有机化学归纳总结.docx
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有机化学归纳总结
1.
烷烃
备注:
卤代反应烷烃的取代
1.甲烷的氯代:
不会停在一卤取代上,会有四卤取代生成。
顺序
烷烃的取代顺序:
叔氢>仲氢>伯氢>甲烷
烷生成酸和酮
CH4+Cl
2
hv
或加热
CH3Cl+HCl
Cl2
hv
或加热
CH2Cl2CCl4
烷到酸到醚
CH3CH2CH3+O
2
金属氧化物
350度,170MPa
HCOOH+CH3COOH+CH3OCH3
2.烯烃的加成
1
H2CH2+Cl
C
2CH2-CH2
区域性选择
烯烃
CH3--CH=CH2
HCl
-Cl
-Cl
马氏规则
-
CH3--CH---CH3
-Cl
碳正离子加成顺序?
o
3>2>1
马氏规则
碳正离子顺
2-
C
2-+H
2SO4---C------C---
C
-
HSO4H
用浓硫酸去除烷种?
的烯
序
H2CH2
C
H2SO4
170度HO
2
-
H3CCH2
OH
-
CH3.
也能和水直接合成
醇
烯到醇
-
CH3
H3CH2
C
H2SO4
170度
H3CH
C
-
HO
3
马氏规则
马氏规则
烯烃与酸的加成顺序
与酸的反应
H3CH2
C
CH3
H3C
>
H3C
CH3
CH2
H3C
>
CH2
H2CCH2
顺序
2.与卤素的加成
Cl2
OH
-
H2O
Cl
-
卤素加在氢多的碳上
与卤素反应
H3CH3
C
Ca(OH)2
O+
H2
O
Cl
OH
环氧乙烷
生成环氧烷
硼氢化--氧化
硼氢
CH3(CH2)3CH=CH2
1)BH
26
2)H2O2/OH
CH3(CH2)3CH2CH2OH
反马氏加成
反马氏
不对称的烯烃经硼氢化--氧化得到反马氏加成醇,加成是烯到醇
顺式的没有重排
催化--氢化,烯烃的双氧基氧化反应均为顺式加成
重排
2
3.烯烃的二聚
CH
3
碳正离子
HC
2
CH3
H3CH2
C
H2SO480?
HC
3
H3C
CH3
CH3
CH3
碳正离子都是
亲电试剂见上94页
CH3
HC
3
烯烃的稳定烯烃的稳定顺序:
与双键碳上的烷基有关
R
RHC
3
RR
H
RHRH
H
>>>>
CH2
H3CR
RHRRR
H2CCH2
顺序
反式异构体比顺式稳定
反式与顺式自由基的稳定顺序
H3
C
CH3
H3C
H
烯丙基》3》2》1》
HH
>
H3CCH3
CH3.乙烯型
顺-2-丁烯H;119.7反-2-丁烯H;115.5
自由基加成
Br
无过氧化物
H3C
符合马氏加成
马氏
H2
C
H3
C
HBr
只适合HBr
Br
H3C
过氧化物效应
非马氏
过氧化物不符合马氏加成
有过氧化物
H3
C
a卤代
CCl
4
溶液
H3C
Cl
离子型加成
卤代低温
H3
C
ClCl
Cl
CH2
Cl
气相
自由基取代
500度--600度
CH2
取代
3
O
卤素Br
+N
Br
Ph(COO)2
CCl
加热
4
+HBr
溴代
O
NBS烯丙位上的溴代
NBS
采用试剂NBS提供
低浓度的溴
Br
HC
3
NBSPh(COO)2
H3C
H3
C
+烯丙基中与卤素只
烯丙基
H2
C
CCl4加热
H2
C
Br
取代不加成见上100页
烯的氧化烯的氧化
H
烯到醇OH
稀
KMnO4
H2
O
顺-1,2-环已二醇5度
OHH
R
R''
R'H
热或浓
或酸性
KMnO
4
R
R'
O+
O
R''
OH
烯到酮到酸
R
HC
2
热或浓
或酸性
KMnO
4
RO
OH
+CO
2末端烯被氧化为CO2
末烯
生成二氧化
与臭氧反应
R
RO
3
RR
R
R
O
HR
O
O
重排
R
R
O
OO
R
H
R
R
O
R
++H
O2O2
H
碳
与臭氧反应
(H)酮或醛(R)
HC
CH
3HC
1)O
3
3
2)Zn/H2O
H3C
3
H3CH3
C
O+
HC
3
HC
3
O
为了防止进一步
氧化常加锌粉
重排
烯到酮到酸
过氧酸氧化过氧酸氧化
H2CH2
C
O
RO
C
O
OHO
O
+OH
R
烯到环氧乙
烷
RO
C
OH
O
多取代基的易被氧化
是亲电,顺式的氧化
烯的取代方
HC
3CH3
HC
3
CH
3
向
4
烯烃的制法
卤代到烯
一,卤代烷脱卤化氢
H3KOH/醇
CCH3
CH3
Br
H3C
CH3
CH3
+
H3C
CH3
CH2
生成双键上烷基
较多的烯
萨尹切夫规则
生成烯的方
向
71%29%
二,醇脱水
醇到烯
H3
C
OH
H3PO4
CH3.
CH3.
H3
C
CH3
CH3
(CH3)3CCH=CH2(CH
+
3)2C=C(CH3)2CH2=C---CH--CH3
+
3%64%33%
重排
醇脱水有重排现象
三,邻二卤代物脱卤
二卤代物到
XX
Zn
乙醇
+ZnX
2用处不大但是可
用来保护双键
烯
保护双键
5
炔和二烯烃
110度
HCH+NaNa
2C22
HNa+H2
C
过量的钠生成
NaNa
酸性顺序
H2O
酸性顺序:
NaOH+HCCH
H2>HCCH>NH3
O
AgNO3HCCH
AgAg
乙炔银白NH3
H3
C
HC
Cu(NH3)+2
-
HO
H3
C
可用于鉴别乙炔和
RCH
型号末端炔
炔的鉴别
+
Cu
也可以分离到末端炔
分离
1-丁炔亚铜紫红
H3
C
-
C
N
用氰化钠溶液还原
HC
H2
O
还原成烯烃
炔到烯
H2
H
HH
H
H
H
难停留在烯
HH
HH
Pd.或Ni.
H3CH3
C
+
H2
Pd./CaCO3
Pb.
H3CCH3
用和
Pd./CaCO3Pb.Ni3B
HH
顺式可停留在烯
H3CCH3
+
H2
Ni3B
H3CCH3
还可生成顺式烯烃
HH
HR
Na.用钠或锂在液氨中
RR
+H
2
液
NH3
可生成反式烯烃
反式
RH
6
炔烃的亲电加成烯烃的亲电加成比炔要大
碳正离子的稳定顺序:
碳离子的稳Br
H2C
HC
HBr
H3C
HC
R
+
C
RR
>
R
+
C
R
H
R
R
R
+
+C
CH2
>>
CH2
>
H
+
CH
定顺序
加卤素
BrBrHH
BrBr
BrBr
HH
卤素
不能停留在烯HCCH
BrBr
BrBr
H3CH3+BrBr
C
H3CBr
得到反式加成物
反式
BrCH3
加卤化氢
卤化氢Br
H3
C
CH
HBr
H3
C
Br
CH2
HBr
H3CH3
C
Br
可停留在烯
加成符合马氏规则
马氏规则
HCH3
加卤代氢大多为
偕二卤代物
H3+HBr
CCH3
H3CBr
反式加成
反式
催化加水
H
H2SO4
HCH+HO
C
2H3CO
HgSO4
乙炔在硫酸和硫酸汞
与水加成生成醛
炔到醛到酮
H3
C
CH3+HO
2
H2SO4
HgSO
4
H3C
2
其它的都生成相应的酮
O
7
炔烃亲电加成
HCH+HC
C
3
O
OH
醋酸锌
210-250度
H2C
O
O
CH3
乙炔在乙酸锌催化
和乙酸生成乙酸
乙烯酯
亲电与酸
炔到酸到酯
乙炔在氯化铵--氯化亚铜
氢氰酸
HCH+HCN
C
NH4Cl
CU2Cl2
CH2=CHCN
溶液中与氢氰酸生成
丙烯腈
炔到腈
HCH+
C
H3C
OH
-
HO
H2C=CH-OC2H5
乙醇与乙炔在碱的催化
下生成乙烯基乙醚
与醇反应
150-180度/压力
炔到醚
炔的氧化
O
高锰酸钾颜色褪去
高锰酸钾
RROH
CH
+CO
2
可以用炔的鉴定
炔到酸
1)O3
1R
RR
2)HO
2
O
OH
+
1
R
O
OH
这个反应可以确定
叁键的位置
与臭氧反应
乙炔的聚合
2
HCCH
NHCl
4
CU2Cl2
H2C
CH2
3
HCCH
NH4Cl
CU2Cl2
CH2=CH-C三C-CH=CH2
二乙烯基乙炔
炔到烯
高温HCCH
3
或金属羰基化合物苯
4
HCCH
Ni(CN)4
环辛四烯
8
炔烃的制备
CaO+3CCaC2HCCH
到炔
CH4+OOHCCH+
H2+CO
X2
HH
KOH
H2C
H
NaNH2
HCCH
ROH
二卤代物到XX
X
邻二卤代物乙烯卤
炔乙烯卤非常不活泼进一步消除要更强的碱
热的氢氧化钾或钠的醇液或
NaNH2
Br
H3
C
Br
NaNH2
H2O
H3C
CH
制末端炔要用NaNH2
用热的氢氧化钾醇液
重排
会重排得到中间炔
邻二卤代物
Br
H3
C
KOHROH
H3
C
CH3Br
二卤代物邻二卤代物
H3
C
O
PCl5
NaNH
2
H3C
ClH3CCH
H2
O
Cl
偕二卤代物
偕二卤代物可由
醛酮与五氯化磷生成
经脱氢也可制炔
醛到炔
酮到炔
R+NaNH2
CH
液氨
—33度
-
+
RNa
C
H3
C
H3
C
Br
R
RCH3
末炔和伯卤制高炔还可加两个不同的取代基
链加长低到
高
9
二烯烃
H2
C
CH2+HCl
低温
CH2
H
Cl
1,2加成
1,2高温1,4加成
低温1,2加成
1,4加成高温
H
Cl
CH2
1,4加成
O
O
这个反应为
CH2
+
O
苯
100度
O
狄尔斯-阿德尔反应
用于共轭双烯的
狄尔斯-阿
O
德尔反应
鉴定和分析
O
CH2
CH2
+
O
苯
100度
O
双烯到环
狄尔反-阿德尔
反应是顺式加成
CH2
+
200度
CH2
芳烃
10
HH
Na.
3/C2H5OH
Brich还原,
在液氨醇碱金属下1
,4加成
液NH
Brich反应HH
O
O
CH3Na.
液NH/CHOH
325
O
CH3HCl
环醚到酮
H2O
O
HOO
HOO
有单取代苯吸电子基有
Na.
取代方向利得3-取代-1,4-环已二
液NH3/C2H5OH
烯,给电子基有利得
1-取代-1,4-环已二烯
卤代卤代
Br
苯与卤素在三卤化铁
+BrBr
FeBr3
+HBr
的催化下生成卤代苯
碘不活泼要在强酸下
才反应
溴苯
硝化
O
N
浓H
4SO4
硝化
+浓HNO
3
50度
+HO
2
磺化
磺化
+浓H
4SO4
--SO3H
+HO
2
11
傅克反应
傅--克反应
芳烃与烷基卤和酰卤的反应
傅-克烷基化
CH3
+HC
3
Cl
AlCl
3
0-25度
+HCl
三氯化铝,三氯化铁
三氟化硼,氟化氢都
可作为催化剂
苯烷
CH3
Cl
+CH
3
AlCl3
CH3
有重排
重排
CH3
CH3
+
CH3
AlCl3
CH3
CH3
多取代
AlCl3
+HC
3Cl+
可得多取代物
CH3
CH3
CH3
+HC
3
CH2
AlCl3
CH3
可用烯和醇代替
苯与烯反应
卤代烷
+
H3
C
CH
3
CH3
OH
AlCl3
CH
3
CH3
CH3
也会重排
重排
苯与醇反应
Cl
+Cl
AlCl3
苯环上带有拉电子基团
卤代傅克反应不能进行
意义在可在苯环上引入
+CCl
4
AlCl3
烃基
多卤代可生成多苯基烷
不能傅克反
应
12
不重排傅-克酰基化反应
不重排
苯与酰卤和酸酐
O
+HC
3
O
Cl
AlCl3
CH3
+HCl
生成芳酮
不重排
苯到苯酮
酰化
O
O
H3
C
H3
C
O
O
AlCl3
CH3
+
O
H3COH
乙酸
酸酐
+
苯到酮到酸
-
ZnHg/浓CH3
HCl
消氧到
O
酮到烷
O
+O
AlCl3
可引入两个官能团
OH
O
O
苯到酮到酸
双官能团
邻对位定位基
H
H
R
O
定位基NR
NHOH
NROR
NHR
邻对位基O
ORAr----X
R
间位定位基
间位定位基
O
R
+
RN
---NO2---CF3---CCl3---CN
O
R
R
---CHO---SO3H---COR---COOH
13
强烈活化
活化H
H
R
NR
NHOH
NR
中等活化
O
O
ORNHR
OR
弱活化
钝化RAr--
弱钝化
--X
钝化
O
R
+
RN
---NO2---CF3---CN
--CONR2
O
R
R
---CHO---SO3H---COR---COOH
14
烷基苯的氧化
CH3HOO
KMnO4
苯到酸
CH3
CH3
H3
C
CH3
KMnO4
H3
C
CH3
苯环到酸HOO
没a氢抗氧化
CH3
OOH
KMnO4
氧化
CH3
OOH
O
苯到酸酐
V2O5
+OOO
385-400度
O
苯环被氧化为顺酐
CH3
CH3
Cl
Fe
+ClCl
苯环取代
ClCl
ClCl
Cl
ClCl
光照或加热
控制氯气的量可停在一氯代上
自由稳定基的顺序:
自由稳定基
苄基,烯丙基》叔》伯》甲基》乙烯基
的顺序
15
烯基苯
CH3CH2
苯与烯到苯
+
H2CH2
C
H3PO4
CrO
3,Al2O3
工业上
烯
600度
CH3ClCH3CH
2
苯乙烯
OH
NaOH
ClCl
+
H
实验室
光醇
苯醇到苯烯
CH
3
苯醇到苯烯
OH
CH
3
总是生成与苯共轭
CH2
的稳定的烯
X
CH2
CH
3CH3
H2/NiH2/Ni
苯加成
烯基苯的反应
Cl
CH3
CH3
HCl
卤代取代方
Cl
CH3
取代方向
有双键要聚合
向
HCl
过氧化物
过氧化物
16
联苯
高温
2
I
2+
2
Cu
ON
2
联苯与苯的性质一样
除了这个反应其它的
醋酸酐
酸酐
HNO3
都在对位上
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