取代反应和加成反应
有机合成的一些基本反应
有机合成中的一些基础反应有机合成,是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成较复杂的化合物的过程。
有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。
由于有机化合物的各种特点,尤其是碳与碳之间以作用力较大的共价键相连,也使得有机合成非常困难。
合成路线的多样性让我们有了各种不同的选择,有机合成常常用于工业生产当中,所以我们一般会选择用料最少,条件最温和,成本最低的合成路线。
但对于有机化学的学习,我们必须了解其他的合成路线。
下面我们就来介绍几个有机合成里的基础反应。
一、取代反应。
取代反应包括卤代,硝化,磺化,酯化,皂化和水解等。
亲核取代反应的机理分别是SN1和SN2。
1、SN1机理(即单分子亲核取代):在SN1机理中,亲核取代反应分两步进行。
第一步是底物上的离去基团L的离去,第二步是L离去后生成的正碳离子与亲核试剂结合。
第一步反应速率较慢,是反应速率的决定步骤。
使正碳离子稳定的因素均有利于SN1取代的进行。
2、SN2机理(即双分子亲核取代):亲核试剂从离去基团的背面进攻离去基团,旧键的断裂与新键的生成协同进行。
若反应按照SN2机理进行时,其立体化学特征是进行反应的中心碳原子的构型反转。
影响SN2反应活性的因素有,空间位阻,较好的离去基团,亲核试剂的亲核能力,溶剂的极性。
SN1和SN2的区别在于,在SN2反应中,没有碳正离子中间体产生,所以不发生重排。
二、加成反应和消除反应加成反应分成亲电加成反应,亲核加成反应。
1、亲电加成反应:亲电加成反应是不饱和键的加成反应,是π电子与实际作用的结果。
π键较弱,π电子受核的束缚较小,结合较松散,因此可作为电子的来源,给别的反应提供电子。
反应时,把它作为反应底物,与它反应的试剂应试缺电子的化合物,俗称亲电试剂。
这些物质中的质子,极化的带正电的卤素,又叫马氏加成,由马氏规则而得名“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。
2、亲核加成反应:亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。
有机化学的反应原理有哪些
有机化学的反应原理有哪些
有机化学中常见的反应原理包括:
1. 亲电取代反应:亲电试剂攻击碳原子上的亲核位点,将它取代为新的基团。
2. 亲核取代反应:亲核试剂攻击有机物中的亲电位点,将它取代为新的基团。
3. 加成反应:通过破裂某种化学键,将两个合成物中的原子或基团连接形成新的化学键。
4. 消除反应:通过破裂某种化学键,消除其中一个或多个原子或基团,形成新的化学键。
5. 偶极加成反应:带有局部正电荷和负电荷的合成物相互作用,将它们连接在一起形成一个环或链。
6. 环化反应:通过合成物中的两个原子或基团之间的化学键形成环结构。
7. 氧化还原反应:涉及电子的转移,其中一个物种被氧化,失去电子,而另一个物种被还原,获得电子。
8. 羰基化合物反应:涉及带有羰基(例如醛和酮)的化合物的化学反应,包括加成反应、氧化、还原、亲核加成反应等。
9. 烷基化反应:在有机化合物中引入烷基(碳链)基团。
10. 消除反应:通过破裂某种化学键,消除其中一个或多个原子或基团,形成新的化学键。
这只是有机化学反应原理的一小部分示例,有机化学的领域非常广泛,涉及众多反应原理和机制。
有机化学方程式总结
高中有机化学方程式总结一、烃 1.甲烷烷烃通式:C n H 2n -2 (1)氧化反应甲烷的燃烧:CH 4+2O 2 CO 2+2H 2O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:CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HCl二氯甲烷:CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl三氯甲烷:CH 2Cl 2+Cl 2 CHCl 3+HCl (CHCl 3又叫氯仿)四氯化碳:CHCl 3+Cl 2 CCl 4+HCl2.乙烯乙烯的制取:CH 3CH 2OH H 2C=CH 2↑+H 2O 烯烃通式:C n H 2n (1)氧化反应乙烯的燃烧:H 2C=CH 2+3O 2 2CO 2+2H 2O 乙烯能够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:H 2C=CH 2+Br 2 CH 2Br —CH 2Br与氢气加成:H 2C=CH 2+H 2 CH 3CH 3与氯化氢加成:H 2C=CH 2+HCl CH 3CH 2Cl与水加成:H 2C=CH 2+H 2O CH 3CH 2OH(3)聚合反应乙烯加聚,生成聚乙烯:n H 2C=CH n3.乙炔乙炔的制取:CaC 2+2H 2O ≡CH ↑+Ca(OH)2(1)氧化反应乙炔的燃烧:HC ≡CH+5O 2 4CO 2+2H 2O乙炔能够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=CHBrCHBr=CHBr+Br 2 CHBr 2—CHBr 2与氢气加成:HC ≡CH+H 2 H 2C=CH 2与氯化氢加成:HC ≡CH+HCl CH 2=CHCl(3)聚合反应氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:n CH n乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC ≡ n4.苯苯的同系物通式:C n H 2n-6 (1)氧化反应苯的燃烧:2C 6H 6+15O 2 12CO 2+6H 2O点燃光光光光浓硫酸170℃ 高温催化剂△2-CH 2图1 乙烯的制取点燃图2 乙炔的制取催化剂△Br 2—CHClCH=CH点燃苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
2020.2.12有机化学基本反应类型
有机物的基本反应类型
有机化学反应: 有机反应主要包括八大基本类型:
取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、 还原反应、加聚反应、缩聚反应、显色反应
一、取代反应
定义: 有机化合物分子中的某些原子或原子团被其
他原子或原子团代替的反应。
机理: δ+
δ— δ+ δ—
一般规律:A1 — B1 + A2—B2
氢气的加成反应可同时进行,也可以有选择地进行,看信 息而定
反应类型 加成反应
官能团 C=C
C≡C
试剂 H2、X2、HX、H2O
H2、X2、HX、H2O、HCN、NH3
苯环
醛基、酮基 O
- C-
H2、X2 H2 、HCN、NH3
研究有机反应的基本思路
从多角度认识有机反应-丰富联系-深化认识
有机物的结构特征
③该反应中加进原子或原子团,只生成一种有机物相 当于化合反应),只上不下。
④加成前后的有机物的结构将发生变化,
烯烃变烷烃,结构由平面形变立体形;
炔烃变烯烃,结构由直线形变平面形;
包含
烯烃及含C=C的有机物 炔烃及含C≡C的有机物 含C≡N 苯环 醛基、酮基
书写加成反应方程式 CH3-CH=CH2
聚合物名称
聚丙烯
聚氯乙烯 聚丙烯腈
聚醋酸乙烯酯
-CH2CH=CHCH2-n 聚1,3-丁二烯
-CH=CH-n
聚乙炔
七、缩聚反应
概念:有机小分子单体间反应生成高分子化合物,同时产 生小分子的反应,叫缩合聚合反应;简称缩聚反应。(酯 化、成肽…)
类型
醇酸缩聚(高聚物链节中含酯基) 二元醇和二元酸、羟基酸
消去 反应
有机化学学案3:2.1.1 有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应
有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应考纲点击了解加成反应、取代反应梳理整合一、重要的有机反应类型及规律反应类型特点实例结构变化形式取代反应有机分子里的某些______或______被其他______或______所______的反应苯、苯酚、甲苯、醇、羧酸等价替换式加成反应有机分子里________的碳原子跟其他原子或原子团______结合生成别的物质烯烃、炔烃、苯环、醛、酮、油脂等开键加合式一、有机反应类型的判断1.有机反应类型的特征(1)取代反应特征:A—B+C—D―→A—C+B—D(2)加成反应特征:①双键加成:+X—Y―→X Y②开环加成:2.根据试剂和条件判断有机化学反应的类型试剂有机反应类型(或条件)Na 醇、酚、羧酸、氨基酸等含—OH物质的取代反应H2/催化剂烯烃、炔烃、芳香烃、醛(酮)等加成反应(还原反应)Cl2/光饱和烃或苯环侧链上的烷基取代反应Br2(液溴)/催化剂芳香烃苯环上的取代反应二、新物质化学性质的判断由新物质的结构判断存在的官能团,联系官能团所属物质类别判断物质的性质。
官能团主要化学性质烷烃(无官能团) ①在光照下发生卤代反应②高温分解③不能使酸性KMnO4溶液退色①跟X2、H2、HX、H2O的加成②加聚③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液退色①发生卤代反应②硝化反应③与H2加成—X ①与NaOH溶液共热发生取代反应巩固提高一、加成反应及判断1.下列有机物与HBr 或HCN 都能发生加成反应的是 ( )A .CH 2===CHCH 3B .CH ≡CHC .CH 3CHOD .CH 3C ≡N2.下列各反应中属于加成反应的是( )①CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH ②H 2+Cl 2=====光照2HCl③CCH 3OH +H 2――→催化剂△CH 3CH 2OH ④CH 3CH 3+2Cl 2――→光照CH 2ClCH 2Cl +2HCl A .①② B .②③ C .①③ D .②④3.某气态烃1 mol 最多能和2 mol HCl 加成,生成1 mol 氯代烷,此氯代烷能和4 mol Cl 2发生取代反应,生成物分子中只含C 、Cl 两种元素。
有机化学基础知识亲电加成和亲核取代反应
有机化学基础知识亲电加成和亲核取代反应有机化学是研究有机分子结构、性质和反应的科学,而亲电加成和亲核取代反应是有机化学中常用的两种反应类型。
本文将介绍亲电加成和亲核取代反应的基本概念、机制和应用。
一、亲电加成反应亲电加成反应是指亲电试剂通过与亲电中心形成共价键来加成到底物中的反应。
亲电试剂通常是带有正电荷或弱键的化合物,如卤化物、硫酰氯、羰基化合物等。
亲电中心通常是部分正电荷的碳、氧或者氮原子。
亲电加成反应的机制可以分为两个步骤:亲电试剂的亲电攻击和生成中间物,最后由中间物与剩余部分发生质子转移或者消除反应。
经典的亲电加成反应有酯的加成反应、醛和酮的加成反应等。
亲电加成反应具有广泛的应用。
例如,酯的加成反应可以用于合成醇、酮等有机化合物;醛和酮的加成反应是合成醇的一种重要方法。
此外,亲电加成反应还可以用于药物合成、天然产物合成等领域。
二、亲核取代反应亲核取代反应是指亲核试剂通过攻击底物中部分正电荷的原子而替代其中的原子或基团的反应。
亲核试剂通常是带有负电荷或强键的化合物,如氧负离子、硫负离子、氨基等。
而底物中的亲电中心通常是部分正电荷的碳原子。
亲核取代反应的机制可以分为三个步骤:亲核试剂的亲核攻击、中间物的生成,以及从中间物中离去基团或质子转移。
经典的亲核取代反应有酰卤的亲核取代反应、醇的亲核取代反应等。
亲核取代反应在有机化学中应用广泛。
例如,酰卤的亲核取代反应可用于合成酰胺、醇等化合物;醇的亲核取代反应是制备醚的重要方法。
此外,亲核取代反应还可用于农药、染料、合成材料等的合成。
三、亲电加成和亲核取代反应的比较亲电加成和亲核取代反应都是有机化学中常见的反应类型,二者在机制和应用上存在一些差异。
1.机制上的差异:亲电加成反应是通过亲电试剂的亲电攻击形成共价键,而亲核取代反应则是亲核试剂的亲核攻击替代原子或基团。
2.反应条件的差异:亲电加成反应通常需要较强的亲电试剂和较强的酸或碱条件,而亲核取代反应可以在温和的条件下进行。
有机化学学案6:2.1.1有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第1节有机化学反应类型第1课时有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应【学习目标】1.根据有机化合物组成和结构特点理解加成反应、取代反应。
(重点)2.了解从化合物结构特点分析可发生何种反应、预测产物的方法。
【基础梳理】1.加成反应(1)定义:有机化合物分子中两端的原子与其他或原子团结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应。
(2)常见反应2.取代反应(1)定义:有机化合物分子中的某些被其他原子或原子团所的反应。
(2)常见反应【自我检测】(1)能发生加成反应的有机物一定含不饱和键。
()(2)丙烯与氯气只能发生加成反应。
()(3)甲醇或(CH3)3C—CH2OH都不能发生加成反应。
() 【归纳总结】1.三大有机反应类型的比较类型取代反应加成反应反应物数目两种一种或多种有机物结构特征分子中存在极性单键分子中存在双键、叁键或苯环等有机物种类烷烃、芳香烃、卤代烃、醇、羧酸、酯等烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮、腈等生成物种类两种(一般是一种有机物和一种无机物)一种(有机物)碳碳键变化无变化2.从反应条件或试剂判断反应类型反应条件或试剂反应类型NaOH水溶液、加热卤代烃或酯类的水解反应稀硫酸、加热酯或糖类的水解反应浓硫酸、140℃乙醇的取代反应1.下列反应中,属于取代反应的是()A.①②B.③④C.①③D.②④2.下列各化合物中,能发生取代、加成反应的是()3.下面列出了一些常见的有机化合物和试剂。
(1)请将彼此间能发生加成反应的物质和试剂连线。
有机化合物:①乙烯②乙炔③乙醛④丙烯试剂:a.H2SO4b.HCN c.HCl(2)写出下列指定反应物或产物的化学方程式(不需注明条件)。
①丙烯和HCl反应:_____________________________________________。
②乙醛和HCN反应:_____________________________________________。
大学有机化学反应方程式总结芳香醇的亲电取代反应与醛的亲核加成反应
大学有机化学反应方程式总结芳香醇的亲电取代反应与醛的亲核加成反应在有机化学中,芳香醇的亲电取代反应和醛的亲核加成反应是两类重要的反应类型。
本文将对这两类反应进行总结,并给出相应的反应方程式。
一、芳香醇的亲电取代反应芳香醇的亲电取代反应是指芳香醇通过亲电试剂的攻击,发生取代反应,取代掉醇基团。
这类反应常用于有机合成中,能够合成具有重要生物学活性的化合物。
1. 酸催化的芳香醇醚化反应芳香醇与酸催化剂反应生成相应的芳香醚。
反应方程式如下:Ar-OH + R-OH → Ar-O-R + H2O2. 酸催化的芳香醇酯化反应芳香醇与酸催化剂反应生成相应的芳香酯。
反应方程式如下:Ar-OH + RCOOH → Ar-OCOR + H2O3. 脱水缩合反应芳香醇通过酸催化剂与醛或酮缩合生成相应的芳香醚。
反应方程式如下:Ar-OH + RCHO → Ar-OR + H2O4. 酸催化的烷基化反应芳香醇与卤代烷反应生成烷基取代的芳香醚。
反应方程式如下:Ar-OH + R-X → Ar-OR + HX二、醛的亲核加成反应亲核加成是指亲核试剂通过攻击醛的羰基碳,与醛反应生成加成产物。
醛的亲核加成反应广泛应用于制备醇、醚、胺等有机化合物。
1. 羟胺与醛的加成反应醛与羟胺反应生成相应的胺类化合物。
反应方程式如下:RCHO + NH2OH → RCH=NHOH + H2O2. 羟胺与醛的缩合反应醛与羟胺反应生成相应的肟类化合物。
反应方程式如下:RCHO + NH2OH → R-C(=NOH)-R + H2O3. 亚胺与醛的加成反应醛与亚胺反应生成相应的缩酮类化合物。
反应方程式如下:RCHO + R'NR'' → R-C(=NR'')R'' + H2O4. 脱氧反应醛与次硫酸氢钠反应生成相应的烯醇化合物。
反应方程式如下:RCHO + NaHSO3 → R-CH=O + NaHSO4以上是大学有机化学中芳香醇的亲电取代反应和醛的亲核加成反应的一些常见例子和反应方程式。
大学有机化学反应方程式总结亲电加成和亲核取代反应
大学有机化学反应方程式总结亲电加成和亲核取代反应在有机化学中,亲电加成和亲核取代反应是两种常见的反应机理。
它们在有机合成中具有重要的地位,能够合成各种有机化合物。
本文将对亲电加成和亲核取代反应的机理和常见的反应方程式进行总结。
亲电加成反应是指通过亲电试剂攻击有机化合物中的亲电性较强的部分,从而形成共价键和新的化合物。
亲电试剂可以是正离子或中性分子,常见的有卤代烷、氯化亚砜、硫酮等。
亲电加成反应的机理通常包括四个步骤:1. 亲电试剂进攻:亲电试剂通过正电荷或δ+部分攻击有机分子的亲电性较强的部分;2. 形成共价键:亲电攻击后形成新的化学键,生成中间体;3. 步骤二反应完成:通过负离子或中性分子的攻击,使得步骤二生成的中间体去离子,生成产物;4. 氢离子回收:再生负离子或中性分子的离子,进行下一轮反应。
亲电加成反应的反应方程式常常以杂环化合物的形式出现,例如:环氧化酮的开环反应、环胺的开环反应等。
下面是几个亲电加成反应的常见例子:1. 环氧化酮的开环反应:[图1]2. 氨的亲电加成反应:[图2]3. 烯烃的亲电加成反应:[图3]亲核取代反应是指通过亲核试剂攻击有机分子中较强亲核性的部分,从而发生反应。
亲核试剂可以是负离子或中性分子,常见的有水、氨、醇等。
亲核取代反应通常包括三个步骤:1. 亲核试剂进攻:亲核试剂通过负离子或δ-部分攻击有机分子的亲核性较强部分;2. 形成新的化学键:亲核攻击后,在反应物中形成新的共价键;3. 步骤二反应完成:通过离子或中性分子的离去,生成产物。
亲核取代反应的常见反应方程式有醇的取代反应、酯的加水反应等。
下面是几个亲核取代反应的常见例子:1. 醇的取代反应:[图4]2. 酯的加水反应:[图5]3. 卤代烃的取代反应:[图6]亲电加成和亲核取代反应是大学有机化学中重要的反应机制,对于有机化合物的合成有着重要的意义。
在实际应用中,根据具体反应需要选择适当的试剂和条件,合理设计反应方程式,才能获得所需的产物。
学案导学:2.1.1有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应
第1节有机化学反应类型第1课时有机化学反应的主要类型——加成反应、取代反应[学习目标定位]会根据有机物的组成和结构特点,分析加成反应、取代反应的原理,会书写常见有机物发生加成反应或取代反应的化学方程式。
一、加成反应1.定义加成反应是有机化合物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应。
2.能发生加成反应的不饱和键和对应有机物(1)常见的不饱和键:碳碳双键、碳碳叁键、苯环、碳氧双键。
(2)能发生加成反应的物质类别:烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛、酮等。
3.能发生加成反应的试剂常见的有H 2、X 2、HX 、HCN 、H 2O 等。
4.加成反应的电性原理发生加成反应时,不饱和键两端带部分正电荷(δ+)的原子与试剂中带部分负电荷(δ-)的原子或原子团结合;不饱和键两端带部分负电荷(δ-)的原子与试剂中带部分正电荷(δ+)的原子或原子团结合,生成反应产物。
完成下列反应的化学方程式:①+H 2―→CH 3—CH 2OH ;②+HCN ―→。
5.加成反应的应用 (1)合成乙醇CH 2==CH 2+H 2O ――→催化剂CH 3CH 2OH 。
(2)制备化工原料—丙烯腈CH ≡CH +HCN ――→催化剂CH 2==CH —CN 。
(3)制备溴乙烷CH 2==CH 2+HBr ――→催化剂CH 3CH 2Br 。
有机物的加成反应(1)有机物发生加成反应的通式是A δ+1===B δ-1+A δ+2—B δ-2―――→一定条件(2)根据有机物本身及试剂的结构特点,不同类型的不饱和键通常能与不同的试剂发生加成反应。
结构试剂产物H 2、X 2、HX 、H 2O烷、卤代烃、醇 —C ≡C —H 2、X 2、HX 、H 2O 、HCN烷、烯、烯醇、卤代烃、腈、卤代烯烃H 2、HCN醇、羟基腈H 2环烷烃例1下列反应属于加成反应的是( )A .C 3H 8+Cl 2――→光照C 3H 7Cl +HCl B .C 3H 8――→高温C 2H 4+CH 4C .CH 2==CH 2+H 2O ――→催化剂△CH 3CH 2OH D .+3HNO 3――→浓硫酸△+3H 2O答案 C解析 A 、D 项属于取代反应;B 项是裂解反应;C 项是加成反应。
亲核反应的五种反应名称
亲核反应的五种反应名称亲核反应是有机化学中常见的一种反应类型,它涉及到亲电子的攻击和亲核试剂的参与。
根据亲核试剂的性质和反应机理的不同,亲核反应可以分为以下五种反应。
1. 亲核取代反应(Nucleophilic Substitution Reaction)亲核取代反应是最常见的亲核反应类型之一。
在亲核取代反应中,亲核试剂攻击一个含有亲电子的基团,将其替换掉。
常见的亲核取代反应包括SN1和SN2反应机理。
2. 亲核加成反应(Nucleophilic Addition Reaction)亲核加成反应中,亲核试剂与含有多键(通常是双键或三键)的官能团发生反应,形成一个新的化合物。
亲核试剂通常通过给予亲电子中心以亲电子形式进行反应。
3. 亲核消除反应(Nucleophilic Elimination Reaction)亲核消除反应涉及到亲核试剂与含有一对相邻碳原子之间的键的官能团发生反应。
在这种反应中,亲核试剂不仅与官能团发生反应,还通过攻击相邻的碳原子断裂化学键,从而使得官能团消失。
4. 亲核加合反应(Nucleophilic Addition-Elimination Reaction)亲核加合反应结合了亲核加成和亲核消除两种反应类型。
在亲核加合反应中,亲核试剂首先与含有多键的官能团发生加成反应,然后通过消除反应使得官能团发生重新排列。
5. 亲核环化反应(Nucleophilic Cyclization Reaction)亲核环化反应是一种特殊的亲核反应,发生在含有适当官能团的分子中。
在这种反应中,亲核试剂与官能团内的一个亲电子中心发生反应,形成一个新的环状结构。
这五种亲核反应在有机合成中起着非常重要的作用,能够构建复杂的有机分子结构,并提供了合成有机化合物的有效途径。
在实际应用中,化学家们常常根据反应条件和所需产物的特性选择适当的亲核反应类型进行研究和应用。
有机合成取代反应与加成反应
有机合成取代反应与加成反应有机合成是有机化学的重要分支,主要研究如何利用简单的有机化合物合成复杂的有机分子。
有机合成反应可以分为取代反应和加成反应两大类。
本文将介绍有机合成取代反应与加成反应的基本概念、机制和应用。
一、有机合成取代反应取代反应是指有机化合物中一个原子或官能团被另一个原子或官能团所取代的反应。
常见的有机合成取代反应包括取代烷基反应、取代芳基反应和取代脱氢反应等。
1. 取代烷基反应取代烷基反应是指一个烃分子中的一个或多个氢原子被其他官能团所取代的反应。
常见的取代烷基反应包括氧化取代反应、卤代取代反应和烷基化反应等。
例如,苯酚经过氯化取代反应可以生成氯苯:C6H5OH + Cl2 -> C6H5Cl + HCl2. 取代芳基反应取代芳基反应是指芳香烃分子中的一个或多个氢原子被其他官能团所取代的反应。
常见的取代芳基反应包括硝化反应、卤代反应和亲电取代反应等。
例如,苯经过硝化反应可以生成硝基苯:C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O3. 取代脱氢反应取代脱氢反应是指有机化合物中的一个或多个氢原子被其他原子或官能团所取代,并且同时伴随有氢气的脱离。
常见的取代脱氢反应包括氧化脱氢反应、酮醇互变反应和氮氢化物取代反应等。
例如,烷烃经过氯代脱氢反应可以生成烯烃:CH3CH3 + Cl2 -> CH2=CH2 + 2HCl二、有机合成加成反应加成反应是指两个或多个有机分子通过化学键的形成而组合成新的有机分子。
常见的有机合成加成反应包括烯烃的加成反应、醇的加成反应和酮的加成反应等。
1. 烯烃的加成反应烯烃的加成反应是指烯烃分子中的双键与其他分子中的官能团之间发生加成反应。
常见的烯烃的加成反应包括羰基化合物的Michael加成反应、水的加成反应和卤素的加成反应等。
例如,己二烯经过水的加成反应可以生成顺丁二醇:CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2 + H2O -> CH2OH-CH2-CH2-CH2-CH2OH2. 醇的加成反应醇的加成反应是指醇分子中的羟基与其他分子中的官能团之间发生加成反应。
物质科学_化学篇下烃类的取代反应与加成反应
2. 常見的加成反應
H H C H C H
加 H2
H
C
C
H
H2 (Pt )
物質科學_化學篇(下)講義
H C H C H H H2 (Pt or Ni) H H C H H C H H
編者:陳義忠
76
H H H C H C Cl HCl(¶Ê ¤Æ ¾¯ ) H C H Br Br H C H ¥D ²£ ª« C Br
屬離子( Ag + , Cu + )取代。 (c) NH 3( aq ) 是使 Ag + 及 Cu + 形成安定的 Ag ( NH 3 ) 2 + 及 Cu ( NH 3 ) 2 + 的離子。 9-3 加成反應 1. 烯類和炔類等不飽和烴,化性活潑,分子中的不飽和鍵可加入氫、鹵化氫、 水或鹵素等分子進行加成反應(addition reaction)。
− (c) 磺化: 2 H 2 SO4 → H 3 O + + HSO4 + SO3 ( E + )
(3) 末端炔類的金屬取代反應 (a) 相對酸度: (b) 乙炔中的 C
HC CH > H2C CH2 > H3C
C )2-
CH3
C 來自碳化鈣
Ca2+( C
, 故其末端的 H + 易被其他金
9-2 取代反應 1. 烴類化合物中,碳鏈上的氫原子被其他元素原子取代者,稱為取代反應 (Substitution reaction)。 2. 常見的取代反應 烷類 鹵化反應 芳香烴
+
Cl 2 FeCl 3
有机化学基础知识点整理酰卤的取代和加成反应
有机化学基础知识点整理酰卤的取代和加成反应有机化学基础知识点整理:酰卤的取代和加成反应在有机化学中,酰卤(酰基卤化物)是一类含有酰基(-C(=O)-)和卤素原子(氯、溴或溴)的化合物。
酰卤在有机合成和有机反应中具有广泛的应用,其中包括取代反应和加成反应两个主要类型。
一、酰卤的取代反应1. 酰卤的亲核取代反应酰卤与亲核试剂反应,亲核试剂中的亲核试剂取代酰基的卤素原子,生成相应的酯、酰胺或醚化合物。
例如,酰氟(R-COCl)与醇反应生成酯(R-COOR'),酰氟与胺反应生成酰胺(R-CO-NR'2)等。
2. 酰卤的消除取代反应酰卤可以与碱反应,生成相应的醛或酮化合物。
例如,酰氯(R-COCl)与碱(如碳酸钾)反应生成酮(R-C(=O)-R')。
3. 酰卤的自身消除反应酰卤在碱的作用下,发生副反应,自身消除生成相应的醛或酮化合物。
例如,酰氯(R-COCl)与碱(如氢氧化钠)反应生成酮(R-C(=O)-R')。
二、酰卤的加成反应1. 酰卤的亲电加成反应酰卤在亲电试剂的作用下,发生加成反应,生成相应的酯或酮化合物。
例如,酰氯(R-COCl)与醇反应生成酯(R-COOR'),酰氯与胺反应生成酰胺(R-CO-NR'2)等。
2. 酰卤的亲核加成反应酰卤可以与亲核试剂反应,亲核试剂中的亲核试剂加成到酰基上,生成相应的酸酐或酮化合物。
例如,酰氯(R-COCl)与醇反应生成酰酸酐(R-CO-O-R'),酰氯与胺反应生成酮(R-C(=O)-NR'2)等。
3. 酰卤的亲核-亲电加成反应酰卤在反应中既能作为亲电试剂,也能作为亲核试剂,与相应的反应物发生加成反应,生成复杂的有机化合物。
例如,酰氯(R-COCl)与醇反应生成酯(R-COOR'),酰氯与胺反应生成酰胺(R-CO-NR'2)等。
综上所述,酰卤作为有机化学中重要的反应物,在取代反应和加成反应中发挥着重要的作用。
化学加成反应和取代反应
化学加成反应和取代反应一、化学加成反应化学加成反应是有机化学中一类重要的反应类型,其特点是两个或多个分子中的原子通过共价键形成新的化学键。
化学加成反应可以分为以下几种类型:1. 破裂型加成反应:它是指两个或多个分子中的化学键被破裂,形成自由基、亲电子或碳阴离子等中间体,然后这些中间体与其他分子进行加成反应。
常见的例子包括氢化、卤代烷和醇的加成反应。
2. π-共轭体加成反应:这种反应是指在π-共轭体中存在一个或多个双键,当这些双键与其他分子进行加成反应时,会形成新的化学键。
典型的例子是烯烃的加成反应,如烯烃与卤素的加成反应、烯烃与醇的加成反应等。
3. 异质原子加成反应:这种反应是指两个或多个分子中的异质原子进行加成反应,形成新的化学键。
常见的例子包括醛或酮与氨或胺的加成反应、酸或酸酐与醇的加成反应等。
4. 环化型加成反应:这种反应是指分子内部的某些原子进行加成反应,形成新的环状结构。
典型的例子包括烯烃的环化反应、炔烃的环化反应等。
二、化学取代反应化学取代反应是有机化学中另一类重要的反应类型,其特点是分子中的某些原子或基团被其他原子或基团所取代。
化学取代反应可以分为以下几种类型:1. 颠倒型取代反应:这种反应是指分子中的某个原子或基团被其他原子或基团所取代,替代位置是原来被替代的位置。
典型的例子包括烃的卤素取代反应、醇的酸取代反应等。
2. 顺序型取代反应:这种反应是指分子中的某个原子或基团被其他原子或基团所取代,替代位置不是原来被替代的位置。
典型的例子包括芳香化合物的亲电取代反应、醇的醚化反应等。
3. 异质原子取代反应:这种反应是指分子中的异质原子或基团被其他原子或基团所取代。
常见的例子包括酰氯与醇的取代反应、脂肪酸与碱的取代反应等。
4. 环化型取代反应:这种反应是指分子内部的某些原子或基团被其他原子或基团所取代,形成新的环状结构。
典型的例子包括芳香化合物的核取代反应、烯烃的环状取代反应等。
以上是关于化学加成反应和取代反应的简要介绍,这些反应在有机化学中具有广泛的应用和重要的地位。
取代反应与亲电加成
取代反应与亲电加成
取代反应和亲电加成是有机化学中两个基本的反应类型。
取代反应是一种化学反应,其中一个分子的一个基团被另一个分子的一个基团取代。
亲电加成则是一种化学反应,其中一个亲电试剂的电子对与另一个分子的π键形成化学键。
在有机化学中,取代反应和亲电加成是非常重要的反应类型,因为它们可以用于合成和转化有机分子。
然而,这两种反应的机理和特点是截然不同的。
取代反应通常涉及弱亲核试剂,如卤化物离子,它们会攻击一个有机化合物中的一个电子富集的位点,并将自己的基团添加到该位点。
这种反应通常需要催化剂的存在,并生成一个反应中间体,最终形成一个新的化合物。
亲电加成则需要强亲电试剂,如氢卤酸或卤代烷,它们会与一个具有π键的有机分子反应,并形成一个新的化合物。
这种反应也可能需要催化剂,但不需要中间体的形成。
总的来说,取代反应和亲电加成是两种基本的有机化学反应类型,它们都具有独特的机理和应用。
对于有机化学家来说,了解这两种反应的差异和优点非常重要,以便在设计和合成新的有机分子时能够做出明智的选择。
- 1 -。
卤代烃和烯烃的反应
卤代烃和烯烃的反应
卤代烃和烯烃之间的反应包括卤代烃的亲核取代反应和烯烃的加成反应。
1. 卤代烃的亲核取代反应:卤代烃可以通过亲核取代反应与亲核试剂发生反应,生成新的化合物。
常见的亲核试剂包括氢氧根离子(RO-)、氨(NH3)、水(H2O)、醇(ROH)等。
亲核试剂取代卤素离子,形成新的官能团。
2. 烯烃的加成反应:烯烃是具有双键结构的有机分子,可以通过加成反应与其他分子发生化学反应。
烯烃可以在双键处发生加成,生成环烷化产物。
常见的加成反应包括氢化反应、卤素化反应、水合反应等。
需要注意的是,不同类型的卤代烃和烯烃之间的反应可能具有不同的反应条件和机理,具体的反应类型可以根据化学实验条件来确定。
羟基与二硫键反应
羟基与二硫键反应
在反应中,羟基可以与二硫键发生不同类型的反应,包括加成反应、取代反应和氧化反应。
RSSR'+HOH>RSH+R'OH
2.取代反应:羟基可以取代二硫键中的硫原子,生成羟基硫醇。
这个反应类似于硫化物与酰卤反应生成羰基硫醇的反应。
例如,羟基可以取代二硫键中的一个硫原子,形成羟基硫醇:
RSSR'+HOH>RSH+HOSR'
3.氧化反应:羟基也可以氧化二硫键,将二硫键中的硫原子氧化为硫酸基团(SO3H)。
这个反应需要氧气或者氧化剂的存在。
例如,羟基可以将二硫键氧化为磺酸盐:
RSSR'+2HOH+O2>RSO3H+HSO3R'。
取代反应与加成反应
取代反应与加成反应
1)取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。
(1)是原子或原子团与另一原子或原子团的交换;
(2)两种物质反应,生成两种物质,有进有出;
(3)该反应前后的有机物的空间结构没有发生变化;
(4)取代反应总是发生在单键上;
(5)这是饱和化合物的特有反应。
取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化、分子内(间)脱水等反应类型。
2)加成反应:有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
(1)加成反应发生不饱和碳原子上;
(2)该反应中加进一种原子或原子团,只生成一种有机物(相当于化合反应),只进不出;(3)加成前后的有机物的结构将发生变化,烯烃变为烷烃,结构由平面型变为立体型,炔烃变烯烃,结构由直线型变为平面型;
(4)加成反应是不饱和有机物的特有反应,另外,芳香族化合物也有可能发生加成反应。
加成反应试剂包括H2、H2O、X2、HX、HCN等。
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H3C-Ar-SO2-OH
Cl-SO2-OH ②
H3C-Ar-SO2-NH-CH3CH3NH2H3C-Ar-SO2-Cl
③
ON-OH ④NO H3C-Ar-SO2-N-CH3 KOH CH2N2
例3.World WarⅡ,日本军队在我国遗弃了大量未使 用的毒气弹,芥子气是其中一种.芥子气 [(ClCH2CH2)2S:2-氯乙硫醚].人接触低浓度芥子气 不会立即感受痛苦,嗅觉感受不到,但它已对人造成 伤害,而且,伤害是慢慢发展的.芥子气制备过程如下. 1)先HOCH2CH2Cl与Na2S反应到(HOCH2CH2)2S (中间体,无毒),再与HCl反应到芥子气.写反应式;
练习1、白藜芦醇 广泛存在于食物中,
(例如桑椹、花生、尤其是葡萄中,它可能具有抗癌性) 能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大量分别是 () A、D1mol 1mol B、3.5mol 7mol C、3.5mol 6mol D、6mol 7mol
练习2、某有机物甲经氧化后得到乙(化学式为 C2H3O2Cl),而甲经水解可得丙。1摩丙和2摩乙反应得到 一种含氯的酯(C6H8O4Cl2),由此推断甲的结构简式
(A )
O
A、Cl—CH2—CH2—OH C、CH2ClCHO
B、HO—C—CH2—Cl D、HO—CH2—CH2—OH
加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子 或其他原子或原子团直接结合生成新的化合 物的反应。
能发生加成反应的有机物有:烯烃、炔烃、
含苯环的有机物、醛。
CH3CHO + H2
甲烷取代反应机理
(1) CH 4 Cl2 光CH 3Cl HCl (一氯甲烷)
(2) CH 3Cl Cl2 光CH 2Cl2 HCl (二氯甲烷)
(3) CH 2Cl2 Cl2 光CHCl3 HCl
(三氯甲烷)
(4) CHCl3 Cl2 光CCl4 HCl
反应物
条件
烷烃
卤单质
光
卤代烃
水
氢氧化钠溶液
卤单质
取 代 反
苯和苯的 浓硫酸 浓硝酸
同系物
浓硫酸
铁 水浴加热
水浴加热
应
活泼金属
醇
卤化氢
加热
分子间脱水 浓硫酸 140 0 C
二、重要有机反应类型和涉及到的主要有机物 类别及反应条件
反应 类型
取 代
反
应
有机物类别
反应条件
说明
① 饱和烃、苯的同系物
② 苯的同系物 ③酚 ④ 醇、羧酸 ⑤ 卤代烃 ⑥ 酯类 ⑦ 油脂 ⑧ 二糖、多糖 ⑨ 蛋白质、多肽 ⑩ 纤维素、淀粉 ⑾醇 ⑿ 羧酸盐
例2.已知重氮甲烷(CH2N2)的结构CH2←N≡N (←表示C-N键由N原子单方面提供电子对所形成)
ห้องสมุดไป่ตู้其制备过程如下(次要产物已略,苯环用Ar-表示)
1)下面四个反应中,可看做取代反应的有( ② ③ ④ );
2)光照重氮甲烷,单分子分解为N2和碳烯,
写出碳烯电子式:
;
Ar-CH3 Cl-SO2-OH ①
3mol Cl2取代,则气态烃可能是( C )
A、CH ≡CH
B、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3
D、CH2=C(CH3)CH3
6、在一定条件下,将4 g三种炔烃所组成的 混合气与足量的H2充分加成后生成4.4 g对应的三
种烷烃,则所得烷烃中一定有:( D )
A、戊烷 B、丁烷 C、丙烷 D、乙烷
侧链卤代:光照、 苯环卤代:常温、铁屑、
纯卤素单 质、
苯环取代:常温、
浓溴 水
酯化:浓硫酸、加热
催化、吸
水解:氢氧化钠水溶液、共热 水
水解:氢氧化钠水溶液或稀硫酸共热
皂化:碱性介质共热
水解:酸性介质或酶、共热 水解:酸性、碱性或酶、共 热 水解:酸性介质或酶
分子间脱水:浓硫酸 共热
催化、脱水
脱羧:碱石灰、共热
其它原子或原子团所代替的反应。
①烷烃的卤代 ②苯的硝化、磺化、卤代 ③卤代烃的水解 ④醇和钠、HX反应 ⑤酚和浓溴水反应 ⑥羧酸和醇的酯化反应 ⑦酯的水解反应 ⑧酚和酸与Na、NaOH、Na2CO3等的反应
取代反应:有机物分子里的原子或原子团被其它原子或
原子团所代替的反应
C2H5Br + H2O NaOH C2H5OH + HBr
专题归纳
重要的有机反应类型:
取代反应和加成反应
一、取代反应
① 是一类有机反应; ② 是原子或原子团与另一原子或原子团的交换; ③ 两种物质反应,生成两种物质,有进有出的; ④ 该反应前后的有机物的空间结构没有发生变 化; ⑤ 取代反应总是发生在单键上; ⑥ 这是饱和化合物的特有反应。
取代反应:有机物分子里的原子或原子团被
例1.有机化学中取代反应范畴很广,下述6
个反应中,属于取代反应范畴的是(填写相应的字 母)_______________________。
例2.已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚.下列含溴化合
物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(-OH)取代 (均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反 应的是
2HOCH2CH2Cl+Na2S→(HOCH2CH2)2S+2NaCl (HOCH2CH2)2S+2HCl→(ClCH2CH2)2S+2H2O 2)用碱液可以解毒,生成(HOCH2CH2)2S.写反应式;
(ClCH2CH2)2S+2OH-→(HOCH2CH2)2S+2Cl-
( )C
( A )1∶1 ( B )2∶1 ( C )3∶1 ( D )4∶1
4、某链烃的化学式为C5H8,其分子中含有的
不饱和碳原子数目:( B)
A、一定为2个
B、2个或4个
C、一定为4个
D、2个或3个或4个
5、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢 完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被
应 ⑤含碳双键、叁 与水加成:催化 键的有机物 剂、加热
1、某气态烃A 100mL, 最多可与
200mL氯化氢气体加成反应生成 B,1mol B 最多可与4mol氯气发生取代反应,则A为
(A )
(A). CH≡CH (B). CH2=CH2 (C). CH2=CH-CH=CH2 (D). CH3-C≡CH
催化剂 加热
C2H5OH
CH2==CH2 + H2O
催化剂、 加热、加压
C2H5OH
CH2==CH2 + HBr
C2H5Br
C6H6 + 3H2
催化剂 加热
加 ①烯、炔、芳 与氢气加成:催 苯环上 香族化合物 化剂加温加压 加成
成 ②醛、酮
与氢气加成:催 化剂加温加压
③含碳双键、 与卤化氢加成:
反 叁键的有机物 适当溶剂 ④含碳双键、 与卤素单质加成: 叁键的有机物 水或CCl4溶液
2CH3CH2OH + 2Na
2CH3CH2ONa + H2
CH3COOH+CH3CH2OH浓H2SO4CH3COOCH2CH3 + H2O
加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子 或其他原子或原子团直接结合生成新的化合 物的反应。
能发生加成反应的有机物有:
烯烃、炔烃、含苯环的有机物、醛。
(四氯甲烷)
取代反应的量的规律:
1molCH4中的H原子全部被取代,需要
多少
molCl2 。
加成反应中量的规律:
1mol烯烃只能与1mol物质加成; 1mol炔烃可与2mol物质加成;
1个苯环可与3个分子加成,因此1mol苯 及其同系物能与3mol物质加成。
2、有烷烃和炔烃混和气200毫升,在催化剂作用下, 与氢气进行加成反应,消耗H2 100毫升(均在相同条件 下),则原混和气体中,烷烃和炔烃的物质的量之比为
CH3CHO + H2
催化剂 加热
C2H5OH
CH2==CH2 + H2O
催化剂、 加热、加压
C2H5OH
CH2==CH2 + HBr
C2H5Br
C6H6 + 3H2
催化剂 加热
概
念
硝化
皂化
磺化
辩
析
思考:C6H5CH3在下列环境反应可能性? ①+Br2(H2O); ②+Br2(CCl4); ③+Br2(l.)+Fe; ④+Br2(g.)光照; ⑤+浓HNO3+浓H2SO4;