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1、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+Cl2 CHCl3+HCl (CHCl3又叫氯仿)四氯化碳: CHCl3+Cl2CCl4+HCl 2.乙烯:烯烃通式:CnH2n乙烯的实验室制取:CH3CH2OH H2C=CH2+H2O (1)氧化反应乙烯的燃烧:H2C=CH2+3O22CO2+2H2O 乙
2、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+HCl CH3CH2Cl 与水加成: H2C=CH2+H2O CH3CH2OH (3)聚合反应乙烯加聚,生成聚乙烯:n H2C=CH2 n3.乙炔:炔烃通式:CnH2n-2乙炔的制取:CaC2+2H2O HCCH +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=CH Br CHBr=C
3、HBr+Br2CHBr2CHBr2 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CH2CH2 图 1 乙烯的制取点燃图 2 乙炔的制取Br 催化剂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页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+HCl CH2=CHCl (3)聚合反应氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCl n乙炔加聚,得到聚乙炔:n HCCH n 4.苯:苯的同系物通式:CnH2n-6 (1)氧化反应苯的燃烧: 2C6H6+15O212C
4、O2+6H2O 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应苯与溴反应(溴苯)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CH2CH Cl 催化剂CH=CH 点燃点燃+Br2 +HBr FeBr3Br 浓 H2SO45060NO2+3H2 Ni CH3| +3HNO3浓硫酸O
5、2NCH3| NO2| NO2+3H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页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) :C2H5Br+NaOH C2H5OH+NaBr (2)消去反应(氢氧化钠醇溶液):CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O 7.乙醇(1)与钠反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+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:CH3C
6、H2OH+HBr CH3CH2Br+H2O 分子间脱水:2C2H5OH C2H5OC2H5+H2O (乙醚)酯化反应: CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+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。CH3CH2OH H2C=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
7、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140OH +NaOH +H2O ONa ONa OH OH Br BrOH | Br | 浓硫酸170浓硫酸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页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:2CH3CH+O22CH3COOH (乙酸)乙醛的银镜反
8、应:CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+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+NH3H2O=AgOH +4NHAgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O 乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O +2H2O 10.乙酸(1)乙酸的酸性乙酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+ (2)酯化反应CH3C OH+C2H5OH CH3COC2H5+H2O (乙酸乙酯)注意:酸和醇(酚)起
9、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+H2O CH3COOH+C2H5OH (2)碱式水解反应CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH 注意:酚酯碱式水解反应(如:CH3COO ) ,消耗 2mol NaOH CH3COO +2NaOH CH3COONa+ ONa+ H2O O | 催化剂O | 催化剂O | 浓硫酸无机酸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页高中选修五有机化学方程式总结,第5页,共 8页三、营
10、养物质(1)葡萄糖的银镜反应CH2OH(CHOH)4CHO 2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH42Ag3NH3H2O (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:酸性条件: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:精选学习资料 -
11、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页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
12、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
13、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:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页高中选修五有机化学方程式总结,第7页,共 8页利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇O
14、醛O羧酸;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ClCH2CH2Cl水解HO CH2CH2OH; (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。精选学习资
15、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页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C2H5Br CnH2n+1X =0 1.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C2H5OH CnH2n+1OH =0 1.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;
16、 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 =4 1.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CH3CH CnH2nO =1 1.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CH3COH CnH2nO2 =1 1.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OH O | O | 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页