羰基和氢气加成
化学键
卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,CL,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2). 弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)酯: 酯(-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
1.决定有机物的种类有机物的分类依据有组成、碳链、官能团和同系物等。
烃及烃的衍生物的分类依据有所不同,可由下列两表看出来。
烃的分类法:烃的衍生物的分类法:2.产生官能团的位置异构和种类异构中学化学中有机物的同分异构种类有碳链异构、官能团位置异构和官能团的种类异构三种。
对于同类有机物,由于官能团的位置不同而引起的同分异构是官能团的位置异构,如下面一氯乙烯的8种异构体就反映了碳碳双键及氯原子的不同位置所引起的异构。
对于同一种原子组成,却形成了不同的官能团,从而形成了不同的有机物类别,这就是官能团的种类异构。
如:相同碳原子数的醛和酮,相同碳原子数的羧酸和酯,都是由于形成不同的官能团所造成的有机物种类不同的异构。
高等有机10羰基的加成反应
光化学方法在羰基加成中应用
01
直接光激发羰基化 合物
通过紫外光或可见光激发,使羰 基化合物与亲核试剂发生加成反 应。
02
光敏剂参与的光化 学反应
利用光敏剂吸收光能后,与羰基 化合物和亲核试剂发生电子转移, 从而引发加成反应。
03
光催化羰基加成反 应
利用光催化剂在光照条件下,活 化羰基化合物,使其与亲核试剂 发生加成反应。
离子液体在羰基加成中应用
离子液体作为绿色溶剂和催化剂,在羰基加成反应中具有潜在应用价 值。
超临界流体在羰基加成中应用
超临界流体具有独特的物理和化学性质,可作为绿色反应介质和催化 剂载体,在羰基加成反应中发挥重要作用。
微波辅助羰基加成反应
微波辐射具有快速、高效、环保等特点,可用于促进羰基加成反应的 进行,提高反应速率和产率。
可见光催化羰基加成反应
利用可见光作为光源,结合光催化剂的使用,实现温和条件下的羰基 加成反应,具有绿色、环保的特点。
06 总结与展望
各类羰基加成反应特点比较
醛酮加成反应
醛酮是最常见的羰基化合物,其加成反应通常通过亲核试剂进攻羰基碳原子实现。这类反应具有条件温和、 产率较高等特点,但选择性较差。
羧酸及其衍生物加成反应
有机合成
医药领域
羰基加成反应是有机合成中的重要反应之 一,可用于构建碳-碳键和碳-杂原子键。
许多药物分子中都含有羰基结构,羰基加 成反应在药物合成中具有广泛应用。
材料科学
前景展望
羰基化合物可用于制备高分子材料、液晶 材料等,羰基加成反应在这些材料的合成 中发挥重要作用。
随着绿色化学的发展,羰基加成反应将更加 注重环境友好性和原子经济性,实现高效、 绿色的有机合成。
高中有机化学中各种官能团的性质
高中有机化学中各种官能团的性质1。
卤化烃:官能团,卤原子在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃2。
醇:官能团,醇羟基能与钠反应,产生氢气能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)3。
醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇4。
酚,官能团,酚羟基具有酸性能钠反应得到氢气酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基能与羧酸发生酯化5。
羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应6。
酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2). 弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)酯: 酯 (-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
2023届高考化学专项小练有机化学基础3
有机化学基础选考1.某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。
已知:回答下列问题:(1)A的系统命名为________________。
(2)C的结构简式为 ____________。
(3)B到C的反应类型是________________。
(4)C+D→E的化学反应方程式为________ 。
(5)F的分子式为____________。
(6)G与A互为同分异构体,请写出满足下列条件的任意两种G的结构简式______________。
①核磁共振氢谱显示G分子中有4个吸收峰;②红外光谱显示G分子中含有苯环、甲氧基(),没有羟基、过氧键(-O-O-)(7)设计以和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_______________________________________________________。
【答案】(1)1,4-苯二酚(2)(3)还原反应(4)(5)(6)、、、(7)【解析】与氯乙烷反应生成A:,A与硝酸反应生成B:,B和硫化钠生成C:,C和D生成E:,E和硝酸生成F:,F和亚硫酸钠生成X。
(1)A分子中苯环的对位有两个羟基,系统命名为1,4-苯二酚,故答案为:1,4-苯二酚;(2)化合物B的结构简式为,发生硝基的还原反应生成C,故C的结构简式为,故答案为:;(3)根据以上分析,B到C的反应类型是还原反应,故答案为:还原反应;(4)利用已知信息分析C和D发生取代反应,所以C+D→E的化学方程式为,故答案为:;(5)由F的结构简式可知,其分子式为C17H18N2O5,故答案为:C17H18N2O5;(6)化合物A的结构简式为,其同分异构体要求有四种氢原子,同时含有苯环和甲氧基,满足条件的有四种,分别为:、、、,故答案为:、、、;(7)乙烯和氯气加成生成ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl中的氯原子可以和氨气发生取代反应生成H2NCH2CH2NH2,H2NCH2CH2NH2与发生取代反应生成,总的合成路线为:,故答案为:。
化学键
卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,CL,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2).弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)酯:酯(-COO-)水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注:苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团.或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
1.决定有机物的种类有机物的分类依据有组成、碳链、官能团和同系物等。
烃及烃的衍生物的分类依据有所不同,可由下列两表看出来。
烃的分类法:烃的衍生物的分类法:2.产生官能团的位置异构和种类异构中学化学中有机物的同分异构种类有碳链异构、官能团位置异构和官能团的种类异构三种。
对于同类有机物,由于官能团的位置不同而引起的同分异构是官能团的位置异构,如下面一氯乙烯的8种异构体就反映了碳碳双键及氯原子的不同位置所引起的异构。
对于同一种原子组成,却形成了不同的官能团,从而形成了不同的有机物类别,这就是官能团的种类异构。
如:相同碳原子数的醛和酮,相同碳原子数的羧酸和酯,都是由于形成不同的官能团所造成的有机物种类不同的异构。
论羰基的结构与典型性质的相关性
论羰基的结构与典型性质的相关性摘要:羰基是由碳、氧原子经sp2杂化组合而成,是醛、酮的特征官能团。
羰基中由于∏键的极化作用,使氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷,因此碳氧双键上的电子云偏向氧原子,从而形成稳定的氧负离子,使羰基碳高度缺电子,容易受亲核试剂进攻而发生亲核加成反应。
羰基极性较强,极化度大,因此其沸点比相对分子质量相近的烃、卤烃、醚要高,但由于其分子间不能形成氢键,故沸点比相对分子质量相近的醇、酸要低。
此外,与羰基直接相连a-碳原子上的a-H原子较一般C-H键的H活泼,因此羰基的亲核加成反应和a-H的活泼性是醛、酮的两类主要化学反应关键词:结构;性质;特点;反应引言:结构决定性质,结构的改变会影响其性质的不同。
羰基含有一个双键,是由一个6键和一个∏键构成。
6键是碳原子轨道与氧原子轨道头碰头重叠形成的,∏键是两原子轨道肩并肩重叠形成的。
由于∏键电子云不像6键电子云那样集中在两原子核连线上,而是分散上下两方,因此原子核对∏电子的束缚较小,所以∏键没有6键稳定。
因此羰基化合物可以和氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂以及氨的衍生物等试剂发生加成反应,另外与羰基相连的a-H碳原子上的a-H原子较一般C-H键的H活波,有变为质子的趋向,又能发生一些反应一、对羰基结构分析羰基按照双键和羰基的相对位置可分三类:1烯酮2α,β-不饱和醛、酮3隔离不饱和醛酮.羰基由C、O元素组成,C原子的核外电子排布式为:1s22s22p2O原子的核外电子排布式为:1s22s22p4 因为碳有未与杂化的P轨道,而和氧上平行P轨道重叠并填入电子,形成∏键。
因为有∏键,直观判断羰基化合物会发生加成反应。
中心碳原子经sp2杂化形成平面型图形;羰基中由于∏键的极化作用,使氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷,因此碳氧双键上的电子云偏向氧端,故氧端的电负性较大;易受亲核试剂进攻,进一步发生亲核加成反应,而这反应属于离子型反应,因此羰基键断裂的主要方式为异裂;∏键的电子云分布两侧,受原子核束缚小,6键相对较稳定而∏键易断裂而发生反应。
能和氢气发生加成反应的官能团
能和氢气发生加成反应的官能团【摘要】有没有达到要求,文章使用的语言是否地道等等。
【摘要:本文介绍了能和氢气发生加成反应的几种常见官能团,包括烯烃、炔烃、醛、酮和羧酸。
通过简单介绍加成反应的机理,阐述了这些官能团与氢气发生加成反应的原理。
结论部分总结了常见的能和氢气发生加成反应的官能团,并强调了加成反应在有机合成中的重要性。
未来的研究方向着眼于进一步探索新的能和氢气发生加成反应的官能团,以拓展有机合成的应用领域,促进有机化学领域的发展。
通过本文的阐述,读者将了解不同官能团与氢气加成反应的关系,以及加成反应在有机合成中的重要作用。
】【关键词】关键词:加成反应、氢气、官能团、烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸、有机合成、研究方向1. 引言1.1 什么是能和氢气发生加成反应的官能团能和氢气发生加成反应的官能团是指一类化合物中的官能团,能够与氢气发生加成反应,即将氢原子添加到官能团上形成新的化合物。
这种反应通常是利用催化剂来促进的,可以在常温下进行,是有机合成中的重要反应之一。
加成反应是一种加成-消除反应,即在反应中原有官能团与氢气发生加成反应形成中间体,然后中间体发生消除反应得到新的官能团。
这种反应过程中,氢气通常会被加到双键或三键上形成饱和键,从而改变化合物的性质和结构。
能和氢气发生加成反应的官能团包括烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等。
这些官能团在加成反应中起着不同的作用,可以形成不同的产物。
加成反应在有机合成中具有重要的应用价值,可以合成各种有机化合物,为药物合成、材料合成等领域提供了重要的方法和手段。
未来的研究方向包括寻找更高效的催化剂、探索新的官能团的加成反应等,将进一步拓展这一领域的研究和应用。
1.2 加成反应的机理简介加成反应是一种重要的有机化学反应,通过此反应可以将氢气与不同官能团发生加成反应,生成新的有机化合物。
加成反应的机理主要分为两个步骤:第一步是氢原子的加成,即氢气中的氢原子与官能团中的双键或三键形成新的共价键。
高中有机化学中各种官能团的性质
高中有机化学中各种官能团的性质1。
卤化烃:官能团,卤原子在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃2。
醇:官能团,醇羟基能与钠反应,产生氢气能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)3。
醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇4。
酚,官能团,酚羟基具有酸性能钠反应得到氢气酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基能与羧酸发生酯化5。
羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应6。
酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2). 弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)酯: 酯(-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
羰基化合物的反应与合成
羰基化合物的反应与合成羰基化合物是一类含有C=O官能团的有机化合物,具有广泛的应用和重要的化学性质。
它们不仅在有机合成中扮演着重要角色,也在生物化学和药物化学中具有重要的地位。
本文将通过介绍羰基化合物的反应和合成方法,展示其在有机化学中的重要性。
一、烷醛和烷酮的制备方法1. 氧化反应:烷醛和烷酮可以通过醇的氧化反应制备。
例如,乙醇可以通过氧化反应制备乙醛,反应中常用醛酮试剂如氧化铜和铬酸。
氧化反应是一种常用的烷醛和烷酮制备方法,反应条件温和,产率较高。
2. 氧化还原反应:醛酮可以通过氧化还原反应制备。
常用的氧化还原试剂有铝饼、亚磷酸和硼氢化钠等。
氧化还原反应可实现烷醛到烷醇的还原,或烷酮到烷醇的氢化反应。
二、羰基化合物的加成反应1. 羰基亲核加成反应:羰基化合物可以与亲核试剂发生加成反应,生成新的化合物。
常见的亲核试剂有胺、醇和卤化物等。
以醇为例,醇与醛反应生成醇醚,与酮反应生成醇酮。
羰基亲核加成反应是合成醇、醚和酮的重要方法。
2. 羰基电子亲加成反应:碱性条件下,互变异构体的羰基酮酸可以通过自身内酯化反应发生电子亲加成,生成环状酮。
该反应被广泛应用于天然产物的合成。
三、羰基化合物的氧化反应1. 羰基氧化反应:羰基化合物可以发生氧化反应。
常见的氧化试剂有过氧化氢和氧气等。
氧化反应可将醛氧化为酸,或酮氧化为酸酐。
2. 羰基脱氢反应:羰基化合物在氧化杂化试剂(如碱性高碘酸盐)作用下发生脱氢反应,生成羧酸。
四、羰基化合物的还原反应1. 半醛与醇反应:半醛与醇反应可生成醇、醚和酯等化合物。
该反应可通过还原剂(如氢气和金属还原剂)催化进行。
2. 羰基还原反应:烷醛和烷酮可以通过羰基还原反应还原为醇和醛。
常用的羰基还原剂有硼氢化钠和氢气等。
综上所述,羰基化合物的反应与合成方法多种多样,涵盖了氧化、加成、还原等多个方面。
这些反应不仅在有机合成中发挥着重要作用,也推动了生物化学和药物化学的发展。
深入理解羰基化合物的反应机理和应用,对于有机化学领域的研究和实践具有重要意义。
有机化学基础知识点整理酮和醛的羰基化反应
有机化学基础知识点整理酮和醛的羰基化反应酮和醛是有机化学中常见的两类化合物,它们在有机合成和生物化学中具有重要的地位。
本文将对酮和醛的羰基化反应进行基础知识点的整理和概述。
一、羰基化反应的概述羰基化反应是指酮和醛中羰基碳上发生的一系列化学反应。
在这些反应中,羰基碳原子上的亲电性中心被亲核试剂攻击,形成新的化学键,从而改变了羰基碳的电子状态。
羰基化反应可以分为加成、还原、氧化和酸催化等几种不同类型的反应。
在这些反应中,亲核试剂可以是氢原子、羰基碳上的原子或基团,也可以是具有亲核性的离子。
根据亲核试剂的选择和反应条件的调节,可以实现对酮和醛的选择性修饰,合成各种有机化合物。
二、加成反应1. 羟酮反应羟酮反应是酮和醛最常见的羰基化反应之一。
在这个反应中,酮或醛与水或醇发生加成反应,生成相应的羟基化合物。
该反应需要适当的催化剂存在,常用的催化剂有酸或碱,并且反应通常在温和的条件下进行。
例如,甲酮和水发生羟酮反应,生成2-羟基丙酮:CH3COCH3 + H2O -> CH3C(OH)(CH3)2. 氰醇反应氰醇反应是另一种常见的加成反应类型。
在这个反应中,酮和醛与氢氰酸或芳香酸发生加成反应,生成相应的羟基腈或羟基酸。
例如,丙酮和氢氰酸发生氰醇反应,生成2-羟基丙腈:CH3COCH3 + HCN -> CH3C(OH)(CN)三、还原反应1. 氢化还原氢化还原是指酮和醛中羰基碳上的双键或三键被氢气还原为单键的反应。
在这个反应中,酮和醛与氢气在催化剂的存在下反应,生成相应的醇。
例如,丙酮在催化剂存在下与氢气反应,生成丙醇:CH3COCH3 + H2 -> CH3CH2CH2OH2. 羰基还原羰基还原是指将酮和醛中的羰基碳还原为羟基碳的反应。
在这个反应中,酮和醛与氢硼酸等还原剂反应,生成相应的醇。
例如,戊醛与氢硼酸反应,生成正戊醇:CH3(CH2)3CHO + BH3 -> CH3(CH2)3CH2OH四、氧化反应酮和醛也可以发生氧化反应,将羰基碳上的电子转移给其他化学物质。
常见的官能团对应关系如
常见的官能团对应关系如:(1)卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,CL,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基(2)醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气(3)醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
(4)酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基(5)羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳(6)硝基化合物:硝基(-NO2);(7)胺:氨基(-NH2). 弱碱性(8)烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
(9)炔烃:三键(-C≡C-)加成反应(10)醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成(11)磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成(12)腈:氰基(-CN)(13)酯: 酯(-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团甲烷燃烧CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)甲烷隔绝空气高温分解甲烷分解很复杂,以下是最终分解。
CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂)甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。
)实验室制甲烷CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热)乙烯燃烧CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯和溴水CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br乙烯和水CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)乙烯和氯化氢CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl乙烯和氢气CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂)乙烯聚合nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂)氯乙烯聚合nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)实验室制乙烯CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)乙炔燃烧C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)乙炔和溴水C2H2+2Br2→C2H2Br4乙炔和氯化氢两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2乙炔和氢气两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂)实验室制乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。
常见的官能团对应关系如
常见的官能团对应关系如:(1)卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,CL,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基(2)醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气(3)醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
(4)酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基(5)羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳(6)硝基化合物:硝基(-NO2);(7)胺:氨基(-NH2). 弱碱性(8)烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
(9)炔烃:三键(-C≡C-)加成反应(10)醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成(11)磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成(12)腈:氰基(-CN)(13)酯: 酯(-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。
苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团甲烷燃烧CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)甲烷隔绝空气高温分解甲烷分解很复杂,以下是最终分解。
CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂)甲烷和氯气发生取代反应CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。
)实验室制甲烷CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热)乙烯燃烧CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)乙烯和溴水CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br乙烯和水CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)乙烯和氯化氢CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl乙烯和氢气CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂)乙烯聚合nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂)氯乙烯聚合nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)实验室制乙烯CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)乙炔燃烧C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)乙炔和溴水C2H2+2Br2→C2H2Br4乙炔和氯化氢两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2乙炔和氢气两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂)实验室制乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。
高中化学选择性必修三 第3章 第5节 第2课时 有机合成路线的设计与实施 习题
(6)乙酰水杨酸与足量 溶液反应的化学方程式为____________________________.
参考答案
1.D
【详解】
A.含-Cl,则不属于芳香烃,芳香烃中只含C、H元素,故A错误;
A.C3H6、C4H10B.CH4、C3H8C.C2H4、C4H10D.C3H8、C4H8
3.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是
A.CH2 CH2+ (过氧乙酸) +CH3COOH
B.CH2 CH2+Cl2+Ca(OH)2 +CaCl2+H2O
C. +HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O
B.该物质含碳碳双键和苯环均能发生加成反应,1mol该物质最多消耗7mol氢气,故B正确;
C.该物质含碳碳双键能够使得高锰酸钾溶液和溴水褪色,含酚羟基能使FeCl3溶液显紫色,故C正确;
D.该物质含有3个酯键,1个酚羟基,水解后含有1个酚羟基,1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗5mol NaOH,故D错误;
D.若含苯环,不饱和度至少是4,维生素C的分子式为C6H8O6,不饱和度为3,故D项错误;
综上所述答案为D。
8.D
【详解】
A.由结构简式可知,秋水仙碱的分子式为 ,故A错误;
B.由结构简式可知,秋水仙碱分子中含有羰基、醚键、碳碳双键和酰胺基共4种官能团,故B正确;
C.由结构简式可知,秋水仙碱分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,则分子中所有碳原子不可能共面
官能团
常见的官能团对应关系如:卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,CL,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳硝基化合物:硝基(-NO2);胺:氨基(-NH2). 弱碱性烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)●烷烃:碳碳单键(C—C)(每个C各有三键) 碳碳单键不是官能团,其异构是碳链异构●烯烃:碳碳双键(>C=C<)加成反应、氧化反应。
(具有面式结构,即双键及其所连接的原子在同一平面内)● 炔烃:碳碳叁键(-C≡C-)加成反应。
(具有线式结构,即三键及其所连接的原子在同一直线上)●卤代烃:卤原子(-X),X代表卤族元素(F,Cl,Br,I);在碱性条件下可以水解生成羟基,例如:C2H5Br+NaOH=C2H5OH+NaBr●醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH 反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气●醚:醚键(-C-O-C-)可以由醇羟基脱水形成。
最简单的醚是甲醚(二甲醚DME)●硫醚:(-S-)由硫化钾(或钠)与卤代烃或硫酸酯反应而得易氧化生成亚砜或砜,与卤代烃作用生成锍盐(硫翁盐)。
分子中硫原子影响下,α-碳原子可形成碳正、负离子或碳自由基。
●醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。
还原胺化反应步骤
还原胺化反应是有机化学中的一种常见反应类型,它是指酮或醛与胺在还原剂的存在下发生反应,生成相应的胺化合物。
一种常见的还原胺化反应是通过氢气和催化剂进行的,这个过程一般分为几个步骤:
1.氢气的吸附:
-酮或醛在催化剂的作用下吸附氢气,形成中间体。
常用的催化剂包括铂、钯、镍等。
2.氢气的加成:
-吸附了氢气的酮或醛与氢气发生加成反应。
在此过程中,氢气的氢原子被加到羰基碳上,形成醇中间体。
3.胺的进攻:
-胺分子进攻醇中间体,发生胺化反应。
这一步形成的中间体是胺基醇。
4.脱水:
-胺基醇中间体脱水,生成最终的胺化合物。
这是一个通用的过程,具体反应条件和催化剂可能因反应物的不同而异。
在实际应用中,还原胺化反应常用于合成氨基醇、氨基酮等有机化合物。
醛转化为醇
醛转化为醇醛转化为醇是有机化学中一种重要的反应类型,这种反应被称为醛还原反应。
醛是含有羰基(C=O)的有机化合物,而醇是含有氧原子连接到碳原子上的化合物。
醛转化为醇的过程涉及氧原子的还原,从而形成碳-氧键和碳-氢键。
本文将介绍醛转化为醇的机理以及常用的反应条件和实例。
醛转化为醇的机理主要涉及两个步骤:加成和还原。
在加成步骤中,醛中的羰基碳原子与还原剂中的亲核试剂发生加成反应,形成一个新的碳-氧单键。
在还原步骤中,羰基碳原子上的氧原子被还原剂上的氢原子取代,形成一个碳-氢键。
常用的还原剂包括金属氢化物(如锂铝氢化物和钠铝氢化物)、氢气和氢氧化钠。
这些还原剂可以提供氢原子,将醛中的氧原子还原为氢原子。
醛转化为醇的反应条件取决于具体的醛和还原剂。
一般来说,反应需要在惰性溶剂(如二甲基亚砜或二甲基甲酰胺)中进行,并在适当的温度下进行。
温度的选择应考虑反应速率和产物选择性。
醛转化为醇的反应在有机合成中具有广泛的应用。
它可以用于合成醇类化合物,如醇类溶剂和醇类药物。
此外,醛转化为醇的反应还可以用于合成醇类功能基团,如羟基和烷氧基。
通过选择不同的还原剂和反应条件,可以控制反应的产物选择性。
以下是一些常见的醛转化为醇的反应实例:1. 醛转化为一级醇:丙酮可以通过锂铝氢化物还原为丙醇。
在反应中,锂铝氢化物提供氢原子,将丙酮中的羰基碳原子上的氧原子还原为氢原子。
2. 醛转化为二级醇:乙醛可以通过氢气在催化剂存在下还原为乙二醇。
在反应中,氢气提供氢原子,将乙醛中的羰基碳原子上的氧原子还原为氢原子。
3. 醛转化为三级醇:丁醛可以通过氢氧化钠在高温下还原为丁基醇。
在反应中,氢氧化钠提供氢原子,将丁醛中的羰基碳原子上的氧原子还原为氢原子。
总结起来,醛转化为醇是一种重要的有机化学反应,可以通过加成和还原两个步骤实现。
常用的还原剂包括金属氢化物、氢气和氢氧化钠。
反应条件应根据具体情况选择。
醛转化为醇的反应在有机合成中具有广泛的应用,并可以合成多种醇类化合物和功能基团。
苯甲醛在浓碱条件发生的反应
苯甲醛在浓碱条件下的反应引言苯甲醛是一种常见的有机化合物,具有广泛的应用领域。
在化学反应中,浓碱条件下苯甲醛可以发生一系列的反应,其中包括催化加氢、醛的缩并和醛的氧化等反应。
本文将对苯甲醛在浓碱条件下发生的反应进行全面、详细、完整和深入的探讨。
催化加氢反应催化剂的选择在浓碱条件下,苯甲醛可以通过催化加氢反应转化为苯甲醇。
常用的催化剂包括铂、钯等贵金属催化剂,它们具有良好的催化活性和选择性。
反应条件催化加氢反应通常在高温高压条件下进行。
一般情况下,反应温度在100-200摄氏度之间,反应压力在1-10MPa之间。
反应机理催化加氢反应的机理主要包括醛的还原和氢气的加成两个步骤。
首先,氢气通过催化剂表面的氢化物吸附态进入反应中心附近的活性位点。
然后,苯甲醛中的羰基与活性位点上的氢原子发生反应,形成苯甲醇。
反应应用催化加氢反应广泛应用于有机合成中,可用于合成醇类化合物。
苯甲醛催化加氢反应产生的苯甲醇可用于制备香精、药物、染料等多种化合物。
醛的缩并反应缩并反应的概念在浓碱条件下,苯甲醛可以通过缩并反应转化为芳香醚。
缩并反应是一种有机合成反应,是一种强酸催化下的醛和醇的缩合反应。
缩并反应的机理缩并反应的机理主要包括醛的亲核加成和缩合两个步骤。
首先,在浓碱条件下,苯甲醛中的羰基发生亲核加成反应,生成一个亚胺中间体。
然后,亚胺中间体进一步发生缩合反应,生成芳香醚。
反应条件缩并反应通常在室温下进行,使用浓碱作为催化剂。
常用的碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
反应应用缩并反应在药物合成、材料制备等领域有着广泛的应用。
苯甲醛的缩并反应可用于制备具有芳香性质的化合物,如芳香醚。
醛的氧化反应氧化反应的概念苯甲醛在浓碱条件下可以进行氧化反应,生成对应的酸类化合物。
氧化反应是一种能将醛氧化为羧酸的化学反应。
催化剂的选择在氧化反应中,常用的催化剂包括碳酸钠、碳酸银等。
这些催化剂能够提供氧化反应所需的氧源。
反应机理苯甲醛的氧化反应机理主要包括羰基氧化和醛羧酸化两个步骤。
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羰基和氢气加成
羰基和氢气加成是一种非常重要的有机化学反应。
它不仅可以用来合成许多有机化合物,还可以作为一种反应中间体,在许多重要的有机化学反应中发挥重要作用。
下面是一些关于羰基和氢气加成的知识点:
1. 反应概述
羰基和氢气加成反应是一种由羰基化合物(如酮、醛、酸、酯等)和氢气加成得到醇的反应。
该反应常常需要催化剂的存在,并且通常在高压环境下进行。
2. 反应机理
羰基和氢气加成反应的机理比较复杂,但是可以大致分为两个阶段。
首先,催化剂(如铑催化剂、钯催化剂等)和羰基化合物之间发生氢化作用,生成一个中间体。
接下来,中间体和氢气发生一系列反应,最终生成醇。
3. 催化剂选择
羰基和氢气加成需要使用催化剂来提高反应速率和产物收率。
目前常用的催化剂包括铑催化剂、钯催化剂、钌催化剂等。
这些催化剂的选择主要取决于不同反应体系中的可行性和经济性。
4. 反应条件
羰基和氢气加成通常需要在高压环境下进行,一般需要3-50MPa的压力,氢气的耗量也比较大。
此外,反应温度也是影响反应速率和产物
选择的重要因素。
一般来说,反应温度通常在25-200°C之间,但不同
催化剂和反应物体系之间可能会有所不同。
5. 应用领域
羰基和氢气加成是一种非常重要的有机合成反应,在合成药物、医疗
器械、塑料等领域有广泛应用。
除此之外,羰基和氢气加成也可以作
为其他有机化学反应的中间体,如羰基还原反应、N-脂肪酰化反应等。
总之,羰基和氢气加成是一种重要的有机化学反应,具有广泛的应用
领域和研究价值。
了解这种反应的相关知识,对于有机化学学习和研
究都有一定的帮助作用。