大学有机方程式总结有机反应总结

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基本有机反应:烷烃的化学反应:⒈卤代(F 2,I 2不可作卤化剂)CH 4+Cl 2−→−γh CH 3Cl+CH 2Cl 2+CHCl 3+CCl 4+HCl CH 3CH 2CH 3+Cl 2 −−−→−︒)25(h C γCH 3CHClCH 3(57%)+CH 3CH 2CH 2Cl(43%)⒉硝化,磺化,氧化(略) 烯烃的化学反应:⒈加卤素:CH 3CH=CH 2+Br 2−−→−4CCl CH 3CHBr -CH 2Br⒉加氢卤酸:CH 3CH=CH 2+HBr →CH 3CHBr -CH 3 有区域选择,符合马氏规则 ⒊与无机酸:CH 3CH=CH 2+H 2SO 4→CH 3CH(OSO 3H)-CH 3 CH 3CH=CH 2+HOCl →CH 3CH(OH)-CH 2Cl⒋与水加成:CH 3CH=CH 2−−→−42SO H CH 3CH(OSO 3H)-CH 3−−→−OH 2CH 3CH(OH)CH 3⒌与硼烷加成:CH 3CH=CH 2−−→−62H B (CH 3CH 2CH 2)3B −−−→−)O(OH H -2CH 3CH 2CH 2OH 顺式加成,反马氏取向生成1︒醇⒍过氧化物存在下,反马氏取向:CH 3CH=CH 2+HBr →−−−→−过氧化物CH 3CH 2CH 3Br HCl 无此反应⒎催化加氢成烷烃:用Pt,Pd,Ni 等 ⒏高锰酸钾氧化:酸性:CH 3CH=CH 2+KMnO 4−−→−-OH CH 3CH(OH)CH 2OH+MnO 2+KOH 碱性:CH 3CH=CH 2+KMnO 4−−→−∆+/H CH 3COOH+CO 2↑ ⒐臭氧化: R ORRC=CHR’−→−3OC CHR’→ 可根据产物推断反应物结构R O -O 故多用于双键位置判定−−−→−O璈O H 222RCOR+R’COOH−−→−O H -Zn 2RCOR+R’CHO−−→−4LiAlH RRCHO H+R’CH 2OH⒑催化氧化:CH 2=CH 2+O 2−−−−→−︒C300-Ag/200CH 2-CH 2 OCH 2=CH 2+O 2−−−−→−22CuCl ~PdCl CH 3CHO 多用于工业生产 ⒒α-取代反应:氯代:CH 2=CHCH 3−−−−→−︒C 600-/400Cl 2CH 2=CH -CH 2Cl 溴代:CH 2=CHCH 3−−→−NBSCH 2=CH -CH 2Br 两个反应均为自由基取代反应,NBS 即N-溴代琥珀酰亚胺⒓重排:(CH 3)3CCH=CH 2−−→−HCl(CH 3)2CClCH(CH 3)2(主)+(CH 3)3CCHClCH 3(次) 这一重排是由于分步加成和第一步中,由H +对双键的加成生成碳正离子,其稳定性3︒>2︒>1︒,故在可能的情况下,它将以重排的方式趋于更稳定的状态。

⒔聚合反应:含二聚和多聚(略) 共轭双烯的反应: ⒈1,2-加成和1,4-加成:CH=CH -CH=CH −→−2BrBrCH 2CH=CHCH 2Br+BrCH 2-CHBr -CH=CH 21,4-产物 1,2-产物 不同反应条件下主要产物不同室温以上或极性溶剂: CH=CH -CH=CH+Br 2→BrCH 2CH=CHCH 2Br (1,4)0℃以下或非极性溶剂CH=CH -CH=CH+Br 2→BrCH 2-CHBr -CH=CH 2 (1,2) ⒉与等摩尔的H 2加成:CH=CH -CH=CH −−−→−+Na EfOH CH 3CH=CHCH 3 (1,4) CH=CH -CH=CH −−→−/PdH 2CH 3CH 2CH=CH 2 (1,2) ⒊双烯加成(Diels-Alder 反应): 合成六元环的良好反应 炔烃的反应:⒈加氢①催化加氢:CH 3C ≡CH −−→−/PdH 2CH 3CH 2CH 3 ②部分加氢:CH 3C ≡CCH 3−−−−→−-PdBaSO H 42/ CH 3CH=CHCH 3(顺式)CH 3C ≡CCH 3−−−→−-)(3l NH Na CH 3CH=CHCH 3(反式) ⒉亲电加成:① 加卤素:CH 3C ≡CH −−→−2)(Br A CH 3CBr=CHBr −−→−)(2B Br CH 3CBr 2-CHBr 2 反应B 远难于A ,故可停留在第一步产物阶段②双键优先于叁键加成: CH 2=CH -CH 2-C ≡CH −→−2BrBrCH 2-CHBr -CH 2C ≡CH③加氢卤酸:CH 3C ≡CH+HBr →(A)CH 3CBr=CH 2+HBr →(B)CH 3CBr 2CH 3 反应亦可停留在A 阶段 ⒊与亲核试剂加成:①与水加成:CH 3C ≡CH+H 2O −−→−4HgSO [CH 3C(OH)=CH 2]−−→−重排CH 3COCH 3 中间步骤称为烯醇式重排②加HCN :CH ≡CH+HCN −−−−−→−-ClNH Cl Cu 422CH 2=CH -CN 产物为制取聚丙烯腈的原料③与其他亲核试剂的加成:CH ≡CH+ROH →CH 2=CH -ORCH ≡CH+NH 3→CH 2=CH -NH 2 CH ≡CH+CH 3COOH →CH 2=CH -OOCCH 3 ⒋作为酸的反应:① 与碱金属反应:CH 3C ≡CH+Na[NH 3(l)]→CH 3C ≡C -Na② 与重金属(盐)反应:CH 3C ≡CH +Ag/NH 3-H 2O →CH 3C ≡C -Ag ↓ CH 3C ≡CH+Cu/NH 3-H 2O →CH 3C ≡C -Cu ↓ ⒌氧化反应:①高锰酸钾氧化:RC ≡CR’+KMnO 4/H +→RCOOH+R’COOH②臭氧化:RC ≡CR’−−−−−→−B A OH ./CCl O .243RCOOH+R’COOH⒍聚合反应:① 线型低聚:2CH ≡CH →Cu 2Cl 2-NH 4Cl/H +→CH 2=CH -C ≡CH 产物是制取丁二烯和氯丁二烯的原料② 环型低聚:3CH ≡CH −−−→−︒-C500400 ⒎制备高级炔:CH 3C ≡CNa+CH 3CH 2CH 2Br →CH 3C ≡C -CH 2CH 2CH 3 卤代烷的反应: ⒈亲核取代反应:RX+NaOH-H 2O →ROH RX+NH 3→RNH 2 RX+R’ONa →ROR’ RX+NaCN →RCN RX+H 2S →RSHRX+NaC ≡CR’→RC ≡CR’ RX+CH 3COONa →CH 3COORRX+NaI-丙酮→RI+NaX ↓ (X:Cl,Br) RX+AgNO 3-C 2H 5OH →RNO 3+AgX ↓ 后一个反应常用于RX 的鉴别 ⒉消除反应:CH 3CH 2CHClCH 3+KOH-ROH →CH 3CH=CHCH 3(主要)+ CH 3CH 2CH=CH 2 遵守查依采夫规则主要生成含取代基较多的双键产物 ⒊生成金属有机化合物:RCl+MgEt 2O →RMgCl RCl+Li →RLi ⒋被还原:RCl+LiAlH 4,THF →RH RCl+Zn/HCl →RH RCl+Pt/H 2→RH⒌卤素置换:RCl(Br)+NaI-丙酮→RI+NaCl 醇的性质:⒈醇的酸性:与活泼金属反应CH 3CH 2OH+Na →CH 3CH 2ONa+H 2↑ 酸性ROH(3︒<2︒<1︒<CH 3OH)<HOH<RCOOH 碱性RO -(3︒>2︒>1︒>CH 3O -)>OH ->RCOO - ⒉成酯反应:① 与硫酸成酯:CH 3OH+H 2SO 4→(CH 3O)2SO 2+H 2O 产物(CH 3O)2SO 2是常用的甲基化试剂 ② 与硝酸成酯:CH 2OHCHOHCH 2OH+HNO 3−→−+HCH 2ONO 2CHONO 2CH 2ONO 2产物称硝酸甘油可作为炸药或用于医药③与有机酸成酯:CH 3CH 2OH+CH 3COOH −→−+H CH 3COOCH 2CH 3 ⒊卤代反应:① 与氢卤酸反应:ROH+HX →RX+H 2O 产物亦可视为氢卤酸的酯HX:HI>HBr>HCl CH 3CH 2OH+HCl/ZnCl 2→CH 3CH 2Cl+H 2O试剂HCl/ZnCl 2称Lucas 试剂,用于鉴别醇的级别 ROH 反应活性:烯醇式~3︒>2︒>1︒② 重排反应:(CH 3)3C -CH 2OH+HCl →(CH 3)2CClCH 2CH 3 ③ 与卤化磷反应:ROX+PX 3→RX+H 3PO 4 (PBr 3.PCl 3)ROH+I 2−→−PRI ⒋消除反应:与硫酸共热CH 3CH 2CHOHCH 3−−−→−∆/SO H 42CH 3CH=CHCH 3(主要)+CH 3CH 2CH=CH 2ROH 的反应活性:3︒>2︒>1︒(CH 3)3C -OH −−−−→−︒C/87SO H 42(CH 3)2C=CH 2CH 3CH 2CHOHCH 3−−−−−→−︒C/100SO ?60%H 42CH 3CH=CHCH 3 CH 3CH 2CH 2CH 2OH −−−−−→−︒C/140SO ?75%H 42CH 3CH 2CH=CH 2 ⒌氧化反应:① CrO 3-H 2SO 4氧化:RCHOH −−−−→−423SOH -CrO RCH=OROH 2︒ROH 氧化成酮 3︒ROH 不易氧化② HIO 4氧化:RRCOH -CHOHR’ −−→−4IOH RRC=O+R’CH=O ⒍醇制法①烯烃的硼氢化:CH 3CH=CH 2−−−−−−→−B A -2262OH -O .H H .B CH 3CH 2CH 2OH ③ 格氏试剂法:是合成指定结构的醇的最好方法RCH=O+CH 3CH 2MgBr →RCHOMgBrCH 2CH 3+H 2O(H +)→RCHOHCH 2CH 3 ④ 羰基化合物还原法:RCH=O →RCH 2OH 羰基化合物还可以是 醛 酮 酯 酰卤 羧酸 还原剂可以是LiAlH 4 √ √ √ √ √ NaBH 4 √ √ × √ × H 2/Ni √ √ √ √ × 羰基化合物的反应: 亲核加成反应:⒈NaHSO 3加成:RCH=O+NaHSO 3→RCHOH -SO 3Na ↓ 产物为结晶状,反应物不同结晶不同,可用于鉴别⒉HCN 加成:RCH=O+HCN/OH -→RCHOHCN +H 2O/H +→RCHOH -COOH ⒊格氏试剂加成:RCH=O+R’MgX →RCHOHR’ 使用不同的羰基化合物可分别得到1︒,2︒,3︒醇⒋胺的加成:RCH=O+NH 2R’→RCHOHNHR’→RCH=NR’产物可水解(H 2O-H +)复原,故可用于保护羰基,亦可经还原制取1︒,2︒胺 ⒌胲(羟胺)的加成:RCH=O+NH 2-OH →RCH=N -OH(肟)产物可发生重排,工业上用于尼龙-6单体生产 =O → =N -OH → =O ⒍肼的加成:RCH=O+H 2N -NH 2→RCH=NH 2(腙)⒎醇的加成:RCH=O+CH 3OH −−−−−→←OH HCl 2/)(无水RCH< −−−−→←OH OH CH 23/RCH< 生成半缩醛(酮)及缩醛(酮),可用于羰基保护⒏炔的加成:RCH=O+ CH ≡CH/Na-NH 3(l)→RCHOH -C ≡CH ⒐Wittig 加成:RCH=O+Ph 3P=CHR’→RCH=CHR’ ⒑Michael 加成:CH 2=CHCH=O+HCN →[CH 2CNCH=CH -O -H]→CH 2CNCH 2CH=O 羰基α-H 引起的反应: ⒈羰醛缩合反应:2RCH 2CH=O −−→−-OH RCH 2CHOH -CHRCH=O −−→−-OH 2RCH 2CH=CRCH=O 接长碳链的重要反应,用途广泛① Claisen-Sehmidt 反应:芳醛和含α-H 的醛缩合-CH=O+CH 3CH=O/OH -→ -CH=CHCH=O ② Perkin 反应:芳醛和酸酐缩合-CH=O+(CH 3CO)2O/AcONa → -CH=CHCOOH ③ Tollen’s 反应,可以制取一个有趣的化合物 3H 2C=O+CH 3CH=O →⒉碘仿反应:RCOCH 3+I 2-NaOH →[RCOCI 3]→RCOOH+CHI 3凡含有RCO -结构,或经氧化后可生成此结构的化合物均可发生此反应,它既可用于该结构的鉴定,也可在合成过程中作切断碳链用. 醛酮的氧化还原反应:⒈氧化反应:①银镜反应:RCH=O+2[Ag(NH 3)2]++2OH -→2Ag ↓+RCOO -NH 4++3NH 3+HOHTollen 也称反应,适用于醛,但α-羟基酮有时也给出正反应,类似的反应还有与新制氢氧化铜的反应。