話有機化學之靈魂“官能團”

李?；?/p>

1.CC、CC

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

（2）檢驗：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）

（1）取代反應：發生鹵代、硝化反應。

（2）加成反應：

+3H2催化劑△

（3）苯的同系物（與苯環相連的碳有H）能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

3.鹵原子（—X）

（1）化學性質：①水解：

R—X+H2ONaOHR—OH+HX

②消去：

CXCH+NaOH醇△CC+NaX+H2O

（2）鹵原子的檢驗：

試樣NaOH△HNO3酸化AgNO3據沉淀顏色確定X。

（3）鹵原子的引入：主要通過加成反應。

4.醇羥基（—OH）

（1）化學性質：①與活潑金屬反應：

2ROH+2Na2RONa+H2↑

②消去反應：

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；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、醛基的加氫還原。

5.酚羥基（—OH）

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

（2）檢驗：遇濃溴水生成白色沉淀；遇Fe3+溶液顯紫色。

6.醛基（—CHO）

（1）化學性質：①加成反應：

CORH+H2催化劑△RCH2OH

②氧化反應：

2COH+O2催化劑△2COOH（催化氧化）

銀鏡反應：

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

與新制的Cu（OH）2反應：

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：①與銀氨溶液發生銀鏡反應；②與新制的Cu（OH）2反應生成紅色沉淀。

（3）引入—CHO：醇的催化氧化。

7.羧基（—COOH）

（1）化學性質：①弱酸性：—COOH>H2CO3>OH>HCO-3；

②酯化反應：

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：與Na2CO3、NaHCO3反應放出CO2。

8.酯基（COO）

（1）酸性水解：

COROR′+H2O無機酸△

RCOOH+R′OH（酯基中碳氧單鍵斷裂）

（2）堿性水解：

RCOOR′+NaOH△RCOONa+R′OH

二、官能團與反應物的定量關系

1.與X2、HX、H2的反應：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：1 mol─CHO～2 mol Ag（注意：1 mol HCHO～4 mol Ag）

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

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

5.與NaOH反應：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，則1 mol R─X～2 mol NaOH）。

三、官能團之間的衍變

（收稿日期：2015-08-10）