有机化学常见官能团总结[优质ppt]
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其它各类反应的特点自己总结!
有机化学重点掌握的反应机理:
1. 自由基取代反应
例如:
R O O R
+C H C l3
C l C l
C l
解答:主要过程:
CHCl3 + RO
CCl3 + ROH
+ CCl3
CCl3
CCl3 + CHCl3
CCl3 + CCl3
例如:
NBS
Br
2. 亲电取代反应
例如:
(1)与羰基化合物加成 与醛酮作用生成醇: 与甲醛反应生成伯醇
H CO + R M g X
H 与其它醛反应生成仲醇 R 1CO + R M g X H 与酮反应生成叔醇
H
RCO M g XH 2 OR C H 2 O H +M g (O H )X
H
伯 醇
R 1
R 1
RCO M g XH 2 OR C H O H +M g (O H )X
各类有机物的鉴别反应
, : Br2/CCl4,褪色
C=C、炔烃:Br2/CCl4,褪色 C=C:KMnO4褪色
RCC H :A g(N H 3)2 +白 色C u(N H 3)或 4+红 棕 色
:热的浓硫酸
SO3H 溶于水
C H 3 :热的酸性KMnO4褪色
R
R Cl: 硝酸银的醇溶液A, gC加 l 热,
H+
H+
+
H
H+
B r
例如: C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O H H B rC H 3 C H 2 C H C H = C H 2 + C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 B r
解答:
H +
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O H
OHO+H2 H2O
OH
+
OH
+
+
OH
O
H+
例如: HO CH=CH2 HBr
O CH3
HO
解答:
CH=CH2
+
H+ HO CHCH3
O
H+
CH3
+ OH CH3
+
OH CH3
6. 亲核加成反应:
例如:
CH O
H + H 2O
O
(酸催化)
O
解答:
CHO
H+
O H+
OH
+
H OH
H OH+
OH+
+
OH2
AlCl3
(CH2)5Cl
CH3
解答:
AlCl3
(CH2)5Cl
H
重 排
+ +
H
-H+
+
CH3
例如:
H+
CH=CH2
CH3
解答:
CH=CH2 H+
CH3
-H+
+
CHCH3
CH=CH2
CH3
+
CH3
+ H
3. 亲电加成反应
例如: Ph
H
Ph
Ph
Ph Br2 Br H H Br
H
H Br Br H
Ph
醚:浓H2SO4或 HCl 区分醚与烷烃、卤代烃。注意不能 区分醚与C=C,炔,酮,醇等
Br
Br
醌: Br2/H2O褪色 Br2/H2O O= =O
Br
Br
醛、酮的鉴别
NaHSO3:生成白色沉淀(醛,脂肪族甲基酮、八个碳 以下的环酮)
品红亚硫酸溶液:变成紫红色溶液,加浓H2SO4褪色 (甲醛不褪色)(酮不起反应)
H
仲 醇
R 1 R 2 CO +R M gX
R 2
R 2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
RCO M gXH 2O RCO H+M g(O H )X
R 1
R 1
叔 醇
有机镁与羧酸衍生物(酰卤、酸酐、酯、酰胺)作用生成醇或酮,在合成 中用得较多的是酰卤和酯。
例如:
O
H+
CH3 H
O
O H
B r2
O
B r
O C H 2 C H = C H 2
H B r
O
各类重排反应
各种重排反应,包括: 1 Wegner-Meerwein 重排 (碳正离子重排) 2 频哪醇 (Pinacol) 重排 (邻二醇重排成酮) 3 Beckmann 重排 (肟重排成酰胺) 4 Baeyer-Villiger 氧化重排 (酮氧化成酯) 5 Claisen 重排 (3,3-σ迁移重排) 6 Fries 重排 (酚酯重排成酚酮,AlCl3催化)
} R CH=CH Cl 硝酸银的醇,溶 加液 热,Ag无 Cl Cl
} R CH=CH CH2Cl
CH2Cl
硝酸银的醇,溶 AgC液 l
醇:Lucas试剂,ZnCl2/浓HCl(只能鉴别6个C以下的醇) 酸性KMnO4区分伯、仲、叔醇。
OH
烯醇( CH=CH 或
OH):FeCl3溶液显色反应
酚:还可以用Br2/H2O生成白色沉淀
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O + H 2 H 2 OC H 3 C H 2 C H = C H C H 2 +
B r -
B r
+
C H 3 C H 2 C H C H = C H 2
B r -
C H 3 C H 2 C H C H = C H 2
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 B r
H + OH
H
H+
+
OH
H2O
H+
H + OH OH
OH
OH
O
+
例如:
CH 3CH 2CO (CH 2)3CO CH 3
NaO H H 2O
CH 3 CH 3
(碱催化)
O
O
解答:CH3CH2CO(CH2)3COCH3 OH- CH3CHCO(CH2)3CCH3
OCH3 CH3
OH
O
CH3
CH3
H2O
O
OH
例如:
H+
CH3 CH3
CH2
H3C CH3
H2SO4 H2O
HO
CH3
5. 嚬哪醇重排反应:
例如:
OHCH3
O
C CH3
H+
OH
解答:
OH OH C CH3 CH3 OH
+
H+ H2O
+
OH OH2
C CH3
CH3
+
OH
O
H+
OH
+
C CH3
CH3
例如:
O OH OH H+
解答:
OHOH H+
羰基试剂:羟胺,苯肼,2,4-二硝基苯肼等:醛酮羰基
O
OH
卤仿反应: C H 3 CHR )(或C H 3 CHR )( oI2/r N N a aO OIH 黄C 色H 沉3淀I
Tollens试剂:银镜反应(所有醛)
Feling试剂:砖红色沉淀(脂肪族醛)
金属有机化合物——碳碳键的形成
1.有机镁化合物
Ph
Ph
解答: H
Ph
Br2
H
Br
Ph +
Ph
CC
H
H
Br-
例如:
H Br
Br
Br H Ph H Ph
Br Br
Ph H Ph H
Br
Ph H Br Br H
Ph
Ph Br H H Br
Ph
4.涉及碳正离子的重排:
例如:
CH 2O H
H 2SO 4 175oC
CH2OH
CH2O +H2
+
CH2
解答:
H2O
H+ CH3
CH3
O
O
7. 综合题(结合亲核取代,环氧开环、亲电加成、重排等
等)
例如: B r
C H O C HC H 2 C H 3L i O
O OC H 2C H 3
解答: Br
CHO CH CH2 CH3Li Br O
O O CH2CH3
O CH
CH O-
Br CH2
CH3
OO CH2CH3
有机化学重点掌握的反应机理:
1. 自由基取代反应
例如:
R O O R
+C H C l3
C l C l
C l
解答:主要过程:
CHCl3 + RO
CCl3 + ROH
+ CCl3
CCl3
CCl3 + CHCl3
CCl3 + CCl3
例如:
NBS
Br
2. 亲电取代反应
例如:
(1)与羰基化合物加成 与醛酮作用生成醇: 与甲醛反应生成伯醇
H CO + R M g X
H 与其它醛反应生成仲醇 R 1CO + R M g X H 与酮反应生成叔醇
H
RCO M g XH 2 OR C H 2 O H +M g (O H )X
H
伯 醇
R 1
R 1
RCO M g XH 2 OR C H O H +M g (O H )X
各类有机物的鉴别反应
, : Br2/CCl4,褪色
C=C、炔烃:Br2/CCl4,褪色 C=C:KMnO4褪色
RCC H :A g(N H 3)2 +白 色C u(N H 3)或 4+红 棕 色
:热的浓硫酸
SO3H 溶于水
C H 3 :热的酸性KMnO4褪色
R
R Cl: 硝酸银的醇溶液A, gC加 l 热,
H+
H+
+
H
H+
B r
例如: C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O H H B rC H 3 C H 2 C H C H = C H 2 + C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 B r
解答:
H +
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O H
OHO+H2 H2O
OH
+
OH
+
+
OH
O
H+
例如: HO CH=CH2 HBr
O CH3
HO
解答:
CH=CH2
+
H+ HO CHCH3
O
H+
CH3
+ OH CH3
+
OH CH3
6. 亲核加成反应:
例如:
CH O
H + H 2O
O
(酸催化)
O
解答:
CHO
H+
O H+
OH
+
H OH
H OH+
OH+
+
OH2
AlCl3
(CH2)5Cl
CH3
解答:
AlCl3
(CH2)5Cl
H
重 排
+ +
H
-H+
+
CH3
例如:
H+
CH=CH2
CH3
解答:
CH=CH2 H+
CH3
-H+
+
CHCH3
CH=CH2
CH3
+
CH3
+ H
3. 亲电加成反应
例如: Ph
H
Ph
Ph
Ph Br2 Br H H Br
H
H Br Br H
Ph
醚:浓H2SO4或 HCl 区分醚与烷烃、卤代烃。注意不能 区分醚与C=C,炔,酮,醇等
Br
Br
醌: Br2/H2O褪色 Br2/H2O O= =O
Br
Br
醛、酮的鉴别
NaHSO3:生成白色沉淀(醛,脂肪族甲基酮、八个碳 以下的环酮)
品红亚硫酸溶液:变成紫红色溶液,加浓H2SO4褪色 (甲醛不褪色)(酮不起反应)
H
仲 醇
R 1 R 2 CO +R M gX
R 2
R 2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
RCO M gXH 2O RCO H+M g(O H )X
R 1
R 1
叔 醇
有机镁与羧酸衍生物(酰卤、酸酐、酯、酰胺)作用生成醇或酮,在合成 中用得较多的是酰卤和酯。
例如:
O
H+
CH3 H
O
O H
B r2
O
B r
O C H 2 C H = C H 2
H B r
O
各类重排反应
各种重排反应,包括: 1 Wegner-Meerwein 重排 (碳正离子重排) 2 频哪醇 (Pinacol) 重排 (邻二醇重排成酮) 3 Beckmann 重排 (肟重排成酰胺) 4 Baeyer-Villiger 氧化重排 (酮氧化成酯) 5 Claisen 重排 (3,3-σ迁移重排) 6 Fries 重排 (酚酯重排成酚酮,AlCl3催化)
} R CH=CH Cl 硝酸银的醇,溶 加液 热,Ag无 Cl Cl
} R CH=CH CH2Cl
CH2Cl
硝酸银的醇,溶 AgC液 l
醇:Lucas试剂,ZnCl2/浓HCl(只能鉴别6个C以下的醇) 酸性KMnO4区分伯、仲、叔醇。
OH
烯醇( CH=CH 或
OH):FeCl3溶液显色反应
酚:还可以用Br2/H2O生成白色沉淀
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 O + H 2 H 2 OC H 3 C H 2 C H = C H C H 2 +
B r -
B r
+
C H 3 C H 2 C H C H = C H 2
B r -
C H 3 C H 2 C H C H = C H 2
C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 B r
H + OH
H
H+
+
OH
H2O
H+
H + OH OH
OH
OH
O
+
例如:
CH 3CH 2CO (CH 2)3CO CH 3
NaO H H 2O
CH 3 CH 3
(碱催化)
O
O
解答:CH3CH2CO(CH2)3COCH3 OH- CH3CHCO(CH2)3CCH3
OCH3 CH3
OH
O
CH3
CH3
H2O
O
OH
例如:
H+
CH3 CH3
CH2
H3C CH3
H2SO4 H2O
HO
CH3
5. 嚬哪醇重排反应:
例如:
OHCH3
O
C CH3
H+
OH
解答:
OH OH C CH3 CH3 OH
+
H+ H2O
+
OH OH2
C CH3
CH3
+
OH
O
H+
OH
+
C CH3
CH3
例如:
O OH OH H+
解答:
OHOH H+
羰基试剂:羟胺,苯肼,2,4-二硝基苯肼等:醛酮羰基
O
OH
卤仿反应: C H 3 CHR )(或C H 3 CHR )( oI2/r N N a aO OIH 黄C 色H 沉3淀I
Tollens试剂:银镜反应(所有醛)
Feling试剂:砖红色沉淀(脂肪族醛)
金属有机化合物——碳碳键的形成
1.有机镁化合物
Ph
Ph
解答: H
Ph
Br2
H
Br
Ph +
Ph
CC
H
H
Br-
例如:
H Br
Br
Br H Ph H Ph
Br Br
Ph H Ph H
Br
Ph H Br Br H
Ph
Ph Br H H Br
Ph
4.涉及碳正离子的重排:
例如:
CH 2O H
H 2SO 4 175oC
CH2OH
CH2O +H2
+
CH2
解答:
H2O
H+ CH3
CH3
O
O
7. 综合题(结合亲核取代,环氧开环、亲电加成、重排等
等)
例如: B r
C H O C HC H 2 C H 3L i O
O OC H 2C H 3
解答: Br
CHO CH CH2 CH3Li Br O
O O CH2CH3
O CH
CH O-
Br CH2
CH3
OO CH2CH3