7种有机化学反应类型

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一、取代反应

1概念:有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。

2能发生取代反应的有:烷烃(卤代)、苯环(卤代、硝化)、醇羟基(-OH)(与卤化氢、成醚、酯化)、卤原子(-X)(水解)、羧基(-COOH)(酯化)、酯基(-COO-)(水解)、肽键(-CONH-)(水解)等。

3.需在无水条件下进行,实际是自由基间的反应

例1. 甲烷的氯代(性质)

实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排  的方法先后收集20mLCH480mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。

现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现 油状液体 ,量筒内饱和食盐水液面 上升 

解释: 生成卤代烃 

例2.苯的溴代(性质)

原料:溴应是_液溴_,(不能用溴水;不用加热)加入铁粉起催化作用,但实际上起催化作用的是 FeBr3 

现象:剧烈反应,三颈瓶中液体沸腾,红棕色气体充满三颈瓶。导管口有棕色油状液体滴下。锥形瓶中产生白雾。

二、加成反应

1能发生加成反应的有:双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)等。

2加成反应有两个特点:

反应发生在不饱和的键上,不饱和键中不稳定的共价键断,然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。

加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应,还会有卤化氢生成)。

说明:

1.羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。

2.醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。

3.二烯烃有两种不同的加成形式(1,2-加成、1,4-加成)。

4.不对称烯烃加成时,要符合氢多加氢的原则为主要产物。

5.双键、三键只有和溴水中的溴加成时没有反应条件。

6.加成比例:烯烃1:1、炔烃和二烯烃1:2

三、消去反应

1概念:有机物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如水、HX等),生成不饱和(双键或三键)化合物的反应。如:实验室制乙烯。

2能发生消去反应的物质:醇(反应条件为浓硫酸加热,乙烯的反应条件为浓硫酸170℃)、卤代烃(强碱水溶液加热)。

3反应机理:消去官能团和邻碳氢。

4有多种邻碳氢时产物有多种,要符合氢少去氢的原则为主要产物。

四、聚合反应

聚合反应是指小分子互相作用生成高分子的反应。聚合反应包括加聚和缩聚反应。

1加聚反应:由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。反应是通过单体的自聚或共聚完成的。

能发生加聚反应的官能团是:碳碳双键、碳碳三键、甲醛。

聚反应的实质是:加成反应。

加聚反应的反应机理是:碳碳双键断裂后,小分子彼此拉起手来形成高分子化合物。

2缩聚反应:指小分子互相作用生成高分子的同时要脱去小分子。

能发生加聚反应的官能团是:羧基和羟基(生成聚酯),羧基和氨基(生成肽键),苯酚和甲醛(生成酚醛树脂)。

五、氧化反应与还原反应

1氧化反应就是有机物分子加氧去氢的反应。

能发生氧化反应的物质和官能团:烯(碳碳双键)、炔(碳碳三键)、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物质等。

烯(碳碳双键)、炔(碳碳三键)、苯的同系物的氧化反应都主要指的是它们能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,被酸性高锰酸钾溶液所氧化。

醇发生催化氧化机理:去羟基氢和连碳氢。常见转化为:—CH2OH转化为—CHO,—CHOH转化为C=O, —COH不能被氧化

醛基被催化氧化机理:断裂醛基中的碳氢键加入氧原子变成羧基。

2还原反应就是有机物分子加氢去氧的反应。

还原反应:双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)与H2的加成反应。

六、酯化反应

1酯化反应的脱水方式:

反应机理为:酸脱羟基醇脱氢结合成水,其余部分结合成酯。

七.水解反应

能发生水解反应的物质:卤代烃(强碱水溶液加热)、酯(强碱溶液加热或稀硫酸加热)、油脂、二糖、多糖(糖类水解条件是稀硫酸加热)、蛋白质(酸、碱或酶)等。

注意:

1.从本质上看,水解反应属于取代反应。

2.反应机理:卤代烃水解时是CX键断裂,乙酸乙酯水解时是-COO-中的CO键断裂,蛋白质水解,则是肽键断裂。


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