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精品文档高中有机化学方程式总结一、烃1. 烷烃 通式:CnH2n-2点燃(1)氧化反应甲烷的燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。光(2)取代反应光一氯甲烷:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光二氯甲烷:CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)四氯化碳:CHCl3+Cl2 CCl4+HCl制得的C2H4中往往混有CO、CO2、SO2等气体图1 乙烯的制取高温(3)分解反应CH4C+2H2浓硫酸1702. 烯烃 通式:CnH2n乙烯的制取:CH3CH2OH H2C=CH2+H2O点燃(1)氧化反应乙烯的燃烧:H2C=CH2+3O2 2CO2+2H2O乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。溴的CCl4可用于鉴别烯烃和烷烃,也可用于除去烷烃中混有的烯烃。(2)加成反应催化剂与溴水加成:H2C=CH2+Br2 CH2BrCH2Br与氢气加成:H2C=CH2+H2 CH3CH3催化剂与氯化氢加成: H2C=CH2+HCl CH3CH2Cl催化剂加热加压与水加成:H2C=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂 CH2CH2 (3)聚合反应乙烯加聚,生成聚乙烯:n H2C=CH2 n电石中含有的CaS与水反应会生成H2S,可用CuSO4或NaOH溶液将H2S除去图2 乙炔的制取3. 炔烃 通式:CnH2n-2乙炔的制取:CaC2+2H2O HCCH+Ca(OH)2点燃(1)氧化反应乙炔的燃烧:HCCH+5O2 4CO2+2H2O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Br与溴水加成:HCCH+Br2 HC=CH Br CHBr=CHBr+Br2 CHBr2CHBr2催化剂与氢气加成:HCCH+H2 H2C=CH2催化剂CH2CH催化剂 Cl与氯化氢加成:HCCH+HCl CH2=CHCl(3)聚合反应氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCl nCH=CH催化剂乙炔加聚,得到聚乙炔:n HCCH n 4. 苯 C6H6点燃(1)氧化反应苯的燃烧:2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应FeBr3Br苯与溴反应+Br2 +HBr (溴苯)浓H2SO4作催化剂和吸水剂硝化反应NO2浓H2SO4 +HONO2 +H2O (硝基苯)+3H2 Ni(3)加成反应 (环己烷)5. 甲苯 苯的同系物通式:CnH2n-6点燃(1)氧化反应甲苯的燃烧:C7H8+9O2 7CO2+4H2O甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应CH3|+3HNO3 浓硫酸O2NCH3|NO2|NO2+3H2O三硝基甲苯(TNT),是一种淡黄色晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药CH3|+ Cl2 光CH2Cl|+ HCl甲苯和氯气在光照和铁的催化条件下发生的取代反应不一样CH3|+ Cl2 FeCH3|+ HClCl(3)加成反应CH3|CH3|催化剂+ 3H2 二、烃的衍生物烃的衍生物的重要类别和主要化学性质:类别通式代表性物质分子结构特点主要化学性质卤代烃RX溴乙烷C2H5BrCX键有极性,易断裂1.取代反应:与NaOH溶液发生取代反应,生成醇;2.消去反应:与强碱的醇溶液共热,生成烯烃。醇ROH乙醇C2H5OH有CO键和OH键,有极性;OH与链烃基直接相连1.与钠反应:生成醇钠并放出氢气;2.氧化反应:燃烧;氧化剂:生成乙醛;3.取代反应4.消去反应:140:乙醚;170:乙烯;5.酯化反应酚OH苯酚OH直接与苯环相连1.弱酸性:与NaOH溶液中和;2.取代反应:与浓溴水反应,生成三溴苯酚白色沉淀;3.显色反应:与铁盐(FeCl3)反应,生成紫色物质4.氧化反应醛O|RCHO|乙醛CH3CHC=O双键有极性,具有不饱和性1.加成反应:用Ni作催化剂,与氢加成,生成乙醇;2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(如银镜反应、还原氢氧化铜)羧酸O|RCOHO|乙酸CH3COH受C=O影响,OH能够电离,产生H+1.具有酸的通性;2.酯化反应:与醇反应生成酯。酯O|RCOR乙酸乙酯CH3COOC2H5分子中RCO和OR之间容易断裂水解反应:生成相应的羧酸和醇6. 卤代烃H2O(1)取代反应溴乙烷的水解:C2H5Br+NaOH C2H5OH+NaBr醇(2)消去反应溴乙烷与NaOH溶液反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O7. 醇(1)与钠反应乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2(乙醇钠)(2)氧化反应Cu或Ag乙醇的燃烧;2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (乙醛)(3)取代反应乙醇与浓氢溴酸反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O(4)消去反应浓硫酸170CH3CH2OH H2C=CH2+H2O浓硫酸140注意:该反应加热到140时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。2C2H5OH C2H5OC2H5+H2O (乙醚)浓硫酸(5)酯化反应CH3CH2OH+C2H5OH CH3COC2H5+H2O (乙酸乙酯)8. 苯酚苯酚是无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。苯酚具有特殊的气味,熔点43,水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。苯酚有毒,是一种重要的化工原料。OH+NaOH +H2OONa(1)苯酚的酸性 (苯酚钠)苯酚钠与CO2反应:OHONa +CO2+H2O +NaHCO3OHBrBrOH|Br|(2)取代反应 +3Br2 +3HBr (三溴苯酚)(3)显色反应苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色(4)缩聚反应酚醛树脂的制取催化剂9. 醛O|乙醛是无色无味,具有刺激性气味的液体,沸点20.8,密度比水小,易挥发。催化剂(1)加成反应乙醛与氢气反应:CH3CH+H2 CH3CH2OHO|催化剂(2)氧化反应乙醛与氧气反应:2CH3CH+O2 2CH3COOH (乙酸)乙醛的银镜反应:CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O 注意:硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。有关制备的方程式:Ag+NH3H2O=AgOH+AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O10. 羧酸(1)乙酸的酸性O|乙酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+浓硫酸(2)酯化反应CH3CH2OH+C2H5OH CH3COC2H5+H2O (乙酸乙酯)注意:酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。11. 酯乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。无机酸(1)水解反应CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH(2)中和反应CH3COOCH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OHONaCH3COO注意:酚酯类碱水解如: 的水解+2NaOHCH3COONa+ + H2O其他(1)葡萄糖的银镜反应CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O(2)156蔗糖的水解C12H22O11 H2O C6H12O6 C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)(3)麦芽糖的水解C12H22O11 H2O 2C6H12O6(麦芽糖) (葡萄糖)(4)淀粉的水解:(5)葡萄糖变酒精CH2OH(CHOH)4CHO2CH3CH2OH2CO2(6)纤维素水解(7)油酸甘油酯的氢化(8)硬脂酸甘油酯水解 酸性条件 碱性条件(皂化反应)附加:官能团转化示意图加 成加成烷烃消去消去水解氧化取代氧化酯化卤代烃RX醇ROH醛RCHO羧酸RCOOH酯RCOOR取代烯烃加成还原水解取代炔烃加成酯化烃烃的衍生物三、有机合成的常用方法 1、官能团的引入:在有机化学中,卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁,只要能得到卤代烃,就可能得到诸如含有羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的物质。此外,由于卤代烃可以和醇类相互转化,因此在有机合成中,如果能引入羟基,也和引入卤原子的效果一样,其他有机物都可以信手拈来。同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨架的捷径,因此官能团的引入着重总结羟基、卤原子、双键的引入。(1)引入羟基(OH) 醇羟基的引入:a.烯烃与水加成;b.卤代烃碱性水解;c.醛(酮)与氢气加成;d.酯的水解。 酚羟基的引入:酚钠盐过渡中通入CO2 、 的碱性水解等。 羧羟基的引入:醛氧化为酸(被新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液氧化)、酯的水解等。(2)引入卤原子:a.烃与X2取代;b.不饱和烃与HX或X2加成;c.醇与HX取代。(3)引入双键:a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C;b.醇的氧化引入C=O。 2、官能团的消除 (1)通过加成反应消除不饱和键。 (2)通过消去、氧化或酯化等消除羟基(OH) (3)通过加成或氧化等消除醛基(CHO) (4)通过取代或消去消除卤素原子。 3、官能团间的衍变 利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛羧酸;通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如一元醇经过消去、加成、取代变成二元醇加成H2O消去 如CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH; 通过某种手段,改变官能团位置;如丙醇 丙烯 2-丙醇 4、有机化学中碳链的增减方法一定条件下 (1)增长碳链的方法催化剂加聚反应:如nCH3CH=CH2 缩聚反应:如加成反应:如酯化反应:如卤代烃的取代反应:如醛(酮)与HCN、ROH的加成反应:如 (2)减短碳链的方法氧化反应。包括燃烧,烯烃、炔烃的部分氧化,丁烷直接氧化成乙酸,某些苯的同系物氧化成苯甲酸,羧酸钠盐在碱石灰条件下的脱羧反应。水解反应。主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。 5、常见有机官能团的保护 (1)物质检验中碳碳双键与醛基的先后处理检验碳碳双键时,当有机物中含有醛基、碳碳双键等多个官能团时,可以先用弱氧化剂,如银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基,再用溴水、酸性KMnO4溶液进行碳碳双键的检验。 (2)物质合成中酚羟基的保护由于酚羟基易被氧化,在有机合成中,如果需要用氧化剂进行氧化时,经常先将酚羟基通过酯化反应,使其成为酯而被保护,待氧化过程完成后,再通过水解反应,使酚羟基恢复。也可用NaOH处理成ONa,再加H+复原。 (3)为防止醇OH被氧化可先将其酯化。 (4)芳香胺(NH2)的保护:转化为酰胺保护氨基。1能使溴水(Br2/H2O)褪色的物质(1)有机物 通过加成反应使之褪色:含有、CC的不饱和化合物 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。 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 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 通过与碱发生歧化反应3Br2 + 6OH- =5Br- + BrO3- + 3H2O或Br2 + 2OH- = Br- + BrO- + H2O 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、CC、OH(较慢)、CHO的物质与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)(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。4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(NH3)2OH(多伦试剂)的配制:向一定量2%的AgNO3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)实验现象:反应液由澄清变成灰黑色浑浊;试管内壁有银白色金属析出(4)有关反应方程式:AgNO3 + NH3H2O = AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O银镜反应的一般通式:RCHO + 2Ag(NH3)2OH2 Ag+ RCOONH4 + 3NH3 + H2O5与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应(1)有机物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。(2)斐林试剂的配制:向一定量10%的NaOH溶液中,滴加几滴2%的CuSO4溶液,得到蓝色絮状悬浊液。(3)实验现象: 若有机物只有醛基(CHO),则滴入新制的Cu(OH)2悬浊液中,常温时无变化,加热煮沸后有砖红色沉淀生成 若有机物为多羟基醛(如葡萄糖),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸后有砖红色沉淀生成(4)有关反应方程式:2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 RCHO + 2Cu(OH)2RCOOH + Cu2O+ 2H2O HCHO + 4Cu(OH)2CO2 + 2Cu2O+ 5H2O巩固练习: 1,乙酸苯甲酯可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线:(1)C的结构简式为_。(2)反应、的反应类型为_,_。(3)甲苯的一氯代物有 种。(4)写出反应的化学方程式_。(5)为了提高乙酸苯甲酯的产率应采取的措施是(写一项) 。2,下面是一个合成反应的流程图Cl2光O2催化剂催化剂 A B NaOH水溶液CH2=CH2 BrCH2-CH2Br C 请写出:1中间产物A、B、C的结构简式:A_B _ C_2、各步反应所需用的反应试剂及各步反应的类型 _、_、_、_、_3,分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现 种峰;峰面积比为 (2)C物质的官能团名称 (3)上述合成路线中属于取代反应的是 (填编号);(4)写出反应、的化学

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