高考化学二轮复习有机化学的反应类型完整版

高考化学二轮复习有机化学的反应类型完整版

第 37 讲 有机化学的反应类型 [考试目标] 1．了解加成、取代和消去等反应。 2．了解各种反应类型与有机物结构的关系，掌握各主要官能团的性质。（选考内容） 3．能根据有机化合物组成和结构的特点，判断有机物可能发生的反应类型。（必考加选考内容） [要点精析] 一、重要有机反应类型 取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应(含加聚和缩聚)、氧化反应、还原反应 二、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．常见能发生取代反应的官能团有：醇羟基（－OH）、卤原子（－X）、羧基（－COOH）、酯 基（－COO－）、肽键（－CONH－）等。 3．常见能发生取代反应的有机物如下图所示： （1）卤代反应：烃分子的氢原子被—X 所取代的反应。 （2）硝化反应：苯分子里的氢原子被—NO2 所取代的反应。 （3）磺化反应：苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应。 （4）酯化反应：酸和醇起作用生成酯和水的反应。羧酸和醇的酯化反应的脱水方式是“酸脱羟 基醇脱氢”。这种反应的机理可通过同位素原子示踪法进行测定。 　　 （5）水解反应：一般指有机化合物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的化学反应。 取代反应 烃的卤代 苯的磺化 醇与氢卤酸的反应 酯化反应水解反应 醇、氨基酸等分子间的脱水 苯的硝化 塑料 水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖水解、蛋白质水解。 其中皂化反应也属于水解反应。皂化反应是指油脂在有碱存在的条件下水解，生成高级 脂肪酸钠和甘油的反应。 注意水解反应发生时有机物的断键部位，如乙酸乙酯水解时是与羰基相连的 C－O 键断裂。 （蛋白质水解，则是肽键断裂） 三、加成反应 1．能发生加成反应的官能团：碳碳双键、碳碳三键、苯环、羰基（醛、酮）等（包括：加水、 加卤素、加氢、加卤化氢等） 2．加成反应有两个特点： （１）反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其它 原子或原子团以共价键结合。 （２）加成反应后生成物只有一种（不同于取代反应）。 说明： （1）羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 （2）醛、酮的羰基与 H2 发生加成反应，与其它物质一般难于加成。 四、加聚反应 1.本质：通过自身加成反应形成高分子化合物。 2.特征：生成物只有高分子化合物，且其组成与单体相同，如聚乙烯与乙烯的 比相同。 3.能发生加聚反应的物质有：乙烯、丙烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、氯乙烯、醛类等。 4.典型反应 天然橡胶 HC、 nCH2=CH—C=CH2 CH3 CH2—CH=C—CH2 nCH3 催化剂 | | | ][ ][ ][ 33 22 22 2222 CHCH CHCHCHnCH CHClCHCHClnCH CHCHCHnCH n n n −−−→=== −−−→=== −−−→=== 五、消去反应（选考内容） 1.定义：从一个有机分子中脱去一个小分子（如水、卤化氢等分子），而生成不饱和（双 键或叁键）化合物的反应。 2.能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃(与连有羟基或卤原子的碳原子相邻的碳原子 上必须有氢原子)。 3.典型反应 六、氧化反应 1.含义：有机物去氢或加氧的反应。 2.三种类型： （1）在空气中或氧气中燃烧。 绝大多数有机物（除 等外）都能燃烧，燃烧产物取决于 的量是否充足。 若 足量，产物为 和 ，若氧气不足，产物是 和 。 （2）在催化剂存在时被氧气氧化，即有机物的局部被控制氧化，在有机合成工业上有重 要意义。例如： （工业制乙醛） （工业制乙酸） （3）有机物被某些非 的氧化剂氧化。 ①能被酸性 （紫色）氧化，使其褪色的物质有：烯烃、炔烃、二烯烃、油脂（含 ）、 、 、 、 、葡萄糖等。 ②能被银氨溶液或新制备的 悬浊液氧化的有机物为含醛基的物质： 七、七大反应类型的对比 主要反 应类型 概 念 典型实例 反应特点 C OHCHCHOHCHCH SOH ° +↑=== →− 170 22223 42浓 || 22323 BrH OHCHCHCHCHCHCH NaOH ∆ + +↑===− →−− 乙醇 44 CFCCl 、 2O 2O 2CO OH 2 COC、 OH 2 CHOCHOCHCH 3222 22  →+=== 催化剂 OHCHOCHOOHCHCH 23223 2 1 + →+ 催化剂 COOHCHOCHOCH 323 2 1  →+ 催化剂 2O 4KMnO CC === CH3 C2H5 OH CHOCH 3 2)(OHCu 含醛基 醛类： 甲酸酯： 糖类： RCHO，CH3CHO HCHO， H C O OR ，H C OC2H5 O ，H COOCH3 葡萄糖（还原糖） ∆ ++↓+→+ OHNHAgRCOONHOHNHAgRCHO 23423 32])([2 水溶 OHOCuRCOOHOHCuRCHO 222 2)(2 +↓+→+ ∆ 取代反 应 有机物分子中的某些原子或原子团，被 其它的原子或原子团所代替的反应 酯化、苯环 卤代 原子或原子团“有进有出”。 加成反 应 有机物分子里不饱和的碳原子与其它 的原子或原子团直接结合生成别的物 质的反应。 乙烯水化、 乙炔加氢 ①不饱和键断开 ②原子或原子团“只进不出” 消去反 应 有机物在适当的条件下，从一个分子脱 去一个小分子而生成不饱和键的反应。 醇 分 子 内 脱水 ①有不饱和键生成 ②与卤原子或羟基碳的相邻 碳上必须有氢原子 加聚反 应 在一定条件下，由分子量小（单体）的 化合物分子相互结合成为高分子化合 物的反应。 乙烯加聚、 乙炔加聚 ①单体中含有不饱和键 ②产物只有高分子 ③链节组成与单体相符 缩聚反 应 由分子量小的单体相互作用，形成高分 子化合物，同时有小分子生成的反应。 合 成 酚 醛 树脂、涤纶 ① 单 体 中 一 般 含 —COOH 、 —NH2 、 —OH 、 —CHO 等 官 能团 ②产物除高分子还有小分子 ③链节组成不再与单体相符 氧化反 应 有机物得氧去氢的反应 乙醇氧化、 乙醛氧化 加氧去氢 还原反 应 有机物得氢去氧的反应 乙醛加氢 加氢去氧