6-2 有机化合物按官能团分类

酸性（虽然强弱有所不同）；均能与醇反应生成酯；核磁共振谱均有较大的σ值（10.5～12）等。由此可见，一定的官能团可以赋予分子一定的特性， 不同的官能团则可导致物质性质的巨大差异。因此，我们只要知道了某种物质含有哪些官能团，即可推测出它所具有的基本性质；反之，也可以由物质的某些性质，推断出其分子内具有什么样的官能团。所以，这种以官能团进行有机化合物的分类，会给化学研究工作带来很大方便，提高有效性。

四、化学试剂的分类

化学试剂作为检验各种化学物质的质量标准，是一种重要的实际应用的化学物质。通常是把它们分为无机化学试剂、有机化学试剂和生化试剂三大类。

1. 无机化学试剂通常有两种不同分类标准。

其一是按用途分类。苏联化学家库兹涅佐夫在其所著的《化学试剂与制剂手册》中，从分析的角度出发，把无机试剂分为 4 大类：（1）用作溶剂的试剂，包括各种酸类、碱类及各种不同的“熔合物质”，如焦硫酸盐、碱金

属的碳酸盐、氟化物等；（2）分离试剂，有沉淀试剂、提取溶剂等，如硫化物、碳酸盐、氢氧化物⋯⋯；（3）用于检验的试剂，如氧化剂、还原剂、基准物质、用于分析中的各种试剂等；（4）辅助试剂，如络合物的形成剂、用作缓冲溶液的试剂、指示剂等。随着科学技术的发展，无机试剂的用途越来越广，又出现了诸如电子工业试剂、仪器分析试剂、生化试剂等。

其二是按无机试剂的性质分类。把试剂分为金属、非金属、化合物。又把化合物分为氧化物、酸、碱、盐等。苏联 H.Г.克留乞尼科夫所著《无机合成手册》中把无机试剂分为 9 类：（1）金属，如锌、铜等；（2）非金属， 如硼、硅等；（3）氧化物，如氧化铁、二氧化钼等；（4）氢化物，如氢化锂、氢化钙等；（5）卤化物，如三氯化铁、四氯化硅等；（6）含氧酸，如高氯酸、钨酸等；（7）含氧酸盐，如硝酸钡、硫酸钠等；（8）硫化物、氮化物、碳化物及与它们类似的二元化合物，如碳化钙、氮化镁、硫化汞、碘化铝等；（9）络合物，如氯铂酸钾、三氟合锌酸钾等。

1. 有机试剂由于种类繁多、结构复杂、用途广泛，目前尚无统一的分类标准。常用的是按用途和反应机构两种分类法。

按用途分类时有机试剂可分为 2 类：（1）分析试剂，是直接用于无机离子或化合物分析测定的试剂，即通常的有机试剂，诸如有机沉淀剂、共沉淀剂、萃取剂、显色剂、金属指示剂、络合剂、基准物质和在容量分析中配制操作溶液的有机试剂等；（2）辅助试剂，包括用于溶解和萃取的有机溶剂、用于调节溶液 pH 值的缓冲剂，另外还有掩蔽剂、氧化-还原剂、凝聚剂、保护胶体和层析剂等。

按反应机构分类时，依据有机试剂与无机离子或化合物的反应类型不同，可以分为 4 类：（1）形成正盐的试剂，包括有机酸、酸性化合物和有机碱，都能与无机离子形成电价结合的盐，其中羧酸、胂酸、膦酸、酸性硝基化合物（如 2，4，6-三硝基苯酚）常用作阳离子沉淀剂。有机碱则用作阴离子沉淀剂；（2）中性络合剂，在反应过程中能与金属离子或化合物形成络合物，通常都是含氮杂环化合物和有机胺。此外还有中性磷酸酯，如磷酸三丁酯（TBP）；（3）形成螯合盐的试剂，如 8-羟基喹啉；（4）其它类型有机试剂。

1. 生化试剂主要有 4 类分类方法。

1. 按生物体组织中所含有的或代谢过程中所产生的物质来分类。包括蛋白质、多肽、氨基酸及其衍生物、核酸、核苷酸及其衍生物、酶、辅酶、糖类、脂类及其衍生物、甾类和激素、生物碱、维生素、胆酸盐、植物生长调节物质和卟啉类及其衍生物等。

2. 按在生物学研究中的用途和新技术的发展来分类。可分为电泳试剂、色谱试剂、离心分离试剂、免疫试剂、标记试剂、组织化学试剂、分子重组试剂、诱变剂和致癌物质、杀虫剂、培养基、缓冲剂、电镜试剂、蛋白质和核酸的沉淀剂、缩合剂、超滤膜、临床诊断试剂、抗氧化剂、染色剂、防霉剂、去垢剂和表面活性剂、生化标准品试剂和分离材料等。

3. 按生物体的物质特性作为研究生物体的工具来分类。如外源凝集素、血液分级部分、抗菌素、代谢和酶抑制剂、环磷酸化合物、免疫试剂和组织培养试剂等。

4. 根据生物学中比较活跃领域中的一些新颖技术方法使用的试剂而分类，如亲和层析材料、发色基团酶底物、培养基、固定化酶、组蛋白等。

五、化学物质的多维分类

关于化学物质的分类，目前正随着化学的发展而不断进行新的尝试。近十年来，我国著名化学家、北京大学徐光宪教授正致力于探索一种新的化学物质分类法，即分子分类法或“多维分类”法。1982 年，在中日美三国金属有机化学讨论会上，他提出了分子的（n×cπ）四维分类法及有关的七条结构规则①。在新的分类法中，他提出了分子片的概念。分子片是处于原子和分子之间的一个中间层次的概念。例如无机化合物中的硫酸根（SO42-）、碳酸根（CO32-）等和有机化合物的官能团，都可视为分子片。每个分子片都由中心原子和配位体所组成。应用这种分子的分类方法，可以把数以百万计的各种有机的和无机的分子看作是各由若干分子片所组成。按照（n×cπ）四维分类法把所有的分子分成 4 大类型，即单片分子、双片分子、多片分子（含链式、环式、多环式和原子簇化合物）和复合分子（可看作是由链、环、簇的的各种组合而成的复杂原子）等 4 大类型。组成这些分子的分子片又可以

按它的价电子数的多少分为 25 类。对同一类分子片，还可以按其中心原子所属的周期不同进一步分类。这样，使用分子片的概念并运用四维分类法与结构规则，就可以把所有的分子进行分类。同时还可以由分子式去估算分子的结构类型，预见新的原子簇化合物和金属有机化合物，并探讨它们的反应性能等。

总的化学物质分类体系如下：

 金属

 

单质非金属

 稀有气体

 

 

 

氧化物





化学物质

无机化合物碱

  

  盐

化合物 

  开链化合物

   

 有机化合物脂环化合物碳环化合物

  芳香化合物

 

 

 

杂环化合物

① 唐敖庆等：《化学哲学基础》，科学出版社， 1988 年版，第 337 页。