有机化学

🔷 烷烃（饱和烃）

通式：CₙH₂ₙ₊₂，所有碳碳键均为单键，性质稳定。

• 甲烷 CH₄ - 天然气主要成分
• 乙烷 C₂H₆
• 丙烷 C₃H₈ - 液化石油气
• 丁烷 C₄H₁₀ - 打火机燃料

🔶 烯烃（含一个双键）

通式：CₙH₂ₙ，含有一个碳碳双键，可发生加成反应。

• 乙烯 CH₂=CH₂ - 植物激素，塑料原料
• 丙烯 CH₃-CH=CH₂
• 1,3-丁二烯 - 合成橡胶原料

🔴 炔烃（含一个三键）

通式：CₙH₂ₙ₋₂，含有碳碳三键，化学性质活泼。

• 乙炔 HC≡CH - 氧炔焊燃料
• 丙炔 CH₃-C≡CH

⭕ 芳香烃

含有苯环结构的烃类，具有特殊的芳香性和稳定性。

• 苯 C₆H₆ - 最简单的芳香烃
• 甲苯 C₆H₅-CH₃
• 萘 C₁₀H₈ - 两个苯环稠合
• 蒽 C₁₄H₁₀ - 三个苯环稠合

🍷 醇和酚

醇：-OH 连接在脂肪烃基上

酚：-OH 直接连接在苯环上

性质：可形成氢键，醇可氧化为醛/酮/酸

💧 醛和酮

都含有羰基(C=O)，是最重要的一类有机化合物。

特征反应：银镜反应、与氢氰酸加成

🍋 羧酸

含有羧基(-COOH)，具有酸性，可形成酯。

酸性：甲酸 > 乙酸 > 碳酸 > 苯酚

🎀 酯

羧酸与醇脱水缩合的产物，具有芳香气味。

应用：香料、溶剂、增塑剂

🧪 胺

氨的烃基衍生物，具有碱性。

碱性：脂肪胺 > 氨 > 芳香胺

⚡ 卤代烃

烃分子中的氢被卤素取代的产物，是重要的有机合成中间体。

反应：亲核取代、消除反应

➕ 加成反应

不饱和键（双键、三键）断裂，加上原子或原子团。

• 加氢：烯烃 + H₂ → 烷烃
• 加卤素：烯烃 + Br₂ → 二溴代烷
• 加水：烯烃 + H₂O → 醇
• 加HCN：醛 + HCN → 氰醇

🔄 取代反应

分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代。

• 烷烃卤代：CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
• 苯的卤代：C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr
• 酯化反应：羧酸 + 醇 → 酯 + 水
• 水解反应：酯 + 水 → 羧酸 + 醇

➖ 消除反应

从分子中脱去小分子（如H₂O、HX），形成不饱和键。

• 醇脱水：R-CH₂-CH₂OH → R-CH=CH₂ + H₂O
• 卤代烃脱HX：R-CH₂-CH₂X → R-CH=CH₂ + HX

🔴 氧化还原反应

氧化：加氧或脱氢

• 醇 → 醛 → 羧酸（逐步氧化）
• 醛被银氨溶液氧化（银镜反应）

还原：加氢或脱氧

• 醛/酮 → 醇
• 硝基化合物 → 胺

🔗 聚合反应

小分子（单体）连接成大分子（聚合物）的反应。

• 加聚：烯烃打开双键相互连接
• n CH₂=CH₂ → [CH₂-CH₂]n（聚乙烯）
• 缩聚：单体间脱去小分子
• 聚酯、聚酰胺（尼龙）

🌈 重排反应

原子或原子团在分子内迁移，形成更稳定的结构。

• 频哪醇重排
• 贝克曼重排
• 瓦格纳-梅尔外因重排

🔷 塑料

热塑性塑料：加热软化，可反复加工

• 聚乙烯（PE）- 塑料袋、瓶子
• 聚丙烯（PP）- 食品容器
• 聚氯乙烯（PVC）- 管道、地板
• 聚苯乙烯（PS）- 泡沫塑料

热固性塑料：加热固化后不再软化

• 酚醛树脂（电木）
• 环氧树脂

🎾 合成橡胶

具有高弹性的高分子材料。

• 丁苯橡胶（SBR）- 轮胎
• 顺丁橡胶（BR）
• 氯丁橡胶（CR）- 耐油制品
• 硅橡胶 - 耐高温、医用

🧶 合成纤维

强度高、耐磨的线型高分子。

• 尼龙-66（聚酰胺）- 衣物、绳索
• 涤纶（聚酯）- 衣物、瓶子
• 腈纶（聚丙烯腈）- 仿羊毛
• 氨纶（聚氨酯）- 弹性纤维

🥩 蛋白质

由氨基酸通过肽键连接而成的高分子，是生命活动的主要承担者。

• 结构层次：一级（氨基酸序列）→ 二级（α-螺旋、β-折叠）→ 三级 → 四级
• 性质：两性、变性、盐析
• 功能：酶催化、免疫、运输、结构支持

🧬 核酸

储存和传递遗传信息的大分子。

• DNA：脱氧核糖核酸，双螺旋结构
• RNA：核糖核酸，单链
• 碱基：A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)

🍞 糖类

多羟基醛或酮，是生物体的主要能源。

• 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

🧈 脂质

疏水性生物分子，包括脂肪、磷脂、固醇等。

• 脂肪：甘油 + 脂肪酸，储能物质
• 磷脂：构成生物膜
• 固醇：胆固醇、性激素、维生素D