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一周笔记-初入有机 2

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作者学业忙碌请见谅,已经尽可能优化笔记结构和条理,建议自己再稍微整理一下

先把上篇没说的一个点解决掉:1,3-丁二烯的加聚

1,3-丁二烯 加聚反应#

1,3-丁二烯的加聚类比加成,分两种情况:

  • 1,2- 加聚

nCHX2=CHCH=CHX2 cat. -[ CHX2CH(CH=CHX2) ]Xn-n \ce{CH2=CH-CH=CH2 \xrightarrow{cat{.}} \text{—}[ CH2-CH(CH=CH2) ]_{n}\text{—}}

  • 1,4- 加聚

nCHX2=CHCH=CHX2 cat. -[ CHX2CH=CHCHX2 ]Xn-n \ce{CH2=CH-CH=CH2 \xrightarrow{cat{.}} \text{—}[ CH2-CH=CH-CH2 ]_{n}\text{—}}

乙醇#

导入#

请搞懂以下题目:

  • CX6HX12O\ce{C6H12O} 的同分异构体有_____种,能够 被催化氧化成醛 的数目有_____种 (from: 必刷题)

变式:

  • CX3HX7OH\ce{C3H7OH} 同类 的同分异构体有_____种
  • CX3HX8O\ce{C3H8O} 的同分异构体有_____种 (答案是3)

提示:最后一题可以考虑先写出烷烃结构式,思考氧原子插入的位置

相关反应#

  • 乙醇的取代——与卤化氢反应:

+HBrΔ\ce{+ HBr->[\Delta]} +HX2O\ce{+ H2O}

也可发生: 3\ce{3} +PBrX3Δ\ce{+ PBr3->[\Delta]} 3\ce{3} +HX3POX3\ce{+ H3PO3}

  • 乙醇的脱水——使用彪悍的干燥剂(浓 HX2SOX4,PX4OX10\ce{H2SO4, P4O10}

分子间脱水:

2\ce{2} 140XX22CHX2SOX4(con.)\ce{->[H2SO4(con{.})][140 ^\circ\mathrm{C}] } +HX2O\ce{+ H2O}

分子内脱水(制取乙烯):

170XX22CHX2SOX4(con.)CX2HX4+HX2O\ce{->[H2SO4(con{.})][170 ^\circ\mathrm{C}] C2H4 + H2O}

第二个反应在实际操作时需要迅速升温,避免副反应(第一个反应)发生

再了解一下:“In the presence of acid catalysts, alcohols can be converted to alkenes such as ethanol to ethylene. Typically solid acids such as alumina are used. (Wikipedia)“,也就是: AlX2OX3CX2HX4+HX2O\ce{->[Al2O3] C2H4 + H2O}

拓展#

除了 Na\ce{Na}, Mg,Al\ce{Mg, Al} 也可与乙醇反应,剧烈程度均低于与水的反应(羟基推电子效应,高二会深入学)

乙醇钠在水中剧烈水解,溶液呈强碱性:CHX3CHX2ONa+HX2OCHX3CHX2OH+NaOH\ce{CH3CH2ONa + H2O -> CH3CH2OH + NaOH}

除了通过测其与钠反应产生氢气的量,以后会学到用测光谱吸收峰得到分子结构的方法,现在仅作了解

乙酸#

基础#

乙酸的官能团是 COOH\ce{-COOH},受 C=O\ce{C=O}影响,OH\ce{\overset{\downarrow}{-}OH}OH\ce{-O\overset{\downarrow}{-}H} 易断

OH\ce{-OH} 影响,C=O\ce{C\overset{\downarrow}{=}O} 不易断(具体原因与电负性有关,以后会学习)

拓展#

羧酸的还原:羧酸—>醇#

RCOOH 2) HX2O/HX+1) LiAlH4/ether RCHX2OH\ce{R-COOH \xrightarrow[2) H_2O/H^+]{1) LiAlH_4 / \text{ether}} R-CH2OH}

由于羧酸中碳处于较高氧化态(用电负性算;烷->醇->醛->羧酸,碳氧化态逐渐升高),较为稳定,需要用氢化铝锂这样的强还原剂才能将其还原

羧酸的卤代——酸性比较#

羧酸可以发生卤代反应,生成若干卤代物,以三氟乙酸的结构举例你应该就懂了:

这种物质的酸性是乙酸的十万倍,甚至在空气中发烟,氟老大到了有机区威力依然不减

+3ClX2P(红磷)\ce{+ 3Cl2->[P(红磷)]} +3HCl\ce{+ 3HCl}

三氯乙酸(pKa=0.66\ce{p}K_a=0.66)酸性约为三氟乙酸的 0.23 倍(三氟乙酸 pKa=0.03±0.08\ce{p}K_a=0.03\pm{0.08}),虽然这跟三大强酸动不动就 -10 以下的pKa根本比不了,但这可是有机酸,而且是羧酸欸!

所以很明显了,对于同样多取代基的卤代羧酸,卤素原子电负性越强,对应物质酸性越强

此外:取代基数目不同时(卤素原子种类相同),取代基数目越多的卤代羧酸酸性更强(一氯、二氯、三氯乙酸的 pKapK_a分别为 2.86 1.29 0.66

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MeowCata
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2026-05-01
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