官能团的引入和转化关系
更新时间:2023-09-03 03:13:01 阅读量: 教育文库 文档下载
(1)官能团的性质类别 烷烃 CnH2n+2 烯烃 C=C CnH2n 炔烃 -C=CCnH2n-2 苯 CnH2n-6 —X CnH2n+1 X 官能团 通式
必备的基本知识代表物 CH3CH3 主要化学性质 (1)取代反应 (2)催化裂化 (3)燃烧反应 (1)加成反应 (2)氧化反应 (3)加聚反应 (1)加成反应 (2)氧化反应 (3)加聚反应 (1)取代反应 (2)加成反应 (3)氧化反应 (1)取代反应(水解反应) (2)消去反应
CH2=CH2
CH≡CH
苯及同 系物
甲苯
卤代烃
CH3CH2 X
必备的基本知识(1)官能团的性质类别 醇 官能团 —OH 通式 R—OH CnH2n+2O 代表物 主要化学性质 CH3CH2OH (1)与钠反应 (2)取代反应 (3)消去反应 (4)分子间脱水(5)氧 化反应 (6)酯化反应 C6H5—OH CnH2n-6O 醛 —CHO —COOH —COO— R—CHO CnH2nO R—COOH CnH2nO2 RCOOR` CnH2nO2 CH3CHO CH3COOH CH3COOC2 H5 (1)有弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 (4)缩聚反应 (1)氧化反应 (2)还原反应(加成反应) (1)具有酸性 (2)酯化反应 水解反应
酚
—OH
羧酸
酯
反应类型加 成 加 成
烷烃加 成 消 取 代 去 水解 取代
烯烃加 成 消 去
炔烃
卤代烃
醇
氧化
醛
氧化
羧酸
化
水 解
酯
(2)有机反应的基本类型 1)取代反应甲烷、 甲烷、苯、醇的卤代,苯的硝化,醇的分子间脱 醇的卤代,苯的硝化, 酯化反应,酯的水解反应等。 水,酯化反应,酯的水解反应等。
2)加成反应烯烃、炔烃、苯、醛等分子中含有C C、C 烯烃、炔烃、 醛等分子中含有 、 C O 可与 2、HX、X2、H2O等加成 。 可与H 、 等加成 C
3)氧化反应有机物加氧或去氢的反应, 有机物加氧或去氢的反应,如:醛基的氧化、 醛基的氧化、 醇的催化氧化。 醇的催化氧化。
4)还原反应有机物加氢或去氧的反应, 有机物加氢或去氧的反应,如:烯烃、炔烃、 烯烃、炔烃、 醛等与氢气的加成反应。 苯、醛等与氢气的加成反应。
5)消去反应有机化合物在一定条件下, 有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一 个小分子(如 个小分子 如 HX、 H2O),而形成不饱和化合物的 、 而形成不饱和化合物的 反应。如卤代烃、乙醇。 反应。如卤代烃、乙醇。
6)酯化反应醇和含氧酸起作用, 醇和含氧酸起作用,生成酯和水的反应叫做酯 化反应。 化反应。
7)水解反应①酯的水解反应:酯与水发生作用生成相应的 酯的水解反应: 醇和羧酸(或羧酸盐)的反应。 醇和羧酸(或羧酸盐)的反应。 的水溶液中水解。 ②卤代烃在NaOH的水溶液中水解。 卤代烃在 的水溶液中水解
8)加聚反应由小分子加成聚合生成高分子化合物的反应。 由小分子加成聚合生成高分子化合物的反应。 如乙烯加聚生成聚乙烯。 如乙烯加聚生成聚乙烯。
4. 有机合成的任务 对目标化合物分子骨
架的构建和官能团 的转化。 的转化。
有机物间转化关系 —— 反应条件归纳
思考:看到下列反应条件时, 思考:看到下列反应条件时,你会想到是 什么物质发生反应?产物是什么? 什么物质发生反应?产物是什么?
(1)Br2/CCl4 Cl2/光照 ) 光照 Cl2/Fe Br2 /Fe 、浓溴水 (2)浓硫酸,△ )浓硫酸, (3)NaOH/H2O )
思考:看到下列反应条件时, 思考:看到下列反应条件时,你会想到是 什么物质发生反应?产物是什么? 什么物质发生反应?产物是什么? +/H O (4)H 2 )
(5)[Ag(NH3)2 ) (6)O2、Cu、△ ) 、
+、OH-、△ ]
思考:看到下列反应条件时, 思考:看到下列反应条件时,你会想到是 什么物质发生反应?产物是什么? 什么物质发生反应?产物是什么?
(7)H2、Ni、△ ) 、 (8)NaHCO3 产生气泡 ) (9)A氧化B氧化C ) (10)NaOH、醇、△ ) 、
各类有机物的相互转化卤代 水解 氧化 氧化 酯化
烃 R—H
消去
卤代烃 R—X
取代
醇类 R—OH
加氢
醛类 R—CHO
羧酸 R—COOH
水解
酯类 RCOOR`
CH3CH3
CH3CH2Br
CH3COOC2H5
CH2=CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH2Br CH=CH CH2Br
CH2OH CH2OH O=C O=C
CHO CHO O CH2 CH2 O
COOH COOH
CH2=CHCl
[ CH2—CH ]n Cl
必备的基本知识官能团的引入 官能团的消除 官能团的衍变
有机成环反应规律
在碳链上引入卤原子的途径1.烷烃,苯与卤素反应:CH4 + Cl2 烷烃,苯与卤素反应: 烷烃 C6H6 + Br2 hv CH3Cl + HCl C6H5Br + HBr CH2BrCH2BrFeCCl4
3.烯/炔加成卤素 卤化氢:CH2=CH2 + Br2 烯 炔加成卤素 卤化氢: 炔加成卤素/卤化氢 4.醇与卤化氢反应:CH3CH2OH + HCl 醇与卤化氢反应: 醇与卤化氢反应 5.酚与浓溴水反应: 酚与浓溴水反应: 酚与浓溴水反应
H+
CH3CH2Cl + H2O
烯烃、 羧酸等α-H与卤素反应 : *6.烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等 烯烃 炔烃、 与卤素反应 CH3CH=CH2 + Cl2 CH3COOH + Cl2500℃-600℃ ℃ ℃ 催化剂
CH2ClCH=CH2 + HCl
CH2ClCOOH + HCl
在碳链上引入羟基的途径浓硫酸
1.烯烃与水反应:CH2=CH2 + H2O 烯烃与水反应: 烯烃与水反应 2.醛、酮加成:CH3CHO + H2 醛 酮加成:
CH3CH2OH
Ni CH3CH2OH
3.卤代烃水解: 3.卤代烃水解:CH3Br +NaOH 卤代烃水解4.酯的水解:CH3COOCH3 + NaOH 酯的水解: 酯的水解
H2O
CH3OH + NaBr
CH3COONa + CH3OH
引入碳碳双键的反应
1.卤代烃的消去反应: 1.卤代烃的消去反应: 卤代烃的消去反应醇
CH3CH2Br + NaOH
CH2=CH2 + NaBr + H2O
2.醇的消去反应: 2.醇的消去反应: 醇的消去反应CH3CH(OH)CH3浓硫酸
CH3CH=CH2 + H2O
可引入羰基的反应
1.醇的催化氧化: 1.醇的催化氧化: 醇的催化氧化 2C2H5OH + O2
Cu
2CH3CHO + 2H2O
2.烯烃的氧化: 2.烯烃的氧化: 烯烃的氧化 2CH2=CH2 + O2 3.炔
烃的水化: 3.炔烃的水化: 炔烃的水化CH=CH + H2O =催化剂
催化剂
2CH3CHO
CH3CHO
在碳链上引入羧基的途径1.酯的水解: 1.酯的水解: 酯的水解 CH3COOCH3+ H2O CH3COOH+CH3OH 2.醛的氧化反应: 醛的氧化反应: 醛的氧化反应 CH3CHO + 2Cu(OH)2 3.苯侧链烷基的氧化: 苯侧链烷基的氧化: 苯侧链烷基的氧化 C6H5CH3KMnO4(H+)
酸或碱
CH3COOH + Cu2O ↓+ 2H2O
C6H5COOH
官能团的消除Ni
1.加成消不饱和键 加成消不饱和键
CH2=CH2+H2
△
CH3CH3
2.消去、氧化、酯化除羟基 消去、氧化、 消去浓硫酸△ 浓硫酸△
CH3CH2OH 2CH3CH2OH+O2 CH3OH+HCOOH
CH2=CH2+H2OCu △
2H3CHC=O+2H2O浓硫酸△ 浓硫酸△
HCOOCH3+H2O
官能团的消除3.加成、氧化除醛基 加成、 加成催化剂
H3CHC=O+H2
CH3CH2OH
催化剂
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
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