有机化合物的性质规律和相关概念

有机化合物的性质规律和相关概念思维导图。包括：一、物理性质的变化规律；二、酸碱性的强弱问题；三、反应活性中间体的稳定性问题；四、芳香性问题；五、立体异构问题。用于期末，考研有机化学选择题，分题型复习。

有机化合物的性质 规律和相关概念

• 一、物理性质的变化规律
  • 1.沸点与分子结构间的关系
    • 化合物沸点的高低，主要取决于分子间引力的大小，分子间引力越大，沸点就越高。而分子间引力的大小受分子的偶极矩、极化度、氢键等因素的影响。化合物的沸点有如下规律：
    • (1) 在同系物中，分子的相对质量增加，沸点升高； 直链异构体的沸点＞支链异构体；支链愈多，沸点愈低。
    • (2) 含极性基团的化合物(如：醇、卤代物、硝基化合物等)偶极矩增大，比母体烃类化合物沸点高。同分异构体的沸点一般是：伯异构体＞仲异构体＞叔异构体。
    • (3) 分子中引入能形成分子间（内）氢键的原子或原子团时，则沸点显著升高（低），且该基团愈多，沸点愈高（低）。
    • (4) 在顺反异构体中,一般顺式异构体的沸点高于反式
    • 一般化合物沸点由高到低的顺序为：伯酰胺>仲酰胺>羧酸>醇>胺>醛酮、羧酸衍生物>卤代烃>醚>炔烃>烯烃>环烷烃>烷烃。
  • 2. 熔点与分子结构的关系
    • 熔点的高低取决于晶格引力的大小，晶格引力愈大，熔点愈高。而晶格引力的大小，主要受分子间作用力的性质、分子的结构和形状以及晶格的类型所支配。
    • 晶格引力：以离子间的静电吸引力最大，偶极分子间的吸引力与分子间的缔合次之，非极性分子间的色散力最小。因此，化合物的熔点与其结构通常有以下规律
    • (1). 以离子为晶格单位的无机盐、有机盐或能形成内盐的氨基酸等都有很高的熔点。
    • (2). 在分子中引入极性基团，偶极矩增大，熔点、沸点都升高，故极性化合物比相对分子质量接近的非极性化合物的熔点高。
    • (3). 在分子中引入极性基团，偶极矩增大，熔点、沸 点都升高，故极性化合物比相对分子质量接近的非极性化 合物的熔点高。但在羟基上引入烃基时，则熔点降低。
    • (4). 能形成分子间氢键的比形成分子内氢键的熔点高
    • (5). 同系物中，熔点随分子相对质量的增大而升高，且分子结构愈对称，其排列愈整齐，晶格间引力增加，熔点升高。
  • 注：熔点与沸点相似，有机化合物分子间作用力越大，熔点就越高。唯一的差别是分子的对称性对熔点的影响较大，对称性越好，分子在晶体中的排列越紧密，熔点就越高。p
  • 3. 溶解度与分子结构的关系
    • 有机化合物的溶解度与分子的结构及所含的官能团有密切的关系，可用“相似相溶”的经验规律判断。
    • (1) 一般离子型的有机化合物易溶于水，如：有机酸盐、胺的盐类。
    • (2). 能与水形成氢键极性化合物易溶于水，如：单官 能团的醇、醛、酮、胺等化合物，其中直链烃基＜4个碳 原子，支链烃基＜5个碳原子的一般都溶于水，且随碳原 子数的增加，在水中的溶解度逐渐减小。
    • (3). 能形成分子内氢键的化合物在水中的溶解度减小。
    • (4). 一般碱性化合物可溶于酸，如有机胺可溶于盐酸。
    • (5) 一般酸性有机化合物可溶于碱，如：羧酸、酚、 磺酸等可溶于NaOH中。
• 二、酸碱性的强弱问题
  • 1.羧酸的酸性
    • (1) 脂肪族羧酸
      • 连有-I效应的原子或基团，使酸性增强；连有+I效应的原子或基团，使酸性减弱。
    • (2) 芳香族羧酸
      • 一般来说，在芳环上引入吸电子基团，使酸性增强；引入供电子基团使酸性减弱。而且还与基团所连接的位置有关。
  • 2. 醇的酸性
  • 3. 酚的酸性
  • 4. 烃类的酸性
  • 5. 胺的碱性
    • (1) 脂肪胺的碱性
    • (2) 芳胺的碱性
• 三、反应活性中间体的稳定性问题
  • 稳定性
  • 与中间体有关的有机反应的反应速率比较
• 四、芳香性问题
  • 芳香性的判断依据：
  • 1. 单环体系芳香性的判断：
  • 2. 稠环体系：
  • 3. 环状有机离子：
  • 4. 富烯及衍生物：
• 五、立体异构问题