加成反应、取代反应典型习题讲解

官能团与有机化学反应、烃的衍生物

有机化学反应类型典型习题讲解

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。

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 4

C ．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。 【考点】 有机反应类型

【题点】 加成反应类型的判断 规律总结 常见的加成反应

(1)烯烃、炔烃、苯环、醛、酮与氢气的反应。 (2)烯烃与H 2O 、HX 、X 2等的反应。 (3)醛、酮与HCN 的反应。 (4)—C ≡N 与HCN 、NH 3的反应。

(5)—C ≡C —与HX 、X 2、HCN 、NH 3的反应。

例2 乙烯酮(CH 2==C==O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表

示为CH 2==C==O ＋HA ―→。乙烯酮在一定条件下与下列各试剂发生加成反应时

所得产物不正确的是( ) A ．与HCl 加成时得到CH 3COCl B ．与H 2O 加成时得到CH 3COOH

C ．与CH 3OH 加成时得到CH 3COCH 2OH

D ．与CH 3COOH 加成时得到CH 3COOCOCH 3 答案 C

解析 由信息可知，乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时，其中的碳碳双键断裂，氢原子加到—CH 2—上。C 项中的CH 3OH 断裂的化学键不正确，产物应为CH 3COOCH 3。 【考点】 有机反应类型 【题点】 加成反应类型的判断

易错警示 书写加成反应产物结构简式时要注意原子连接的位置须正确。 二、取代反应 1．定义

(1)观察以下反应特点，回答问题。 CH 3—CH 3＋Cl 2――→hν

CH 3CH 2Cl ＋HCl

＋Br 2――→

Fe

＋HBr

＋3HNO 3――――→浓H 2SO 4

55～65 ℃

＋3H 2O

＋HO —SO 3H(浓)

△

＋H 2O

以上反应从结构变化上看都是有机物中的某个或某些氢原子被其他原子或原子团代替的反应。

(2)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称取代反应。 2．有机化合物与极性试剂的取代反应

(1)从化学键类型上分析，发生取代反应时断裂的是极性单键。有机化合物分子中有极性单键，就能发生取代反应。有机化合物与极性试剂的取代反应可用通式表示：

A δ＋

1－B δ－

1＋A δ＋

2－B δ－

2―→A 1—B 2＋A 2—B 1。 (2)根据上述规律完成下列反应方程式

①CH 3CH 2CH 2Br ＋NaOH ――→H 2O

CH 3CH 2CH 2OH ＋NaBr ； ②CH 3CH 2OH ＋HBr ―→CH 3CH 2Br ＋H 2O ； ③CH 3CH 2Cl ＋NH 3―→CH 3CH 2—NH 2＋HCl ； ④CH 3CH 2Br ＋NaCN ―→CH 3CH 2CN ＋NaBr 。 3．α-H 的取代反应

在含有官能团的有机化合物分子中，与官能团直接相连的碳原子称为α-C ，其上的氢原子称为α-H ；与α-C 相连的碳原子称为β-C ，其上的氢原子称为β-H 。由于受官能团影响α-C 上的碳氢键最容易断裂，发生取代反应。

如：CH 3—CH===CH 2＋Cl 2――→

△

。

能发生取代反应的物质及对应的试剂(X 为卤素)

例3 下列有机反应中，不属于取代反应的是( ) A ．

＋Cl 2――→

光照

＋HCl