有機(jī)化學(xué)反應(yīng)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 烷、烯、炔一、烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特征1、烷烴包括開鏈烷烴和環(huán)狀烷烴，通式分別為CnH2n+2和CnH2n。C-C和C-H都是單鍵。2、烯烴的結(jié)構(gòu)，烯烴具有一個(gè)不飽和度，與單環(huán)烷烴是同分異構(gòu)體。3、炔烴的結(jié)構(gòu)，炔烴具有兩個(gè)不飽和度。二、烷烴、烯烴、炔烴的重要反應(yīng)1、烷烴：自由基反應(yīng)機(jī)理的鹵化取代反應(yīng)：鏈的引發(fā)、鏈的增長和鏈的終止。注意：a、反應(yīng)活性：F2、Cl2、Br2、I2，選擇性：Br2、Cl2。b、自由基的穩(wěn)定性 三級(jí)、二級(jí)、一級(jí)、甲基。所以鹵化反應(yīng)有選擇性。選擇性順序?yàn)椋菏鍤?、仲氫、伯氫?、烯烴 反應(yīng)類型反應(yīng)試劑反應(yīng)特點(diǎn)親電加成HX活性HI、HBr、

2、HCl、，以反式加成產(chǎn)物為主，產(chǎn)物符合馬氏加成規(guī)則，反應(yīng)經(jīng)碳正離子中間體，容易發(fā)生碳正離子重排。X2活性Cl2、Br2、I2，反應(yīng)經(jīng)環(huán)狀翁離子中間體，生成反式加成產(chǎn)物。X2-H2O反式加成，產(chǎn)物符合馬氏加成規(guī)則。也是經(jīng)歷翁離子歷程。H3O+反應(yīng)在酸催化下進(jìn)行，經(jīng)碳正離子中間體，產(chǎn)物符合馬氏加成規(guī)則，容易發(fā)生碳正離子重排。羥汞化脫汞反應(yīng)Hg（OAc）2/B2H6區(qū)域選擇性：馬氏加成規(guī)則；立體選擇性：反式加成；合成醇H2SO4經(jīng)歷碳正離子中間體，產(chǎn)物符合馬氏加成規(guī)則，容易發(fā)生碳正離子重排。硼氫化反應(yīng)B2H6經(jīng)四元環(huán)狀過渡態(tài)進(jìn)行的協(xié)同反應(yīng)，生成順式加成產(chǎn)物，產(chǎn)物不符合馬氏加成規(guī)則。是由于空間效應(yīng)的影

3、響。氧化反應(yīng)過酸合成環(huán)氧烷的方法，在堿性條件下進(jìn)而得到反式的鄰二醇。稀、冷KMnO4或OsO4/H2O2反應(yīng)經(jīng)相應(yīng)的環(huán)狀酯進(jìn)行，得到順式加成產(chǎn)物。KMnO4/OH-或O3/還原被氧化成酮和酸。而經(jīng)臭氧化還原后烯烴被氧化成醛和酮。還原劑通常為鋅粉和水，或鉑氫。自由基加成溴化氫在過氧化物作用下反應(yīng)按自由基機(jī)理進(jìn)行，產(chǎn)物為反馬規(guī)則。催化加氫Pt，Pb，Raney Ni順式加成，通過在催化劑表面吸附的機(jī)理進(jìn)行，加氫與雙鍵上取代基的多少有關(guān)?？ㄙe加成與卡賓起順式加成3、炔烴類型試劑反應(yīng)式特點(diǎn)親電加成HX和X2等物質(zhì)的量的反應(yīng)時(shí)得到反式加成產(chǎn)物。產(chǎn)物符合馬氏規(guī)則。HgSO4/H+等物質(zhì)的量的加成，遵循馬氏

4、規(guī)則，經(jīng)不穩(wěn)定的烯醇，互變?yōu)轸驶衔?。鏈端炔烴得到甲基酮，只有乙炔得到醛。乙硼烷加成B2H6；H2O2，OH-加成產(chǎn)物有不穩(wěn)定的烯醇式互變得到羰基醛酮。加成不遵循馬式規(guī)則，鏈端炔烴得到醛。氧化O3/H2O或KMnO4氧化成羧酸可以利用此特點(diǎn)來推測(cè)炔烴的結(jié)構(gòu)。也可以用來鑒別炔烴。加氫林德拉催化劑順式加成產(chǎn)物化學(xué)試劑法反式加成產(chǎn)物4、共軛二烯烴（1）、與X2和HX可發(fā)生1，2-和1，4-加成，后者又稱為共軛加成。1，2-加成是速率控制的反應(yīng)，1，4-加成是平衡控制的反應(yīng)。（2）、D-A反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)是經(jīng)環(huán)狀過渡態(tài)進(jìn)行的協(xié)同成環(huán)反應(yīng)，具有立體選擇性。而且是反應(yīng)是可逆的。在較高溫度下，產(chǎn)物經(jīng)逆反應(yīng)生

5、成共軛二烯烴和相應(yīng)的不飽和親二烯烴。富電子的共軛二烯和缺電子的親二烯體有利于正常的D-A反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)烯烴雙鍵上連有吸電子的取代基時(shí)是有利于反應(yīng)的進(jìn)行。而且在反應(yīng)完成時(shí)，主要生成內(nèi)型加成產(chǎn)物。二、芳烴與芳香雜環(huán)化合物一、苯的結(jié)構(gòu)、休克爾規(guī)則與芳香性1、苯的結(jié)構(gòu)2、休克爾規(guī)則與芳香性（1）芳香性的特點(diǎn)a、具有較大的C/H比b、鍵長趨于平均化c、具有特殊的穩(wěn)定性的d、難加成e、易取代f、難氧化（2）非苯系芳香性體系要滿足休克爾規(guī)則要點(diǎn)：a、單環(huán)的化合物具有共軛的離域體系b、共平面或近似于平面c、共軛的電子數(shù)符合4n+2規(guī)則，n值必須為整數(shù)。3、具有一個(gè)雜原子的五元環(huán)、六元環(huán)芳香雜環(huán)呋喃、吡咯、噻吩

6、和吡啶。一般說來，雜原子與碳原子的電負(fù)性愈接近，其相應(yīng)的五元芳香的雜環(huán)的芳香性愈強(qiáng)。其共軛能力也愈大。二、芳環(huán)上的取代反應(yīng)1、苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)主要包括鹵化、磺化、消化和付-克反應(yīng)。反應(yīng)通式可表示為：a、 絡(luò)合物和絡(luò)合物的形成b、去質(zhì)子過程（即加成-消除反應(yīng)）反應(yīng)底物親電試劑取代產(chǎn)物反應(yīng)特點(diǎn)苯或其他芳烴NO2+（濃HNO3+濃硫酸）反應(yīng)不可逆，反應(yīng)受反應(yīng)溫度和硝酸濃度的影響，放熱反應(yīng)。SO3（發(fā)煙H2SO4或濃H2SO4）反應(yīng)可逆，在稀酸中加熱可脫去磺基，可在合成中用于占位。而且有速率控制和平衡控制產(chǎn)物。R+（RCl+AlCl3，醇、烯烴和環(huán)氧烷/H+）容易發(fā)生碳正離子重

7、排。由于烷基是致活基團(tuán)，因此，反應(yīng)會(huì)發(fā)生多烷基化。芳環(huán)上有致鈍基團(tuán)時(shí)，難于或不能發(fā)生烷基化反應(yīng)。RC+O（RCOX+, (RCO)2O+ AlCl3）是不可逆的。不發(fā)生碳架重排?？捎糜谥苽浞纪部捎糜陂g接導(dǎo)入直鏈烷烴，還可以用于合成稠環(huán)化合物。因酰基是致鈍基團(tuán)，不會(huì)發(fā)生多?；a(chǎn)物。芳環(huán)上有鈍化基團(tuán)時(shí)，難于或不發(fā)生?；磻?yīng)。2、苯環(huán)上的親核取代反應(yīng)由于在芳環(huán)中電子云密度相對(duì)較大，親核試劑難于向芳環(huán)進(jìn)攻，發(fā)生相應(yīng)的親核取代反應(yīng)。只有在一定的條件下，某些芳香化合物才能起相應(yīng)的親核取代反應(yīng)。芳環(huán)上的親核取代反應(yīng)可按反應(yīng)機(jī)理為消去-加成（苯炔歷程）。反應(yīng)機(jī)制如下：氨基負(fù)離子與取代的苯炔中間體加成時(shí)

8、，氨基負(fù)離子進(jìn)入的位置受取代基誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，也就是由于取代基的作用，使氨基進(jìn)入后所產(chǎn)生的負(fù)電荷處于能量有利的地位。共軛效應(yīng)對(duì)氨基負(fù)離子的進(jìn)入影響甚小，因含電子對(duì)的sp2軌道與芳環(huán)的軌道并不是重疊的。例如：3、伯奇還原機(jī)理：（省略）注意：當(dāng)苯環(huán)上有給電子基團(tuán)時(shí)，伯奇還原苯環(huán)的2，5位；當(dāng)苯環(huán)上有吸電子基團(tuán)時(shí)，伯奇還原苯環(huán)的1，4位。4、五元和六元雜環(huán)上的取代反應(yīng)（1）、呋喃、吡咯和噻吩五元環(huán)上的親電取代反應(yīng)呋喃、吡咯和噻吩是由5個(gè)碳原子共用6個(gè)電子的單環(huán)共軛體系，其電子云密度要比苯大，因此，其親電取代反應(yīng)比苯容易。發(fā)生親電取代反應(yīng)主要發(fā)生在位，可以由共振論來解釋。（2）、吡啶環(huán)上的取代反應(yīng)由于

9、吡啶環(huán)是個(gè)缺電子體系，所以不容易進(jìn)行親電取代反應(yīng)。只有在極強(qiáng)的條件下才能發(fā)生。親電取代反應(yīng)主要發(fā)生在位，這可以通過比較取代在位或位時(shí)，生成的絡(luò)合物中間體的穩(wěn)定性得到解釋（共振論解釋）。所以，容易發(fā)生親核取代反應(yīng)，主要發(fā)生在位或位，同樣可以比較中間體負(fù)離子的穩(wěn)定性得到解釋。取代的結(jié)果是相應(yīng)位置上的H或鹵素被強(qiáng)的親核試劑如R-，NH2-等取代。（3）喹啉和異喹啉A、親電取代反應(yīng)：喹啉與異喹啉在強(qiáng)酸性作用下，雜環(huán)氮上能接受質(zhì)子，帶有正電荷，故在雜環(huán)上發(fā)生親電取代反應(yīng)比較困難，在苯環(huán)上可以發(fā)生，反應(yīng)性比苯及萘慢。喹啉發(fā)生親電取代反應(yīng)主要在5與8位。而異喹啉則主要在5。可以由共振論來得到解釋，盡量保持吡

10、啶環(huán)的芳香體系。B、親核取代反應(yīng)：喹啉、異喹啉可以發(fā)生親核取代反應(yīng)。喹啉、異喹啉親核取代反應(yīng)比吡啶容易進(jìn)行，喹啉在2位發(fā)生，4位較少；異喹啉主要在1位，幾乎沒有3位產(chǎn)物。C、氧化：喹啉能與高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)，氧化苯環(huán)，保留吡啶環(huán)。D、側(cè)鏈-H反應(yīng)2-或4-烷基喹啉、1-烷基異喹啉上-H比較活潑，易發(fā)生縮合反應(yīng)。在強(qiáng)堿或者路易斯酸的作用下進(jìn)行。例如：E、斯克勞普法合成喹啉環(huán)其反應(yīng)過程如下：三、 鹵代烴、醇、酚、醚一、 鹵代烴、醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、 鹵代烴（脂肪鹵代烴和芳香鹵代烴）容易發(fā)生親核取代反應(yīng)。與鹵素直接相連的-碳原子上的部分正電荷，可以通過誘導(dǎo)效應(yīng)傳遞到-碳原子上，使-氫原子具有一定的

11、酸性，在堿的作用下容易發(fā)生-消去反應(yīng)：2、 醇3、 酚4、 醚二、 化學(xué)性質(zhì)1、 鹵代烴反應(yīng)底物親核試劑取代產(chǎn)物特點(diǎn)RXHO-NC-R/O-R/COO-R/CC-O2NO-I-（丙酮）HS-H2OR/OHNH3在相應(yīng)鹵代烴容易得到時(shí)，可以用于制備醇可用于腈及增長一個(gè)碳原子的羧酸可用于制備醚可用于制備酯可用于制備炔烴，但是鹵代烷應(yīng)該是伯鹵代烷以硝酸銀為反應(yīng)試劑，可用于鹵代烴的區(qū)別以NaI丙酮為反應(yīng)試劑，可以用于鹵代烴的區(qū)別可用于制備硫醇在氨大大過量的條件下，可用于1胺的制備消除反應(yīng)消除，主要得到扎伊采夫產(chǎn)物。與金屬的反應(yīng)鹵代烴都可以與金屬鎂生成相應(yīng)的格利雅試劑。還原反應(yīng)常用試劑有四氫化鋰鋁；鋅和

12、稀鹽酸；鈀氫。這些還原試劑都可以把鹵代烴還原為相應(yīng)的烷烴。2、 醇的反應(yīng) （1） 取代反應(yīng)（2） 脫水反應(yīng)：有重排產(chǎn)物，產(chǎn)物為扎伊采夫產(chǎn)物。（3） 氧化、脫氫反應(yīng)（4） 與鹵化磷反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理如下：（5） 與亞硫酰氯反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理如下： 此機(jī)理成為分子內(nèi)取代反應(yīng)。但是在醇和亞硫酰氯的混合溶液中加入弱親核試劑吡啶，即會(huì)發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化，因?yàn)橹虚g產(chǎn)物氯代亞硫酸酯以及反應(yīng)中生成的氯化氫決可以和吡啶反應(yīng)分別生成吡啶鹽，都含有“自由”的氯負(fù)離子，可以從碳氧鍵的背面向碳原子進(jìn)攻，產(chǎn)物構(gòu)型發(fā)生轉(zhuǎn)化。3、 醚的反應(yīng)（1） 醚氧鍵的斷裂對(duì)于芳香醚在發(fā)生醚氧鍵斷裂時(shí)總是生成酚和鹵代烷。SN1和SN2機(jī)理。（2） 環(huán)氧烷及

13、其衍生物的開環(huán)反應(yīng)在堿性條件下和酸性條件的機(jī)理是不同的，酸性條件下是碳正離子機(jī)理；而堿性條件下跟反應(yīng)底物的空間位阻有關(guān)。（3） 克萊森重排（Claisen）也稱為3，3 遷移。例如：分子內(nèi)重排反應(yīng)，六元環(huán)過渡態(tài)得到重排產(chǎn)物。4、 酚（1） 酸性（2） 芳香親電取代反應(yīng)（3） 克拉森重排反應(yīng)（4） 弗里斯重排反應(yīng)（Fries）：芳香酯的分子內(nèi)重排，產(chǎn)物為鄰羥基或?qū)αu基芳酰酮。反應(yīng)溫度對(duì)重排產(chǎn)物有影響，低溫有利于動(dòng)力學(xué)控制得到對(duì)位產(chǎn)物；高溫有利于熱力學(xué)控制得到鄰位產(chǎn)物。（5） Reimer-Tiemann反應(yīng)在苯環(huán)上引入醛基的反應(yīng)。以鄰位產(chǎn)物為主，特別是在非水溶劑中更是以鄰位產(chǎn)物為主。（6） 柯爾

14、伯-施密特反應(yīng)。干燥的酚鈉或酚鉀與二氧化碳在加溫加壓下生成羥基苯甲酸。a、一般來講，鈉鹽及反應(yīng)溫度較低時(shí)利于鄰位異構(gòu)體的生成；而鉀鹽及反應(yīng)溫度較高時(shí)有利于對(duì)位異構(gòu)體的生成。鄰位異構(gòu)體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為對(duì)位異構(gòu)體。例如加入鉀鹽并加熱。b、給電子基團(tuán)有利于反應(yīng)進(jìn)行，而吸電子基團(tuán)不利于反應(yīng)的進(jìn)行，特別是磺酸基使反應(yīng)不能發(fā)生。例如：三、 醛和酮一、羰基的結(jié)構(gòu)羰基的結(jié)構(gòu)決定了羰基化合物的性質(zhì)二、醛酮的化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)類型親核試劑產(chǎn)物特點(diǎn)親核加成反應(yīng)HCN氰醇反應(yīng)可逆，堿催化，醛、脂肪族甲基酮，小于8個(gè)碳的環(huán)酮；應(yīng)用于增長碳鏈合成-羥基酸NaHSO3-羥基磺酸鈉醛、脂肪族甲基酮，小于8個(gè)碳的環(huán)酮與飽和Na

15、HSO4生成沉淀，可用于鑒定及分離純化。RMgX加成物水解后得到相應(yīng)的醇根據(jù)羰基化合物的結(jié)構(gòu)不同，可用于合成相應(yīng)的醇。H2N-YY=R或ArY=OHY=NH2或HNArHNCONH2亞胺羥胺腙縮氨脲脂肪族亞胺通常不穩(wěn)定用于醛酮的定性鑒定及純化（加酸被分解）用于醛酮的定性鑒定，純化。用于醛酮的定性鑒定，純化。Wittig反應(yīng)烯烴是從醛酮合成烯烴的好方法。ROH/干氯化氫硫醇RSH/RaneyNi縮醛或縮酮縮硫醛或縮硫酮保護(hù)羰基的好方法可以間接還原醛、酮-活潑氫的反應(yīng)羥醛縮合-二醇，,-不飽和醛酮和烯丙式醇等是碳鏈成倍增長的反應(yīng)鹵化酸和堿都可以催化反應(yīng)的進(jìn)行酸催化容易控制停留在一鹵化的階段，堿催化容易發(fā)生多鹵化。具有CH3CO-的醛酮或具有CH3CHOH-的醇生成少一個(gè)碳原子的羧酸及鹵仿，可以用來鑒別。氧化Tollens試劑Fehling試劑氧化醛得到相應(yīng)的酸，同時(shí)有銀鏡產(chǎn)生氧化醛得到相應(yīng)的酸，同時(shí)有紅色Cu2O沉淀，但不能氧化芳醛。Na2Cr2O7/H+KMnO4HNO3醛被氧化成酸，酮被氧化時(shí)，在羰基與-碳原子之間發(fā)生碳鏈的斷裂還原H2，Pt（Pb，Ni）醛被還原成伯醇，酮被