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【学科知识】Alevel化学之AS阶段Organic Chemistry知识点汇总(二)!

2021-04-21 环球教育

本期我们继续分享Alevel化学有机化学部分的知识点,正在备战Alevel大考的同学要跟上我们步伐啦~


首先还是先回忆一下上期的内容点,在上期我们详细介绍了Introduction to organic chemistry、Alkanes


【学科知识】Alevel化学之AS阶段Organic Chemistry知识点汇总

【学科知识】Alevel化学之AS阶段Physical Chemistry知识点汇总(二)!

【学科知识】Alevel化学之AS阶段Physical Chemistry知识点汇总!



Alkenes and polymers



Alkenes 烯烃包含一个碳碳双键,通式为CnH2n。


除了链异构以外,由于碳碳双键的旋转烯烃还展现出位置异构以及几何异构(顺式-反式异构)。


它们的特征反应式亲电加成反应(electrophilic addition)。不对称的亲电试剂会按照Markovnikov‘s rule进行加成——最稳定的碳正离子作为中间体。


测试碳碳双键是否存在:


溴水褪色(decolourisation of bromine water)


高锰酸钾褪色(decolourisation of dilute aqueous potassium manganate(VII))


乙烯(Ethene)以及其他烯烃形成重要的高聚物(polymer),比如聚乙烯(PE,polythene),聚苯乙烯(PS,polystyrene),聚氯乙烯(PVC,polyvinyl chloride)


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重要反应式


催化氢化反应(catalytic hydrogenation)


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 亲电加成

  

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 氧化反应

  

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聚合反应(polymerisation)


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 PE的生成


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 image.png

  

Halogenoalkanes 卤化烃



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卤化烃包含一个正电碳原子。


卤化烃最常见的反应式是亲核取代反应,以及消除反应(得到烯烃)。


反应活性顺序:C-F<C-Cl<C-Br<C-I


氟化烃(fluoroalkanes )和氯化烃(chloroalkanes)常常用于溶剂(solvent),气溶胶推进剂(areosol propellant)以制冷剂(refrigerant)。CFC(chlorofluorocarbon 氟氯烃)会因为光解出氯离子,引发和臭氧的链反应,从而破坏臭氧层(ozone layer)。


氯离子可以从烷烃、烯烃、醇制备。


重要反应式


Elimination 消除反应

  

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Nuclephilic substitution 亲核取代反应


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Alcohol 醇




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醇可以通过卤化烃、烷烃和羰基化合物进行制备。


一个重要的乙醇(ethanol)来源是通过酵母(yeast)对淀粉(starch)或者蔗糖(sucrose)进行发酵(fermentation)。


醇是一种在有机合成(organic systhesis)重要的中间体以及溶剂。


醛(Ethers)是醇的同素异构体,但是不含羰基。

  

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酯(Ester)包含酯基。


所有醇燃烧后都会生成二氧化碳(carbon dioxide)和水。分子量低的醇可以用于燃料辅助剂。


醇可以通过三种方式反应:破坏O-H键,破坏C-O键,破坏-OH基团邻近的C-H键。


两种检测-OH的方法:

和PCl5反应冒泡(HCl气体)

和Na金属反应冒泡(H2气体)


一级醇(primary alcohol),二级醇(secondary alcohol),三级醇(tertiary alcohol)可以通过其和卢卡斯试剂(Lucas reagent)——浓HCl和ZnCl2或者和K2Cr2O7+H2SO4氧化产物辨别。


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碘仿反应(iodoform reaction)可以检测分子中是否有CH3CO-或CH3CH(OH)-。


重要反应式


燃烧反应Combustion

  

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氧化还原Redox


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酯化反应Esterification


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亲核取代Nucleophilic subsitution


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 消除反应Elimination

  

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 氧化反应Oxidation

  

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Aldehydes and Ketones(醛和酮)


  

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 羰基化合物分类

  

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他们的特征反应类型是亲核加成反应(nucleophilic addition)。


他们可以还原成醇,醛可以氧化成羧酸(carboxylic acid)。


他们可以发生缩合反应(condensation reaction)。


缩合反应中含有2,4-二硝基苯肼,会产生橙色的沉淀物,可以很好地检验是否存在羰基化合物。


醛和酮的区分试验:


Fehling's solution斐林试剂(深蓝色溶液——红棕色沉淀)


Tollens’ reagent托伦斯试剂(清澈无色试剂——银色镜面)


碘仿反应(iodoform reaction)可以检验分子里的CH3CO-或者CH3CH(OH)-。产品是碘仿以及钠的羧酸盐,以及比原先链短一点的醇或酮。


重要的反应方程式


(所有R2CO发生的反应方程式也适用于RCHO)


催化氢化反应


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 亲核基础

  

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 缩合反应

  

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  氧化反应

  

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  碘仿反应

  

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Carboxylic acids and Esters (羧酸和酯)




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羧酸是弱酸,只能在水里解离出1%以及更少的离子。


羧酸可以和钠反应生成氢气以及碳酸盐生成二氧化碳气体。


羧酸可以和醇反应生成酯。


重要反应方程式


羧酸


  

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 酯

  

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