大学有机化学反应方程式
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1 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 F2 > Cl2 > Br2 > I2 )
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—CH2H2
BrBr
2
3)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:F2>Cl2>Br2>>I2 (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:HI > HBr > HCl(与极化度有关)
+Br2BrBr
+ HBrCH3CH2CH2Br
+ HICH3CH2CH2CH2I
C+X2CCC
XX
C+CCCX
HHX
3
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 + HBr CH3CH2-CHBr-CH3 (80%)
CH2=CH(CH2)3CH3 + HI CH3-CH(CH2)3CH3 (95%)I+HOSO3HRCHCH2
OSO3HRCHCH3
CH3-CH=CH2 + H2Pt, Pa, or NiCH3-CH-CH2HH
CH2CH3CH+HBr(Ⅰ)
(Ⅱ)CH3CH2CH2Br
CH3CHCH3Br过氧化物
无过氧化物
4
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CCCC
HOOHO(1) KMnO4 / OH-
(2)KMnO4 / H+
CR
R被氧化为RRCO
RCHOCR被氧化为HOHH
COH被氧化为COOH
CC+ O3CC
OOOR
R'R"HR
R'R"HH2OZnCCOO+H
R"R
R'
CC+RCO3HCCO
如:RCO3H
CH3CH3CH3CH3O
CCHCH3HH3CHCCOH3CCH3HRCOOOH
HCCHOH3COH
HCH3H2O
H+OH-或HCCH3CCH3H
O
CH2CHCH2CHHBr1,2-加成
1,4-加成CH3CHBrCHCH2
CH2BrCHCHCH3
5
11. 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 ~ - 80 C )。高温( 40 ~ 60 C )。
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+ H2PtPt
H2C2H5CCC2H5Lindlar催化剂CCC2H5C2H5
HHH2
CH + Cl2HCFeCl3C=C H
ClH
Cl +C=C HCl
HClFeCl3Cl2Cl2CH-CHCl2
C=C CH3CH2
CH2CH3Cl
H
(> 95%)trans-3-Chloro-3-hepteneCCH2CH3 + HClCH3CH2CHOAc25oCHgCl2
+ HBrCH3(CH2)3CCHROORCH3(CH2)3CHCHBrROORCH3(CH2)3CH2CHBr2 HBr,
6
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=C
HOCC
HO
烯醇式(不稳定)酮 式(稳定)
7 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-I > R-Br > R-Cl > R-F
1)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+HBr
RXNaOR'
HNH2RCN(腈类) + NaXROH(醇类) + NaXNaOH/H2O
NaCN/醇
ROR'(醚类)+ NaX
RNH2(胺类)+ HX
C2H5 Br+ NaOH(aq)C2H5 OH+ NaBrR X+ NaOH(水溶液)R OH+ NaX