高中选修五有机化学方程式总结,第1页,共8页高中有机化学方程式总结一、烃1.甲烷:烷烃通式:CnH2n-2(1)氧化反应甲烷的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O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:CH4+Cl2CH3Cl+HCl二氯甲烷:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)四氯化碳:CHCl3+Cl2CCl4+HCl2.乙烯:烯烃通式:CnH2n乙烯的实验室制取:CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O(1)氧化反应乙烯的燃烧:H2C=CH2+3O22CO2+2H2O乙烯可以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:H2C=CH2+Br2CH2Br—CH2Br与氢气加成:H2C=CH2+H2CH3CH3与氯化氢加成:H2C=CH2+HClCH3CH2Cl与水加成:H2C=CH2+H2OCH3CH2OH(3)聚合反应乙烯加聚,生成聚乙烯:nH2C=CH2n3.乙炔:炔烃通式:CnH2n-2乙炔的制取:CaC2+2H2OHCCH↑+Ca(OH)2(1)氧化反应乙炔的燃烧:HCCH+5O24CO2+2H2O乙炔可以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:HCCH+Br2HC=CHBrCHBr=CHBr+Br2CHBr2—CHBr2点燃光光光光浓硫酸170℃点燃催化剂△催化剂加热加压催化剂CH2-CH2图1乙烯的制取点燃图2乙炔的制取Br催化剂△高中选修五有机化学方程式总结,第2页,共8页与氢气加成:HCCH+H2H2C=CH2与氯化氢加成:HCCH+HClCH2=CHCl(3)聚合反应氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCln乙炔加聚,得到聚乙炔:nHCCHn4.苯:苯的同系物通式:CnH2n-6(1)氧化反应苯的燃烧:2C6H6+15O212CO2+6H2O苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应①苯与溴反应(溴苯)②硝化反应+HO—NO2+H2O(硝基苯)(3)加成反应(环己烷)。5.甲苯(1)氧化反应甲苯的燃烧:C7H8+9O27CO2+4H2O甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫TNT,是一种淡黄色晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。催化剂△催化剂△催化剂CH2—CHCl催化剂CH=CH点燃点燃+Br2+HBrFeBr3—Br浓H2SO450~60℃—NO2+3H2Ni△CH3|+3HNO3浓硫酸△O2N—CH3|—NO2|NO2+3H2O高中选修五有机化学方程式总结,第3页,共8页二、烃的衍生物6.溴乙烷:(1)取代反应(水解):C2H5—Br+NaOHC2H5—OH+NaBr(2)消去反应(氢氧化钠醇溶液):CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O7.乙醇(1)与钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(乙醇钠)(2)催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(乙醛)(3)取代反应乙醇与浓氢溴酸反应:CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O分子间脱水:2C2H5OHC2H5—O—C2H5+H2O(乙醚)酯化反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(可逆)(4)消去反应(分子内脱水),浓硫酸做催化剂、吸水剂,加热到170℃生成乙烯。CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O8.苯酚:无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。苯酚具有特殊的气味,熔点43℃,水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。苯酚有毒,是一种重要的化工原料。(1)苯酚的酸性(苯酚钠)苯酚钠与CO2反应:+CO2+H2O+NaHCO3此反应说明酸性:碳酸苯酚HCO3—(2)取代反应+3Br2↓+3HBr(三溴苯酚)(3)显色反应:苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色。H2O醇△Cu或Ag△浓硫酸140℃—OH+NaOH+H2O—ONa—ONa—OH—OH—BrBr—OH|Br|浓硫酸170℃△浓硫酸Δ高中选修五有机化学方程式总结,第4页,共8页9.乙醛乙醛是无色无味,具有刺激性气味的液体,沸点20.8℃,密度比水小,易挥发。(1)加成反应乙醛与氢气反应:CH3—C—H+H2CH3CH2OH(2)氧化反应乙醛与氧气反应:2CH3—C—H+O22CH3COOH(乙酸)乙醛的银镜反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O注意:硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。有关制备的方程式:Ag++NH3·H2O==AgOH↓++4NHAgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O10.乙酸(1)乙酸的酸性乙酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+(2)酯化反应CH3—C—OH+C2H5—OHCH3—C—OC2H5+H2O(乙酸乙酯)注意:酸和醇(酚)起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。11.乙酸乙酯乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。(1)酸式水解反应CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(2)碱式水解反应CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH注意:酚酯碱式水解反应(如:CH3COO-),消耗2molNaOHCH3COO-+2NaOH→CH3COONa+-ONa+H2OO||催化剂△O||催化剂△△△O||浓硫酸△无机酸高中选修五有机化学方程式总结,第5页,共8页三、营养物质(1)葡萄糖的银镜反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O(2)蔗糖的水解:C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)(3)麦芽糖的水解:C12H22O11+H2O2C6H12O6(麦芽糖)(葡萄糖)(4)淀粉的水解:(5)葡萄糖变酒精:CH2OH(CHOH)4CHO2CH3CH2OH+2CO2(6)纤维素水解:(7)油酸甘油酯的氢化:(8)硬脂酸甘油酯水解:①酸性条件:②碱性条件(皂化反应)(9)酚醛树脂的制取a.加成:;b.缩聚:总反应:高中选修五有机化学方程式总结,第6页,共8页四、有机合成我们说有机合成就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。所以说有机合成的重点就是如何重新构建骨架和引入及转变官能团,在这个过程中逆合成分析法是一个非常实用和有效的方法,即从产物的特征(包括碳链结构,官能团类型,空间结构等)出发,去分析得到该产物的上一步物质的特征,然后依次类推,并和最初给出的反应物相结合,推出合成过程中的中间产物,最终解决有机合成题。(一)官能团的引入:在有机化学中,卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁,只要能得到卤代烃,就可能得到诸如含有羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的物质。此外,由于卤代烃可以和醇类相互转化,因此在有机合成中,如果能引入羟基,也和引入卤原子的效果一样,其他有机物都可以信手拈来。同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨架的捷径,因此官能团的引入着重总结羟基、卤原子、双键的引入。(1)引入羟基(-OH)醇羟基的引入烯烃与水加成;醛(酮)与氢气加成;卤代烃碱性水解;酯的水解等酚羟基的引入酚钠盐中通入CO2,的碱性水解等羧羟基的引入醛氧化为酸(被新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液氧化)、酯的水解等(2)引入卤原子:a.烃与X2取代;b.不饱和烃与HX或X2加成;c.醇与HX取代等。(3)引入双键:a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C;b.醇的氧化引入C=0等。(二)官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键。(2)通过消去、氧化或酯化等消除羟基(-OH)(3)通过加成或氧化等消除醛基(-CHO)(4)通过取代或消去和消除卤素原子。(三)官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物向产物递进。常见的有三种方式:高中选修五有机化学方程式总结,第7页,共8页①利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇O醛O羧酸;②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHOH2消去CH2=CH22Cl加成Cl—CH2—CH2—Cl水解HO—CH2—CH2—OH;(4)有机高分子的合成从有机高分子的结构特点也可以找到解题线索,如根据题中给出的高分子化合物的结构特点,可以判断出合成该高分子化合物的单体特征,然后采用逆推法,从单体出发进一步向上推演,查找单体中相应官能团和碳链结构的来源途径,并和题中的其他已知因素结合理解和推演,最终可以顺利解题。以丙烯为例,看官能团之间的转化:上述转化中,包含了双键、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯高分子化合物等形式的关系,领会这些关系,基本可以把常见的有机合成问题解决。高中选修五有机化学方程式总结,第8页,共8页烃的衍生物的重要类别和主要化学性质:(指不饱和度)类别代表性物质分子结构特点主要化学性质卤代烃溴乙烷C2H5BrCnH2n+1X=01.取代反应:与NaOH水溶液发生取代反应,生成醇;2.消去反应:与强碱的醇溶液共热,生成烯烃。醇乙醇C2H5OHCnH2n+1OH=01.与钠反应:生成醇钠,并放出氢气;2.氧化反应:(1)O2,生成CO2和H2O;(2)催化氧化,生成乙醛;(3)强氧化剂,生成乙酸;3.脱水反应:140℃:乙醚;170℃:乙烯;4.酯化反应:浓硫酸(催化剂吸水剂),可逆;5.取代反应:浓氢溴酸,加热。酚苯酚CnH2n-7OH=41.弱酸性:与NaOH溶液中和,不能使石蕊变色;2.取代反应:与浓溴水反应,生成三溴苯酚白色沉淀;3.显色反应:与铁盐(FeCl3)反应,生成紫色物质醛乙醛CH3—C—HCnH2nO=11.加成反应:用Ni作催化剂,与氢加成,生成乙醇;2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(如银镜反应、还原新制氢氧化铜);3.遇强氧化剂直接氧化(如溴水、高锰酸钾)。羧酸乙酸CH3—C—OHCnH2nO2=11.具有酸的通性;2.酯化反应:与醇反应生成酯。酯乙酸乙酯CH3COOC2H5CnH2nO2=1水解反应:生成相应的羧酸和醇(1)酸式水解(2)碱式水解—OHO||O||