有机化合物的结构特点是什么

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有机化合物的结构特点是什么

　　有机物是生命产生的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。下面是小编给大家整理的有机化合物的结构特点，希望能帮到大家！以下是小编帮大家整理的有机化合物的结构特点是什么，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

　　有机化合物的结构特点

　　有机化合物：种类繁多、数目庞大（已知有3000多万种、且还在以每年数百万种的速度增加）。

　　但组成元素少有C、H、O、N、P、S、X（卤素：F、Cl、Br、I）等。

　　1、有机化合物中碳原子的成键特点

　　碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。

　　由于碳原子成键的特点，每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键相结合。碳原子间不仅可以形成稳定的单键，还可以形成稳定的双键或三键。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。

　　2、有机化合物的同分异构现象

　　化合物具有相同的分子式，但结构不同，因此产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。在有机化合物中，当碳原子数目增加时，同分异构体的数目也就越多。同分异构体现象在有机物中十分普遍，这也是有机化合物在自然界中数目非常庞大的一个原因。

　　有机化合物的特点

　　除含碳元素外，绝大多数有机化合物分子中含有氢元素，有些还含氧、氮、卤素、硫和磷等元素。已知的有机化合物近8000万种。早期，有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年维勒人工合成尿素后，有机物和无机物之间的界线随之消失，但由于历史和习惯的原因，“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义，地球上所有的生命形式，主要是由有机物组成的。有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中都含有大量有机物。

　　和无机物相比，有机物数目众多，可达几千万种。而无机物目却只发现数十万种，因为有机化合物的碳原子的结合能力非常强，可以互相结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个，也可以是几千、几万个，许多有机高分子化合物（聚合物）甚至可以有几十万个碳原子。此外，有机化合物中同分异构现象非常普遍，这也是有机化合物数目繁多的原因之一。

　　有机化合物一般密度小于2，而无机化合物正好相反。在溶解部分，有机化合物一般可溶于汽油，难溶于水。无机化合物则易溶于水。

　　有机化合物的定义

　　有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。无机化合物通常指不含碳元素的化合物，但少数含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等不具有有机物的性质，因此这类物质也属于无机物。

　　有机化合物除含碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、氯、磷和硫等元素。

　　总之，有机化合物都是含碳化合物，但是含碳化合物不一定是有机化合物。

　　最简单的有机化合物是甲烷（CH4），在自然界的分布很广，是天然气，沼气，煤矿坑道气等的主要成分，俗称瓦斯，也是含碳量最小（含氢量最大）的烃。

　　它可用来作为燃料及制造氢气（H2）、炭黑（C）、一氧化碳（CO）、乙炔（C2H2）、氢氰酸（HCN）及甲醛（HCHO）等物质的原料。

　　系统命名法

　　系统命名法是有机化合物命名的重点，必须熟练掌握各类化合物的命名原则。其中烃类的命名是基础，几何异构体、光学异构体和多官能团化合物的命名是难点，应引起重视。要牢记命名中所遵循的“次序规则”。

　　1、烷烃的命名

　　烷烃的命名是所有开链烃及其衍生物命名的基础。命名的步骤及原则：

　　（1）选主链选择最长的碳链为主链，有几条相同的碳链时，应选择含取代基多的碳链为主链。

　　（2）定编号给主链编号时，从离取代基最近的一端开始。若有几种可能的情况，应使各取代基都有尽可能小的编号或取代基位次数之和最小。

　　（3）书写名称用阿拉伯数字表示取代基的位次，先写出取代基的位次及名称，再写烷烃的名称；有多个取代基时，简单的在前，复杂的在后，相同的取代基合并写出，用汉字数字表示相同取代基的个数；阿拉伯数字与汉字之间用半字线隔开。记忆口诀为：选主链，称某烷。编碳位，定支链。取代基：写在前，注位置，短线连。不同基：简到繁，相同基，合并算。

　　2、几何异构体的命名

　　烯烃几何异构体的命名包括顺、反和Z、E两种方法。简单的化合物可以用顺反表示，也可以用Z、E表示。用顺反表示时，相同的原子或基团在双键碳原子同侧的为顺式，反之为反式。

　　如果双键碳原子上所连四个基团都不相同时，不能用顺反表示，只能用Z、E表示。按照“次序规则”比较两对基团的优先顺序，两个较优基团在双键碳原子同侧的为Z型，反之为E型。必须注意，顺、反和Z、E是两种不同的表示方法，不存在必然的内在联系。有的化合物可以用顺反表示，也可以用Z、E表示，顺式的不一定是Z型，反式的不一定是E型。例如：脂环化合物也存在顺反异构体，两个取代基在环平面的同侧为顺式，反之为反式。

　　3、光学异构体的命名

　　光学异构体的构型有两种表示方法D、L和R、S，D 、L标记法以甘油醛为标准，有一定的局限性，有些化合物很难确定它与甘油醛结构的对应关系，因此，更多的是应用R、S标记法，它是根据手性碳原子所连四个不同原子或基团在空间的排列顺序标记的。光学异构体一般用投影式表示，要掌握费歇尔投影式的投影原则及构型的判断方法。

　　根据投影式判断构型，首先要明确，在投影式中，横线所连基团向前，竖线所连基团向后；再根据“次序规则”排列手性碳原子所连四个基团的优先顺序，将最小基团氢原子作为以碳原子为中心的正四面体顶端，其余三个基团为正四面体底部三角形的角顶，从四面体底部向顶端方向看三个基团，从大到小，顺时针为R，逆时针为S。

　　4、双官能团和多官能团化合物的命名

　　双官能团和多官能团化合物的命名关键是确定母体。常见的有以下几种情况：

　　① 当卤素和硝基与其它官能团并存时，把卤素和硝基作为取代基，其它官能团为母体。

　　② 当双键与羟基、羰基、羧基并存时，不以烯烃为母体，而是以醇、醛、酮、羧酸为母体。

　　③ 当羟基与醛基、羰基并存时，以醛、酮为母体。

　　④ 当羰基与羧基并存时，以羧酸为母体。

　　⑤ 当双键与三键并存时，应选择既含有双键又含有三键的最长碳链为主链，编号时给双键或三键以尽可能低的数字，如果双键与三键的位次数相同，则应给双键以最低编号。

　　拓展：有机化合物的主要特点

　　（1）元素少、种类多

　　从自然界发现的和人工合成的有机物种类远远大于无机化合物种类。

　　这是由于碳原子跟碳原子之间能通过共价键相结合，形成长的碳链。例如，碳、氢两种原子可形成很多种碳氢化合物甲烷、乙烷、丙烷等等。这是有机物种类繁多的主要原因之一。在各种各样的天然有机物中，它们通常是由少数几种元素组成的，除碳外，几乎总含氢，往往含氧、氮，有的还含有硫、磷等。