話有機(jī)化學(xué)之靈魂“官能團(tuán)”

李福花

1.CC、CC

（1）化學(xué)性質(zhì)：①氧化反應(yīng)：使酸性KMnO4溶液褪色；②加成反應(yīng)：與H2、X2、HX、H2O等反應(yīng)；③加聚反應(yīng)。

（2）檢驗(yàn)：使溴水褪色；使酸性KMnO4溶液褪色。

（3）引入：醇和鹵代烴的消去。

2.（一般不考慮為官能團(tuán)）

（1）取代反應(yīng)：發(fā)生鹵代、硝化反應(yīng)。

（2）加成反應(yīng)：

+3H2催化劑△

（3）苯的同系物（與苯環(huán)相連的碳有H）能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

3.鹵原子（—X）

（1）化學(xué)性質(zhì)：①水解：

R—X+H2ONaOHR—OH+HX

②消去：

CXCH+NaOH醇△CC+NaX+H2O

（2）鹵原子的檢驗(yàn)：

試樣NaOH△HNO3酸化AgNO3據(jù)沉淀顏色確定X。

（3）鹵原子的引入：主要通過加成反應(yīng)。

4.醇羥基（—OH）

（1）化學(xué)性質(zhì)：①與活潑金屬反應(yīng)：

2ROH+2Na2RONa+H2↑

②消去反應(yīng)：

COHCH濃硫酸△（或170℃）CC+H2O（鄰碳去氫）

分子間脫水成醚：

ROH+R′OH濃硫酸△R—O—R′+H2O

③酯化反應(yīng)；④催化氧化：

2CHOH+O2Cu或Ag△2CO+2H2O（同碳去氫）

（2）引入：鹵代烴的水解、烯烴與水反應(yīng)、醛基的加氫還原。

5.酚羥基（—OH）

（1）化學(xué)性質(zhì)：①弱酸性：與NaOH反應(yīng)；與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3；②取代反應(yīng)（濃溴水）：取代連—OH碳的鄰、對位碳原子上的H；③苯環(huán)的加成反應(yīng)；④顯色反應(yīng)：遇Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)；⑤氧化反應(yīng)：易被空氣氧化呈粉紅色；使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（2）檢驗(yàn)：遇濃溴水生成白色沉淀；遇Fe3+溶液顯紫色。

6.醛基（—CHO）

（1）化學(xué)性質(zhì)：①加成反應(yīng)：

CORH+H2催化劑△RCH2OH

②氧化反應(yīng)：

2COH+O2催化劑△2COOH（催化氧化）

銀鏡反應(yīng)：

R—CHO+2Ag（NH3）2OH水浴加熱RCOONH4+2Ag↓+H2O+3NH3

與新制的Cu（OH）2反應(yīng)：

R—CHO+2Cu（OH）2加熱Cu2O↓+RCOOH+2H2O

還能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色。

（2）檢驗(yàn)：①與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②與新制的Cu（OH）2反應(yīng)生成紅色沉淀。

（3）引入—CHO：醇的催化氧化。

7.羧基（—COOH）

（1）化學(xué)性質(zhì)：①弱酸性：—COOH>H2CO3>OH>HCO-3；

②酯化反應(yīng)：

RCOOH+HO—R′濃硫酸△RCOOR′+H2O

（2）引入：醛基的催化氧化、酯的水解。

（3）檢驗(yàn)：與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)放出CO2。

8.酯基（COO）

（1）酸性水解：

COROR′+H2O無機(jī)酸△

RCOOH+R′OH（酯基中碳氧單鍵斷裂）

（2）堿性水解：

RCOOR′+NaOH△RCOONa+R′OH

二、官能團(tuán)與反應(yīng)物的定量關(guān)系

1.與X2、HX、H2的反應(yīng)：取代（1 mol H～1 mol X2）；加成（1 mol C═C～1 mol X2或1 mol HX或1 mol H2；1 mol C≡C～2 mol X2或2 mol HX或2 mol H2；1 mol～3 mol H2）

2.銀鏡反應(yīng)：1 mol─CHO～2 mol Ag（注意：1 mol HCHO～4 mol Ag）

3.與新制的Cu（OH）2反應(yīng)：1 mol─CHO～2 mol Cu（OH）2；1 mol─COOH～（1/2）mol Cu（OH）2

4.與鈉反應(yīng)：1 mol─COOH～（1.2）mol H2；1 mol─OH～（1/2）mol H2

5.與NaOH反應(yīng)：1 mol酚羥基～1 mol NaOH；1 mol羧基～1mol NaOH；1 mol醇酯～1 mol NaOH；1 mol酚酯～2 mol NaOH；1 mol R─X～1 mol NaOH（若R為苯環(huán)，則1 mol R─X～2 mol NaOH）。

三、官能團(tuán)之間的衍變

（收稿日期：2015-08-10）