完整版完美版高中有机化学方程式汇总1doc.docx

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高中有机化学方程式总结

一、烃

1.甲烷

烷烃通式:

CnH2n-2

(1)氧化反应

甲烷的燃烧:

CH4+2O2

点燃

CO

2+2H2O

甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。

(2)取代反应

一氯甲烷:

CH4+Cl2

CH3Cl+HCl

二氯甲烷:

CH3Cl+Cl2

CH2

Cl2

+HCl

三氯甲烷:

CH2Cl2+Cl2

CHCl

3+HCl(CHCl3又叫氯仿)

四氯化碳:

CHCl3+Cl2

CCl4+HCl

2.乙烯

浓硫酸

乙烯的制取:

CH3CH2OH

烯烃通式:

CnH2n

(1)氧化反应

乙烯的燃烧:

H2C=CH2+3O2

170℃

 

点燃

H2C=CH2↑+H2O

 

2CO2+2H2O

乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。

(2)加成反应

与溴水加成:

H2

C=CH2+Br2

催化剂

CH2Br—CH2

Br

与氢气加成:

H2

C=CH2+H2

CH3CH3

与氯化氢加成:

H2C=CH2

催化剂

CH3CH2Cl

+HCl

与水加成:

H2C=CH2+H2O

催化剂

CH3CH2OH

加热加压

(3)聚合反应

催化剂

乙烯加聚,生成聚乙烯:

nH2C=CH2

CH2-CH2n

3.乙炔

乙炔的制取:

CaC2+2H2O

HC

CH↑+Ca(OH)2

(1)氧化反应

点燃

乙炔的燃烧:

HC

CH+5O

2

4CO

2

2

+2HO

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

与溴水加成:

HC

CH+Br2

HC=CH

Br

Br

CHBr=CHBr+Br

2

CHBr2—CHBr2

与氢气加成:

HC

催化剂

CH+H2

H2C=CH2

与氯化氢加成:

HC

催化剂

CH+HCl

CH2=CHCl

(3)聚合反应

Cl

催化剂

氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:

nCH2=CHCl

CH2—CHn

催化剂

乙炔加聚,得到聚乙炔:

nHC

CH

CH=CHn

 

图1乙烯的制取

 

图2乙炔的制取

 

4.苯

 

1/9

苯的同系物通式:

CnH2n-6

(1)氧化反应

点燃

苯的燃烧:

2C6H6+15O212CO2+6H2O苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。

(2)取代反应

 

①苯与溴反应

FeBr3

—Br

+Br2

+HBr

(溴苯)

 

②硝化反应

浓H2SO4

—NO2

+HO—NO2

+H2O

50~60℃

(硝基苯)

(3)加成反应

Ni

+3H2

(环己烷)。

 

5.甲苯

(1)氧化反应

甲苯的燃烧:

C7H8+9O2

点燃

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

CH3

|

浓硫酸

|

O2N—

—NO2

+3HNO

3

2

+3HO

|

NO2

甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),

是一种淡黄色晶体,不溶于水。

它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。

 

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

R—X

溴乙烷

C—X键有极性,易

1.取代反应:

与NaOH溶液发生取代反应,生成醇;

C2H5Br

断裂

2.消去反应:

与强碱的醇溶液共热,生成烯烃。

乙醇

有C—O键和O—H

1.与钠反应,生成醇钠并放出氢气;2.氧化反应:

O2:

R—OH

C2H5OH

键,有极性;—OH

生成CO2和H2O;氧化剂:

生成乙醛;3.脱水反应:

与链烃基直接相连

140℃:

乙醚;170℃:

乙烯;4.酯化反应。

5,取代反应

苯酚

—OH直接与苯环相

1.弱酸性:

与NaOH溶液中和;

—OH

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(FeCl)反应,生成紫色物质

3

乙醛

C=O双键有极性,

1.加成反应:

用Ni作催化剂,与氢加成,生成乙醇;

O

O

具有不饱和性

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)。

R—C—H

CH3—C—H

乙酸

受C=O影响,O—H

1.具有酸的通性;

羧酸

O

O

能够电离,产生H+

2.酯化反应:

与醇反应生成酯。

||

||

R—C—

CH3—C—OH

2

/9

OH

O

乙酸乙酯

分子中RCO—和OR’水解反应:

生成相应的羧酸和醇

之间容易断裂

||

RC—OR’CH3COOC2H5

6.溴乙烷:

(1)取代反应

H2O

溴乙烷的水解:

C2H5—Br+NaOH

C2H5—OH+NaBr

(2)消去反应

溴乙烷与NaOH溶液反应:

CH3CH2Br+NaOH△

CH2=CH2↑+NaBr+H2O

7.乙醇

(1)与钠反应

乙醇与钠反应:

2CH3CH2OH+2Na

2CH

3CH2ONa+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

CH3CH2Br+H2O

乙醇与浓氢溴酸反应:

CH3CH2OH+HBr

(4)消去反应

乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下,加热到

170℃生成乙烯。

CH3CH2OH

浓硫酸

H2C=CH2↑+H2O

170℃

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

浓硫酸

2C2H5OH

140℃

C2H5—O—C2H5+H2O(乙醚)

 

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。

(1)苯酚的酸性

—OH+NaOH—ONa+H2O

(苯酚钠)

苯酚钠与CO2反应:

—ONa

—OH

+CO+HO

+NaHCO

3

2

2

(2)取代反应

OH

|

—OH

Br——Br

+3Br2

↓+3HBr

|

(三溴苯酚)

(3)显色反应

Br

苯酚能和FeCl3

溶液反应,使溶液呈紫色

 

9.乙醛

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。

(1)加成反应

O

催化剂

||

乙醛与氢气反应:

CH3—C—H+H2

CH3CH2OH

O

3/9

||

(2)氧化反应

催化剂

乙醛与氧气反应:

2CH3—C—H+O2

2CH3COOH(乙酸)

乙醛的银镜反应:

CH

CHO+2Ag(NH

OH

COONH

+2Ag↓+3NH+HO

CH

3

32

3

4

3

2

注意:

硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有

(氢氧化二氨合银),

Ag(NH3)2OH

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++NH3·H2O===AgOH↓+NH+4

AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

乙醛还原氢氧化铜

CH3CHO+2Cu(OH)2

CH3COOH+Cu2O↓+2H2O

10.乙酸

(1)乙酸的酸性

乙酸的电离:

CH3COOH

-

+

CH3COO+H

(2)酯化反应

O

浓硫酸

||

CH

—C—OH+CH—OH

CH—C—OCH+HO(乙酸乙酯)

3

2

5

3

2

5

2

注意:

酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。

11.乙酸乙酯

乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。

(1)水解反应

无机酸

CH

COOCH+HO

CH

COOH+C

2

H

OH

3

2

5

2

3

5

(2)中和反应

CH3COOC2H5+NaOH

CH3COONa+C2H5OH

注意:

酚酯类碱水解如:

CH3COO-

的水解

CH3

COO-

+2NaOH→CH3COONa+

-ONa+H2O

(3)葡萄糖的银镜反应

CH

OH(CHOH)

4

CHO+2Ag(NH

3

OH

CHOH(CHOH)

4

COONH+2Ag+3NH

3

+HO

2

2

2

4

2

(4)蔗糖的水解

C12H22O11+H2O

C6H12O6+C6H12O6

(蔗糖)

(葡萄糖)

(果糖)

(5)麦芽糖的水解

C12H22O11+H2O

2C6H12O6

(麦芽糖)

(葡萄糖)

(6)淀粉的水解:

 

(7)葡萄糖变酒精

 

CH2OH(CHOH)4CHO2CH3CH2OH+2CO2

(8)纤维素水解

 

4/9

 

(9)油酸甘油酯的氢化

 

(10)硬脂酸甘油酯水解①酸性条件

 

②碱性条件(皂化反应)

 

(11)酚醛树脂的制取

 

 

 

附加:

官能团转化示意图

 

氧化

 

水解

酯化

 

酯化

卤代烃水解醇

还原

醛氧化羧酸

水解

R—XR—OH

消加

消成去成

R—CHORCOOH

RCOOR’

 

三,有机合成

不饱和烃

我们说有机合成就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。

所以说有机合成的重点就

 

是如何重新构建骨架和引入及转变官能团,在这个过程中逆合成分析法是一个非常实用和有效的方法,即从产物的特

征(包括碳链结构,官能团类型,空间结构等)出发,去分析得到该产物的上一步物质的特征,然后依次类推,并和

 

最初给出的反应物相结合,推出合成过程中的中间产物,最终解决有机合成题。

 

5/9

(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)

①醇羟基的引入:

a.烯烃与水加成;b.醛(酮)与氢气加成;c.卤代烃碱性水解;d.酯的水解等。

 

②酚羟基的引入:

酚钠盐过渡中通入CO2,的碱性水解等。

③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取代等。

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=0等。

(2)官能团的消除

1)通过加成消除不饱和键。

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)通过取代或消去和消除卤素原子。

(3)官能团间的衍变

 

根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物向产物递进。

常见的有三种方式:

OO

①利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛羧酸;

②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,

消去

加成

水解

如CHCHOH

H2O

CH=CH

Cl2

Cl—CH—CH—Cl

HO—CH—CH—OH;

3

2

2

2

2

2

2

2

(4)有机高分子的合成

 

从有机高分子的结构特点也可以找到解题线索,如根据题中给出的高分子化合物的结构特点,可以判断出合成该

 

高分子化合物的单体特征,然后采用逆推法,从单体出发进一步向上推演,查找单体中相应官能团和碳链结构的来源

 

途径,并和题中的其他已知因素结合理解和推演,最终可以顺利解题。

以丙烯为例,看官能团之间的转化:

 

6/9

 

上述转化中,包含了双键、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯高分子化合物等形式的关系,领会这些关系,基本可以把

 

常见的有机合成问题解决。

 

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

如下:

 

(1)C的结构简式为__________________________。

(2)反应②、③的反应类型为_______________,_______________。

(3)甲苯的一氯代物有种。

(4)写出反应①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

CH

CHOH

CHO

3

2

Cl2

A

O2B

COOCHCHOH

催化剂

催化剂

2

2

CH

CHOH

3

CHO

2

CH2=CH2

BrCH2-CH2Br

NaOH水溶液C

COOCHCHOH

2

2

 

请写出:

1.中间产物A、B、C的结构简式:

A.__________B.________C.____________

2.①、②、③、④各步反应所需用的反应试剂及各步反应的类型

①________、_______②__________、_______③________、______④

3,分子式为CH

14

O

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:

12

2

 

7/9

 

试回答下列问题:

(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④、⑤、⑥的化学方程式:

④⑤⑥

(5)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有结构简式:

①属于芳香族化合物,且含有与

②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为-CH2COOCH3;

 

F相同的官能团;

 

4,菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸

发生酯化反应的产物。

⑴甲一定含有的官能团的名称是

⑵5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO

和0.3molH

O,甲蒸气对氢气的相对密度是

29,甲分子中不含甲基,且为链状

2

2

结构,其结构简式是

⑶苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有

2种一硝基取代物的同分异构体是(写

出任意2种的结构简式)

Cl2

Cl-R'

⑷已知:

R-CH-COOH

催化剂

R-ONa

R-O-R′(R-、R′-代表烃基)

2

菠萝酯的合成路线如下:

 

①试剂

 

X不可选用的是(选填字母)

 

a.CH

3COONa溶液

b.NaOH

溶液

c.NaHCO

3溶液

d.Na

②丙的结构简式是

,反应

II

的反应类型是

③反应

IV

的化学方程式是

 

5,以石油裂解气为原料,通过一系列化学反应可得到重要的化工产品增塑剂G。

8/9

 

(1)E是一种石油裂解气,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

同温同压下,E的密度是H2的21倍。

核磁共振氢谱显示

E有3种不同化学环境的氢原子,其个数比为1:

2:

3。

E的结构简式为。

(2)反应类型:

①,④。

(3)反应条件:

③,⑥。

 

(4)反应②、③的目的是。

(5)反应⑤的化学方程式为。

(6)B被氧化成C的过程中会有中间产物生成,该中间产物可能是(写出一种物质的结构简式),检验该

 

物质存在的试剂是。

(7)G的结构简式为。

 

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