有机物思维导图
《有机物思维导图》
1. 碳骨架
1.1. 链状
1.1.1. 烷烃
- 通式：CnH2n+2
- 命名：n值 + 烷
- 性质：饱和烃，惰性，易发生取代反应 (卤代反应)
- 存在：天然气、石油
1.1.2. 烯烃
- 通式：CnH2n (至少含一个碳碳双键)
- 命名：n值 + 烯，标明双键位置
- 性质：不饱和烃，活泼，易发生加成、加聚、氧化反应
- 乙烯是重要的化工原料
1.1.3. 炔烃
- 通式：CnH2n-2 (至少含一个碳碳三键)
- 命名：n值 + 炔，标明三键位置
- 性质：不饱和烃，活泼，易发生加成、加聚、氧化反应
- 乙炔焊接，切割金属
1.1.4. 二烯烃、多烯烃
- 含有两个或多个碳碳双键
- 共轭二烯烃：相邻双键之间有一个单键 (例如:丁二烯)
1.2. 环状
1.2.1. 环烷烃
- 通式：CnH2n
- 性质：类似于烷烃，但环张力大时反应性增强
1.2.2. 环烯烃
1.2.3. 芳香烃
- 苯环：C6H6，重要的芳香烃
- 性质：特殊的稳定结构，可以发生取代、加成、氧化反应
- 同系物：苯的同系物 (侧链为烷基)
2. 官能团
2.1. 卤代烃
- 官能团：-X (X = F, Cl, Br, I)
- 命名：卤代 + 烷烃
- 性质：水解反应生成醇，消除反应生成烯烃 (β-H)
- 应用：溶剂、制冷剂、农药
2.2. 醇
- 官能团：-OH (羟基)
- 命名：n值 + 醇，标明羟基位置
- 性质：与钠反应生成氢气，氧化反应 (伯醇生成醛，仲醇生成酮)，酯化反应
- 乙醇：重要的溶剂、消毒剂
2.3. 酚
- 官能团：-OH (羟基) 直接连接在苯环上
- 性质：弱酸性，与NaOH反应，与FeCl3显色，易被氧化
- 应用：消毒剂、防腐剂
2.4. 醚
- 官能团：-O- (醚键)
- 命名：烷基 + 醚
- 性质：惰性，不易发生反应
- 乙醚：常用的溶剂
2.5. 醛
- 官能团：-CHO (醛基)
- 命名：n值 + 醛
- 性质：氧化反应 (生成羧酸)，还原反应 (生成醇)，银镜反应，与斐林试剂反应
- 甲醛：重要的化工原料，有毒
2.6. 酮
- 官能团：-CO- (羰基) 连接两个碳原子
- 命名：n值 + 酮，标明羰基位置
- 性质：还原反应 (生成醇)
2.7. 羧酸
- 官能团：-COOH (羧基)
- 命名：n值 + 酸
- 性质：酸性，与钠反应生成氢气，与碱发生中和反应，酯化反应
- 乙酸：重要的化工原料，食醋
2.8. 酯
- 官能团：-COOR (酯基)
- 命名：酸 + 醇 + 酯
- 性质：水解反应生成醇和羧酸 (酸催化/碱催化)
- 应用：香料、溶剂
2.9. 胺
- 官能团：-NH2 (氨基)
- 命名：烷基 + 胺
- 性质：碱性，与酸反应生成盐
2.10. 酰胺
- 官能团：-CONH2 (酰胺基)
- 性质：水解反应生成胺和羧酸
2.11. 硝基
- 官能团：-NO2
- 性质：爆炸性，易被还原
- 硝基苯：重要的化工原料
3. 重要反应类型
3.1. 取代反应
- 原子或原子团被其他原子或原子团取代
- 烷烃的卤代反应，醇的酯化反应
3.2. 加成反应
- 不饱和键断裂，原子或原子团连接到碳原子上
- 烯烃、炔烃与氢气、卤素等反应
3.3. 消除反应
- 分子中脱去小分子 (如H2O, HX)，形成不饱和键
- 卤代烃在强碱醇溶液中加热，醇在浓硫酸中加热
3.4. 氧化反应
3.5. 还原反应
3.6. 酯化反应
3.7. 水解反应
3.8. 加聚反应
3.9. 缩聚反应
- 单体反应生成高分子化合物，同时生成小分子 (如水)
4. 有机物分类
4.1. 根据元素组成
- 烃：只含C, H
- 烃的衍生物：含C, H, O, N, X等
4.2. 根据官能团种类
4.3. 根据碳骨架结构
5. 同系物与同分异构体
5.1. 同系物
- 结构相似，分子组成相差若干个CH2的有机物
- 具有相似的化学性质
5.2. 同分异构体
- 分子式相同，结构不同的有机物
- 具有不同的物理性质和化学性质
- 种类：碳链异构，位置异构，官能团异构
6. 天然有机高分子化合物
6.1. 糖类
- 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖
- 二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖
- 多糖：淀粉、纤维素、糖原
6.2. 蛋白质
- 氨基酸组成：含有氨基和羧基的有机物
- 肽键：-CO-NH-
- 结构：一级结构（氨基酸序列），二级结构（α螺旋、β折叠），三级结构，四级结构
6.3. 核酸
- DNA (脱氧核糖核酸)
- RNA (核糖核酸)
- 组成：核苷酸 (磷酸、五碳糖、含氮碱基)
