连接方式,有机化合物可以分为链状、环状和支链状结构。

1. 链状结构链状结构是最简单的有机化合物结构,由一串碳原子连接而成。

链状结构可以分为直链、分支链和环状链。

直链是最基本的链状结构,每个碳原子通过共价键连接到相邻的碳原子上。

分支链是在直链结构上加入了支链,即有一个或多个分支从主链上延伸出去。

环状链由一部分碳原子形成一个环,每个碳原子通过共价键连接。

2. 环状结构环状结构是由同一分子内的碳原子形成的环。

环状结构可以是一个简单的环(如环戊烷)或多个环的组合(如萜烯类化合物)。

环状结构的存在使得有机化合物具有更多的化学反应路径和性质。

3. 支链结构支链结构是在链状结构中加入了一个或多个分支。

支链结构使得有机化合物的形状更加复杂,它们的性质也与直链结构有所不同。

支链结构的存在增加了有机化合物的多样性和复杂性。

二、官能团官能团是有机化合物中的一些特殊基团,可以决定化合物的性质和反应性。

官能团通常由不同元素的原子和它们之间的化学键组成。

1. 烷基(氢和碳)烷基是一种只含有碳和氢的官能团。

烷烃是由具有碳碳单键的链状结构组成。

另外,烷基可以是支链或环状的。

2. 羟基(氢、碳和氧)羟基是由一个氧原子连接到碳原子上的官能团。

羟基使得有机化合物具有了亲水性,使其能够溶于水。

3. 羰基(碳和氧)羰基是由一个碳原子和一个氧原子通过双键连接而成的官能团。

羰基在有机化合物中具有重要的化学反应性,常见的有醛、酮等。

4. 氨基(氮和氢)氨基是由一个氮原子和两个或三个氢原子组成的官能团。

有机化合物的基本结构和命名规则

有机化合物的基本结构和命名规则

有机化合物的基本结构和命名规则有机化合物是由碳元素和氢元素构成的化合物,其中还可能包含其他元素如氧、氮、硫等。

它们是生命活动中不可或缺的部分,广泛存在于自然界中。

有机化合物的基本结构和命名规则是化学研究中的基础知识,本文将介绍有机化合物的基本结构以及常用的命名规则。

一、有机化合物的基本结构有机化合物的基本结构是由碳原子构成的碳骨架,碳原子通过共价键与其他原子或基团连接在一起,形成分子的骨架结构。

根据碳原子之间的连接方式的不同,有机化合物可以分为直链烷烃、支链烷烃、环烷烃和芳香烃等不同类型。

1. 直链烷烃:直链烷烃是由一条直线连续的碳骨架构成的化合物,每个碳原子上都连接有足够数量的氢原子。

以甲烷为例,它是由一个碳原子和四个氢原子组成的分子,化学式为CH4。

2. 支链烷烃:支链烷烃是由直链烷烃分子中的一个或多个氢原子被取代形成的化合物。

支链烷烃的命名需要确定主链和支链,主链是连续的碳原子骨架,支链是附在主链上的碳原子骨架。

以异丁烷为例,它由四个碳原子组成的主链和一个碳原子组成的支链构成,化学式为C4H10。

3. 环烷烃:环烷烃是由多个碳原子构成的环状结构化合物,每个碳原子上连接有足够数量的氢原子。

以环己烷为例,它由六个碳原子构成的环结构组成,化学式为C6H12。

4. 芳香烃:芳香烃是由苯环等芳香环结构构成的化合物,苯环由六个共轭的碳原子组成。

以苯为例,它由六个碳原子组成的环结构,其中每个碳原子周围还有一个氢原子,化学式为C6H6。

二、有机化合物的命名规则有机化合物的命名规则是为了准确、简洁地表示化合物的结构和组成,使人们能够清晰地理解和交流。

常用的命名规则包括通用命名法和系统命名法。

1. 通用命名法:通用命名法是根据化合物的结构和组成特点进行命名的,常见的有甲基、乙基、氢基、羟基、醇基等。

以甲醇为例,它由一个碳原子和一个羟基(-OH)组成,通用名称为甲醇。

2. 系统命名法:系统命名法是根据化合物的结构和组成用一系列命名规则进行命名的。

有机化合物的组成与结构及用途

有机化合物的组成与结构及用途
短效牛胰岛素适合于血糖不容易控制的人群,以及餐后血糖特别高的人群。他们在临睡前还 需再加一次中长效胰岛素,以维持夜间的基础胰岛素需要量,保持夜间血糖平稳。注射后20 分钟~30分钟起效,持续时间为4小时~6小时,一天需要注射3次~4次。它的特点是见效快, 浓度大,单位时间内降糖效果强,可以皮下、肌肉或静脉注射。
• 主要功能
• ⒈促进红细胞的发育和成熟,使肌体造血机能处于正常状态,预防恶性贫血;维 护神经系统健康
• ⒉以辅酶的形式存在,可以增加叶酸的利用率,促进碳水化合物、脂肪和蛋白质 的代谢;
• ⒊具有活化氨基酸的作用和促进核酸的生物合成,可促进蛋白质的合成,它对婴 幼儿的生长发育有重要作用。
• ⒋代谢脂肪酸,使脂肪、碳水化合物、蛋白质被身体适当运用;
• ⒌消除烦躁不安,集中注意力,增强记忆及平衡感
• ⒍是神经系统功能健全不可缺少的维生素,参与神经组织中一种脂蛋白的形成
主要用途
• 医疗方面
• ①用于治疗和预防维生素B12缺乏症。 • ②用于胃切除或吸收不良综合症,维生素B12缺乏造成贫血的预防。 • ③用于补充因消耗性疾病,甲状腺机能亢进,妊娠,哺乳等造成的维生素B12需求增加。 • ④营养性和妊娠性贫血。 • ⑤广节裂头绦虫病贫血。 • ⑥肝障碍贫血。 • ⑦放射性引起的白细胞减少。 • ⑧神经疼,肌肉疼,关节疼。 • ⑨末梢神经炎,末梢神经麻痹。 • ⑩脊髓炎,脊髓变性。
医学功能
• 抗炎作用
糖尿病和动脉粥样硬化同是一种炎症性疾病,重危患者如急性心肌梗死、脑出血、 败血症、烧伤等,即使没患糖尿病也会发生应激性高血糖反应。国外对181例重 危患者采用了静脉输注胰岛素,死亡率下降了43%。一周后,C-反应蛋白、炎症 因子和一氧化氮明显下降。这说明胰岛素具有保护血管内皮,减少脂质浸润,抑 制血管壁炎症,防止脏器功能衰竭。 抗动脉硬化作用

有机化合物组成与结构

有机化合物组成与结构

有机化合物组成与结构有机化合物是由碳元素和氢元素以及其他元素(如氧、氮等)构成的化合物。

它们在自然界中广泛存在,包括生物体内的蛋白质、脂肪、碳水化合物等,以及石油、天然气中的烃类化合物。

有机化合物不仅在生命体中扮演着重要角色,而且在日常生活中也有着广泛的应用。

一、碳元素在有机化合物中的重要性有机化合物中的碳元素是其重要组成部分,这是因为碳元素具有独特的性质,能够形成四个共价键,与其他元素形成稳定的化学键。

这种特性使得碳元素能够形成多样的分子结构,产生丰富多样的有机化合物。

例如,碳元素可以形成链状结构、环状结构和支链结构等,从而使有机化合物具有不同的性质和功能。

二、有机化合物的分子结构有机化合物的分子结构包括直链烷烃、环状烷烃、取代基烷烃等。

直链烷烃是由碳原子构成的直线状分子,例如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等。

环状烷烃是由碳原子构成的环状分子,例如环己烷(C6H12)、苯(C6H6)等。

取代基烷烃是指在直链烷烃或环状烷烃中,一个或多个氢原子被其他原子或基团取代的化合物。

例如,甲基甲烷(CH3CH3)、氯代乙烷(CH3CH2Cl)等。

三、有机化合物的命名规则为了清晰准确地描述和区分不同的有机化合物,科学家们制定了一套严谨的命名规则,即有机化学命名法。

这种命名法根据有机化合物的分子结构和取代基等特征,为每种有机化合物赋予一个唯一的名称,确保人们能够准确地理解和表达不同的有机化合物。

例如,甲烷、乙烷等为直链烷烃的通用名称,而1-丙醇、2-丁酸等为包含取代基的有机化合物的系统命名。

四、有机化合物的性质和功能由于碳元素的独特性质以及有机化合物的多样分子结构,它们具有广泛的性质和功能。

有机化合物可以进行各种化学反应,包括取代反应、加成反应等,从而产生新的有机化合物。

此外,有机化合物还具有燃烧、溶解性、挥发性等特点,这使得它们在能源、材料、医药等领域具有重要的应用价值。

五、有机化合物在生命体中的作用有机化合物在生命体中起着重要的角色。

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·能发生银镜反应的物质有:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐
有机物燃烧的规律: ⑴有机物燃烧时,各元素的最终产物: C→CO 2、H→H 2O、 N→N2、X→HX ⑵烃和烃的含氧衍生物完全燃烧后,产物均为 CO 2和H2O ⑶烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量可转化为烃燃烧的耗氧量
⑷1molC消耗1molO 2,4molH消耗1molO 2 ⑸符合通式CnH2nOz的有机物完全燃烧规律 : 符合通式 CnH2nOz的有机物完全燃烧,其产物CO 2和H2O(g) 的体积相等。 ⑹100℃以上,有机物完全燃烧前后气体体积不变化的规律。
三、结构与性质的关系:
1、结构与物理性质:
(1)熔、沸点:分子量越大;分子中支链越少;分子极 性越大的熔沸点越高。
(2)溶解性:只有分子中含有 —OH 、—NH2、—COOH 、—CHO 等官能团的低级化合物可溶于水。其余的 一般只溶于有机溶剂。
2、结构与化学性质: (1)决定物质种类和化学特性的基团 ——官能团。 (2)当物质中有多种官能团时,一般会表现出各种官能
二、主要的化学键型及特点:
单键:化学性质:一般稳定,不易断裂; 空间结构:与碳原子连接的四个原子成正四面体。
双键:化学性质:其中有一个键,易发生断裂 空间结构:与 C=C 连接的四个原子共平面。
注意:有机物分子中,多一个双键(包括C=O) 或多一个环,少两 个氢原子。
叁键:化学性质:其中有二个键,易发生断裂 空间结构:与 C≡C 连接的二个原子共直线。
异 构 写法:根据官能团的组成对应改变官能团种类。
三、有机物的系统命名方法
1、有机物名称的基本形式:
取代基位置 —取代基数目、名称 —官能团位置 —母体名称。
如: 2,3 — 二甲基 — 1 —戊醇
2、命名的基本步骤和方法:
命母体名—— 选取分子中的最长碳链(包括官能团)作母体,并 命名。
主链编号—— 以“最近”一端作为起点给主链碳原子依次编号
【思考】同系物、同位素、同素异形、同分异构这些 概念有什么区别。
二、同分异构现象和同分异构体
1、同分异构现象:分子组成(分子式)相同, 而物质结构不同的现象。
2、同分异构体:
由于分子中碳原子的联结方式不同而产生的异构
碳 的物质。 链 特点:一般为性质相似的同类物质。(官能团 异 相同) 构
写法:从主链上依次减少碳原子,作为取代基联 结在不同位置上的主链碳原子上。
第一节:有机化合物的组成和结构 第二节:几个重要的概念和应用 第三节:有机化学的基本反应类型
一、分类与组成:

有机Biblioteka 物烃的 衍 生 物
饱和烃 烷烃: CnH2n+2 脂
肪 烃
烯烃: C =C CnH2n
不饱和烃 炔烃: C ≡C CnH2n-2
二烯烃: CnH2n-2
饱和烃 环 烃
不饱和烃
环烷烃: CnH2n 环烯烃: CnH2n-2 苯及同系物: CnH2n-6 其它芳香烃
注意:有机物分子中,多一个叁键,少四个氢原子。
苯环: 化学性质:通常为稳定特殊的化学键,不易发生断裂; 空间结构:与碳原子连接的所有原子共平面。
主要的化学键的键性及特点:
非极性键:如 C—C键,一般稳定,不易发生化学反应。
弱极性键:如 C—H键,一般比较稳定,在一定的条件下 可以发生化学反应。
强极性键:如 C—O、O—H、C—X等键,一般性质活泼, 较易断裂而发生化学反应。
(1).混合物中元素的质量分数为定值
团所具有的基本属性。 (3)相邻的官能团由于彼此间的相互影响,而使得官能
团性质发生一定的改变。
第二节:几个重要的概念和应用
一、同系物和同系列 1、概念:
(1)同系物:结构相似(官能团相同),组成 相差(CH 2)的物质互称为同系物。 (2)同系列:由同系物组成的物质系列。
2、特点: A—(CH 2)n—B。 (1)组成上具有相同通式(反之不成立) (2)具有相似的化学性质。 (3)物理性质依分子量的大小而递变。
确定位置—— 确定主链碳原子上各种官能团和取代基的位置。 命 名—— 按照先简后繁,同基合并的原则,参照有机物名称
的基本形式,确定有机物的名称。
有机物命名的基本原则:
最长——选取的主链应是分子链中最长的。 最近——编号起点应是离官能团或取代基最近的。 最多—— 在主链碳原子数相同时,主链上所联结
的取代基应该最多。 最小—— 在第一取代基位置编号相同时,应保证
由于分子中官能团的位置不同而产生的异构物质。
位 置 特点:一般为性质相似的同类物质。 (官能团相同 ) 异 构 写法:在不改变官能团种类的条件下,将官能团作
为取代基联结在不同位置的主链碳原子上。
官 由于分子中官能团的种类不同而产生的异构
能 特点:一般为性质不同且种类也不同的物质。

(但有固定的对应关系)
所有取代基编号之和最小。
3、其它命名: (1)习惯命名:正、异、新 (2)用α、β、γ确定位置
第三节 常见有机化学的反应类型和特点:
定义:有机分子中去氢或加氧的反应 氧 化 特点:分子中氢原子减少或氧原子增加 反 类型:燃烧、烯氧化、烷基苯氧化、醇、醛等的氧化 应
反应基团:醇羟基与醛基
-C=C-KMnO 4酸性 2—C=O C6H5—R KMnO 4酸性 C 6H5—COOH
无氧原子时,组成为 C n H 4的烃;含1个氧原子时组成为 C n H 2O 的有机物(气体)完全燃烧前后气体体积不变化。
烃燃烧规律及应用
对于分子式为CxHy的烃在t≥100 ℃时 (1)当y=4是等体积燃烧 (2)当y>4是扩体积燃烧 (3)当y<4是缩体积燃烧
烃燃烧规律及应用
1、等物质的量的烃C xH y,耗O 2决定于 x+y/4 的值 2、当质量一定时,耗O2正比于 y/x的值 3、只要实验式(最简式)相同的有机物,无论 以任何比例混合均有:
2R—CH 2—OH + O 2→ 2R—CHO + 2H 2O 2R—CHO + O 2→ 2R—COOH
规律
. 有机物得一个氧原子,化合价升高 2价,失去一个氢原 化合价升高 1价。
·α碳原子上有氢原子的醇才能被氧化, α碳原子上有 2 个氢原子的醇被氧化为醛, α碳原子上有 1个氢原子的 醇被氧化为酮。 ·甲醛被氧化的最终产物为 CO 2,
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