有机化学反应方程式..-共18页

有机化学反应方程式1.烷烃的氧化反应2.甲烷的氯代反应（游离基的链反应）3.烷烃的卤代反应（卤代反应活性：叔氢仲氢伯氢F2Cl2Br2I2）4.环烷烃的自由基取代反应5.环烷烃的加成反应1）催化加氢（催化加氢易到难：环丙烷环丁烷环戊烷。≥6环烷烃更难。）2）加卤素CH2CCH2+Br2CH2—CH2—CH2H2BrBr3）加卤化氢环丙烷的烷基取代物与HX开环加成,环的开裂总是在含最多H和最少H的碳原子间进行,氢加到含氢多的碳原子上。6.烯烃的亲电加成反应1）加卤素卤素的活泼性次序：F2Cl2Br2I2(不反应）；烯烃与氟加成太剧烈，往往使反应物完全分解,与碘则难发生加成反应。溴水褪色，可用于鉴别不饱和键：鉴别烷烃和烯、炔。该加成反应一定是分步进行的2）加卤化氢烯烃与卤化氢同样发生分步的、亲电性加成反应HX对烯烃加成的相对活性：HIHBrHCl（与极化度有关）+Br2BrBr+HBrCH3CH2CH2Br+HICH3CH2CH2CH2IC+X2CCCXXC+CCCXHHX实验证明主要产物是(Ⅰ)不对称烯烃与卤化氢等极性试剂加成时，氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上。这就是马尔可夫尼可夫最初提出的规则，简称马氏规则。3）加硫酸将产物水解，是工业制备醇的一个方法(间接法)4）加水通常烯烃不易与水直接反应，但在硫酸等强酸存在下，烯烃可与水加成生成醇。7.烯烃的催化加氢主要得顺式加成产物。用途主要有将汽油中的烯烃转化为烷烃；不饱和油脂的加氢；用于烯烃的化学分析8.烯烃的自由基加成反应主要产物是反马氏规则的这种现象又称为过氧化物效应，只局限于烯烃与溴化氢的反应。这时烯烃与溴化氢发生是自由基加成反应。9.烯烃的氧化反应1）高锰酸钾CH2CH3CH+HClCH3CH2CH2ClClCH3CHCH3(Ⅰ)(Ⅱ)(CH3)2C=CH2+HCl(CH3)2CCl—CH3(100%)CH3CH2CH=CH2+HBrCH3CH2-CHBr-CH3(80%)CH2=CH(CH2)3CH3+HICH3-CH(CH2)3CH3(95%)I+HOSO3HRCHCH2OSO3HRCHCH3CH3－CH=CH2＋H2Pt,Pa,orNiCH3－CH－CH2HHCH2CH3CH+HBr(Ⅰ)(Ⅱ)CH3CH2CH2BrCH3CHCH3Br过氧化物无过氧化物此反应使高锰酸钾的紫色消失，故可用来鉴别不饱和键。烯烃结构不同，氧化产物也不同，此反应可用于推测原烯烃的结构。2）臭氧化反应该反应也可用于推测原烯烃的结构。3）过氧酸氧化反应烯烃与过氧酸反应生成1,2-环氧化物的反应，称为环氧化反应环氧化合物在酸性或碱性条件下水解可以得到羟基处于反位的邻二醇10.共轭二烯的共轭加成1,4-加成又称共轭加成，是共轭烯烃的特性反应。共轭二烯烃的亲电加成究竟是以1,2–加成为主还是以1,4–加成为主，与其结构和反应条件有关。总的说来，有如下规律：H2OOH-OOMnO-CCMnO4-冷CCCCHOOHO(1)KMnO4/OH-(2)KMnO4/H+CRR被氧化为RRCORCHOCR被氧化为HOHHCOH被氧化为COOHCC+O3CCOOORR'RHRR'RHH2OZnCCOO+HRRR'CC+RCO3HCCO如：RCO3HCH3CH3CH3CH3OCCHCH3HH3CHCCOH3CCH3HRCOOOHHCCHOH3COHHCH3H2OH+OH-或HCCH3CCH3HOCH2CHCH2CHHBr1,2-加成1,4-加成CH3CHBrCHCH2CH2BrCHCHCH311.炔烃的酸性硝酸银或氯化亚铜的氨溶液，可用来鉴别乙炔及具有RC≡CH结构的端炔烃。12.炔烃的加成反应1）催化加氢为使加氢控制在烯烃阶段，可采用Lindlar催化剂将得到顺式烯烃2）加卤素反-1,2-二氯乙烷为主产物，炔烃与卤素作用，也是反式加成，可停留在烯烃阶段。但炔烃的亲电加成反应比烯烃困难，有时需要催化剂反应才能发生。注意：当分子中同时含有双键和三键时，反应将优先发生在双键上。3）加卤化氢控制卤化氢的用量,可以反式加成得到卤代烯烃炔烃与HBr加成也存在过氧化物效应，其产物也是反马氏规则的,且主要得到反式加成产物4）加水炔烃用硫酸汞作催化剂能与水发生加成，并发生重排反应，此反应也称为炔烃的水合反应。因素以1,4-加成为主温度低温(-40~-80C)。高温(40~60C)。溶剂非极性溶剂(如：环己烷)极性溶剂(如：氯仿)试剂非极性试剂(如：极性试剂(如：HCl)反应物结构C6H5CHCHCHCH2==CH2CCHCH2==CH3以1,2-加成为主Br2)RCCH+NaNH2RCCNa+NH3(pKa=34)Cu2Cl2(氨溶液)RCCH+RCCCu红棕色AgNO3(氨溶液)RCCH+RCCAg白色HCCHH2CCH2H3CCH3+H2PtPtH2C2H5CCC2H5Lindlar催化剂CCC2H5C2H5HHH2CH＋Cl2HCFeCl3C＝CHClHCl＋C＝CHClHClFeCl3Cl2Cl2CH－CHCl2C＝CCH3CH2CH2CH3ClH(95%)trans-3-Chloro-3-hepteneCCH2CH3＋HClCH3CH2CHOAc25oCHgCl2+HBrCH3(CH2)3CCHROORCH3(CH2)3CHCHBrROORCH3(CH2)3CH2CHBr2HBr,PS.炔烃水合，除乙炔得到乙醛外，其它炔烃水化产物均为酮。13.炔烃的氧化反应14.苯的亲电取代反应1）卤代反应活性次序：氟氯溴碘2）硝化反应苯与混酸作用，生成硝基苯:3）磺化反应互变异构C=CHOCCHO烯醇式(不稳定)酮式(稳定)15.苯侧链烃基的反应1）侧链上的氧化反应2）侧链上的卤代反应卤代时先取代α-C上的氢原子（α-H）：游离基稳定性：16.卤代烷的亲核取代反应卤代烷反应活性：R-IR-BrR-ClR-F1）被羟基(-OH)取代2）被氰基(-CN)取代通过这个反应，分子中增加了碳原子。且腈中的－CN可转变成其它官能团C6H5CH3日光Cl2C6H5CH2Cl日光Cl2C6H5CHCl2日光Cl2C6H5CCl3氯(化)苄氯化亚苄氯化次苄C6H5CH2CH3日光,热Br2C6H5CHBrCH3+HBrRXNaOR'HNH2RCN（腈类）+NaXROH（醇类）+NaXNaOH/H2ONaCN/醇ROR'（醚类）+NaXRNH2（胺类）+HXC2H5Br+NaOH（aq）C2H5OH+NaBrRX+NaOH（水溶液）ROH+NaX3）被烃氧基(-OR)取代这是制备混合醚的方法,叫Williamson醚合成法。伯卤烷效果最好,仲卤烷效果较差,叔卤烷不能用(易发生消除生成烯烃)4）被氨基取代5）被硝酸根取代根据生成沉淀卤化银的速率,可鉴别不同类型的卤代烃17.卤代烷的消除反应这类反应中，卤代烷除失去X外，还从β碳原子上脱去一个H原子,故称为β-消除反应。仲或叔卤代烃脱HX时,主要是从含H较少的β-C上脱去氢。此称为Saytzeff规则。卤代烯烃或卤代芳烃消除方向总是倾向于生成稳定的π-π共轭体系。18.不饱和卤代烃的取代反应1）乙烯型/苯型卤烃——卤原子直接与双键碳原子相连此类卤代烃的卤原子极不活泼RX+AgNO3C2H5OHRONO2+AgXR—CH—CH2+KOHR—CH=CH2+HXEtOHHXR—CH—CH2+KOHR—CH=CH2+HXEtOHHXCCXXCCKOH,乙醇RR'HHRR'CCXXCCKOH,乙醇RR'HHRR'邻二卤代物偕二卤代物2）烯丙型/苄型卤烃——卤原子与双键碳原子相隔一个饱和碳原子在室温下就能与硝酸银醇溶液发生反应，生成卤化银沉淀3）孤立型卤烃——卤原子与双键碳原子相隔两个以上饱和碳原子活性介于乙烯型和烯丙型之间，与一般卤代烃相同19.醇与活泼金属反应酸性：H2O＞R－OHCH3OH＞伯醇＞仲醇＞叔醇在碱性溶液中，邻二醇类化合物可与Cu(OH)2反应生成蓝色的铜盐。20.醇的脱水反应分子内脱水成烯由易到难：叔丁醇异丙醇乙醇分子间脱水制取乙醚21.醇的氧化反应常用的氧化剂：K2Cr2O7的酸性水溶液、KMnO4溶液1）伯醇氧化成醛2）仲醇氧化成酮3）叔醇没有α-氢，一般不能被氧化RO_R3COR2CHORCH2OCH3O___的碱性:_H2SO4浓℃60(CH3)3COH(CH3)2C=CH2+H2OCH2OHCH2OH+CuCH2OCH2OCu+2H2O2+OH-2C2H5-OHC2H5OC2H5+H2O浓H2SO4140℃22.酚的酸性几类物质酸性比较：羧酸碳酸苯酚水醇23.酚的亲电取代反应1）卤代反应单溴苯酚的制备若使用非极性溶剂，并在低温下当苯酚对位有基团时,选择低温和低极性溶剂也可制得单溴苯酚2）硝化反应若选择低温和低极性溶剂，苯酚与硝酸反应主要生成对硝基苯酚24.酚的自氧化反应25.醚键的断裂较小的烃基生成卤代烃,较大的烃基生成醇(芳基则生成酚)，若为R-OCH3与HI作用，则可定量地生成CH3IOHNaOHH2OONaONaCO2NaHCO3OHH2OOHOHBrBrBr+3Br2+3HBr~100%+Br2+HBrOHOHBrCS2℃80~84%0+Br2+HBrOHOHH3CCHCl3℃80%0H3CBrOH℃OHNO2OHO2N2520%HNO3+OH℃ONOHO2N15+HNO3+CHCl3OOH25.醛酮的亲核加成反应1）与氢氰酸加成氢氰酸与醛、脂肪族甲基酮和碳原子数小于8的脂环酮作用，生成α-羟基腈，或称α-氰醇2）与亚硫酸氢钠的加成（α-羟基磺酸钠）产物不溶于饱和NaHSO3溶液。以白色浑浊或白色沉淀析出，可用于鉴别。3）与醇的加成——形成缩醛(或缩酮)26.醛和酮α-碳及α-氢的反应1）羟醛缩合2）卤代反应含有3个α-H的醛或酮(乙醛和甲基酮等)与卤素的氢氧化钠溶液作用（卤仿反应），其中以碘仿反应最常用。常用碘仿反应来鉴定乙醛和甲基酮等：(R')HCNCORHCN(R')HCOHR+COR+NaHSO3HSO3NaCOHRHCOH+2CH3CH2OHHClCHOCH2CH3OCH2CH3RCR'O+HOHO干燥HClOCOR'R+H2O缩酮3NaIOOH-CH3CONaCHI3+++3H2O+3NaIOCH3CCH3O由于次碘酸钠具有氧化作用，含有CHCH33CHCH——R(H)R(H)结构的醇在该条件下可氧化成相应的甲基酮或乙醛，所以也能发生碘仿反应。OHOH由于次碘酸钠具有氧化作用，含有CHCH33CHCH——R(H)R(H)结构的醇在该条件下可氧化成相应的甲基酮或乙醛，所以也能发生碘仿反应。OHOH碘仿反应可用来鉴别：27.醛酮的氧化反应醛与Tollens试剂（AgNO3的氨溶液）作用时，Ag(NH3)2+被还原成金属银沉积在试管壁上形成银镜,故称银镜反应。鉴别醛与酮！Fehling试剂（CuSO4溶液）与醛一起加热，Cu2+被还原成砖红色的氧化亚铜沉淀析出。Tollens试剂能氧化所有醛，Fehling试剂不能氧化芳香醛。鉴别脂肪醛与芳香醛！28.醛酮的还原反应1）还原成醇醛、酮与氢化铝锂、氢化硼钠等金属氢化物将羰基被还原成伯醇和仲醇催化加氢法还原羰基化合物，若分子中还有其它基团如：C=C、C≡C、－NO2、－CN、－COOR’等也将被还原。2）还原成烃醛、酮与锌汞齐和浓盐酸回流，羰基被还原成亚甲基，此反应称为Clemmensen还原法29.羧酸的酸性利用羧酸与NaHCO3反应放出CO2可以鉴别、分离苯酚和羧酸30.羧酸衍生物的生成1）酰卤的生成（与PX3、PX5、SOCl2反应）2）酸酐的生成CH3-CHOCH3-C-R(Ar)OCH3CH2OHCH3CHR(Ar)OHRCHO+2[Ag(NH3)2]OHRCO2NH4+2Ag+3NH3+H2ORCHO+Cu2+RCO2Na+Cu2O碱性溶液CH3COCH2C(CH3)3CH3CHOHCH2C(CH3)3(85%)4,4-二甲基-