有关有机化学的几个问题。

作者&投稿:督娣 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
有机化学几个问题~

按照感觉,(1)b>d>c>a>e
(2)A 【芳香化合物指具有芳香性的化合物,有少数不具有苯环的化合物也有芳香性,符合休克尔规则的化合物,即π电子数为4n+2的化合物均具有芳香性,比如环丙烯正离子,环戊二烯负离子等等。】(A中有2个π电子,B、C、D中都有4个π电子)

(3)A (A形成的糖二酸有顺反异构,也就有旋光性。)

第二个问题, jiujiujiuzi 已经说得差不多了,就不再赘言,仅讨论第一个问题。

醇、(水)、酚、羧酸的酸性强弱比较
如果不考虑其它取代基的影响,则四者酸性依次增强。

先说醇,醇的酸性比水弱,可理解为烷基是推电子基团,使羟基sigma电子云朝向H的方向稍偏离,降低羟基的极性,使其比水更难电离出H离子。

再说酚,羟基上氧采取sp3杂化,其中一个轨道与苯环上的C形成sigma键,另一轨道与H形成sigma键,还有两对孤对电子。C-O sigma键可以比较自由的旋转,从而使其中的一对孤对电子电子云的取向可以和大pi电子云方向近似(位于一个面内),电子云可一发生一定程度的重叠,但由于电子云取向并非平行,故重叠程度较低(比π-π共轭重叠程度低)。这就是所谓的n-π共轭(n是所谓的非键轨道,即孤对电子占据的轨道)。共轭的结果是使孤对电子运动范围增大(在整个共轭体系内运动),氧原子这对孤对p电子原本近乎是归O专有,现在被“共产”了,所以电子云密度下降(O的局部负电荷减小),O原子电子云密度下降后就更有能力吸引O-H sigma成键电子云,使羟基的极性增强,H(相对没有苯环时,即苯环被H取代,即水)更易于电离。这里苯环可以视为一种吸电子基团(由于n-pi共轭效应使O的电子云密度降低)。

对于羧酸,引起酸性较强的原因有三个:一是羰基氧对羟基sigma电子有较强的(吸电)诱导作用,使其更靠近羟基氧,从而增大羟基极性,易于电离。二是羰基pi电子与羟基氧原子的孤对电子形成n-pi共轭,羟基氧原子电子云密度降低,吸引羟基sigma电子能力增强,羟基极性增强。另一方面电离形成的羧酸根阴离子具有特殊的稳定性,也有利于电离的发生。羰基碳原子采取sp2杂化,羰基pi电子与另一氧上的孤对p电子形成p-pi共轭(重叠程度较原本的n-pi共轭大),体系能量下降,并有效降低氧原子上的过剩电荷,也使体系稳定。

未完待续
邻羟基苯甲酸>苯甲酸>对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸中,邻位羟基O对羧酸羟基sigma电子的诱导作用很微弱(相隔4个化学键),可以忽略。对羟基苯甲酸的诱导效应更微弱,故诱导效应可不考虑。

邻羟基苯甲酸中存在的分子内氢键是引起酸性增强的主要原因。形成氢键后,邻位羟基H周围的电子云密度上升(原本是近乎裸露的质子),即羰基O上的孤对电子云向邻位羟基H移动,氧上的电子云密度下降使其吸电子能力增强,从而羧酸羟基sigma电子向羧酸羟基O的方向移动,羧酸羟基极性增其,酸性上升。

对羟基苯甲酸的对位发生的n-pi共轭(不是p-pi共轭,参见前面对苯酚的描述),使苯环电子云密度增大,电子云密度增加后就会沿化学键朝向羧酸羟基H的方向移动,羧酸羟基极性减弱,酸性降低。在这个例子中对位羟基O主要发生n-pi共轭而对被考察基团有供电作用,而诱导吸电效应非常微弱。因此是个推电子基团。在其它例子中羟基可能是吸电子基团(不存在n-pi或p-pi共轭时,并且和被考察基团相距三个键以内)。氨基也有类似的情况。

上两段文字都是和苯甲酸比较。

甲酸>苯甲酸>苯乙酸>乙酸的比较较为复杂。四者间差异本就不大,难以用定性的语言准确说明(书上的解释往往也会闪烁其词,让人不得要领)。

明天再做进一步讨论。
甲酸>苯甲酸还是可以定性说明(二者pKa差距相对较大)的。苯甲酸中羧基C采取sp2杂化分别与苯基C,羟基O,羰基O成sigma键,C还有一个p轨道(垂直于sp2杂化平面,杂化平面与苯环共面),与羰基O原子的p轨道重叠形成pi键,这个pi键电子云与苯环上的大pi电子云平行,二者重叠形成更大的pi-pi共轭。共轭作用的效果是使原本偏向于羰基氧原子的pi电子云移向C-C单键(电子云密度平均化),羰基C周围的电子云密度上升,从而对羟基sigma电子有推斥作用,减小羟基极性,酸性减弱(与甲酸相比)。

再比较苯乙酸>乙酸,这用定性理论也可基本正确分析。
首先搞搞清楚甲基相比H通常斥电子的原因,不妨考虑H-C-R和CH3-C-R的区别。H-C中sigma电子稍偏向C,C-C中sigma电子假定不受其他基团的影响sigma电子处于中间,但CH3-C中,甲基碳原子上有三对sigma电子,每一对电子都稍偏向于C,这样甲基C周围的电子云密度升高,使C-C sigma电子向另一个C原子方向移动,通常比H-C-R中H-C sigma电子还靠近右方的C原子,从而相比H原子甲基显示出推电子作用。

现在比较甲基和苄基(苯代甲基)的电子效应的不同。苄基中一个甲基H被苯基取代,暂不考虑超共轭效应,仅考虑不同电负性引起的诱导效应。H被苯基C取代,C-C键电子云相比H-C电子云稍偏向左侧(不必考虑苯环上其它碳氢sigma电子的影响,对后面要讨论的羟基超过3个化学键),故供电子能力较甲基略弱。再考虑苄基C-H sigma电子和苯环大pi电子的sigma-pi超共轭效应(这种共轭的重叠程度相比其它类型很弱,故称超共轭效应),苯基1号C和亚甲基C之间的sigma键可以较自由旋转,转到大pi电子云与C-H sigma电子云平行的时候,二者可以发生重叠(共轭),共轭的结果使C-H sigma有微弱的流向苯环上的趋势,从而亚甲基C电子云密度降低,有吸引电子的倾向,故苄基的斥电子效应较甲基弱。从而苯乙酸的酸性强于乙酸。

至于苯甲酸>苯乙酸就难以定性比较了。
苄基亚甲基上连着个H,而苯基1号C连着两个C,从诱导效应角度上说,苄基比苯基推电子能力强。但苯基和羧基作用后发生pi-pi共轭,使羰基C电子云密度上升,对于羟基而言苯基的存在起着推电子作用。而苄基中存在的超共轭效应又使苄基的推电子能力下降。这几个因素的存在使二者对羟基的sigma电子的影响变得扑朔迷离。故而难以定性比较。事实上,二者的pKa极为相近,只能用严格的定量量子化学计算才有可能说明之间的差异。

综上所述:
1 (极性溶剂,例如水中)酸性强弱的本质:结构中含有X-H(最常见的是羟基)的物质,其中X-H键的极性越强(sigma电子对越靠近X,也即H原子越接近于“裸露”的质子,),在极性溶剂中越容易电离为游离的H+离子,则该物质的酸性越强。

2 结构中其它部分的电子效应可以显著影响X-H的极性。电子效应包括:1 因电负性不同导致的诱导效应,2 共轭效应,3 超共轭效应,4 氢键效应,5 其它分子内或分子间力的电子效应(最后一点通常相对很微弱,但在复杂分子中却很重要,难以定性讨论,定量计算也极其困难)。其它部分各种可能存在的电子效应的总体效果表现为对X-H中的sigma电子起着吸引或排斥作用。

3 其它部分对X-H中的sigma电子起着吸引作用时,sigma电子将向X方向移动,极性增强。酸性增强。反之,斥电子的情形酸性减弱。【需要注意】:吸引或排斥是相对而言(未必指真实的吸引或排斥作用,真实的作用必须考虑整个分子的其它部分进行定量计算才可知道),两个基团相比,甲的斥电子能力相对较强,就是吸电子能力相对较弱。

4 各种基团对被考虑的X-H的电子效应需要综合考虑上述电子效应的方方面面,其中明显小的作用可以忽略(例如诱导效应相隔三个化学键以上)。脱离具体情况,说某种基团是斥电子还是吸电子是荒谬的(例如,常常被视为斥电基团的甲基,不同具体情况下也可表现为吸电,很多人对此争论不休,其实毫无争论的必要,真实的作用只能通过定量计算才能知道,定性分析只能相对而言)。这一点特别重要,正因如此,简单记忆一些条条框框实质上没有任何用途(常会误导人,也正因如此,我本人从不记这些),要想解决问题必须透彻理解以上内容。不过上述内容的确有点错综复杂,没有较深厚的化学键理论功底,是很难从根本上理解的。

本文的目的,不仅在于解答楼主的疑惑(否则没有必要说这么多,楼主理解有困难的地方可暂时跳过,待其它知识够用时可再看此文),而是试图通过这个问题,澄清网络上种种错误或肤浅的观点,帮助更多的人深入理解问题。

吸电子基和斥电子基的强弱顺序有什么好办法记?
如上文所说简单记忆这个用处不大(除了应付低水平的试题),必须在具体问题中综合考虑各种电子效应去体会。

1、严格地讲,只有醇和酸反应才能叫酯化,但只要有羟基和羧基就能反应,只不过有些不能叫酯化反应。
2、有机氧化条件有很多。首先,几乎所有有机物都能燃烧,是氧化反应,但在高中题目里的有机物氧化不包括燃烧(否则就白说了,都能燃烧啊)。最常见的氧化,比如高锰酸钾氧化CC双键,醇到醛到酸的氧化,溴水氧化醛基等。总的来说,去氢和加氧的都是氧化。其实能否氧化主要看是否有不饱和键。至于条件,一般只要有强氧化剂即可,适当加热。

1.没有羟基也可以,酰氯与羧酸或无机含氧酸反应也是酯化反应。酯化反应只看结果,主要生成酯基都算是酯化反应(忘记算不算上酯交换反应了)
2.同样是看结果,主要反生元素的氧化数升高和降低,就是有机氧化反应(除去燃烧反应)


关于有机化学的几个问题:
没有特别之处,就是加成反应。炔烃、烯烃、醛酮、苯环能与氢气加成,羧酸、羧酸酯不能与H2加成 烷基不是官能团。脂肪烃就是不含有苯环的烃

关于高中有机化学的几个问题
1.一般来说有机反应就是有有机物参加的反应,它具有反应速度慢、副反应多、通常需要催化剂等特点。乙酸和碳酸钙的反应不属于有机反应.2.工业上制取碳化钙的反应需要消耗大量电能:Ca+2C==(通电)==CaC2 所以碳化钙叫电石.3.氯和苯在光照下可以加成,生成六六六:3Cl2+C6H6→C6H6Cl6 所以推测溴也应该...

关于高中有机化学的几个小问题
1、一氯代物几种,醇就有几种 该烷烃上有2个碳上的氢是对称的,所以只能算1种,总共有4种 CH2ClCH(CH3)CH2CH3 (CH3)2CClCH2CH3 (CH3)2CHCHClCH3 (CH3)2CHCH2CHCl 2、苯酚和水在65摄氏度时,能与水混溶,70摄氏度时才能以任意比例互溶 3、烷类可以与溴单质反应,取代反应,不能与溴水...

对于化学几个关于“有机化学”的问题(比较简单),如下:
问题二,基本上是所有的有机物都易溶于有机溶剂。四氯化碳 没极性,溶于有机物。浓度大的话苯在水下,浓度小还是在上面。

关于有机化学的几个问题
乙烯和溴发生加成反应 溴是纯溴或溴水均可 发生取代反应一定要光照+纯溴 甲烷和纯溴在光照下取代 苯和浓溴水在铁做催化剂下取代 鉴别:能使高锰酸钾褪色的是乙烯 甲烷是气态 苯是液态 乙烯和苯的原子处于同一平面 甲烷不处于同一平面 夹角109°28′...

有关有机化学的几个问题。
2、有机氧化条件有很多。首先,几乎所有有机物都能燃烧,是氧化反应,但在高中题目里的有机物氧化不包括燃烧(否则就白说了,都能燃烧啊)。最常见的氧化,比如高锰酸钾氧化CC双键,醇到醛到酸的氧化,溴水氧化醛基等。总的来说,去氢和加氧的都是氧化。其实能否氧化主要看是否有不饱和键。至于...

有机化学的几个问题
3.看碳的价态,如果碳显-4价就生成甲烷,显-1价(以[C2]2-的形式存在)就形成乙炔 4.酸性高锰酸钾的氧化性较强,中性的和碱性的氧化性很弱 5,碳氧双键不发生这种反应,仅碳碳双键,三键可加卤素 6.有醛基的物质,甲酸右半边是羧基,但从左边看的话有一个醛基,又因为酸的命名次序高于醛...

关于高中有机化学的几个问题
你问的有错误!没有二乙烯和二乙醇(二乙酸以及二乙醛)……只有在复杂化合物中会作为基团名出现,高中阶段不要求。乙二烯:无色无味气体,密度比空气大,难溶于水,易溶于有机溶剂。分子式C4H6,结构简式CH2=CHCH=CH2.能与氯水反应生成1,2,3,4-四氯丁烷。能与氢气加成,能被高锰酸钾氧化。...

有关入门有机化学的几个问题。
可以的,但是困难一些,这些卤素原子都是拉电子的,就像都在抢东西,人多就乱了,不稳定;但是还是可以取代,只是需要的条件更高,反应更慢,副产物更多;烷烃不会使溴水褪色(烷烃可以和溴蒸汽在光照下反应,但是溴水不行),能使溴水褪色是因为发生氧化还原反应,Br2被还原,不饱和键可以被氧化;有问题...

有机化学的几个问题.
CH3C=O(1)O(2)· --- CH3C=O(2)O(1)·,羰基共振的结果使得单电子由O(2)分散到O(1),体系获得稳定能。(附加说一句,那个说法一点也不山寨,详细资料请见Carey高等有机第五版Part A,第三章 Section 3.4.3)7.RH = R· + H·,这个反应的反应焓就是C-H键能,它等于生成的自由基...

墨江哈尼族自治县17099844180: 问几个有机化学问题 -
任受茂欣: 1、酸酐通是指加水可以生成羧酸的有机物,一般是由两个羧基失水而成的(有时候也不是,如H2C=C=0(乙烯酮)与甲醛反应后生成β-丙内酯再在水中或弱酸中与CO反应也可生成酸酐). 2、缩聚反应是有机物通过脱除小分子化合物(不一定是水,有时是HCl、甲醇等)而生成高分子化合物的反应(与加聚反应相区别),酯化是指酸(无机酸有机酸皆可)与羟基化合物脱水生成新的化合物的反应(不一定是高分子),酸提供羟基,醇提供氢. 3、苯酚可以酯化,一般都是间接酯化,可以使苯酚变成酚钠再与酸酯化.

墨江哈尼族自治县17099844180: 有关有机化学的几个问题.①酯化反应发生的条件:是否只要有羟基和羧基即可?②有机氧化反应发生的条件是什么? -
任受茂欣:[答案] 1、严格地讲,只有醇和酸反应才能叫酯化,但只要有羟基和羧基就能反应,只不过有些不能叫酯化反应.2、有机氧化条件有很多.首先,几乎所有有机物都能燃烧,是氧化反应,但在高中题目里的有机物氧化不包括燃烧(否则就白说了...

墨江哈尼族自治县17099844180: 关于有机化学的一些问题. -
任受茂欣: 1、反应中产生带有单个电子的基团为自由基反应 不能 因为甲烷的取代反应是是自由基型 溴水不能产生自由基2、硝基为间位定位基 甲苯的硝化首先是硝基加到甲基的邻位或对位 接下来根据定位基的定位效应 甲基为邻对位定位基硝基为间位定位基 在这两个定位基的共同作用下硝基取代甲基的邻对位上的氢 共计三个3、OH-在所有有氧酸中都存在 例如 是次氯酸 是高氯酸 它们都有一个OH- 硝酸是一元酸同样有一个OH- 剩下两个氧以双键与氮相连

墨江哈尼族自治县17099844180: 几道有关有机化学的问题 1.有机物命名时官能团必须在主链吗?卤素官能团呢?不含碳原子的官能团呢?几道有关有机化学的问题1.有机物命名时官能团必须... -
任受茂欣:[答案] 有机物命名时官能团必须在主链你卤素、羟基等不含碳的官能团,需连在主链碳原子上 2、 1-丁烯和2-丁烯是不同种物质不能只说丁烯,必须指明双键的位置.

墨江哈尼族自治县17099844180: 几个有机化学实验的问题1.蒸馏时,当加热后有馏出液出来时才发现冷凝管未通水,请问能否马上通水?为什么?2.乙酰苯胺与热的稀盐酸或稀氢氧化钠溶液... -
任受茂欣:[答案] 1、回答对 不能,因为这时冷凝管是非常热的,如果马上通入冷水,会使冷凝管破裂,应该马上停止加热,待冷凝管冷却后再通水,然后继续加热 2、回答错 乙酰苯胺,CH3CONHC6H5,首先水解,生成CH3COOH和C6H5NH2 然后再考虑与盐酸、...

墨江哈尼族自治县17099844180: 关于有机化学的一点小问题高中学的有机一个C 上面能不能连两个双键?连两个羟基或羧基呢?缩聚 缩合 加聚 聚合都是什么反应?产物都大体上是哪几类?... -
任受茂欣:[答案] 按高中化学的来说,同一个碳上的碳碳双键是不稳定的,它会反应生成碳单质.连两个羟基按道理是可以的,但是实际上是不行的,它也是不稳定的,两个羟基之间就会脱去一分子的水生成一个醛基.两个羧基是没问题的.这四种反应都...

墨江哈尼族自治县17099844180: 急求关于有机化学的问题1.甲烷的氯代反应是通过共价键的( )生成氯自由基,而后进行的链反应, 它包括( )( )和( )三个阶段2.红外光谱可分为两个... -
任受茂欣:[答案] 1.均裂, 链引发, 链增长, 链终止 2. 4000-400 cm-1, 400-10 cm-1, 化学键振动 (后者为旋转) 3. 吸电子, α-卤代羧酸 4. 脯氨酸,羟脯氨酸, 蓝紫色 5. 傅克反应:在芳环上发生的一类亲电取代反应,通常需要强路易斯酸催化.(electrophilic ...

墨江哈尼族自治县17099844180: 问几个有机化学问题1.有机酸酐是什么?2.缩聚反应和酯化反应有什么不同?3.苯酚可以酯化么?谢谢~ -
任受茂欣:[答案] 1、酸酐通是指加水可以生成羧酸的有机物,一般是由两个羧基失水而成的(有时候也不是,如H2C=C=0(乙烯酮)与甲醛反应后生成β-丙内酯再在水中或弱酸中与CO反应也可生成酸酐).2、缩聚反应是有机物通过脱除小分子化合...

墨江哈尼族自治县17099844180: 几个有机化学实验问题,1.氯仿+氢氧化钠水浴加热5分钟,加入托伦试剂,水浴加热20分钟,实验原理 2.试剂同上,不过不加入托伦试剂而是改加入高锰酸... -
任受茂欣:[答案] 3NaOH+CHCl3=CH(OH)3+3NaCl这是常见的卤化物的水解反应,但多个羟基连在同一个碳上会脱水,所以实际上是生成HCOOH+H2O+3NaCl,之后加托伦试剂是检验甲酸的H-C=O这个基团,原理和检验醛一样,而加高锰酸甲是发生氧化反应,发...

墨江哈尼族自治县17099844180: 关于有机化学的问题 -
任受茂欣: 官能团决定性质,所以需要记住特定官能团所对应的反应. 苯环,本身就是一个官能团,不要认为它的官能团是3个双键. 在苯环上发生的化学反应 1,取代,苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网