有机合成化学(什么是有机合成化学)
本文目录
- 什么是有机合成化学
- 化学有机合成
- 高中有机化学中有机合成的常用化学方程式(带条件)
- 在化学当中,有机合成是怎么样的,有机合成路线设计的一般程序是什么
- 高中化学有机合成
- 有机化学合成题
- 简单介绍现代有机合成化学的研究方法
- 有机化学合成
- 求有机化学的有机合成的公式,最好全的
什么是有机合成化学
从1853 年贝特罗首次用甘油和脂肪酸合成了天然脂肪(硬脂)的类似物开始,到现在有机合成化学的历史已经有150多年,其发展在当代达到了空前的水平。每约20年,就有新的进展把这一领域推到一个新的水平。在1940 年左右,有机化学的合成活动大多还是按照20世纪初流行方式进行,其主要差别只是研究者的人数大大增加了,合成方法的样式多了,仪器设备得到了改进。解决合成问题主要是以经验为依据,并且目标十分有限,想要进行大步骤合成的人极为罕见。由于需要熟悉大量的特殊化合物和特殊反应,有机化学家们倾向于从事糖化学、生物碱、染料、萜烯、蛋白质、脂肪、甾族化合物或某一类似领域的研究,而极少对整个化学领域感兴趣。
自 1940 年以后,理论原则开始被用来规划合成问题,仪器被用来控制反应历程中的各步反应,这已使合成有机化学的状况发生了巨大变化。有关天然产物的化学在推动这一变化方面起了极为重要的作用。生物化学家们对维生素和酶发生了兴趣,药物工业对抗生素、激素和萝芙藤生物碱等一些天然物质发生了兴趣,这些都刺激了对具有多个反应中心的复杂分子的合成的研究。
有机合成化学的发展,经历了以下几个时期:
早期
像武兹反应、威廉逊反应、帕金反应、罗森反应、霍夫曼反应、斯克劳普反应、弗瑞兰德反应、雅各布森反应、诺尔反应、米切尔反应那样,一些完全确立的“人名”反应继续被广泛地使用着的同时,人们不断提出扩大它们的应用的改进方法。由于新反应的发现使得过去的目的更易于达到,使得新的合成能着手进行,格林亚试剂是1899年被提出的,但直到20世纪它才得到了充分重视。格林亚本人将这个反应扩大到各种化合物的制备方面,而无机化学家们也利用了这个反应。
因为格林亚试剂易与含有可取代的氢或活泼氢的物质反应,比如水、醇、氨、HCl,所以它在分析上被用来测定这种可取代的氢。这一应用是首先由圣彼得堡的 L.丘加也夫(1872—1922年)提出的,后来他的学生采列维季诺夫进一步发展了它。
20世纪初采用的其他反应有布沃尔特的醛合成、布沙尔的酸变胺的反应、乌尔曼的用铜将芳香卤化物转变成烃的反应以及乌尔曼的将简单环连接成更复杂的稠合环的缩合反应。所有这些反应都可用于芳香族化合物,而这些反应反映了人们在20世纪头十年里对染料化学的密切注意。同一时期出现的布沃尔特—勃兰克还原提供了一种将酸转变成相应的醇的方法。这一还原反应是钠和乙醇在该酸的酯存在下发生的还原反应。克莱门生反应则通过使用在酸中的锌汞齐将羰基转变成亚甲基。达金反应使用了碱液中的过氧化氢,从而将芳香醛转变成了酚。
第一次世界大战期间,除了罗森蒙德还原反应外,合成化学领域没有出现什么新活动。在这一还原反应中,酰基是通过将氢引入一个含钯催化剂的溶液里而转变成醛基的。将有机酸链长缩短一个单位的巴比埃—维兰德降解反应是1913年由巴比埃提出,并在1926 年由维兰德加以改进。另一个意义重大的反应是 1928 年,由O.迪尔斯(1876—1934年)和 K.奥尔德(1902—1958年)在基尔发现的。他们观察到,丁烯与马来酸酐剧烈反应,可以定量地得到一种六元环化合物顺-△4-四氢化酞酸酐。
在较早的时候,梅尔魏因是梅尔魏因—庞道尔夫—维尔利还原反应的独立发现者之一,该反应是在烷醇铝存在条件下将羰基化合物还原成醇的反应。这种氧化反应最适合将仲醇转变成酮,尽管它多少也被用在伯醇的氧化上。
催化加氢对合成工作及对解释理论问题都是一门有用的技术。20世纪初,萨巴蒂埃和森德伦斯最早发展了它,不久它就被工业生产上所采用。直到第一次世界大战结束前,需要提供适当高压的要求推迟了氢化技术在有机研究中的广泛应用。到20世纪30年代,它才被应用于许多重要工作。
氢化反应所用的适宜催化剂的发展也很缓慢。帕尔在20世纪初提出了一种制备铂催化剂的方法。其他细粹金属,特别是镍,也被利用上了。不过制备催化剂的方法却没有标准化,故而其结果使人失望。1927 年 M.拉尼获得专利的一种镍-铝合金被广泛用来制备镍催化剂,其中铝是用氢氧化钠将其溶解后分离出去的。伊利诺斯的亚当斯及其同事将金属氧化物还原,以用作催化剂。威斯康星的 H.阿德金斯(1892—1949年)及其同事最先将亚铬酸铜研制成一种有效的催化剂。
中期
有机合成的现代时期开始于20世纪40年代。尽管之前的十年已经完成了某些困难的合成,比如,R.R.威廉斯和 J.K.克莱因完成的硫胺合成;P.卡勒尔和 R.库恩各自独立完成的核黄素合成;S.A.哈里斯和 K.福克斯以及库恩独立完成的吡哆醇合成;T.赖希斯坦和库恩各自独立完成的抗坏血酸合成;三个实验室——卡勒尔实验室、A.托德实验室和L.I.史密斯实验室完成的α-生育酚合成;E.A.多伊西实验室和 L.菲塞尔实验室完成的止血维生素 K 合成;W.巴赫曼、J.W.科尔和 A.L.维尔兹完成的马萘雌酮合成;福克斯及库恩和 H.维兰德完成的泛酸合成,但这些合成与下面的全合成相比,就有些失色了。
这些全合成有R.B.伍德沃德和 W.E.多林成功进行的奎宁的全合成,L.H.萨雷特的可的松合成,伍德沃德的棒曲霉素和马钱子碱合成,M.盖茨和 D.金斯贝格的吗啡合成,福克斯、A.格雷斯纳尔和苏巴罗夫在默克实验室进行的维生素 H 合成,C.W.沃勒的叶酸合成,伍德沃德和 R.鲁宾逊独立完成的胆固醇和维生素 合成,H.英霍芬和卡勒尔的β?胡萝卜素合成,O.艾斯勒的维生素 A 合成,F.桑格的胰岛素合成,以及伍德沃德和马丁·斯特雷尔的叶绿素α合成。
这些合成的显著特点就是它们能在这些化合物的结构确立后不久就迅速完成。这些合成显示了新的观点在有机化学领域所具有的力量。因为在做实验以前,常常要对各步反应进行理论上的设计。这些合成成就反映了20世纪中叶科学的特点——大大依赖于思想观点的交流。狭隘研究专业的时代已经让位于综合研究问题的时代。
一项既在有机研究中,也在工业生产上具有价值的特别重要的合成发展就是对微生物的利用。霉菌和其他生物体被广泛地用来生产抗生素。微生物产生了抗生素,但是关于其中间过程人们却不太了解。然而,微生物已被用于进行一系列合成操作平菇绿霉菌中的某一步反应。它们特别适合于这种应用,因为它们可以进行立体有择反应,若以纯化学合成来反应,则会产生异构体的混合物。维生素C、1?麻黄碱、吡哆醛、吡哆胺、某些蒽醌和某些青霉素已可用适当的微生物来合成了,这种方法在甾族化合物领域中也已被采用了。
近期
具有高水平的有机合成研究小组的数目,和他们所取得的重大发现成果,以及该领域对年轻有为科学家的吸引力,远远超过了20世纪60年代。化学合成方法学包括一些新的合成过程、重大合成战略和有较高选择性的试剂、催化剂。亲和层析和多功能液相色谱等对有机物质分离和纯化方法的改进,这将大大加速有机合成研究,从而可能解决许多更复杂的问题。
物理仪器(X 线晶体衍射、核磁共振、质谱)和计算机等在精确测定结构中的应用,大大加快了新的人工合成的生物活性分子的发现和鉴定,促进了我们对生物活性分子功能的认识。这表明计算机已成为有机合成化学家的重要工具。计算机将不仅仅用于计算,还将用于多种问题的解决和相互教授。用计算机辅助模型对合成进行分析,将成为化学的常规工具。
化学有机合成
1、CH3CH2OH-》(条件浓硫酸170°C)CH2=CH2+H2O,消去反应CH3CH2Cl+NaOH-》(条件CH3CH2OH)CH2=CH2+NaCl+H2O,消去反应2、CH4+Cl2-》(条件光照)CH3Cl+HCl,取代反应CH2=CH2+HCl-》CH3CH2Cl,加成反应3、CH3CH2Cl+NaOH-》(条件H2O,加热)CH3CH2OH+NaCl,水解反应CH3COOCH2CH3+H2O《=》(浓硫酸,加热,可逆)CH3COOH+CH3CH2OH,水解反应CH3COOCH2CH3+NaOH-》(加热)CH3COONa+CH3CH2OH,水解反应4、2CH3CH2OH+O2-》(Cu或Ag,加热)2CH3CHO+2H2O,氧化反应CH3COOH+H2-》CH3CHO+H2O,还原反应5、2CH3CHO+O2-》2CH3COOH,氧化反应CH3COOCH2CH3+H2O《=》(浓硫酸,加热,可逆)CH3COOH+CH3CH2OH,水解反应CH3CHO+2Cu(OH)2-》(加热)CH3COOH+Cu2O+H2,氧化反应CH3COONa+HCl-》CH3COOH+NaCl
高中有机化学中有机合成的常用化学方程式(带条件)
C2H5OH-浓硫酸,170℃-》CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+HBr--》CH3CH2Br CH3CH2Br+NaOH-水,△-》CH3CH2OH+NaBr 2C2H5OH+O2-Cu,△-》2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2-催化剂,△-》2CH3COOH CH3COOH+C2H5OH-浓硫酸,△-》CH3COOC2H5+H2O
在化学当中,有机合成是怎么样的,有机合成路线设计的一般程序是什么
在化学当中,有机合成是从较简单的化合物或单质经化学反应合成有机物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。
合成路线的设计方法,一般有两种方法:"两头凑法"(类比分析法)“直推法”和“逆推法”
1. 正推法:从确定的某种原料分子开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装来完成。首先要比较 原料分子和目标化合物分子在 结构上的异同,包括 官能团和 碳骨架两个方面的异同;然后,设计由 原料分子转向目标化合物 的合成路线。其思维程序为“原料→中间产物→产品”
2. 逆推法:采取从产物逆推 ,设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。 其思维程序为“产品→中间产物→原料”。
"逆推法"一般程序是:
(1)首先确定所要合成的有机物属于何类型,以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
(2)以题中要求的最终产物为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题目中所给定的原料为终点,同时结合题中给定的信息。
(3)在合成某一产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
类比分析法:其思维程序为“比较题目所给知识原型→找出原料与合成物质的 内在联系→确定中间产物→产品”。
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高中化学有机合成
(1) CHCOOH II C—COOH | CH2COOH H O- CHCOOH | H C—COOH | CH2COOH(2)消去 加成(3) CH2COOH CH2COOCH2CH3 | IHO—C—COOH + 3CH3CH2OH = HO C-COOCH2CH3 +3H2O | I CH2COOH CH2COOCH2CH3 此题并不难属于简单的有机推断。只要掌握好了消去反应和加成反应以及酯化反应就能做好。
有机化学合成题
如图所示
合成题是有机化学考研必考的题,既是重点,也是难点,在考试当中所占的比例也几乎是最大的,因此合成题我们一定要足够重视。合成题主要考察的就是反应式的灵活运用,所以想做好合成题,就应该首先学好反应式。不过在合成题中并不是我们所有学的反应式都能用上,基本上常用的也就那些,把那些反应式的运用掌握好,合成题也就问题不大了。合成题的重要考点:1. 碳骨架的建立(1)碳链的增长。①碳负离子的亲核取代反应:有机金属试剂RLi、RMgX、R2CuLi或炔基负离子与R’X反应,合成烃类化合物(增长碳链)。②碳负离子对羰基的加成:RLi、RMgX、R2CuLi与羰基化合物反应,以及RMgX与环氧乙烷类化合物反应,合成增长碳链的醇。③缩合反应:羰基化合物α-H反应可以得到: 1,3-二氧化化合物;β-羟基酮,α,β-不饱和酮 1,5二氧化化合物:1,5-二酮( Michael加成结果) 1,4-,1,6-二氧化化合物:乙酰乙酸乙酯的应用④醛酮与HCN的加成,RMgX与CO2的加成,RX与CN的加成,均得到增加一个碳的羧酸。⑤乙炔的二聚。——丁烯炔⑥羟醛缩合、酯缩合。⑦乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯与RX、RCOX,卤代酸酯、卤代酮等的反应。⑧Wittig试剂与醛酮的反应。——烯烃(2)碳链的减少。①减少一个碳原子可以利用甲基醛、酮、醇的卤仿反应,酰胺的霍夫曼降解反应,以及脱羧反应,链端烯烃和炔烃的臭氧化、高锰酸钾氧化等。②减少多个碳链:烯烃和炔烃的臭氧化、高锰酸钾氧化等。(3)利用重排反应改变碳架:利用分子重排反应可以改变原有碳架结构达到合成的要求,如环己酮肟的贝克曼重排,频哪醇重排等。(4)碳环的合成:狄尔斯-阿尔德反应;电环化反应;分子内付-克烷基化、付-克酰基化反应;分子内羟醛缩合反应;分子内酯缩合反应;分子内酮酯缩合;分子内迈克尔加成;乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯与Br(CH2)nBr反应;烯烃与卡宾的加成。2. 官能团的引入与转化在有机合成中要考虑在特定位置上引入官能团,只有掌握各类化合物的反应、制备方法和官能团相互转化关系时,才能找出合理的合成路线。如芳环的亲电取代反应可向芳环的特定位置上引入Br、Cl、NO2、SO3H、R、COR等;重氮盐的应用是NO2转化成X、CN、OH、H等。官能团的转化如羧酸与其衍生物之间的转化,醇、卤代烃消除生成烯烃等。3. 官能团的保护和去保护在选择保护基团时要符合3方面的要求。第一,易与被保护基团反应;第二,保护基团须经得起在保护阶段的各种反应条件;第三,保护基团易于除去。(1)羟基的保护和去保护:使其成醚进行保护;去保护方法是使用HI。(2)羰基的保护和去保护:使其成缩醛进行保护;去保护方法是酸性条件下水解。(3)羧基的保护和去保护:使其成酯进行保护;去保护方法是碱性条件下水解再酸化。(4)氨基的保护和去保护:使其成酰胺进行保护;去保护方法是碱性条件下水解。4. 官能团的除去(1)烯烃、炔烃加氢。(2)羰基还原成亚甲基:克莱门森还原法、黄鸣龙还原法。(3)卤代烃脱HX。(4)醇脱水。(5)苯磺酸水解脱磺酸基。——保护取代苯的对位(6)羧酸脱羧。(7)碳正离子重排中的反式迁移。5. 立体化学(1)SN2反应的 Walden构型转换。(2)消去反应中的反式共平面消去即E2。(3)烯烃顺式加氢、与硼烷的顺式加成。(4)烯烃与溴的反式加成。(5)环加成和电环化的立体化学专一性。(6)碳正离子重排中的反式迁移。(7)炔烃的部分加氢:林德拉催化剂,加氢可得顺式烯烃,在液氨中用钠还原生成反式烯烃。(8)稀、冷、碱性高锰酸钾或四氧化锇氧化烯烃得顺式邻二醇;烯烃被过氧酸氧化后水解或环氧乙烷水解得反式邻二醇。(9)季铵碱的热消除是反式的 Hoffmann消除。以上则是合成题的的重要考点,但如果涉及到药物合成的,则就不止这些了,就需要很多杂环的合成方法,不过杂环一般也不会考,主要能掌握这些就差不多了。几种常见的考察形式:1、多支链复杂烷烃的合成(先合成醇醛等,再还原)2、脂肪卤代烃、醇、醚的合成(醛酮和格式试剂合成醇等)3、醛酮的合成(羟醛缩合、先成醇再氧化等)4、羧酸及其衍生物(先成醇再氧化、加CN再水解等)5、伯胺(酰胺霍夫曼降解)6、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的相关合成(亚甲基上的氢的取代)7、苯的衍生物的合成(定位效应、重氮盐的相关反应的应用)直链化合物中中间产物用最多的就是各种醇的合成,其一,醇很容易合成,并且能增加不同的碳原子数的各种醇(格式试剂和甲醛合成伯醇、其他醛为仲醇、酮为叔醇、和环氧乙烷合成增加两个碳原子的醇等);其二,从醇出发可以合成其他很多不同类的化合物(取代为卤代烃,氧化为醛酮、羧酸,消除为烯烃等)。因此可以围绕着醇合成出很多增长碳链和不同官能团的化合物。解题方法与技巧:1、解题技巧是分析原料与目标分子之间的关系:是增加碳链还是减少碳链;是官能团引人还是官能团的除去或转化;是链成环还是环变链;是构型翻转还是构型保持;是顺式加成(或消除),还是反式加成(或消除)。弄清合成的本质,加上熟练掌握的化学性质和反应条件,有机合成问题就会迎刃而解。2、熟练、准确运用逆向切断技巧。切断原则:①最大限度简化。②从反应活性来考虑。③考虑问题要全面。④要在倒推的“适当阶段”将分子拆开。逆向切断技巧:①优先考虑在官能团附近切断。②优先考虑碳杂链的切断。③利用目标分子结构对称性进行切断。④添加辅助基后切断。⑤优先考虑在“共用原子”处切断⑥分子骨架较复杂时,则应选择在支链最多的碳原子附近切断。3、常见化合物的拆分方法(1)醇类化合物的拆分:伯醇→ RMgBr+HCHO(或环氧乙烷); 仲醇→ RMgBr+RCHO; 叔→ RMgBr+RCOR(酯)(2)α-氰醇或α-羟基酸→RCOR+HCN(3)β-羟基羰基化合物及α,β-不饱和羰基化合物:RCH=CHCOCH3→ RCHOHCH2COCH3→RCHO+CH3COCH3(4)1,3-二羰化合物:(5)1,4-二羰化合物:(6)1,5-二羰化合物:(7)1,6-二羰基化合物:(8)环化反应:合成题应沉着分析,要勇敢去尝试,不能害怕写不出来。一般考专业课时间都会感觉很充足,多花点时间在合成题上,用各种自己掌握的方法去切分,尽量做。最后一天,心态把心态调整好,加油!最后祝大家都能取得好成绩!vv
简单介绍现代有机合成化学的研究方法
现代有机合成化学的研究方法如下:
理论计算方法:应用计算机进行分子模拟,预测反应路径和产率,指导实验合成。常用的有密度泛函理论计算等。光谱分析方法:利用核磁共振、质谱、红外光谱等技术分析产物结构和组成。是确认合成产物的主要手段。
分离纯化技术:利用层析、萃取、再结晶等技术分离提纯产品,如高效液相色谱法。催化技术:利用各类催化剂和载体,设计高活性、高选择性的催化反应,提高产率。微反应技术:使用微流通道反应器,缩小反应规模,精确控制反应条件,改善收率。
合成方法学:研发新的绿色合成路线,应用保护基团、立体选择性控制等策略,实现选择性合成。仪器分析技术:借助各类精密仪器如扫描隧道显微镜等表征和检测化合物。高通量合成与筛选:自动合成大量候选化合物,快速筛选目标产物。
有机化学的概念
有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,是化学中极重要的一个分支。
含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中首次成功合成尿素一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学
研究对象
有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科,是因为有机化合物确有其内在的联系和特性位于周期表当中的碳元素,一般是通过与别的元素的原子共用外层电子而达到稳定的电子构型的(即形成共价键)。
这种共价键的结合方式决定了有机化合物的特性。大多数有机化合物由碳、氢、氮、氧几种元素构成,少数还含有卤素和硫、磷、氨等元素。因而大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质,这与无机化合物的性质有很大不同。
有机化学合成
有机合成是指利用化学方法将单质、简单的无机物或简单的有机物制成比较复杂的有机物的过程。例如从氢气和二氧化碳制成甲醇;从乙炔制成氯乙烯,再经聚合而得聚氯乙烯树脂;从苯酚经一系列反应制得己二酸和己二胺,二者再缩合成聚酰胺66纤维。目前大多数的有机物如树脂、橡晈、纤维、染料、药物、燃料、香料等都可通过有机合成制得。1828年F.维勒由无机物氰酸铵合成了动物代谢产物尿素,数年之后H.科尔贝又合成了乙酸,从此有机合成化学获得迅速发展。有机合成大致分为两方面:①基本有机合成。包括从煤炭、石油、水和空气等原材料合成重要化学工业原料,如合成纤维、塑料和合成橡胶的原料,溶剂,增塑剂,汽油等,其产量几乎接近于钢铁的数量级。②精细有机合成。包括从较简单的原料合成较复杂分子的化合物,如化学试剂、医药、农药、染料、香料和洗涤剂等。20世纪70年代以后,有机合成的新领域迅速发展,如一些有一定立体构象的天然复杂分子的合成,一些新的理论和方法如反应机理、构象分析、光化学,各种物理方法分析手段的应用等方面的进展,尤其是分子轨道对称守恒原理的提出,对有机合成化学起着极大的推动作用。
求有机化学的有机合成的公式,最好全的
1.有机高分子化合物简介 (1)高分子化合物的组成:相对分子质量很大的有机化合物称为高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物. ①单体:形成高分子化合物的小分子.如聚乙烯的单体是乙烯. ②链节:高分子化合物中重复出现的单元称为链节.例如,聚乙烯的链节是-CH2-CH2-.链节是以单体为基础的. ③聚合度:每个高分子中链节重复的次数.聚合度常用n表示,n值越大,相对分子质量越大.对于单个的高分子而言,n值为某一个整数,所以其相对分子质量是确定的.但对于一块高分子材料来说,它是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的,因此,高聚物是一种混合物. (2)高分子化合物的结构特点;有线型结构和体形(网状)结构. ①线型结构是长链状的,通过C-C键或C-C键和C-O键相连接.线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链.如聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等均为线型高分子化合物. ②高分子链上若还有能起反应的官能团,当它跟其他单体发生反应时,高分子链间能形成化学键,产生交联时形成体型结构的高分子化合物. (3)高分子化合物的基本性质: ①溶解性.线型有机高分子能溶解在某些有机溶剂中,但溶解缓慢;体型有机高分子不能溶解,只有一定程度的胀大. ②热塑性和热固性. a.线型高分子的热塑性:线型高分子受热至一定温度范围时,开始熔化为流动的液体,冷却后变为固体,加热后又熔化,如此循环.b.体型高分子的热固性:体型高分子加工成型后受热不会再熔化. ③强度.某些高分子材料的强度比金属还大. ④具有电绝缘性. ⑤具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性能.但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点. 2.合成材料 合成材料 塑 料 合成纤维 合成橡胶 类 型 热塑性塑料、热固性塑料 纤维有天然纤维、人造纤维和合成纤维.合成纤维和人造纤维统称化学纤维 橡胶有天然橡胶和合成橡胶 举 例 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、酚醛塑料、聚四氟乙烯,具有特殊用途的工程塑料、增强塑料、改性塑料等 涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶,具有特殊性能的芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、防火纤维等 丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等通用橡胶,聚硫橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等 主要原料 石油产品等 石油、天然气、煤和浓副产品等 石油、天然气等 主要性能 电绝缘性好,质轻,耐化学腐蚀,防水,耐油性差,易老化 强度高,弹性好,耐磨,耐化学腐蚀,不发霉,不怕虫蛀,不缩水 高弹性,绝缘性好,气密性好,耐油,耐高温或低温 用 途 不同的塑料有不同的用途.如日常生活中使用的食品袋、包装袋大多是由聚乙烯、聚氯乙烯制成的,有机玻璃可用于制汽车、飞机用玻璃以及光学仪器、医疗器械,等等 除了供人类穿着外,在生产和国防上也有很多用途.例如,锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等 是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌器具、医疗器械等所必须的材料 3.新型有机高分子材料 新型有机高分子材料有:高分子膜,具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料,生物高分子材料,医用高分子材料,隐身材料和液晶高分子材料等. (1)功能高分子材料:是指既有传统高分子材料的机械性能又有某些特殊功能的高分子材料. (2)复合材料:是指由两种或两种以上材料组合而成的一种新型材料,其中一种作为基体,另外一种作为增强剂.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能. 甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃) 甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解.CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂) 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照. ) 实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热) 乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃) 乙烯和溴水 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 乙烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂) 乙烯和氯化氢 CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl 乙烯和氢气 CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂) 乙烯聚合 nCH2=CH2→-n- (条件为催化剂) 氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-n- (条件为催化剂) 实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4) 乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃) 乙炔和溴水 C2H2+2Br2→C2H2Br4 乙炔和氯化氢 两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2 乙炔和氢气 两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂) 实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式. CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2 CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2 C+H2O===CO+H2-----高温 C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯 C2H4可聚合 苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (条件为点燃) 苯和液溴的取代 C6H6+Br2→C6H5Br+HBr 苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸) 苯和氢气 C6H6+3H2→C6H12 (条件为催化剂) 乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃) 乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)(这是总方程式) 乙醇发生消去反应的方程式 CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170摄氏度) 两分子乙醇发生分子间脱水 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (条件为催化剂浓硫酸 140摄氏度) 乙醇和乙酸发生酯化反应的方程式 CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O 乙酸和镁 Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2 乙酸和氧化钙 2CH3COOH+CaO→(CH3CH2)2Ca+H2O 乙酸和氢氧化钠 CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH 乙酸和碳酸钠 Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑ 甲醛和新制的氢氧化铜 HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O 乙醛和新制的氢氧化铜 CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉淀)+CH3COOH+2H2O 乙醛氧化为乙酸 2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂或加温)
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