有机化学爱游戏体育官

官能团是一个原子或一组原子,负责分子的物理和化学性质。了解官能团在有机化学中是必须的,在这篇文章中,我们将讨论有机化学中最常见的官能团的结构和有趣的应用。爱游戏体育官

让我们从简单的类有机化合物的碳氢化合物

碳氢化合物

这些化合物,顾名思义,是由而且氢原子.根据连接性和连接类型,我们将它们分为五个主要类别:

烷烃、烯烃、炔烃、环烷烃和芳香族化合物

烷烃

烷烃是第一组有机化合物。它们是由碳和氢组成的单(σ)债券

在命名和理解其他官能团结构的基础上,你必须知道前十个烷烃及其名称。

主要特点:所有的碳sp3.杂化,只有单键,所有的键都是非极性的,因此,烷烃和所有其他碳氢化合物都是非极性的疏水分子。

这也将有助于了解一般公式烷烃的这是CnH2 n + 2.对于每n个碳,分子有2n+2个氢。

例如,丙烷有3个碳,所以它有2 * 3 + 2 = 8个氢- C3.H8

烯烃

烯烃与烷烃相似,唯一的区别是存在双键。

R基团可以是H或碳氢链(关于烷基的情况见下文)

这个双键改变了后缀ene

例如:

有双键的两个碳是sp2- - - - - -杂化,几何为三角形的平面与一个120o在原子之间。双键是由一个σ而且一个π债券。

双键的存在减少了每个碳原子中氢的数量一般的公式从CnH2 n + 2CnH2 n。

炔烃

两者之间的区别炔烃烯烃是双键变成了三键。结局从-yne:

炔比相应的烯烃少2个氢因此一般公式是CnH2 - 2

杂交是三键碳的sp对应于线性几何- - - - - -180o

环烷

环烷与烷烃有相同的杂化,分子中只有单键。

一个重要的区别是一般公式CnH2 n因为没有末端CH3.组:

它们的名字和烷烃一样都是加的三轮车-前缀:

芳香族化合物

这是一大类具有特定物理和化学性质的化合物专门有一章来研究这些。然而,在学习官能团时,在大多数有机类中,你只需要认识最常见的芳香族分子,即苯:

这里需要识别的关键模式是什么?首先,记住它是环的(所有芳香族化合物都是循环),它有一个每个碳上都有双键.它可以是单-双的。以下是一些含有芳香环的重要分子:

请注意,并不是每一种带有双键的环状化合物都是芳香的-它必须有一定数量的交替π键。

例如,有一个双键的环就是环烯烃:

的定义芳香族化合物更复杂,所以现在只记住苯环。

现在,让我们转向其他含有杂原子(碳和氢以外的任何原子)的官能团。

卤代烃

让我们先来理解这个词烷基.如果我们画出任何一个烷烃,去掉一个氢,就有可能在这个位置上放置其他原子或基团。例如:

碳氢化合物链通常用字母表示R保持结构简短。这R是我们所说的烷基,它本身在我们除去氢的位置上用一条线表示:

卤代烷基有一个通式R-X,其中X可以是任何卤素原子。


烷基和-CN(氰基)组成腈:

乙腈是有机实验室中常用的溶剂,许多其他腈被用于合成聚合物和胶水。



如果我们把OH(羟基)放在卤代烷基上,我们就得到an酒精

对于一般公式,我们有R-OH,下面是一些常见的例子:

甲醇-重要的有机溶剂,剧毒,致盲

乙醇-饮料中的酒精

异丙醇-这是外用酒精

苯酚-一种重要的芳香醇,用途广泛

硫醇

醇的硫类似物是硫醇官能团:

硫醇是还原剂,在防止细胞氧化损伤方面起着重要作用。一个明显的例子是谷胱甘肽它是植物中的抗氧化剂,也被人类用作补充剂。

谷胱甘肽中还有哪些官能团?

SH (含巯基的组)基也存在于氨基酸中半胱氨酸

硫醇的一个缺点是它们的气味,尤其是当它是乙烷硫醇这样的小分子时。你去过的最糟糕的洗手间是哪个?

醚类

醚与醇的不同之处在于羟基的氢被另一个烷基取代。所以,要识别有机分子中的乙醚,就要寻找桥接氧:

最常用的乙醚是乙醚,它是一种有机溶剂,以前用作全身麻醉剂。

硫醚(硫化物)

由于硫通常是二价的(形成两个键),它也充当两个烷基的桥梁:

这些被称为硫醚或硫化物。



胺是氨的衍生物(还记得NH吗3.来自普通化学)。爱游戏体育官用一个烷基取代一个氨的氢,形成一个具有R-NH通式的胺2

这取决于氮上有多少个烷基伯胺、仲胺和叔胺

胺类具有特有的鱼腥味。他们被认为是有机基地因为即使是相对较弱的酸,氮也能被质子化。烹饪鱼时,通常会加入柠檬来中和鱼腥味,因为柠檬中含有柠檬酸,能与鱼中的胺反应:

含羰基的官能团

羰基(C=O)是一个非常重要和常见的基团,是许多官能团的一部分:



将氢与羰基连接就得到醛:

最简单的有一个碳原子的醛是甲醛,然后是乙醛。

甲醛广泛应用于医药、防腐剂和许多化学制品的合成前体。

乙醛是一种自然生成的醛,化学工业也大量生产乙醛。它也在人体内由乙醇脱氢酶产生,部分是造成宿醉的原因。



把烷基放在羰基两边,醛就变成酮了

有些酮酮糖(例如果糖)具有重要的生物学意义。丙酮是有机实验室常用的溶剂,也是洗甲水。

羧酸

羰基和OH结合就得到了羧酸官能团:

但是请记住,不能将它们表示为两个不同的官能团!如果它们在一起,就是羧基。

顾名思义,这些都是有机酸,因此非常常见,广泛用于不同的应用。例如,醋是约5%的醋酸水溶液。羧酸也是生命中至关重要的氨基酸的一部分:

酯类

羧酸的氢被另一个烷基取代,就形成了酯:

酯是极其丰富的,有天然的也有人工合成的。大多数酯都有一种特有的气味,负责水果、鲜花、葡萄酒、香水等的香气。

工业应用的很大一部分是合成聚酯。聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)被广泛用于服装、塑料、家具、轮胎和许多其他产品。

酰胺

酰胺是羰基和胺的结合物:

就像胺一样,取决于与氮相连的碳的数量主酰胺、仲酰胺和叔酰胺.注意,羰基碳也被计算在内:

酰胺在化学和生物学中是必不可少的,因为它们是许多爱游戏体育官肽和碱基的一部分。事实上,酰胺也被称为肽键,因为它是肽和蛋白质中氨基酰胺的连接。

正如预期的那样,酰胺非常稳定,这就是为什么它们也被用于合成聚合物,如尼龙和凯夫拉,用于防弹材料的生产:

酸性氯化物

酸氯化物是羧酸的衍生物,其中酸性质子被氯取代:

它们的反应性很强,主要用于有机合成。

有两个羰基的官能团

你可能不经常看到它们,但酸酐和亚胺在有机化学中也是重要的官能团:爱游戏体育官

酸酐是通过从两个羧酸中去除一个水分子(脱水)来制备的,这由官能团的名称表示:

最后,将所有常见官能团归纳如下表:

有机化学中的官能团爱游戏体育官

看看这60道题,多项选择题2小时视频测试解决方案覆盖路易斯结构,共振结构、局域化和非局域化孤对、键线结构、官能团,形式电荷,曲线箭头,和结构异构体。

实践

1.

圈出下列分子中的所有官能团并命名:
找出下列分子中的所有官能团

回答

此内容仅供注册用户使用。

ayx.com

通过加入化学步骤,您将爱游戏体育官获得即时访问答案和解决方案对于所有实践问题包括超过20小时的解决问题的视频,多项选择测验,智力测验,和t他有一套强有力的有机化学1和2摘爱游戏体育官要学习指南

2.

毒箭蛙用它们鲜艳的颜色作为一种防御机制来警告潜在的捕食者,并在皮肤上覆盖生物碱毒素,如batrachotoxin, epibatidine和戏剧化毒素。

你能在哪些官能团中找到Batrachotoxin而且Histrionicotoxin?尽可能多地圈出并标注你能识别的官能团。

回答

此内容仅供注册用户使用。

ayx.com

通过加入化学步骤,您将爱游戏体育官获得即时访问答案和解决方案对于所有实践问题包括超过20小时的解决问题的视频,多项选择测验,智力测验,和t他有一套强有力的有机化学1和2摘爱游戏体育官要学习指南

对“有机化学中的官能团”的四点思考爱游戏体育官

留下评论