有机物的资料有机物的分类

有机物的分类 1、 按照基本结构分类 （1）开链化合物，又称脂肪族化合物，因为它最初是在油脂中发现的。其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。 （2）碳环化合物（含有完全由碳原子组成的环），又可分成脂环族化合物（在结构上可看成是开链化合物关环而成的）和芳香族化合物（含有苯环）两个亚类。 （3）杂环化合物（含有由碳原子和其他元素组成的环）。分子中含有碳原子和氧、氮、硫等其它原子形成环状结构的化合物叫杂环化合物。其中以五原子和六原子的杂环较稳定。具有芳香性的称作芳杂环，烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代烃。根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。根据分子中卤素原子的数目，可分为一卤代烃和多卤代烃。根据烃基种类的不同，可分为饱和卤代烃即卤代烷烃、不饱和卤代烃即卤代烯烃和卤代炔烃、卤代芳香烃等，例如氯CH3-CHBr-CH2Br等。 2、 按官能团分 官能团：有机物分子中决定有机物特殊性质的原子或原子团 1.烃是由碳和氢两种元素构成的一类有机化合物，亦称“碳氢化合物”。种类很多，按结构和性质，分为链烃和环烃，其中链烃分为饱和烃和不饱和烃，环烃分为脂肪烃和芳香烃 1.1链烃 分子中碳原子彼此结合成链状，而无环状结构的烃，称为开链烃。根据分子中碳和氢的含量，链烃又可分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃、炔烃)。 1.1.1饱和烃 饱和烃可分为链状饱和烃即烷烃(亦称石蜡烃)和另一类含有碳碳单键而呈环状的饱和烃即环烷烃(参见闭链烃)。 1.1.1.1烷烃 即饱和链烃，亦称石蜡烃。通式为CnH2n+2(n≥1)，烷烃中的含氢量已达到饱和。烷烃中最简单的是甲烷，是天然气和沼气的主要成分，烷烃主要来源是石油、天然气和沼气。可以发生取代反应，甲烷在光照的条件下可以与氯气发生取代反应，生成物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 1.1.1.2环烷烃 在环烃分子中，碳原子间以单键相互结合的叫环烷烃，是饱和脂环烃。具有三环和四环的环烷烃，稳定性较差，在一定条件下容易开环。五环以上的环烷烃较稳定，其性质与烷烃相似。常见的环烷烃有环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等。 1.1.2不饱和烃系 分子中含有“C=C”或“C≡C”的烃。这类烃也可分为不饱和链烃和不饱和环烃。不饱和链烃所含氢原子数比对应的烷烃少，化学性质活动，易发生加成反应和聚合反应。不饱和链烃又可分为烯烃和炔烃。不饱和环烃可分为环烯烃(如环戊二烯)和环炔烃(如苯炔)。 1.1.2.1烯烃系 分子中含“C=C”的烃。根据分子中含“C=C”的数目，可分为单烯烃和二烯烃。 ①单烯烃分子中含一个“C=C”，通式为CnH2n，其中 n≥2。最重要的单烯烃是乙烯H2C=CH2，次要的有丙烯CH3CH=CH2和1-丁烯OH3CH2CH=CH2。单烯烃简称为烯烃，烯烃的主要来源是石油及其裂解产物。 ②二烯烃系 含有两个“C=C”的链烃或环烃。如1，3-丁二烯。2-甲基-1，3-丁二烯、环戊二烯等。二烯烃中含共轭双键体系的最为重要，如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯等是合成橡胶的单体。 1.1.2.2炔烃系 分子中含有“C≡C”的不饱和链烃。根据分子中碳碳叁键的数目，可分为单炔烃和多炔烃，单炔烃的通式为CnHn-2，其中n≥2。炔烃和二烯烃是同分异构体。最简单、最重要的炔烃是乙炔HC≡CH，乙炔可由电石和水反应制得。 脂肪烃 亦称“链烃”。因为脂肪是链烃的衍生物，故链烃又称为脂肪烃。 1.2环烃 闭键烃亦称“环烃”。是具有环状结构的烃。可分为两大类，一类是脂环烃(或称脂肪族环烃)具有脂肪族类的性质，脂环烃又分为饱和环烷其中n≥3。环烷烃和烯烃是同分异构体。环烷烃存在于某些石油中，环烯烃常存在于植物精油中。环烃的另一类是芳香烃，大多数芳香烃是有苯环结构和芳香族化合物的性质。 1.2.1芳香烃 一般是指分子中含有苯环结构的烃。根据分子中所含苯环的数目以及苯环间的联结方式，可分为单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃等。单环芳香烃的通式为CnH2n-6，其中n≥6，单环芳香烃中重要的有苯 1.2.2脂环烃 只含碳和氢两种元素，而分子结构中碳原子连成环状的化合物，故又称脂环烃或闭链烃。可分为饱和的环烷烃和不饱和的环烯烃，包括某些杂环类化合物。 2.烃的衍生物 烃分子的氢原子被其他原子或原子团取代后得到的物质 2.1 卤代烃 烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代烃。卤族元素 包括氟、氯、溴、碘。 2.2含氧衍生物 2.2.1醇类 烃分子中的一个或几个氢原子被羟基取代后的产物称为醇(若苯环上的氢原子被羟基取代后的生成物属于酚类)。根据醇分子中羟基的数目，可分为一元醇、二元醇、三元醇等，根据醇分子中烃基的不同，可分为饱和醇、不饱和醇和芳香醇。由于跟羟基所连接的碳原子的位置，又可分为伯醇如 (CH3)3COH。醇类一般呈中性，低级醇易溶于水，多元醇带甜味。醇类的化学性质主要有氧化反应、酯化反应、脱水反应、与氢卤酸反应、与活动金属反应等。 芳香醇系 芳香烃分子中苯环的侧键上的氢原子被羟基取代而成的物质。如苯甲醇(亦称苄醇)。 2.2.2酚类 芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代而成的化合物称作酚类。根据酚分子中所含羟基的数目，可分为一元酚，二元酚和多元酚等，如 溶液呈变色反应。酚具有较弱的酸性，能与碱反应生成酚盐。酚分子中的苯环受羟基的影响容易发生卤化、硝化、磺化等取代反应。 2.2.3醚类 两个烃基通过一个氧原子连结而成的化合物称作醚。可用通式R-O-R’表示。若R与R’相同，叫简单醚，如甲醚CH3-O-CH3、乙醚C2H5-O-C2H5等；若R与R'不同，叫混和醚，如甲乙醚CH3-O-C2H5。若二元醇分子子中醛基的数目，可分为一元醛、二元醛等；根据分子中烃基的不同，可分相应的伯醇氧化制得。醛类中羰基可发生加成反应，易被较弱的氧化剂如费林试剂、多伦试剂氧化成相应的羧酸。重要的醛有甲醛、乙醛等。 2.2.4酮类 是羰基的两个键分别与两个烃基结合而成的化合物，通式为CnH2nO，多为液体。易溶于有机溶剂，少数溶于水。化学性能都十分稳定。 2.2.5醛类 为分子结构中含有醛基（-CHO）的一类有机化合物，通式为RCHO，式中R可以是氢，也可以是被取代或未被取代的碳氢基团。醛氧化生成羧酸，还原生成醇，醛缩合生成羟基醛等。芳香醛分子中醛基与苯环直接相连而形成的醛，称作芳香醛。如苯甲醛 2.2.6羧酸及其衍生物类 烃基或氢原子与羧基连结而形成的化合物称为羧酸，根据羧酸分子中羧基的数目，可分为一元酸、二元酸、多元酸等。一元酸如乙酸 饱和酸如丙酸CH3CH2COOH、不饱和酸如丙烯酸CH2=CH-COOH等。羧酸还可以分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸等。脂肪酸中，饱和的如硬脂酸C17H35COOH 等。 羧酸衍生物羧酸分子中羧基里的羟基被其它原子或原子团取代而形成的化合物叫羧酸衍生物。如酰卤、酰胺、酸酐等。 ①酰卤 系羧酸分子中羧基上的羟基被卤素原子取代而形成的化合物等。 ②酰胺 系羧酸分子中羧基上的羟基被氨基-NH2或者是被取代过的氨基所取代等。 ③酸酐 两个分子的一元羧酸分子间失水或者二元羧酸分子内失水而形成的化合物，称作酸酐。如两个乙酸分子失去一个水分子形成乙酸酐(CH3- CH2-O-CH2-CH3) 2.2.7酯类 羧酸分子中羧基上的羟基被烷氧基-O-R'取代而形成的化合物称酯。由酸中的氢被有机基团所取代而形成，通式是RCOOR。按酸的性质酯可分为无机酸酯和有机酸酯二大类，前者为无机酸与醇作用而成；后者为有机酸与醇作用而成，如脂肪酸酯类。芳香酸酯类，也是由一元或多元酸的羟基与一元或多元醇的羟基缩合而成。酯类通常为中性无色液体。大多难溶于水，易溶于醇和腱，水解产物以酸为主。 三、其他分类 1、硝基化合物 系烃分子中的氢原子被硝基-NO2取代而形成的化合物，可用通式R-NO2表示，R可以是烷基，也可以是苯环。如硝基乙烷CH3CH2NO2。 2、胺 系氨分子中的氢原子被烃基取代后而形成的有机化合物。根据烃基结构的不同，可分为脂肪胺如甲胺CH3NH2、二甲胺CH3-NH-CH3和芳香胺如苯胺C6H5-NH2、二苯胺(C6H5)2NH等。也可以根据氨基的数目分为一元胺、二元胺、多元胺。一元胺如乙胺CH3CH2NH2，二元胺如乙二胺H2N—CH2—CH2—NH2，多元胺如六亚甲基四胺 (C6H2)6N4。胺类大都具有弱碱性，能与酸反应生成盐。苯胺是胺类中重要的物质，是合成染料，合成药物的原料。 3、腈系烃基与氰基(－CN)相连而成的化合物。通式为R-CN，如乙腈CH3CN。分子结构中含有氰根（-CN，CN-，-C≡N，-C=N-）的一类化合物，其中仅含金属、卤素、无机酸根等无机基团和氰根者通常称为氰化物。除氰根外还含有碳氢链烃基有机氰化物又称腈类化合物。 4、磺酸系烃分子中的氢原子被磺酸基-SO3H取代而形成的化合物，可用RSO3H表示。脂肪族磺酸的制备常用间接法，而芳香族磺酸可通过磺化反应直接制得。磺酸是强酸，易溶于水，芳香族磺酸是合成染料、合成药物的重要中间体。 5、重氮化合物 大多是通式为R—N2—X的有机化合物，分子中含有是一种重氮化合物，其中以芳香族重氮盐最为重要。可用 化学性质活动，是制取偶氮染料的中间体。 6、偶氮化合物 分子中含有偶氮基(-N=N-)的有机化合物。用通式R-N=N-R表示，其中R是烃基，偶氮化合物都有颜色，有的可作染料。也可作色素。 7、氨基酸系 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代而形成的化合物。根据氨基取代的位置可分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等。α-氨基酸中的氨基在羟基相邻的碳原子上。α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质经水解可得到二十多种α-氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等，大多是L-型a-氨基酸。在人体所需要的氨基酸中，由食物中的蛋白质供给的，如赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等称为“必需氨基酸”，象甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、谷氨酸等可以从其它有机物在人体中转化而得到，故称为“非必需氨基酸”。 8、肽系 一分子氨基酸中的氨基与另一分子氨基酸中的羧基缩合失去水分子后而形成的化合物。两个氨基酸分子形成的肽叫二肽 多肽 由多个a-氨基酸分子缩合消去水分子而形成含有多个肽键 9、糖 亦称碳水化合物。多羟基醛或多羟基酮以及经过水解可生成多羟基醛或多羟基酮的化合物的总称。糖可分为单糖、低聚糖、多糖等。一般糖类的氢原子数与氧原子数比为2:1，但如甲醛CH2O等不是糖类；而鼠李糖：C6H12O5属于糖类。 ①单糖系不能水解的最简单的糖，如葡萄糖(醛糖） ②低聚糖在水解时能生成2～10个分子单糖的糖叫低聚糖。其中以二糖最重要，如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。 ③多聚糖亦称多糖。一个分子多聚糖水解时能生成10个分子以上单糖的糖叫多聚糖，如淀粉和纤维素，可用通式(C6H10O5)n表示。n可以是几百到几千。 10、高分子化合物 亦称“大分子化合物”或“高聚物”。分子量可高达数千乃至数百万以上。可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类。天然高分子化合物如蛋白质、核酸、淀粉、纤维素、天然橡胶等。合成高分子化合物如合成橡胶、合成树脂、合成纤维、塑料等。按结构可分为链状的线型高分子化合物(如橡胶、纤维、热塑性塑料）及网状的体型高分子化合物(如酚醛塑料、硫化橡胶）。合成高分子化合物根据其合成时所经反应的不同，又可分为加聚物和缩聚物。加聚物是经加聚反应生成的高分子化合物。如聚乙烯 、聚氯乙烯 聚丙烯 等。缩聚物是经缩聚反应生成的高分子化合物。如酚醛塑料、尼龙66等。 11、蛋白质亦称朊。一般分子量大于10000。蛋白质是生物体的一种主要组成物质，是生命活动的基础。各种蛋白质中氨基酸的组成、排列顺序、肽链的立体结构都不相同。目前已有多种蛋白质的氨基酸排列顺序和立体结构搞清楚了。蛋白质按分子形状可分为纤维状蛋白和球状蛋白。纤维蛋白如丝、毛、发、皮、角、蹄等，球蛋白如酶、蛋白激素等。按溶解度的大小可分为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶性的硬蛋白等。按组成可分为简单蛋白和复合蛋白，简单蛋白是由氨基酸组成，复合蛋白是由简单蛋白和其它物质结合而成的，如蛋白质和核酸结合生成核酸蛋白，蛋白质与糖结合生成糖蛋白，蛋白质与血红素结合生成血红蛋白等。 12、油脂系 高级脂肪酸甘油酯的总称。在室温下呈液态的叫油，呈固态的叫作脂肪。可用通式表示：若R、R'、R〃相同，称为单甘油酯；若R、R'、R〃不同，称为混甘油酯。天然油脂大都是混甘油酯。 13、有机硅化合物 有机硅高分子是主链含有硅原子的高分子化合物。目前最主要的有机硅高分子是聚硅氧烷。聚硅氧烷是由许多含键的单体聚合而成的链状、环状或网状的高分子化合物，通常称为硅酮。它的结构特点是含有一个硅、氧原子交替排列的基本骨架，每个硅原子上都连有有机基团。聚硅氧烷中的硅氧键具有高稳定性。在商品硅酮中，有机基团是甲基、较长的烷基、氟代烷基、苯基、乙烯基和一些其他基团。这类聚合物耐高温和低温，防水，防潮，对化学药品稳定，并有优良的介电性能。例如，硅橡胶、硅树脂、硅油、硅漆等可用作高级润滑剂、高级绝缘材料、织物防水剂、脱膜剂、上光剂、消泡剂等。 　 　有些有机硅化合物还可作有机合成试剂，如硅氢化试剂。