在當今生活中,人們接觸的化學物質(zhì)眾多,接觸的有機化合物也相當多,我們在中學學習有機化學,了解它們的結構和性質(zhì),為今后的學習和工作打好基礎,我個人認為,要學好有機化學,需要邁過幾個坎,首先要過確定分子式、結構式這道坎,其次要過官能團性質(zhì)這道坎,包括官能團的引入,消去和轉(zhuǎn)變。還要過有機反應方程式、有機合成與制備這道坎,最后還要過同分異構這道坎。
以下用例題的形式來說明如何邁過這些坎。
【例1】已知化合物A中各元素的質(zhì)量分數(shù)分別為C 37.5%,H 4.2%和O 58.3%。請?zhí)羁眨?/span>
(1)0.01molA在空氣中充分燃燒需消耗氧氣1.01L(標準狀況),則A的分子式是 ;
(2)實驗表明:A不能發(fā)生銀鏡反應。1molA與足量的碳酸氫鈉溶液反應可以放出3mol二氧化碳。在濃硫酸催化下,A與乙酸可發(fā)生酯化反應。核磁共振氫譜表明A分子中有4個氫處于完全相同的化學環(huán)境。則A的結構簡式是 ;
(3)在濃硫酸催化和適宜的的反應條件下,A與足量的乙醇反應生成B(C12H20O7),B只有兩種官能團,其數(shù)目比為3∶1。由A生成B的反應類型是 ,該反應的化學方程式是 ;
(4)A失去1分子水后形成化合物C,寫出C的兩種可能的結構簡式及其官能團的名稱① ,② 。
【解析】:已知C%,H%,O%并且相加為100%,除以相對原子質(zhì)量得實驗式(或最簡式):N©:N(H):N(O)=0.0312:0.042:0.0364=6:8:7(這里有個小竅門,要么使氧原子為整數(shù),要么用最靠近的差值作基本單元。這里用:0.0364-0.0312=0.0052作除數(shù)。0.0312÷0.0052=6;0.042÷0.0052=8;0.0364÷0.0052=7.)
用實驗式和氧氣反應來確定分子式:
(C6H8O7)n + 4.5nO2→6nCO2 + 4nH2O
1mol 4.5nmol
0.01mol mol
列比例式,求出n值。求出分子式。所以分子式為:C6H8O7
有機物燃燒一般是最后配O2的系數(shù),因為這樣簡便些,有個折算方法:1個C耗1個O2,4個H耗1個O2,自己1個O減去2個H,自帶2個O減去1個碳,N不耗氧生成N2,鹵素生成HX。
應該說是邁過了第一道坎。下面是第二道坎,確定結構:搜集信息:A不含醛基;A有三個羧基;只
能放在端點。A有醇羥基并且只能是一個,因為總共只有7個O,A中有4個氫處于完全相同的化學環(huán)境。試著寫出三個羧基,一個羥基,用去四個C,還有兩個C要帶4個氫,只能是-CH2—,給出結構式是這樣的。
下面是官能團的性質(zhì),即我所認為的第三道坎;酯化反應。消去反應。分子間內(nèi)脫水反應等,因為這個醇羥基不能催化氧化,無氫可下。