有机化学反应总结

一、烷、烯、炔
一、烷烃、烯烃、炔烃的结构特征
1、烷烃包括开链烷烃和环状烷烃，通式分别为C n H2n+2和C n H2n。

C-C和C-H都是单键。

2、烯烃的结构，烯烃具有一个不饱和度，与单环烷烃是同分异构体。

3、炔烃的结构，炔烃具有两个不饱和度。

二、烷烃、烯烃、炔烃的重要反应
1、烷烃：自由基反应机理的卤化取代反应：链的引发、链的增长和链的终止。

注意：a、反应活性：F2、Cl2、Br2、I2，选择性：Br2、Cl2。

b、自由基的稳定性三级、二级、一级、甲基。

所以卤化反应有选择性。

选择性顺序为：叔氢、仲氢、伯氢。

（1）、与X2和HX可发生1，2-和1，4-加成，后者又称为共轭加成。

1，2-加成是速率控制的反应，1，4-加成是平衡控制的反应。

（2）、D-A反应
特点：反应是经环状过渡态进行的协同成环反应，具有立体选择性。

而且是反应是可逆的。

在较高温度下，产物经逆反应生成共轭二烯烃和相应的不饱和亲二烯烃。

富电子的共轭二烯和缺电子的亲二烯体有利于正常的D-A反应的进行。

当烯烃双键上连有吸电子的取代基时是有利于反应的进行。

而且在反应完成时，主要生成内型加成产物。

二、芳烃与芳香杂环化合物
一、苯的结构、休克尔规则与芳香性
1、苯的结构
2、休克尔规则与芳香性
（1）芳香性的特点
a、具有较大的C/H比
b、键长趋于平均化
c、具有特殊的稳定性的
d、难加成
e、易取代
f、难氧化
（2）非苯系芳香性体系要满足休克尔规则
要点：a、单环的化合物具有共轭的离域体系b、共平面或近似于平面c、共轭的π电子数符合4n+2规则，n值必须为整数。

3、具有一个杂原子的五元环、六元环芳香杂环
呋喃、吡咯、噻吩和吡啶。

一般说来，杂原子与碳原子的电负性愈接近，其相应的五元芳香的杂环的芳香性愈强。

其共轭能力也愈大。

二、芳环上的取代反应
1、苯环上的亲电取代反应
芳环上的亲电取代反应主要包括卤化、磺化、消化和付-克反应。

反应通式可表示为：
2、苯环上的亲核取代反应
由于在芳环中π电子云密度相对较大，亲核试剂难于向芳环进攻，发生相应的亲核取代反应。

只有在一定的条件下，某些芳香化合物才能起相应的亲核取代反应。

芳环上的亲核取代反应可按反应机理为消去-加成（苯炔历程）。

反应机制如下：
Cl
KNH 2,液NH
3
*NH 2
*
NH 2
*
+
*
Cl
H
2
NH 2
NH 3-NH 2
氨基负离子与取代的苯炔中间体加成时，氨基负离子进入的位置受取代基诱导效应的影响，也就是由于取代基的作用，使氨基进入后所产生的负电荷处于能量有利的地位。

共轭效应对氨基负离子的进入影响甚小，因含电子对的sp 2轨道与芳环的π轨道并不是重叠的。

例如：
3
OCH 3
CF 3
NH
3
CF 3
NH 2
3、伯奇还原 机理：（省略）
注意：当苯环上有给电子基团时，伯奇还原苯环的2，5位；当苯环上有吸电子基团时，伯奇还原苯环的1，4位。

4、五元和六元杂环上的取代反应 （1）、呋喃、吡咯和噻吩五元环上的亲电取代反应 呋喃、吡咯和噻吩是由5个碳原子共用6个电子的单环共轭体系，其π电子云密度要比苯大，因此，其亲电取代反应比苯容易。

发生亲电取代反应主要发生在α位，可以由共振论来解释。

（2）、吡啶环上的取代反应 由于吡啶环是个缺电子体系，所以不容易进行亲电取代反应。

只有在极强的条件下才能发生。

亲电取代反应主要发生在β位，这可以通过比较取代在α位或βγ位时，生成的σ络合物中间体的稳定性得到解释（共振论解释）。

所以，容易发生亲核取代反应，主要发生在α位或γ位，同样可以比较中间体负离子的稳定性得到解释。

取代的结果是相应位置上的H 或卤素被强的亲核试剂如R -，NH 2-等取代。

（3）喹啉和异喹啉
N
N
A 、亲电取代反应：喹啉与异喹啉在强酸性作用下，杂环氮上能接受质子，带有正电荷，故在杂环上发生亲电取代反应比较困难，在苯环上可以发生，反应性比苯及萘慢。

喹啉发生亲电取代反应主要在5与8位。

而异喹啉则主要在5。

可以由共振论来得到解释，尽量保持吡啶环的芳香体系。

B 、亲核取代反应：喹啉、异喹啉可以发生亲核取代反应。

喹啉、异喹啉亲核取代反应比吡啶容易进行，喹啉在2位发生，4位较少；异喹啉主要在1位，几乎没有3位产物。

C 、氧化：喹啉能与高锰酸钾发生反应，氧化苯环，保留吡啶环。

D 、侧链α-H 反应2-或4-烷基喹啉、1-烷基异喹啉上α-H 比较活泼，易发生缩合反应。

在强碱或者路易斯酸的作用下进行。

例如：
N
N
CH 2COCOOEt
CH 3
N
CH=CHPh
PhCHO,ZnCl 2
E 、斯克劳普法合成喹啉环
NH 2
+HOCH 2CHOHCH 2OH
浓硫酸硝基苯,加热
N
其反应过程如下：
NH 2
H 2C
CH
CHO
+NH
CH 2CH 2
OHC
NH
CH 2
CH
HOHC
-H 2O
N H
硝基苯N
三、 卤代烃、醇、酚、醚
一、卤代烃、醇、酚、醚的结构特点
1、 卤代烃（脂肪卤代烃和芳香卤代烃）
R CH 2X δ＋δ－容易发生亲核取代反应。

与卤素直接相连的α-碳原子上的部分正电荷，可以通过诱导效应传递到β-碳原子上，使β-氢原子具有一定的酸性，在碱的作用下容易发生β-消去反应：
δ＋δ－
C
C H
X δ＋＋C
+HB +X -
2、 醇
3、 酚
4、 醚
二、化学性质
2、 醇的反应
（1） 取代反应
（2） 脱水反应：有重排产物，产物为扎伊采夫产物。

（3） 氧化、脱氢反应
OH
O
COOH
COOH
（4） 与卤化磷反应
3CH 3CH 2OH +
PBr 3
3CH 3CH 2Br +H 3PO 3
反应机理如下：+PBr 3
+HBr CH 3CH 2OH
CH 3CH 2OPBr 2
322
CH3CH2Br+-OPBr2（5）与亚硫酰氯反应
ROH+SOCl
2加
热RCl+SO2+HCl
反应机理如下：
O
H +S
O
Cl
Cl
O+S
-
Cl
R
-
+
-Cl-
S
O
Cl
R
-O
O
R
+SO2
此机理成为分子内取代反应。

但是在醇和亚硫酰氯的混合溶液中加入弱亲核试剂吡啶，即会发生构型转化，因为中间产物氯代亚硫酸酯以及反应中生成的氯化氢决可以和吡啶反应分别生成吡啶盐，都含有“自由”的氯负离子，可以从碳氧键的背面向碳原子进攻，产物构型发生转化。

3、醚的反应
（1）醚氧键的断裂
对于芳香醚在发生醚氧键断裂时总是生成酚和卤代烷。

OCH3
HI
OH+CH3I SN1和SN2机理。

（2）环氧烷及其衍生物的开环反应
在碱性条件下和酸性条件的机理是不同的，酸性条件下是碳正离子机理；而碱性条件下跟反应底物的空间位阻有关。

（3）克莱森重排（Claisen）也称为[3，3] σ迁移。

例如：
CH2CH CH
2OCH2CH CHCH3
加热
CH2CH CH
2OCH CH CH2
CH3
分子内重排反应，六元环过渡态得到重排产物。

4、酚
（1）酸性
（2）芳香亲电取代反应
（3）克拉森重排反应
（4）弗里斯重排反应（Fries）：芳香酯的分子内重排，产物为邻羟基或对羟基芳酰酮。

O OH
CR
O
AlCl3
加热OH
+
C
R
O
RC
O
反应温度对重排产物有影响，低温有利于动力学控制得到对位产物；高温有利于热力学控制得到邻位产物。

（5） Reimer-Tiemann 反应
在苯环上引入醛基的反应。

以邻位产物为主，特别是在非水溶剂中更是以邻位产物为主。

OH
OH
CHO
OH
CHO
+
+CHCl 3
2
（6） 柯尔伯-施密特反应。

干燥的酚钠或酚钾与二氧化碳在加温加压下生成羟基苯甲酸。

a 、一般来讲，钠盐及反应温度较低时利于邻位异构体的生成；而钾盐及反应温度较高时有利于对位异构体的生成。

邻位异构体在一定条件下可以转化为对位异构体。

例如加入钾盐并加热。

b 、给电子基团有利于反应进行，而吸电子基团不利于反应的进行，特别是磺酸基使反应不能发生。

例如：
OH
NH 2
三、 醛和酮
一、羰基的结构。