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碳碳双键氧化机理
作者 莫名的忧伤
有谁知道下面的反应机理。就是双键在高碘酸钠，高锰酸钾的条件下被氧化成酮。查了基本都是双键被氧化成酸，醛酮什么的，氧化剂要么是单一的高锰酸钾，单一的高碘酸，就是没查到这种氧化条件。这是什么人名反应吗？有谁做过这种反应，给我指点机理啊，感激不尽，金币多多啊！
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在线等牛人帮我解答！
这个反应我也做过不过也没有弄明白，坐等大神了
反应分两步进行。
高锰酸钾可以先把双键氧化成邻二醇，生成的邻二醇会与高碘酸钠反应，生成一分子酮和一份子甲醛。
当然，高锰酸钾也可以氧化成邻二醇，并生成相应的产物，但产物会比较杂乱，
赞成四楼专家所言，烯烃在碱性条件下会被高锰酸钾氧化为顺式邻二醇
而邻二醇又会被高碘酸跟氧化生成酮和甲醛，如果是a,b,c-三醇，则b位碳会被氧化为甲酸
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与700万科研达人随时交流这个结构简式怎么看碳有多少个，氧有多少个，氢有多少个？_百度知道
这个结构简式怎么看碳有多少个，氧有多少个，氢有多少个？
氧有3个碳有（6+5=11）个氢有12个
采纳率：32%
应该是11个C
因为一个羧基一个所以氧两个氢12个
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上[M].北京：高等教育出版社.1978.）　　这个图中，最右边的就是羟基连在形成碳碳双键的碳上的“烯醇”，它可以通过可逆反应（经过中间的那个电离氢离子之后形成的酸根），羟基的氢转移到另一个原本为双键碳原子那里去，使它从sp2杂化变为sp3杂化，而原本的双键就转移到了碳和氧原子之间，转化为最左边的这个含有羰基（或醛基）的结构（请理解粉色的表示C和O之间的π键）。其中，如果是C=CH－OH，则是转化为醛；如果是C=CR－OH，则是转化为酮。大多数情况下，酮式结构是比烯醇式结构稳定得多的，比如：（刘在群.有机化学学习笔记.北京:科学出版社.PPT课件）　　丙酮对应的烯醇式结构，只占1%，即每100个丙酮分子中，只有1个异构化为了烯醇（原谅我不会命名），而剩余99个丙酮分子；或者收，每100个CH2＝C(CH3)－OH这种分子中，有99个将转化为丙酮，仅仅剩下1个分子，所以我们就会认为，烯醇式这种结构的物质通常不存在（即使存在，也不稳定，会转化为能量更低、更稳定的同分异构体——酮或醛）。（胡宏纹主编.有机化学 上[M].北京：高等教育出版社.1978.）　　但是，万事无绝对！万事无绝对！万事无绝对！比如：（刘在群.有机化学学习笔记.北京:科学出版社.PPT课件）　　乙酰丙酮，由于它的结构比较“另类”，烯醇式结构可以形成分子内氢键，而且还会形成较为稳定的六元环结构，而且两个双键还共轭了，所以烯醇式结构跟酮式结构相比，是“能量更低，更加舒服的姿势”，这个分子在异构化的时候，就会选择更多烯醇式的结构。比例从1:99反超为76:24。　　我们可以看看不同的醛酮和烯醇之间异构化的平衡常数。（胡宏纹主编.有机化学 上[M].北京：高等教育出版社.1978.）　　由上到下，平衡常数由10^-8，10^-7，10^-6，10^-4逐渐变大。乙酰丙酮的平衡常数为3.2，就是上文说过的76:24=3.17啦。最后一个的平衡常数，居然达到了10^14，这可是氢离子和氢氧根离子中和形成水分子的平衡常数哇！这可远大于10^5那个完全反应的界线啊！仔细一看，原来它的烯醇式结构就是苯酚啊！这是一个BUG啊！形成了一个苯环，当然是烯醇式结构远远比这种酮式结构要稳定了。（其实烯醇和苯酚还是很像的，比如都可以与氯化铁发生显色反应，凯库勒式还是可以解释一些现象的）　　那么，又到了做小节的时候了。烯醇式结构在大多数情况下，都是不稳定，不占优势的。那么乙烯醇到底存不存在呢？如果在仔细隔绝酸和碱的条件下使乙二醇在高温去水，并将产物迅速冷却，则可得到乙烯醇。因为在没有催化剂存在时，酮-烯醇互变的速率很慢。（胡宏纹主编.有机化学 上[M].北京：高等教育出版社.1978.）　　前文说了，它们的互变是要经过中间的酸根离子的，而乙醛电离氢离子的平衡常数约为10^-19（比水还要难以电离），根据异构化的平衡常数推断出乙烯醇电离氢离子的平衡常数约为10^-12（感谢
指出二者平衡常数应该不同）所以酸根离子的浓度很低，它的的互变异构速率并不快，还是可以捕捉到的，因此我们也有了它的分子键长和键角的数据。　　但是，如果有氢离子或氢氧根离子存在，那么都可以催化这个反应（氢离子可以直接与双键碳结合，氢氧根可以促进电离出氢离子），所以乙烯醇就会迅速转化为乙醛了。　　所以，一般的烯醇也是可以在极为严苛的中性条件下存在的，只是酸或碱都会使它转化为同分异构体。　　其实同素异形体的互变，也可以看作是“不需要添加其他反应物的”，理论上，某一温度和压强的条件下，也是某一种同素异形体更稳定，按理说也应该会转化为更加稳定的那一种单质啊。比如说在常温常压下，由相图可知石墨要比金刚石更稳定，为什么金刚石没有变为石墨呢？其实原因也和前几段的乙烯醇一样，虽然热力学平衡态上石墨更稳定，但是反应速率还是可以很慢的，慢到在没有催化剂的条件下，一辈子也达不到平衡态，甚至是察觉不到它在变，也就是“动力学稳定”。所以不用担心昨天买的钻戒睡一觉就变成铅笔芯了。有句话怎么说来着？“钻石恒久远，一颗永流传”嘛。　　三、补充一条：同碳上多个羟基的结构。　　高中的时候，除了题主说的这两种结构经常被排除，还有一种结构也经常被排除，就是同一个碳上连接两个羟基，即同碳二元醇（也叫偕二醇）。　　实际上，大部分偕二醇确实不稳定，会分子内脱去一个水分子，形成一个羰基。但还是万事无绝对！万事无绝对！万事无绝对！比如：（邢其毅等.基础有机化学 上册[M].第3版.北京:高等教育出版社,）　　说几个和这个相关的点吧。　　甲醛任意比例溶于水，实际上溶于水后，全部和水发生加成反应，碳氧双键没了，形成了四面体的，它是很稳定很稳定的（但只能存在于水溶液中）；乙醛则只有一多半进行了水合，形成偕二醇；丙酮则是完全没有水合。换句话说，是会完全脱水的。　　安眠药水合氯醛由于3个氯原子的强吸电子效应，也是很稳定的，与水合甲醛不同，是有它的固体的，熔点为56℃，且固态时红外光谱中也是没有羰基的吸收峰的。　　碳酸的结构式是，其实也是两个羟基连接在一个碳原子上，这也是它容易脱水形成二氧化碳（O=C=O）的原因吧（虽然实际上二氧化碳中的两个双键“互相结合”形成了2个3c4eπ键，但是很多时候还是可以看作是普通的羰基双键的，比如氢氧根离子进攻它形成碳酸氢根离子时），碳酸分子应该只占水合二氧化碳分子总数的3%。　　如果认为碳酸分子还算差不多可以稳定存在的，那么原碳酸实在是撑不下去了，它是不存在的，羟基之间会脱水，至少变回成碳酸（但是原碳酸酯是存在的）。　　原羧酸也是同样的情况，几乎不存在，会脱水形成羧酸RCOOH，但也是存在原羧酸酯（如原甲酸甲酯）。　　多卤代烃在碱性条件下水解后，可能会形成同碳多羟基的产物，高中题中一般会将其脱水（当然，一般也会在题前边给出材料说明）形成含有羰基的化合物。　　所以，除了少量的几种偕二醇，大部分情况下，一个碳原子还是只连接一个羟基的时候才稳定。　　写得多了，其实大部分是本科的课内内容。版面又乱了，就不太好看到结论了。到了总结陈词阶段。　　原题：碳原子上同时连接两个碳碳双键或C=CH—OH时不稳定的原因？如题　　我的观点：　　1.大部分这种结构的物质可以迅速地通过异构化完全转化为自由能更低、更加稳定的同分异构体，我们几乎可以认为它不能稳定存在，或存在的条件苛刻，但它也是客观存在的。　　2.少部分这种结构的物质可以较快地通过异构化部分转化为自由能更低、更加稳定的同分异构体，我们可以认为它并不是很稳定的物质，但它也是客观存在的。　　3.极少部分这种结构的物质是稳定的，它就是客观存在的。以上。51052 条评论分享收藏感谢收起205 条评论分享收藏感谢收起已知:有机物X只含碳.氢.氧三种元素.分子中碳.氢.氧原子个数比为7:10:3.X具有酸性.1mol X需要1mol氢氧化钠完全中和.1mol X也可以和1mol Br2加成.经质谱法测定X的相对分子质量不大于150．各有机物的转化关系如图所示．回答下列问题:(1)写出X的结构简式 ．的反应类型是 (3)A-F六种物质中含有手性碳原子的是 ．(4)写出一种 题目和参考答案——精英家教网——
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已知：有机物X只含碳、氢、氧三种元素，分子中碳、氢、氧原子个数比为7：10：3，X具有酸性，1mol X需要1mol氢氧化钠完全中和，1mol X也可以和1mol Br2加成，经质谱法测定X的相对分子质量不大于150．各有机物的转化关系如图所示．回答下列问题：（1）写出X的结构简式．（2）步骤（8）的反应类型是（3）A-F六种物质中含有手性碳原子的是（用字母填写）．（4）写出一种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式．①能发生银镜反应； ②链状分子中不含手性碳原子； ③1H核磁共振谱（1H-NMR）显示，只有四个吸收峰．（5）写出一定条件下F生成高分子化合物的方程式．（6）丙酮酸是E的最简单的同系物，试以丙酮酸为原料合成乙二酸（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHH2C=CH22BrH2C-CH2Br．
考点：有机物的推断
分析：有机物X只含碳、氢、氧三种元素，分子中碳、氢、氧原子个数比为7：10：3，X的相对分子质量不大于150，则X分子式为C7H10O3，X具有酸性，1molX需要1mol氢氧化钠完全中和，则X分子中含有1个-COOH，1molX可以和1molBr2加成，则X分子中含有1个碳碳双键，X的不饱和度为=3，结合X与NaBH4发生还原反应，可知X分子中还含有一个C=O双键．X发生氧化反应得到乙二酸与E，则X分子中存在HOOC-CH=结构，E分子中含有5个C原子，E发生还原反应生成F，F中含有羟基、羧基，F发生酯化反应生成五元环化合物，只能为1分子F发生分子内酯化反应生成环酯，则F分子中羟基连接的碳原子与羧基之间相隔2个碳原子，即X中存在结构：HOOC-CH=CH-C-C-CO-，X发生C=O双键的还原反应生成A，A与氢气发生加成反应生成B，故B中存在结构：HOOC-CH2-CH2-C-C-CH（OH）-，B发生消去反应生成C，C发生碳碳双键臭氧氧化生成D与C2H4O，C2H4O能与银氨溶液反应生成H，故C2H4O为CH3CHO，H为CH3COONH4，可推知C分子中存在CH3CH=结构，综上分析可知，X为HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CO-CH3，则E为HOOC-CH2-CH2-CO-CH3，F为HOOC-CH2-CH2-CH（OH）-CH3，五元环化合物为．X发生还原反应生成A为HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CH（OH）-CH3，A与氢气发生加成反应生成B为HOOC-（CH2）4-CH（OH）-CH3，B发生消去反应生成C为HOOC-CH2-CH2-CH2-CH=CHCH3，C发生信息中臭氧氧化发生生成乙醛与D，则D为HOOC-CH2-CH2-CH2-CHO，据此解答．
解：有机物X只含碳、氢、氧三种元素，分子中碳、氢、氧原子个数比为7：10：3，X的相对分子质量不大于150，则X分子式为C7H10O3，X具有酸性，1molX需要1mol氢氧化钠完全中和，则X分子中含有1个-COOH，1molX可以和1molBr2加成，则X分子中含有1个碳碳双键，X的不饱和度为=3，结合X与NaBH4发生还原反应，可知X分子中还含有一个C=O双键．X发生氧化反应得到乙二酸与E，则X分子中存在HOOC-CH=结构，E分子中含有5个C原子，E发生还原反应生成F，F中含有羟基、羧基，F发生酯化反应生成五元环化合物，只能为1分子F发生分子内酯化反应生成环酯，则F分子中羟基连接的碳原子与羧基之间相隔2个碳原子，即X中存在结构：HOOC-CH=CH-C-C-CO-，X发生C=O双键的还原反应生成A，A与氢气发生加成反应生成B，故B中存在结构：HOOC-CH2-CH2-C-C-CH（OH）-，B发生消去反应生成C，C发生碳碳双键臭氧氧化生成D与C2H4O，C2H4O能与银氨溶液反应生成H，故C2H4O为CH3CHO，H为CH3COONH4，可推知C分子中存在CH3CH=结构，综上分析可知，X为HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CO-CH3，则E为HOOC-CH2-CH2-CO-CH3，F为HOOC-CH2-CH2-CH（OH）-CH3，五元环化合物为．X发生还原反应生成A为HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CH（OH）-CH3，A与氢气发生加成反应生成B为HOOC-（CH2）4-CH（OH）-CH3，B发生消去反应生成C为HOOC-CH2-CH2-CH2-CH=CHCH3，C发生信息中臭氧氧化发生生成乙醛与D，则D为HOOC-CH2-CH2-CH2-CHO，（1）由上述分析可知，X的结构简式为HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CO-CH3，故答案为：HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CO-CH3；（2）步骤（8）是醇与羧酸发生的酯化反应，故答案为：酯化反应；（3）A-F六种物质中，A[HOOC-CH=CH-CH2-CH2-CH（OH）-CH3]、B[HOOC-（CH2）4-CH（OH）-CH3]、F[HOOC-CH2-CH2-CH（OH）-CH3]分子中均存在1个碳原子连接4个不同的原子或原子团，含有手性碳原子，故答案为：ABF；（4）D（HOOC-CH2-CH2-CH2-CHO）的同分异构体符合下列条件：①能发生银镜反应，含有醛基； ②链状分子中不含手性碳原子； ③1H核磁共振谱（1H-NMR）显示，只有四个吸收峰，符合条件的一种同分异构体为：OHCCH2CH（OH）CH2CHO等，故答案为：OHCCH2CH（OH）CH2CHO；（5）F为HOOC-CH2-CH2-CH（OH）-CH3，一定条件下F发生缩聚反应生成高分子化合物，该反应方程式 为：，故答案为：；（6）丙酮酸是E的最简单的同系物，以丙酮酸为原料合成乙二酸，先在NaBH4、酸性条件下发生羰基还原反应生成CH3CH（OH）COOH，再在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOH，最后用酸性高锰酸钾氧化得到HOOC-COOH，合成路线流程图为：，故答案为：．
点评：本题考查有机物推断与合成，综合分析确定X的结构特点是关键，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，侧重考查学生分析推理能力，难度较大．
练习册系列答案
科目：高中化学
总质量一定时，不论以任何比例混合，完全燃烧生成CO2与H2O的量为定值的是（　　）
A、C3H8O和C2H6OB、C2H4和C3H8C、和C2H4D、CH2O和C2H4O2
科目：高中化学
有A、B、C三种短周期元素．A原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，而B原子的次外层电子数是最外层电子数的四倍，C原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1个．回答下列问题：（1）写出A、B、C的元素符号：A是，B是，C是．（2）C元素位于周期表中第周期第族．（3）B离子的结构示意图是．B、C两元素形成的化合物的电子式是．
科目：高中化学
工业上用电解法制备铝单质，写出反应方程式；当产生标准状况下氧气22.4L时，反应转移了mol电子；消耗mol氧化铝．
科目：高中化学
下列说法正确的是（　　）
A、新制的氯水保存在棕色广口瓶中，并放在阴凉处B、实验室收集NO和NO2时都只能用排空气法C、烧碱溶液放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中D、保存液溴时应用水进行液封
科目：高中化学
下列各组物质混合后，最终有氢氧化钠生成的选项是（　　）①Na与足量CuSO4 的溶液；&&&&&&&&&&&& ②Ca（OH）2&溶液与Na2CO3 溶液；③Ca（OH）2&溶液和足量的NaCl 溶液；&&④Na2O2与足量FeCl2 的溶液；⑤Na与足量Na2SO4 的溶液；&&&&&&&&&&& ⑥Na2O2与足量MgCl2 溶液；⑦Na2O与足量NaHCO3 溶液；&&&&&&&&&&&⑧Na与足量Na2CO3 溶液．
A、①③⑧B、②⑤⑧C、④⑤⑧D、③⑥⑦
科目：高中化学
下列叙述正确的是（　　）
A、乙烯和苯都能使溴水褪色，故不能用溴水鉴别乙烯和苯B、HNO3能与苯、甲苯、甘油、纤维素等有机物发生重要反应，常用浓硫酸作催化剂C、仅用新制的氢氧化铜悬浊液一种试剂不能鉴别乙醇、乙醛、乙酸、葡萄糖溶液（必要时可加热〕D、苯与酸性KmnO4溶液混合振荡、静置分层，下层液体为无色
科目：高中化学
完成以下几步转化的化学方程式，除⑥外，其他的还要写出离子方程式．
科目：高中化学
有机物I（C11H12O3）是制备液晶材料的中间体之一，其合成路线如图所示：已知①A的核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢②N能与金属钠反应，产生气体，无环状结构．③F能与FeCl3发生显色反应，且结构中氢谱峰面积之比1：2：2：3④RCH=CH22H6②H2O2/OH-RCH2CH2OH，→RCHO+H2O请回答下列问题：（1）Ⅰ的结构简式为，H中官能团名称是．（2）由N制备，经过的反应是、、．（3）G→H反应方程式是：．（4）I的下列说法正确的是．（填代号）a．1molI最多能与4molH2反应b．能与FeCl3溶液发生显色反应c．分子中最少有7个碳原子共平面d．不能发生银镜反应（5）与E互为同分异构体某酯W有多种结构，若将形成W酯的酸与醇重新结合形成酯的种类有种．
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碳氧双键可以加成吗？
可以加成，如羰基的双键，与碳碳双键亲电加成不同，碳氧双键是亲核加成如果你对这个答案有什么疑问，请追问，另外如果你觉得我的回答对你有所帮助，请千万别忘记采纳哟！
额，中学的碳氧双键加成并不多。中学涉及到的有：1、在镍催化的条件下，用H2加成（也是一个还原，但注意，在羧基-COOH中的碳氧双键是不能用一般方法加H加成的）2、醛加成（羟醛缩合）。这个高考题出过很多次，简单来说就是场个醛基-CHO，在一定条件下与含有活性H的基团反应R-H（一般称那个H为α-H，不一定必须是在-CHO旁边的H，像-COOH，苯基等也可以，不过以在-CHO旁边为多见）生成C-(OH）-R。就是H加在O上，烃基R-加在C上。例如：CH3-CHO+HCHO==CH3-C(OH)-CHO （名字叫2-羟基丙醛）还有一些大学的，涉及的机理比较复杂，想要可以HI我
若碳氧双键加成，变为1个碳原子连接2个羟基，那么，将会自动的发生脱水反应，不能加成。你这个可以加成的，生成2，3-丁二醇 。加成反应有两个特点：①反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断 ， 然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。②加成反应后生成物只有一种（不同于取代反应，还会有卤化氢生成）。说明：1．羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。2．醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。3．共轭二烯烃有两种不同的加成形式。
羰基（旧名酮基）的加成主要是亲核加成，很难和Br2加成。羰基可以被KMnO4-H+氧化，因为羰基和烯醇是异构体，而KMnO4-H+是可以氧化碳碳双键的，所以无论醛酮都可以被KMnO4-H+氧化。有一部分羰基化合物可以和H2&#47;Pt加成：醛、酮、酰卤、酯酮可以被氧化，但不是碳氧双键被氧化，而是断开羰基C和其α-C之间的键，生成两个羰基化合物。
可以加成，如羰基的双键，与碳碳双键亲电加成不同，碳氧双键是亲核加成 。碳碳双键可以和和氢气，卤化氢，卤素单质等发生加成反应。如果是碳碳双键的话根据官能团的性质一般都能加成，如果是别的双键就不行了，比如碳氧双键。碳碳双键、碳碳三键、苯环,均能与氢气发生加成反应，而C=O要分情况。
答案是不能的。实际上，酯中的O=C-O键不是简单的单双键，其中C的三个SP2杂化轨道分别与“双键氧”，“单键氧”和烃基相连。在垂直与SP2轨道平面还有一个有成单电子的P轨道，它与“双键氧”中的单电子P轨道部分重叠成派键。不过“单键氧”中的一个二电子SP3杂化轨道由于和以上派键靠得太进，本身也会和派键有部分重叠，所以“单键氧”中的二电子可以跑到派键那里，就是P-派共扼。P-派共扼使得电子云的密度变小，从而使物质更稳定。因此，如果要加成的话要很大的能量和很强的还原剂，氢气的还原性虽然强，但是达不到要求，需要用铝锂氢（LiAlH4）就算还原了，酯基的碳因为连接了两个氧，会很不稳定，最终还是回变成其它物质的
都可以，但是加成不同 碳碳双键加成是和亲电试剂，就是与电子亲和性强的 碳氧双键加成是和亲核试剂，就是本身电子云密度大的，进攻羰基碳 部分反应只有醛能发生，因为醛比酮活泼，比如和亚硫酸氢钠加成，只有醛和活泼的酮才可以
单独存在（该碳原子不连其他官能团）时它是官能团，叫羰基，其他时候和其他原子共同形成另外官能团，不单独称它是官能团，如羧基
1.其实我在标简单醛基、羧基的时候向来是不标的（标与不标都不算错）...老师也没打错---但如果是复杂的物质，最好还是标出来（好判断该物质的性质），没标出来时，可以写出该物质的结构式来判断其中是否含有碳氧双键（O双键饱和，碳四键饱和）2.C=O双键化合物的化学反应，主要分为四类：(1) 羰基化合物的酸性； (2) 羰基上的反应； (3) 羰基α-H的反应； (4) 醛基氢的反应。3.这个要看是什么反应了，一般比较难断开不懂可以继续追问，o(∩_∩)o 觉得好请采纳
中学的碳氧双键加成并不多。中学涉及到的有：1、在镍催化的条件下，用H2加成（也是一个还原，但注意，在羧基-COOH中的碳氧双键是不能用一般方法加H加成的）2、醛加成（羟醛缩合）。这个高考题出过很多次，简单来说就是一个醛基-CHO，在一定条件下与含有活性H的基团反应R-H（一般称那个H为α-H，不一定必须是在-CHO旁边的H，像-COOH，苯基等也可以，不过以在-CHO旁边为多见）生成C-(OH）-R。就是H加在O上，烃基R-加在C上。例如：CH3-CHO+HCHO==CH3-C(OH)-CHO （名字叫2-羟基丙醛）还有一些大学的，涉及的机理比较复杂.加成反应有两个特点：①反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断 ， 然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。②加成反应后生成物只有一种（不同于取代反应，还会有卤化氢生成）。说明：1．羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。2．醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。3．共轭二烯烃有两种不同的加成形式。碳氧双键化合物的结构特征碳氧双键化合物均含有羰基，在羰基中，碳原子为sp2杂化态，碳原子的三个sp2杂化轨道以σ键和三个其它原子相连接，这三个σ键处于一个平面中，碳原子剩下一个2p轨道，与氧原子的2p轨道构成一个π键。醛、酮化合物都含有羰基，羰基中双键的电子云将碳氧两个原子结合在一起。但由于碳和氧原子的电负性差别很大，电子云并不是由碳和氧原子均等地共享，易流动的π电子被强烈地拉向电负性较大的氧原子。因此，碳氧双键是强极性键，这种极性使碳氧双键化合物成为极性化合物。物理性质碳氧双键化合物是极性化合物，它们的沸点、熔点、比重和在极性溶剂中的溶解度比分子量相近的非极性化合物高。由于醛和酮中的氢只和碳相连，醛酮本身不能形成分子间的氢键，因此，它们的沸点、熔点和比重比相同分子量的醇要低。但羧酸分子间能形成氢键，因此，羧酸的熔沸点很高。低级羧酸在固态、液态都以二聚形式存在，它们的沸点比分子量相同的醇还要高，甲酸在气态也以二聚体存在。醛、酮、羧酸都能与水形成氢键，因此，低级醛、酮和羧酸在水中有较好的溶解度。最简单的醛是甲醛。低级醛具有强烈的剌激味，中级醛有果香味，所以含九个和十个碳的醛，被用作香料。最简单的酮是丙酮。低级酮具有令人愉快的气味，用作香料，高级酮是固体。直链饱和一元羧酸的熔点随碳原子数目增加呈锯齿状增高，含偶数碳原子的酸的熔点高于邻近两个奇数碳原子的酸，这是因为含偶数碳原子的羧酸的晶体排列对称性好。低级羧酸能与水互溶，随着烃基加大，在水中溶解度变小。二元羧酸都是晶体，极性比一元酸强，它们的熔点比一元酸高，在水中的溶解度也比一元酸大。丁烯二酸的顺反异构体的熔点和溶解度与它们的结构有关。顺丁烯二酸结构有利于形成分子内氢键，而反丁烯二酸结构有利于形成分子间氢键；反式丁烯二酸的对称性比顺式丁烯二酸好，极性较小。因此，反式丁烯二酸的熔点(300℃)比顺式(140℃)高，但顺式丁烯二酸的溶解度大。在羧酸衍生物中，酰胺分子间可以通过氢键而形成高度缔合分子，酰胺的沸点高于相应羧酸。随着氮原子上的氢被烃基取代，氮取代酰胺的缔合程度减小，沸点降低。但是氮取代酰胺仍可以通过偶极缔合而形成缔合分子。因此，N,N一二取代酰胺的沸点仍高于相应羧酸。酰氯、酯的沸点比羧酸低；酸酐的沸点比相应的羧酸沸点高。腈一般为液体，腈分子是高度极化的，因此，腈具有较大的偶极矩......余下全文>>
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