话有机化学之灵魂“官能团”

李福花

1.CC、CC

（1）化学性质：①氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色；②加成反应：与H2、X2、HX、H2O等反应；③加聚反应。

（2）检验：使溴水褪色；使酸性KMnO4溶液褪色。

（3）引入：醇和卤代烃的消去。

2.（一般不考虑为官能团）

（1）取代反应：发生卤代、硝化反应。

（2）加成反应：

+3H2催化剂△

（3）苯的同系物（与苯环相连的碳有H）能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

3.卤原子（—X）

（1）化学性质：①水解：

R—X+H2ONaOHR—OH+HX

②消去：

CXCH+NaOH醇△CC+NaX+H2O

（2）卤原子的检验：

试样NaOH△HNO3酸化AgNO3据沉淀颜色确定X。

（3）卤原子的引入：主要通过加成反应。

4.醇羟基（—OH）

（1）化学性质：①与活泼金属反应：

2ROH+2Na2RONa+H2↑

②消去反应：

COHCH浓硫酸△（或170℃）CC+H2O（邻碳去氢）

分子间脱水成醚：

ROH+R′OH浓硫酸△R—O—R′+H2O

③酯化反应；④催化氧化：

2CHOH+O2Cu或Ag△2CO+2H2O（同碳去氢）

（2）引入：卤代烃的水解、烯烃与水反应、醛基的加氢还原。

5.酚羟基（—OH）

（1）化学性质：①弱酸性：与NaOH反应；与Na2CO3反应生成NaHCO3；②取代反应（浓溴水）：取代连—OH碳的邻、对位碳原子上的H；③苯环的加成反应；④显色反应：遇Fe3+发生显色反应；⑤氧化反应：易被空气氧化呈粉红色；使酸性高锰酸钾溶液褪色。

（2）检验：遇浓溴水生成白色沉淀；遇Fe3+溶液显紫色。

6.醛基（—CHO）

（1）化学性质：①加成反应：

CORH+H2催化剂△RCH2OH

②氧化反应：

2COH+O2催化剂△2COOH（催化氧化）

银镜反应：

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

与新制的Cu（OH）2反应：

R—CHO+2Cu（OH）2加热Cu2O↓+RCOOH+2H2O

还能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。

（2）检验：①与银氨溶液发生银镜反应；②与新制的Cu（OH）2反应生成红色沉淀。

（3）引入—CHO：醇的催化氧化。

7.羧基（—COOH）

（1）化学性质：①弱酸性：—COOH>H2CO3>OH>HCO-3；

②酯化反应：

RCOOH+HO—R′浓硫酸△RCOOR′+H2O

（2）引入：醛基的催化氧化、酯的水解。

（3）检验：与Na2CO3、NaHCO3反应放出CO2。

8.酯基（COO）

（1）酸性水解：

COROR′+H2O无机酸△

RCOOH+R′OH（酯基中碳氧单键断裂）

（2）碱性水解：

RCOOR′+NaOH△RCOONa+R′OH

二、官能团与反应物的定量关系

1.与X2、HX、H2的反应：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.银镜反应：1 mol─CHO～2 mol Ag（注意：1 mol HCHO～4 mol Ag）

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

4.与钠反应：1 mol─COOH～（1.2）mol H2；1 mol─OH～（1/2）mol H2

5.与NaOH反应：1 mol酚羟基～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为苯环，则1 mol R─X～2 mol NaOH）。

三、官能团之间的衍变

（收稿日期：2015-08-10）