Alcoholes y fenoles: grupo hidroxilo (-OH); el grupo hidroxilo del alcohol primario se puede eliminar para formar un doble enlace carbono-carbono, el grupo hidroxilo fenólico puede reaccionar con NaOH para formar. forman agua y reaccionan con Na2CO3 para formar NaHCO3. Ambos pueden reaccionar con sodio metálico para generar hidrógeno.
Aldehído: grupo aldehído (-CHO); puede sufrir reacción de espejo de plata y puede oxidarse a grupo carboxilo reaccionando con el reactivo de Fehling. Se añade hidrógeno para formar un grupo hidroxilo.
Cetona: carbonilo (>c=o); se puede añadir hidrógeno para formar un grupo hidroxilo.
Ácido carboxílico: carboxílico (-cooh); ácido, reacciona con NaOH para generar agua, reacciona con NaHCO3 y Na2CO3 para generar dióxido de carbono.
Compuesto nitro: nitro (-NO2);
Amina: amino (-NH2); Débilmente alcalino.
Alquenos: dobles enlaces (>c=c
Alquinos: triples enlaces (-C≡C-) reacción de adición
Éteres: enlaces éter ( -O -) puede formarse por deshidratación del grupo hidroxilo alcohólico
Ácido sulfónico: El ácido sulfónico (-SO3H) es ácido y puede ser sustituido por ácido sulfúrico concentrado
Nitrilo: ciano. (. -CN)
Éster: La hidrólisis del éster (-COO-) produce grupos carboxilo e hidroxilo, que se forman por la reacción de alcohol, fenol y ácido carboxílico.
Nota. : El anillo de benceno no es un grupo funcional, pero lo es. En los hidrocarburos aromáticos, el fenilo (C6H5-) tiene las propiedades de un grupo funcional. En el pasado se usaba fenilo, pero ahora no se considera un grupo funcional. p>
Grupo funcional: se refiere al átomo o grupo atómico que determina las propiedades químicas del compuesto, o grupo funcional.
Los átomos de halógeno, grupos hidroxilo, grupos aldehído, grupos carboxilo. los grupos, y los dobles enlaces carbono-carbono y los triples enlaces carbono-carbono contenidos en los hidrocarburos insaturados son grupos funcionales. Los grupos funcionales tienen las siguientes cinco funciones en la química orgánica.
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La clasificación de los compuestos orgánicos se basa en la composición, la cadena de carbonos, el grupo funcional y los homólogos. La base de clasificación de los hidrocarburos y los derivados de hidrocarburos es diferente, como se puede observar en las dos tablas siguientes.
Clasificación de los hidrocarburos:
Clasificación de los derivados de hidrocarburos:
2. Posición de los grupos funcionales Heterogeneidad y heterogeneidad de las especies
Existen tres tipos de isomería. de compuestos orgánicos en química de la escuela secundaria: isomería de cadena de carbono, isomería de posición de grupo funcional e isomería de tipo de grupo funcional. Para compuestos orgánicos similares, debido a grupos funcionales, la isomería causada por diferentes posiciones es la isomería posicional de grupos funcionales. Los siguientes ocho isómeros del cloruro de vinilo reflejan la isomería provocada por las diferentes posiciones del doble enlace carbono-carbono y del átomo de cloro.
Para una misma composición atómica se forman diferentes grupos funcionales, formando así diferentes especies orgánicas. Esta es la isomería de grupos funcionales. Por ejemplo, los aldehídos y las cetonas con el mismo número de átomos de carbono, y los ácidos carboxílicos y los ésteres con el mismo número de átomos de carbono están formados por grupos funcionales.
3. Determinar las propiedades químicas de uno o varios compuestos orgánicos.
Los grupos funcionales juegan un papel decisivo en las propiedades de los compuestos orgánicos, como -X, -OH, -CHO, -COOH. , -NO2, -SO3H, -NH2 y RCO-, que determinan los hidrocarburos halogenados, alcoholes o fenoles, aldehídos, ácidos carboxílicos, nitrocompuestos o nitrilos, ácidos sulfónicos, aminas y amidas en compuestos orgánicos. Por tanto, aprender las propiedades de la materia orgánica. En realidad, está aprendiendo las propiedades de los grupos funcionales. La materia orgánica con cualquier grupo funcional debe tener las propiedades químicas de este grupo funcional, y la materia orgánica sin este grupo funcional no tendrá las propiedades químicas de este grupo funcional. Un punto especial que debe comprenderse al estudiar. La química orgánica es que los aldehídos pueden sufrir una reacción de espejo de plata o oxidarse mediante una suspensión de hidróxido de cobre recién preparada, lo que puede considerarse una reacción característica de los aldehídos; sin embargo, esto no es exclusivo de los aldehídos. Sí, pero es exclusivo del aldehído. Por lo tanto, todas las sustancias que contienen grupos aldehído, como la glucosa, el ácido fórmico y el formiato, pueden sufrir reacciones de espejo de plata o ser oxidadas por la suspensión de hidróxido de cobre recién formada.
4. Afectar las propiedades de otros grupos
Existen interacciones entre grupos en moléculas orgánicas, incluida la influencia de grupos funcionales sobre grupos hidrocarbonados, la influencia de grupos hidrocarbonados sobre grupos funcionales, y la influencia de los grupos multifuncionales en las sustancias. Interacciones entre grupos funcionales.
①El alcohol, el fenol y el ácido carboxílico contienen grupos hidroxilo en sus moléculas, por lo que pueden reaccionar con el sodio para liberar gas hidrógeno. Sin embargo, debido a los diferentes grupos conectados, la acidez también es diferente.
R-OH es neutro y no puede reaccionar con NaOH y Na2CO3.
C6H5-OH es extremadamente débilmente ácido, más débil que el ácido carbónico, y no puede cambiar el color del indicador, pero puede reaccionar con NaOH pero no puede reaccionar con Na2CO3;
R- El COOH es débilmente ácido, tiene la propiedad común del ácido y puede reaccionar con NaOH y Na2CO3.
Evidentemente, en los ácidos carboxílicos, la influencia del grupo carbonilo en el grupo carboxilo hace que el hidrógeno del grupo hidroxilo se ionice fácilmente.
② Tanto los aldehídos como las cetonas tienen grupos carbonilo (>C=O), pero el átomo de carbono carbonilo en el aldehído está conectado a un átomo de hidrógeno, mientras que el átomo de carbono carbonilo en la cetona está conectado a un hidrocarburo. grupo, por lo que el primero puede reducirse, el segundo es relativamente estable y no se oxida con oxidantes débiles.
③Los grupos atómicos de una misma molécula también se influyen entre sí. Por ejemplo, en el fenol, el -OH hace que el anillo de benceno se sustituya (activa) fácilmente, y el grupo fenilo hace que el -OH sea ácido (es decir, el H está ionizado). En la fructosa, el grupo polihidroxilo afecta al grupo carbonilo y puede ocurrir una reacción de espejo de plata.
De lo anterior se puede ver que no solo podemos determinar las propiedades químicas de la materia orgánica a través de sus grupos funcionales, sino también juzgar sus grupos funcionales a través de sus propiedades químicas. Por ejemplo, la glucosa puede sufrir una reacción de espejo de plata y hidrogenarse y reducirse a un alcohol hexavalente, por lo que se sabe que tiene un grupo aldehído y puede esterificarse con un ácido para formar pentaacetato de glucosa, lo que significa que tiene cinco hidroxilos; grupos, por lo que es un polihidroxialdehído.
5. Muchas propiedades de la materia orgánica se dan en grupos funcionales.
Las reacciones químicas orgánicas ocurren principalmente sobre grupos funcionales. Debes prestar atención a qué enlaces ocurre la reacción para poder escribir las ecuaciones químicas correctamente.
Por ejemplo, la hidrogenación de los aldehídos se produce sobre el enlace carbono-oxígeno del grupo aldehído, y la oxidación se produce sobre el enlace carbono-hidrógeno del grupo aldehído se produce sobre el carbono; -enlace halógeno, y la eliminación se produce en el carbono adyacente. En el enlace carbono-halógeno y en el enlace carbono-hidrógeno del átomo, la esterificación del alcohol es la rotura del enlace O-H en el grupo hidroxilo, y la sustitución es la rotura del; Enlace CO-O. La reacción de polimerización por adición es una reacción que contiene dobles enlaces carbono-carbono (>: C = C lt) (no necesariamente olefinas). Durante la polimerización, los grupos de los carbonos con doble enlace se agitan hacia arriba y hacia abajo, y uno de los dobles enlaces. Se abre y luego se conecta de la mano.