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有机化学中增减碳链的反应

有机化学中增减碳链的反应
有机化学中增减碳链的反应

化学:2.1有机化学反应类型 教案

化学:2.1有机化学反应类型教案

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有机化学反应类型教学案 课标研读: 1、根据有机化合物组成和结构的特点,认识加成、取代和消去反应; 2、学习有机化学研究的基本方法。 考纲解读: 1、了解加成、取代和消去反应; 2、运用科学的方法,初步了解化学变化规律。 教材分析: 有机化学反应的数目繁多,但其主要类型有加成反应、取代反应、消去反应等几种。认识这些有机化学反应的主要类型,将有助于学生深入学习研究有机化合物的性质和有机化学反应。本节课的知识是建立在《化学2(必修)》和本模块教材第一章第3节以烃为载体的具体反应事实,以及本模块教材第一章第2节有关有机化合物的结构讨论的基础上的。本节的理论知识和思想方法为后面三节有关烃的衍生物的性质的学习提供了很好的理论和方法平台。本节教材在全书中处于非常重要的地位,可谓本模块教材的学习枢纽。 教学重点、难点:对主要有机化学反应类型的特点的认识;根据有机化合物结构特点分析它能与何种试剂发生何种类型的反应生成何种产物。 学情分析: 通过对《化学2(必修)》第三章及本模块第一章的学习,已经对取代反应和加成反应有了初步的了解,对各类有机化合物的基本结构和各种官能团有了初步的认识。这些都为本节课的学习奠定了基础。 教学策略: 1、结合已经学习过的有机反应,根据有机化合物组成和结构的特点,认识加成、取代和消去反应,初步形成根据有机化合物结构特点分析它能与何种试剂发生何种类型的反应生成何种产物的思路,能够判断给定化学方程式的反应的类型,也能书写给定反应物和反应类型的反应的化学方程式。 2、分别从加(脱)氧、脱(加)氢和碳原子氧化数变化的角度来认识氧化反应(还原反应),并能够根据氧化数(给定)预测有机化合物能否发生氧化反应或还原反应。 3、从不同的视角来分析有机化学反应,了解研究有机化合物的化学性质的一般程序。教学计划: 第一课时:有机化学反应的主要类型 第二课时:有机化学中的氧化反应和还原反应 第三课时:典型题目训练,落实知识 导学提纲: 第一课时 课堂引入: 写出下列化学方程式,并注明化学反应类型。 乙烯与氯化氢反 应:; 丙烯通入溴的四氯化碳溶 液:; 乙炔通入溴的四氯化碳溶液: ;

有机化学总结

自由基的稳定性次序为: (CH3)3C·>(CH3)2CH·>CH3CH2CH2·>CH3· 虽然溴化反应比氯化缓慢,但溴化反应选择性更高:溴化反应速度:叔氢﹕伯氢≈1500 ﹕1 增长碳链:卤代烃与氰化钠反应。 卤代烃的鉴别:卤代烃与硝酸银的乙醇溶液反应,生成硝酸酯和卤化银沉淀 ***碘代烷或三级卤代烷在室温下可与硝酸银的醇溶液反应生成卤代银沉淀,而一级二级氯代烷和溴代烷则需要温热几分钟才能产生卤代银沉淀。 ***苯甲型及烯丙型卤化物的卤素非常活泼,与硝酸银的醇溶液能迅速地进行反应,而卤原子直接连接于双键及苯环上的卤化物则不易发生此反应。 ***两个或多个卤原子连接在同一个碳原子上的多卤代烷,也不起反应。 ***碘化钠可溶于丙酮,而氯化钠和溴化钠都不溶于丙酮,因此可通过氯代烃或溴代烃与碘化钠的丙酮溶液的反应来鉴别氯代烃和溴代烃。 卤代烃的反应活性: ***具有相同烃基结构的卤代烃,RI>RBr>RCl>RF ***卤原子相同,烃基结构不同,3°>2°>1° ***一级卤代烃与亲核试剂发生Sn2反应的速率很快,因此消除反应很少,只有存在强碱和反应条件比较强烈时才以消除产物为主。 ***二级卤代烃:低极性溶剂,强亲核试剂有利于Sn2反应,低极性溶剂,强碱性试剂有利于E2 ***三级卤代烃在无强碱存在时,进行单分子反应;但如有强碱甚至弱碱存在时,主要发生E2反应 取代基的空间体积大,有助于进行消除反应。 氢化铝锂(LiAlH4):很强的还原试剂,所有类型的卤代烃包括乙烯型卤代烃均可被还原,还原反应在溶剂乙醚中进行。 卤代烃的还原: ***氢化铝锂(LiAlH4)适用于一级卤代烷和二级卤代烷还原,三级卤代烷易发生消除反应,不适合用此法 ***硼氢化钠(NaBH4)适用于二级、三级卤代烷还原,而一级卤代烷不易用此试剂还原(常用醇作溶剂) ***卤代烷制成格氏试剂,然后格氏试剂再与水反应,可以将卤代烷还原成烷烃 其他可使卤代烷还原的方法:Zn和HCl、氢碘酸、催化氢解(H2/Pd)、钠和液氨(对于双键碳上的卤原子,还原时双键的构型不变) 用催化氢化法使碳与杂原子(O,N,X等)之间的键断裂,称为氢解

增长碳链常用的几种方法

增长碳链的常用方法: a、双烯合成:在无水AlCl3的作用下,两个分子的烯结合成一新的分子; (1)双烯体是以顺式构象进行反应的,反应条件为光照或加热。 (2)双烯体(共轭二烯)可是连状,也可是环状。如环戊二烯,环己二烯等。 (3)亲双烯体的双键碳原子上连有吸电子基团时,反应易进行。常见的亲双烯体有: CH2=CH-CHO CH2=CH-COOH CH2=CH-COCH3 CH2=CH-CN CH2=CH-COOCH3 CH2=CH-CH2Cl b、羟醛缩合:如聚乙烯醇缩丁醛; 具有α-H的醛,在碱催化下生成碳负离子,然后碳负离子作为亲核试剂对醛酮进行亲核加成,生成β-羟基醛,β-羟基醛受热脱水成不饱和醛。 c、成酯:聚酯; 酸和醇在浓硫酸作用下,脱去水,形成酯 d、成酰胺:尼龙; 你给的例子就属于这个 e、格列亚反应:与烷基卤化镁反应; 烷基卤化物易溶于醚类溶剂,与镁反应生成烷基氯化镁(即格氏试剂)。 f、亲核取代:卤代烷与烷基铜锂的反应; 饱和碳上的亲核取代反应很多。例如,卤代烷能分别与氢氧化钠、醇钠或酚钠、硫脲、硫醇钠、羧酸盐和氨或胺等发生亲核取代反应,生成醇、醚、硫醇、硫醚、羧酸酯和胺等。醇可与氢卤酸、卤化磷或氯化亚砜作用,生成卤代烃。卤代烷被氢化铝锂还原为烷烃,也是负氢离子对反应物中卤素的取代。当试剂的亲核原子为碳时,取代结果形成碳-碳键,从而得到碳链增长产物,如卤代烷与氰化钠、炔化钠或烯醇盐的反应。 苯的烷化和酰化,付克酰化反应苯环上的氯甲基化卡宾反应2HC=CH2+CF3COOH==3HC-CH2-OCOCF3 聚合反应。如乙烯的聚合反应 炔加HCN 炔和NaNH2反应之后再和卤代烷反应 由于时间问题方程式没写以后的有时间再来

高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应

重排 酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂(氯化氢在乙酸-乙酐中的溶液)、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用,形成一个缺电子氮原子,同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2-迁移,其反应过程如下: 贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团(羟基)互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变,例如: 贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排,大量生-己内酰胺,它是合成耐纶6(见聚己内酰胺)的单体。 亲电取代反应

亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应,这种被取代的基团通常是氢,但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一.芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系,如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。 亲电加成反应 亲电加成反应是烯烃的加成反应,是派电子与实际作用的结果。派键较弱,派电子受核的束缚较小,结合较松散,因此的作为电子的来源,给别的反应物提供电子。反应时,把它作为反应底物,与它反应的试剂应是缺电子的化合物,俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子,极化的带正电的卤素。又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名:“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。 在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳正

高中有机化学方程式总结

高中有机化学方程式总结 一、烃 1. 烷烃 —通式:C n H 2n -2 (1)氧化反应 ①甲烷的燃烧:CH 4+2O 2 CO 2+2H 2O ②甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。 (2)取代反应 一氯甲烷:CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HCl 二氯甲烷:CH 3Cl+Cl 2 CH 2Cl 2+HCl 三氯甲烷:CH 2Cl 2+Cl 2 CHCl 3+HCl (CHCl 3又叫氯仿) 四氯化碳:CHCl 3+Cl 2 CCl 4+HCl (3)分解反应 CH 4 C+2H 2 2. 烯烃 —通式:C n H 2n 乙烯的制取:CH 3CH 2OH H 2C=CH 2↑+H 2O (1)氧化反应 ①乙烯的燃烧:H 2C=CH 2+3O 2 2CO 2+2H 2O ②乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。 (2)加成反应 与溴水加成:H 2C=CH 2+Br 2 CH 2Br —CH 2Br 与氢气加成:H 2C=CH 2+H 2 CH 3CH 3 与氯化氢加成: H 2C=CH 2+HCl CH 3CH 2Cl 与水加成:H 2C=CH 2+H 2O CH 3CH 2OH (3)聚合反应 乙烯加聚,生成聚乙烯:n H 2C=CH 2 n 3. 炔烃 —通式:C n H 2n-2 乙炔的制取:CaC 2+2H 2O HC ≡CH↑+Ca(OH)2 (1)氧化反应 ①乙炔的燃烧:HC ≡CH+5O 2 4CO 2+2H 2O ②乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。 (2)加成反应 与溴水加成:HC ≡CH+Br 2 HC=CH Br CHBr=CHBr+Br 2 CHBr 2—CHBr 2 与氢气加成:HC ≡CH+H 2 H 2C=CH 2 与氯化氢加成:HC ≡CH+HCl CH 2=CHCl (3)聚合反应 氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:n CH 2=CHCl n 乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC ≡CH n 点燃 光 光 光 光 浓硫酸 170℃ 点燃 催化剂 △ 催化剂 加热加压 催化剂 CH 2-CH 2 图1 乙烯的制取 点燃 图2 乙炔的制取 催化剂 △ 催化剂 △ Br CH 2—CH 催化剂 Cl 催化剂 CH=CH 催化剂 △ 高温 溴的CCl 4可用于鉴别烯烃和烷烃,也可用于除去烷烃中混有的烯烃。 制得的C 2H 4中往往混有CO 、CO 2、SO 2等气体 电石中含有的CaS 与水反应会生成H 2S ,可用CuSO 4或NaOH 溶液将 H 2S 除去

关于有机合成碳链增长的分类综述

关于有机合成碳链增长的分类综述 四川大学材料学院2012级张敏 【背景】 对于有机合成而言,碳链的增长与断裂是必不可少的环节。为什么要进行这两个环节,在于我们能够大量获得的有机原料的种类以及这些原料的单个分子中C原子个数十分有限:1、来自石油、天然气中的烷烃、芳香烃以及通过裂解得到的乙烯;2、通过微生物发酵得到的酒精、乙酸,但是大多不纯;3、天然橡胶、油漆或者动植物体内的油脂、糖类、蛋白质。 在这些有限碳数的原料下,我们通过运用自己的发现、创造和想象合成了数以千万计的自然界没有的或难以提取的有机化合物,正是利用了碳原子与碳原子之间的惺惺相惜和千变万化的可能碳架结构,合成了这些物质。碳链的断裂主要用于从天然多碳有机化合物分子中裂解出小分子的有机原料;碳链的增长则是利用这些小分子的原料,一步又一步的漫长合成,完成了各种碳数分子合成和各种碳架结构的实现。上个世纪六十年代,我国科学家就已经人工合成了具有生物活性的牛胰岛素结晶,可以预期在不久的将来人类甚至可以通过有机合成的方式来制备出具有生物活性的DNA序列而自然界没有的。 【摘要】 本文将按照碳链增长的机理进行分类介绍,主要是-C机理或碱催化、+C机理或酸催化、自由基机理三个方面,从机理进行解析和归类,从应用范围和效果来对比优缺点,从而系统的认识碳链增长。 C机理、酸催化、+C机理、自由基机理、碳链增长的最新【关键词】碱催化、- 研究进展。 【正文】 1、-C机理或碱催化条件碳链增长 (1)有机金属化合物 炔钠

① ② ③ ④ 炔钠中的- C进攻+δ的C原子,进行亲核取代或者亲核加成,生成含有不和炔键的碳链,进而可以通过炔键再次引入1~2个官能团,使增长的碳链可塑性更强,可发展性更高。炔钠中的- C亲核能力强,反应的速度快,反应副产物少。-C 碱性较强,极易与酸性基团发生中和反应而丧失亲核能力,故其反应要在非水非醇非酸的惰性溶剂中进行,反应物中也不能带有这些基团。炔钠只能通过带有酸性氢的端炔与强碱氨基钠中和反应制的或者直接与钠单质进行置换反应制的,制备的成本较高;若直接使用那制备还可能使端炔偶联;且制备的条件要求绝对干燥并且用纯氮气或稀有气体隔绝空气的条件,进一步是的成本加大。 【1等在3-己炔-1-醇合成方法的研究中就是利用上述③反应的原吴雄】 【2在2-庚炔酸甲酯的合成中①反应。 理,江焕峰】 格氏试剂

有机化学十种反应类型详细小结精美版

有机化学十种反应类型详细小结 复习方法提示: 1、全面了解有机物所具有的反应类型有哪些?熟记相关名词,确保表达准确。 2、把握准每一类反应的概念,牢牢掌握反应中的结构变化特点。这是分析判断的依据! 3、认识相似的同一种反应类型的“归属”关系,如取代反应可以包括什么?区分相近的不同反应类型在结构变化上的“差异”性及规律,如消去反应和氧化反应,加成反应和加聚反应等等。 以下概要回顾有机的五大反应,包括:取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应(包括加聚反应和缩聚反应),以及氧化-还原反应。 一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应。 在中学化学中,取代反应包括卤代、酯化、水解、硝化和磺化等很多具体的类型。分例如下: 1、与卤素单质的取代------发生该类反应的有机物包括:烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酚等。例如: (1).(在适当的条件下,烷烃的取代反应是可以逐步进行的,得到一系列 的混合物)。 (2). (3). CH 2=CH -CH 3 + Cl 2CH 2=CH - CH 2-Cl + HCl (4). (5).+ 2HCl 2、与混酸的硝化反应(苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应)。如: (1). + HNO 2 -NO 2 + H 2O (2). (3). 环己烷对酸、碱比较稳定,与中等浓度的硝酸或混酸在低温下不发生反应,与稀硝酸在100℃以上的封管中发生硝化反应,生成硝基环己烷。在铂或钯催化下,350℃以上发生脱氢反应生成苯。环己烷与氧化铝、硫化钼、古、镍-铝一起于高温下发生异构化,生成甲基戌烷。与三氯化铝在温和条件下则异构化为甲基环戊烷。 低碳硝基烷的工业应用日益广泛。在使用原料上,以丙烷硝化来制取是合理的途径。在工艺方面,国外较多的是以硝酸为硝化剂的气相硝化工艺,已积累了较丰富的工业经验。有代表性的反应器则是多室斯登该尔反应器。国内迄今有关硝基烷的生产和应用研究均进行得不多,这是应该引起我们充分注意的。 + 浓硫酸 △ 光照

最新有机化学增长和缩短碳链的反应教学提纲

碳链增长和减短反应的总结 有机合成中,碳骨架的构建是极其重要的一步,这就涉及到了碳链的增长。有机化学的碳链增长的反应众多,适用场合不一,若无法很好的理解各个反应的优缺点,便很难得心应手的完成有机合成。因此,我们对几个常见的碳链增长反应进行了总结。 1、自由基聚合 烯在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形成大分子聚合物,共轭双烯尤其容易聚合。改反应可制备高聚物,是合成塑料、橡胶的基础。该反应无法合成特定碳链个数的小分子。 2、炔钠的应用 缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。 炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代。 反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。乙烯型卤也不与炔钠反应。该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃。还可以直接水合成酮。 如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代。 3、炔烃的亲核加成反应 由于炔烃与烯烃相比,采用的杂化不同,炔烃为SP杂化,其中S轨道占有的成分高,对电子的吸引能力强,所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能,利用这个性质,可以用来延长碳链 这里以乙炔为例。Nu为带有碳链的亲核基团

C C H H H Nu C CH H H Nu C CH H H Nu 利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。还可是让炔与氢氰酸生成烯腈,烯腈再水解就可以得到α,&不饱和酸,以此衍生制备各种α,&不饱和不饱和化合物。 4、狄-阿(Diels–Alder)反应 共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。狄尔斯-阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。 该反应条件所需条件不严格,只需加热便可进行。亲双烯体上带有吸电子基可以更好的进行D-A反应。 CHO + CHO 以此制备含侧链官能团的六元环,侧链上的官能团还可以进行其他碳链增长的反应。 5、傅-克(Friedel-Crafts)烷基化和傅克酰基化 在路易斯酸存在下芳烃与烷基卤和酰卤的反应叫傅克反应。可分为烷基化和酰基化两类。 5.1傅-克(Friedel-Crafts)烷基化 氯乙烷在三氯化铝催化下与苯发生取代反应,生成乙苯,放出氯化氢。 +CH 3 CH2Cl AlCl3 CH2CH3 +HCl

高中有机化学基础知识点归纳(全)

高中《有机化学基础》知识点 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的, 下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C )≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都 能与水形成氢键)。 二、重要的反应 1.能使溴水(Br 2/H 2O )褪色的物质 (1)有机物① 通过加成反应使之褪色:含有 、—C ≡C —的不饱和化合物 ② 通过取代反应使之褪色:酚类 注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。③ 通过氧化反应使之褪色:含有—CHO (醛基)的有机物(有水参加反应)注意:纯净的只含有—CHO (醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯 (2)无机物① 通过与碱发生歧化反应 3Br 2 + 6OH - == 5Br - + BrO 3- + 3H 2O 或Br 2 + 2OH - == Br - + BrO - + H 2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应,如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、I -、Fe 2+ 2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1)有机物:含有 、—C≡C —、—OH (较慢)、—CHO 的物质 苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物 (但苯不反应) 2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如H 2S 、S 2-、SO 2、SO 32-、Br -、I -、Fe 2+ 3.与Na 反应的有机物:含有—OH 、—COOH 的有机物 与NaOH 反应的有机物:常温下,易与—COOH 的有机物反应加热时,能与卤代烃、酯反应(取代反应) 与Na 2CO 3反应的有机物:含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO 2气体; 与NaHCO 3反应的有机物:含有—COOH 的有机物反应生成羧酸钠并放出等物质的量的CO 2气体。 4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质 (1)氨基酸,如甘氨酸等 H 2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH 2NH 3Cl H 2NCH 2COOH + NaOH → H 2NCH 2COONa + H 2O (2)蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—COOH 和呈碱性的—NH 2,故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5.银镜反应的有机物 (1)发生银镜反应的有机物:含有—CHO 的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等) (2)银氨溶液[Ag(NH 3)2OH](多伦试剂)的配制: 向一定量2%的AgNO 3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。 (3)反应条件:碱性、水浴加热....... 酸性条件下,则有Ag(NH 3)2+ + OH - + 3H + == Ag + + 2NH 4+ + H 2O 而被破坏。 (4)实验现象:①反应液由澄清变成灰黑色浑浊;②试管内壁有银白色金属析出 (5)有关反应方程式:AgNO 3 + NH 3·H 2O == AgOH↓ + NH 4NO 3 AgOH + 2NH 3·H 2O == Ag(NH 3)2OH + 2H 2O 银镜反应的一般通式: RCHO + 2Ag(NH 3)2OH 2 A g ↓+ RCOONH 4 + 3NH 3 + H 2O 【记忆诀窍】: 1—水(盐)、2—银、3—氨 甲醛(相当于两个醛基):HCHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓+ (NH 4)2CO 3 + 6NH 3 + 2H 2O 乙二醛: OHC-CHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓+ (NH 4)2C 2O 4 + 6NH 3 + 2H 2O 甲酸: HCOOH + 2 Ag(NH 3)2OH 2 A g ↓+ (NH 4)2CO 3 + 2NH 3 + H 2O 葡萄糖:(过量)CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH 2A g ↓+CH 2OH(CHOH)4COONH 4+3NH 3 + H 2O

有机化学反应类型总结

有机化学反应类型总结 1、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应。 (1)能发生取代反应的官能团有:醇羟基(-OH)、卤原子(-X)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)、肽键(-CONH-)等。 (2)能发生取代反应的有机物种类如下图所示: 2、加成反应 定义:有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合,生成别的物质的反应,叫加成反应。分子结构中含有双键或三键的化合物,一般能与H2、X2(X为Cl、Br、I)、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应。 1.能发生加成反应的官能团:双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)等。 2.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裂,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)。 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.共轭二烯有两种不同的加成形式。 3、消去反应 定义:有机化合物在适当条件下,从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应称为消去反应。发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有—OH(或—X)的碳原子有相邻的碳原子。 (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子。

(1)能发生消去反应的物质:醇、卤代烃;能发生消去反应的官能团有:醇羟基、卤素原子。 (2)反应机理:相邻消去 发生消去反应,必须是与羟基或卤素原子直接相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子,否则不能发生消去反应。如CH3OH,没有邻位碳原子,不能发生消去反应。 4、聚合反应 定义:有许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应。 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应 (1)加聚反应: 由许多单个分子互相加成,又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应。烯烃、二烯烃及含C=C的物质均能发生加聚反应。 烯烃加聚的基本规律: (2)缩聚反应: 单体间相互结合生成高分子化合物的同时,还生成小分子物质的聚合反应,称为缩合聚合反应。 酚和醛、氨基酸(形成多肽)、葡萄糖(形成多糖)、二元醇与二元酸、羟基羟酸等均能发生缩聚反应。 (1)二元羧酸和二元醇的缩聚,如合成聚酯纤维: (2)醇酸的酯化缩聚: (3)氨基与羧基的缩聚 (1)氨基酸的缩聚,如合成聚酰胺6: (2)二元羧酸和二元胺的缩聚: nHOOC-(CH2)4-COOH+nNH2(CH2)6NH2 =[CO(CH2)4CONH(CH2)6NH]n+2nH2O 5、氧化反应与还原反应 1.氧化反应就是有机物分子里“加氧”或“去氢”的反应。 能发生氧化反应的物质和官能团:烯(碳碳双键)、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物质等。

高中有机化学基础知识点归纳小结

高中有机化学基础知识点归纳小结 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 二、重要的反应 1.能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质 (1)有机物①通过加成反应使之褪色:含有、—C≡C—的不饱和化合物 ②通过取代反应使之褪色:酚类注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③通过氧化反应使之褪色:含有—CHO(醛基)的有机物(有水参加反应)注意:纯净的只含有—CHO (醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯 (2)无机物①通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- == Br- + BrO- + H2O ②与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、I-、Fe2+ 2.能使酸性高锰酸钾溶液KMnO4/H+褪色的物质 1)有机物:含有、—C≡C—、—OH(较慢)、—CHO的物质苯环相连的侧链碳上有氢原子的苯的同系物(但苯不反应) 2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如H2S、S2-、SO2、SO32-、Br-、I-、Fe2+ 3.与Na反应的有机物:含有—OH、—COOH的有机物 与NaOH反应的有机物:常温下,易与含有酚羟基 ...、—COOH的有机物反应 加热时,能与卤代烃、酯反应(取代反应) 与Na2CO3反应的有机物:含有酚.羟基的有机物反应生成酚钠和NaHCO3; 含有—COOH的有机物反应生成羧酸钠,并放出CO2气体; 含有—SO3H的有机物反应生成磺酸钠并放出CO2气体。 与NaHCO3反应的有机物:含有—COOH、—SO3H的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的CO2气体。4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质 (1)2Al + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2↑2Al + 2OH- + 2H2O == 2 AlO2- + 3H2↑ (2)Al2O3 + 6H+ == 2 Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH-== 2 AlO2- + H2O (3)Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-== AlO2- + 2H2O (4)弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS等等 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O NaHS + HCl == NaCl + H2S↑NaHS + NaOH == Na2S + H2O (5)弱酸弱碱盐,如CH3COONH4、(NH4)2S等等 2CH3COONH4 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + 2CH3COOH CH3COONH4 + NaOH == CH3COONa + NH3↑+ H2O (NH4)2S + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2S↑ (NH4)2S +2NaOH == Na2S + 2NH3↑+ 2H2O (6)氨基酸,如甘氨酸等 H2NCH2COOH + HCl → HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O

有机化学中碳链增长的反应上课讲义

有机化学中碳链增长 的反应

有机化学中碳链增长的反应 姓名:应化10(本1)汪吉伟 100712024 摘要:在对有机化学反应的研究过程中,有机合成是必不可少的一个重要环节,然而碳骨架的构建是极其关键的一步,碳链的增长是形成分子骨架的主要手段之一。在有机化学反应中碳链增长的反应有很多,不同的方法都有其不同的特点及适用范围,因此熟悉并掌握有机反应中各种增加碳链方法的机理和优缺点将有助于我们对有机合成反应的研究,以下是对几种常见的碳链增长反应的总结。 关键词:碳链增长有机金属烃基化亲核加成 正文: 一、利用有机金属化合物增长碳链 卤代烷能和某些金属发生反应,生成有机金属化合物。有机金属化合物是指金属原子直接与碳原子相连的一类化合物。有机反应中利用有机金属化合物增长碳链是重要的手段之一。 1.与格氏试剂的反应 “格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物(在常温下把镁屑放在无水乙醚中,滴加卤代烷,卤代烷与镁作用生成的有机镁化合物,该化合物不需分离即可直接用于有机合成反应),是一类亲核试剂,在有机合成中应用十分广泛。 (1)格氏试剂与醛、酮、酯、环氧烷发生亲核加成反应成相应的醇: R MgX R''R'(H) O R C R'(H) OMgX R'' H3O+ R C R'(H) OH R'' 反应若生成二级醇,还可以氧化成酮,再继续与格氏试剂反应生成三级醇。

(2)格氏试剂和CO2进行亲核加成后经水解可以可制备多一个碳的羧酸,反应可以从卤代烃出发,得到碳链增长的羧酸,适合伯、仲、叔卤代烃以及烯丙基和苯基卤代烃。 2.与二烃基铜锂的反应 二分子烃基锂与一分子卤化亚铜在醚中、低温下与氮气流和氩气流中进行反应,可以形成二烃基铜锂。二烃基铜锂也是一个反应适用范围很广的试剂。 RLi+CuX→RCu+LiX RCu+RLi→R2CuLi 二烃基铜锂的烃基可以是甲基,一级烷基,二级烷基,也可以是烯丙基、苄基、乙烯基、芳基等烃基,故可称为二烃基铜锂或有机锂试剂。 二烃基铜锂可与卤代烃发生偶联反应,反应如下: 卤代烃中的烃基可以是一级、二级烷基,也可以是乙烯烃、芳烃、烯丙基和苯甲基,二烃基铜锂中的烃基可以是一级烷基,也可以是其它烃基如乙烯基、芳基和稀丙基等,因此这个偶联反应选用范围很广。 3.与炔钠的反应 缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。 炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代:R'C CNa+R X R'C CR+NaX 反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。乙烯型卤也不与炔钠反应。该反

有机化学10种反应类型

有机化学10种反应类型 一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应。在中学化学中,取代反应包括卤代、酯化、水解、硝化和磺化等很多具体的类型。 分例如下: 1、与卤素单质的取代------发生该类反应的有机物包括:烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酚等。例如: 2、与混酸的硝化反应(苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应)。如: (3)注:环己烷对酸、碱比较稳定,与中等浓度的硝酸或混酸在低温下不发生反应,与稀硝酸在100℃以上的封管中发生硝化反应,生成硝基环己烷。在铂或钯催化下,350℃以上发生脱氢反应生成苯。环己烷与氧化铝、硫化钼、古、镍-铝一起于高温下发生异构化,生成甲基戌烷。与三氯化铝在温和条件下则异构化为甲基环戊烷。 低碳硝基烷的工业应用日益广泛。在使用原料上,以丙烷硝化来制取是合理的途径。在工艺方面,国外较多的是以硝酸为硝化剂的气相硝化工艺,已积累了较丰富的工业经验。有代表性的反应器则是多室斯登该尔反应器。国内迄今有关硝基烷的生产和应用研究均进行得不多,这是应该引起我们充分注意的。

3、与硫酸的磺化反应(苯、苯的衍生物,几乎均可磺化)。如: 4、羧酸和醇的酯化反应 5、水解反应(卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应)。如: 6、与活泼金属的反应:(醇、酚、羧酸等均能与活泼金属如钠反应生成氢气)。如: 7、醇与卤化氢(H X)的反应。如: 8、羧酸或醇的分子间脱水。如:

二、加成反应 定义:有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成化合物的反应叫加成反应。 在中学化学中,分子结构中含有“双键”或“叁键”的化合物均能发生加成反应。如烯烃、二烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和高级脂肪酸及其甘油脂、单糖等。通常参与加成反应的无机试剂包括H2、X2(X为C l、B r、I)、H X、H2O、H C N等小分子(对称或不对称试剂)起加成反应。 说明:i.羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。i i.醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。i i i.共轭二烯有两种不同的加成形式。 1、和氢气加成 2、和卤素加成 3、和卤化氢加成 4、和水加成 三、消去反应 定义:有机化合物在适当条件下,从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子(如:H2O、H X等)而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应,又称消除反应。 发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: i.是连有一O H(或一X)的碳原子有相邻的碳原子;i i.是该相邻的碳原子上还必须连有H原子。中学里常见的两类有机物是醇和卤代烃。1、醇的消去反应

碳链增长反应的总结

碳链增长反应的总结 林剑锋罗祎迩洪宇浩张述熙吴明 【摘要】本文主要总结了几个常见的有机合成中碳链增长的反应,阐述了其适应范围和优缺点。 【关键词】碳链增长有机合成 有机合成中,碳骨架的构建是极其重要的一步,这就涉及到了碳链的增长。有机化学的碳链增长的反应众多,适用场合不一,若无法很好的理解各个反应的优缺点,便很难得心应手的完成有机合成。因此,我们对几个常见的碳链增长反应进行了总结。 1、自由基聚合 烯在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形成大分子聚合物,共轭双烯尤其容易聚合。改反应可制备高聚物,是合成塑料、橡胶的基础。该反应无法合成特定碳链个数的小分子。 2、炔钠的应用 缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。 炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代。 反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。乙烯型卤也不与炔钠反应。该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃。还可以直接水合成酮。 如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代。 3、炔烃的亲核加成反应 由于炔烃与烯烃相比,采用的杂化不同,炔烃为SP杂化,其中S轨道占有

的成分高,对电子的吸引能力强,所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能,利用这个性质,可以用来延长碳链 这里以乙炔为例。Nu 为带有碳链的亲核基团 利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。还可是让炔与氢氰酸生成烯腈,烯腈再水解就可以得到α,&不饱和酸,以此衍生制备各种α,&不饱和不饱和化合物。 4、狄-阿(Diels –Alder )反应 共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。狄尔斯-阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。 该反应条件所需条件不严格, 只需加热便可进行。亲双烯体上带有吸电子基可以更好的进行D-A 反应。 CHO + CHO 以此制备含侧链官能团的六元环,侧链上的官能团还可以进行其他碳链增长的反应。 5、傅-克(Friedel-Crafts )烷基化和傅克酰基化 在路易斯酸存在下芳烃与烷基卤和酰卤的反应叫傅克反应。可分为烷基化和酰基化两类。 5.1傅-克(Friedel-Crafts )烷基化 氯乙烷在三氯化铝催化下与苯发生取代反应,生成乙苯,放出氯化氢。

有机化学反应类型全总结

有机化学反应类型全总结 一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团 所代替的反应称为取代反应. 取代反应的类型很多,中学化学中主要有下面几类: 1.卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: 2.硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如: 3.磺化反应苯、苯的衍生物,几乎均可磺化.如: ) 4. (1) (2 5. 6. 7. 8.羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 叫加成反 等小分子 . 说明: 1 2 3 1.和氢气加成. 2.和卤素加成 3.和卤化氢加成 4.和水加成 三、消去反应 O、HX等)而定义:有机化合物在适当条件下,从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子(如H 2 生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应,又称消除反应 发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子; (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子.

1.醇的消去反应.如: 2.卤代烃的消去反应.如: 四、聚合反应 定义:由许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应. 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应. 1.加聚反应. 由许多单个分子互相加成,又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应简称加聚反应. 烯烃、二烯烃及含的物质均能发生加聚反应.如: 2.缩聚反应 单体间相互结合生成高分子化合物的同时,还生成小分子物质的聚合反应,称为缩合聚合反应,简称缩聚反应. 1. 3. (1) (2) (3) (4) 4.的反应: (1)烯烃、二烯烃、炔烃,含有的油脂都能使 (2 (2).如:5.),醛 含有或的不饱和化合物及含有 八、酸碱反应 九、显色反应 1.苯酚溶液跟FeCl 3溶液作用能显紫色.因苯酚和FeCl 3 在水溶液里反应,生成络离子而显紫色. 2.可溶性淀粉溶液遇碘变蓝色 因直链淀粉的结构能容纳碘钻入并吸附成包含物质而显蓝色. 4.蛋白质(分子结构中含有苯环),跟浓硝酸作用呈黄色因氨基酸中的苯环发生硝化反应,生成黄 色的硝基化合物. 十、与Na反应 醇、酚、酸分别与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的反

基础有机化学反应总结【2020年】

基础有机化学反应总结 一、烯烃 1、卤化氢加成 (1) CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中,氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 X +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 (2) CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理(略) 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH -

【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇,加成是顺式的,并且不重排。 【机理】 CH 2 C H 33H 32 3H 32 CH CH 2C H 3 2 CH CH=CH (CH 3CH 2CH 2)3 - H 3CH 2CH 2C 22CH 3 CH 2B O CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2C 2CH 2CH 3 + O H - O H B - OC H 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3 H 3CH 2CH 2B OC H 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3H 2CH 2CH 3 HOO -B(OCH 2CH 2CH 3)3 B(OCH 2CH 2CH 3)3 + 3NaOH 3NaOH 3HOC H 2CH 2CH 33 + Na 3BO 3 2 【例】 CH 3 1)BH 32)H 2O 2/OH -CH 3 H H OH 3、X 2加成 C C Br /CCl C C Br 【机理】

最新有机化学中碳链增长的反应

有机化学中碳链增长的反应 姓名:应化10(本1)汪吉伟100712024 摘要:在对有机化学反应的研究过程中,有机合成是必不可少的一个重要环节,然而碳骨架的构建是极其关键的一步,碳链的增长是形成分子骨架的主要手段之一。在有机化学反应中碳链增长的反应有很多,不同的方法都有其不同的特点及适用范围,因此熟悉并掌握有机反应中各种增加碳链方法的机理和优缺点将有助于我们对有机合成反应的研究,以下是对几种常见的碳链增长反应的总结。 关键词:碳链增长有机金属烃基化亲核加成 正文: 一、利用有机金属化合物增长碳链 卤代烷能和某些金属发生反应,生成有机金属化合物。有机金属化合物是指金属原子直接与碳原子相连的一类化合物。有机反应中利用有机金属化合物增长碳链是重要的手段之一。 1.与格氏试剂的反应 “格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物(在常温下把镁屑放在无水乙醚中,滴加卤代烷,卤代烷与镁作用生成的有机镁化合物,该化合物不需分离即可直接用于有机合成反应),是一类亲核试剂,在有机合成中应用十分广泛。 (1)格氏试剂与醛、酮、酯、环氧烷发生亲核加成反应成相应的醇:R MgX R''R'(H) O R C R'(H) OMgX R'' H3O+ R C R'(H) OH R'' 反应若生成二级醇,还可以氧化成酮,再继续与格氏试剂反应生成三级醇。 (2)格氏试剂和CO2进行亲核加成后经水解可以可制备多一个碳的羧酸,反应可以从卤代烃出发,得到碳链增长的羧酸,适合伯、仲、叔卤代烃以及烯丙基和苯基卤代烃。

2.与二烃基铜锂的反应 二分子烃基锂与一分子卤化亚铜在醚中、低温下与氮气流和氩气流中进行反应,可以形成二烃基铜锂。二烃基铜锂也是一个反应适用范围很广的试剂。 RLi+CuX→RCu+LiX RCu+RLi→R2CuLi 二烃基铜锂的烃基可以是甲基,一级烷基,二级烷基,也可以是烯丙 基、苄基、 乙烯基、芳基等烃基,故可称为二烃基铜锂或有机锂试剂。 二烃基铜锂可与卤代烃发生偶联反应,反应如下: 卤代烃中的烃基可以是一级、二级烷基,也可以是乙烯烃、芳烃、烯丙基和苯甲基,二烃基铜锂中的烃基可以是一级烷基,也可以是其它烃基如乙烯基、芳基和稀丙基等,因此这个偶联反应选用范围很广。 3.与炔钠的反应 缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子 。 炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代:R'C CNa+R X R'C CR+NaX 反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。乙烯型卤也不与炔钠反应。该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃,还可以直接水合成酮。 如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代: CH CH NaNH2 RC CNa R X HC CR HC CNa R'X NaNH2 RC CR'

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