有机化学知识体系（各类有机反应）.docx

有机化学总复习知识体系170112重庆育才中学 赵建波一、知识网络图（醇醛酸酯两条线 乙烯辐射一大片）【横向联系】 二、有机反应类型反应类型反应方程式及规律取代反应一、卤代1光照时与卤素（Cl2、Br2）取代：烷烃、苯的同系物侧链取代CH4Cl2 光照CH3ClHCl （多步反应同时发生，多种产物同时共存，产物不可控） C6H5CH3Br2 光照C6H5CH2BrHBr2在Fe作催化剂时与卤素（Cl2、Br2）取代：苯及同系物苯环上取代Br2Fe或FeBr3BrHBr CH3Br2Fe或FeBr3BrCH3（或邻位产物）HBr3酚与浓溴水取代：只要酚羟基的邻对位未被其它原子或原子团占完，都能和过量浓溴水反应生成沉淀。OH3Br2(浓) BrOHBrBr3HBr二、三化（硝化、磺化、酯化）4硝化反应：C6H6HONO25060 浓H2SO4 C6H5NO2H2O 5磺化反应：C6H6HOSO3H7080C6H5SO3HH2O6酯化反应：CH3COOHHOC2H5浓H2SO4H2OCH3COOC2H5 C6H7O2(OH)3n3n HNO33nH2OC6H7O2(ONO2)3n纤维素 硝酸纤维素 三、水解反应7卤代烃的水解：C2H5BrNaOH H2O C2H5OHNaBr8酯水解反应：CH3COOC2H5H2O水浴加热稀H2SO4CH3COOHC2H5OH CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH【皂化反应】9蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的水解反应：蔗糖、麦芽糖、淀粉水解都可用稀H2SO4作催化剂，纤维素用水解90%浓H2SO4作催化剂。C12H22O11(蔗糖)H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) C12H22O11(麦芽糖)H2O2C6H12O6(葡萄糖)(C6H10O5)n(淀粉)nH2OnC6H12O6(葡萄糖) (C6H10O5)n(纤维素)nH2OnC6H12O6(葡萄糖)10蛋白质和多肽的水解反应。四、脱水（醇分子间）11醇分子间脱水：2C2H5OH140 浓硫酸C2H5OC2H5 + H2O 【其它醇脱水成醚不一定是140】五、醇和卤化氢取代（易忘）12醇和卤化氢的取代反应：C2H5OHHBrC2H5Br+H2O 【了解：C2H5OH+NaBrH2SO4(11)C2H5Br+NaHSO4H2O】加成反应一、普通加成反应1和H2加成：碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基、羰基（酮）在催化剂的帮助下，可和H2加成，但羧基、酯基、肽键不和H2加成。2和Br2H2O、Br2CCl4加成：含有碳碳双键、碳碳叁键的物质。3和H2O加成：碳碳双键、碳碳叁键。如：CH2CH2H2O加热、加压 催化剂CH3CH2OH CHCHH2OCH3CHO4和HX加成：碳碳双键、碳碳叁键。如：CH2CH2HClCH2=CHCl注意：烯、炔和卤化氢不对称加成主要产物满足马氏规则（氢上加氢原则）二、双烯加成（1,2加成和1,4加成） 1,4加成为主要产物三、其他加成1D-A反应（双烯成环、烯炔成环）： 2醛醛（酮）加成： 3醛（酮）和格式试剂加成：4炔加成成苯：3 CHCH 5甲醛乙醛三聚形成三聚甲醛和三聚乙醛。消去反应1醇的消去反应：CH3CH2OH170 浓H2SO4 CH2=CH2H2O 【其它醇消去不一定是170】2卤代烃的消去反应：CH3CH2BrNaOH加热 C2H5OH CH2CH2NaBrH2O注意：有H（邻碳有氢）的醇和卤代烃才能发生消去反应，有多种H时有多种消去产物；主要产物均满足扎依采夫规则（氢少减氢）氧化反应1烃和烃的含氧衍生物燃烧：CxHy(xy/4)O2 点燃xCO2y/2H2O CxHy(xy/4z/2)O2 点燃xCO2y/2H2O2能被KMnO4(H) 氧化的物质：含有碳碳双键、碳碳叁键的物质；苯的同系物中侧链第一个碳原子上有氢原子的物质；醇、酚、醛。3能被Br2H2O氧化的物质：醛4能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液氧化的物质：含有醛基的物质。如：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖；果糖不含醛基，也能发生此反应。5能被空气氧化的物质：酚6醇的催化氧化：2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 总反应：2CH3CH2OH+O2 Cu或Ag2CH3CHO+2H2O有H的醇才能发生催化氧化，只有一个H生成酮，有两个H生成醛，有三个H生成甲醛。7乙烯的催化氧化：2CH2=CH2O2 催化剂2CH3CHO8乙醛的催化氧化：2CH3CHOO2 催化剂2CH3COOH还原反应和H2的加成反应，在有机化学里均为还原反应：碳碳双键、碳碳叁键、苯环（包括所有芳香族化合物）、醛基、酮羰基在催化剂的帮助下，可和H2加成，但羧基、酯基、肽键不能和H2加成。加聚反应含有碳碳双键、碳碳叁键的物质。如：nCH2CH2 催化剂CH2CH2n nCH3CHCH2 催化剂CHCH2nCH3 nCHCH 催化剂CHCH2n缩聚反应1多元羧酸和多元醇生成聚酯：n COOHCOOHn HOCH2HOCH2 浓H2SO4 (2n1) H2OHOCCOCH2CH2OHnOO【一定写端基原子和原子团】2羟基酸生成聚酯：n HOCH2CH2CH(CH3)COOH 浓H2SO4 (n1) H2OHOCH2CH2CH(CH3)COHnO3氨基酸生成多肽：4苯酚和甲醛生成酚醛树脂：OHHCHCO HOHCH2OH（ 或对位产物） n OHCH2OH HOHCH2OHHn（线型高分子 线线）(n1)H2O在碱催化下，甲醛适量或过量，先生成OHCH2OH、OHCH2OHCH2OH、HOCH2OHCH2OHCH2OH等，加热继续反应，生成网状结构的酚醛树脂。特殊反应1置换反应：2CH3CH2OH2NaH22CH3CH2ONa 2C6H5OH2NaH22C6H5ONa2复分解反应：酸碱中和：C6H5OHNaOHH2OC6H5ONa CH3COOHNaOHH2OCH3COONa水溶液中的复分解反应，强酸制弱酸： C6H5ONaCO2H2OC6H5OHNaHCO3【与CO2的量无关】 C6H5OHNa2CO3C6H5ONaNaHCO3 CH3COOHNaHCO3H2OCO2CH3COONa 2CH3COOHNa2CO3 H2OCO22CH3COONa3CH4高温分解：CH4 高温C2H2 2CH4 高温C2H23H2 （隔绝空气，高温，两反应温度不同）4烷烃催化裂化：C16H34加热、加压 催化剂C8H18(辛烷)C8H16(辛烯) C16H34加热、加压 催化剂C9H20(壬烷)C7H14(庚烯)生成物中烷、烯的碳原子数不一定相等，只要其碳原子总数等于反应物均有可能。三、特殊信息（一）有机物和不同试剂反应的性质和现象1能使溴水褪色的： ；能和浓溴水反应生成沉淀的： ；能使Br2CCl4褪色的： 2光照下，能与Br2(g)反应的： ；在Fe或FeBr3催化下，能与Br2(l)反应的： 3能使KMnO4(H)褪色或使K2Cr2O7(H)变绿的： 4能和H2加成的： 5能被银氨溶液或Cu(OH)2浊液氧化的： 6能和Na等活泼金属反应的： 7常温下能和NaOH溶液反应的： ；加热时能和NaOH溶液反应的： 8能和Na2CO3溶液反应的： ；其中能生成CO2的： 9能和NaHCO3溶液反应并生成CO2的： 10能与FeCl3溶液显色的： （二）根据反应的特定条件确定有机物或反应类型1当反应条件为强碱水溶液并加热时：可能为 2当反应条件为强碱醇溶液并加热时：可能为 3当反应条件为浓H2SO4并加热时：可能为醇的分子内或分子间脱水、酯化反应、纤维素的水解反应4当反应条件为稀无机酸并加热时：可能为 或二糖、淀粉的水解反应5当反应条件为催化剂并有O2时：可能为 和乙烯催化氧化成醛6当反应条件为催化剂并有H2时： （三）定量关系11 mol H21 mol CC1 mol（CHO）1 mol（CCO） 1 mol CC2 mol H2 1 mol 苯环3 mol H22RCHO2Ag(NH3)2OH2Ag RCHO2Cu(OH)2Cu2O3ROH（或RCOOH）Na0.5 H24RCOOH0.5 Na2CO30