2. 有机反应类型与重要的有机反应

反应类型	重要的有机反应
取代反应	烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
烯烃的卤代:
卤代烃的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
皂化反应:+3NaOH3C17H35COONa+
酯化反应:+C2H5OH+H2O
糖类的水解:+H2O+
二肽的水解:+H2O
取代反应	苯环上的卤代:+Cl2+HCl 苯环上的硝化:++H2O 苯环上的磺化:++H2O

(续表)

反应类型	重要的有机反应
加成反应	烯烃的加成:+HCl
炔烃的加成:+H2O
苯环的加氢:+3H2
消去反应	醇分子内脱水生成烯烃:C2H5OH+H2O
卤代烃脱HX生成烯烃:CH3CH2Br+NaOH+NaBr+H2O
加聚 反应	单烯烃的加聚: n
共轭二烯烃的加聚: (此外,需要记住丁苯橡胶、氯丁橡胶的单体)
缩聚 反应	二元醇与二元酸之间的缩聚:n+nHOCH2CH2OH+2nH2O
羟基酸之间的缩聚:+nH2O

(续表)

反应 类型	重要的有机反应
缩聚 反应	氨基酸之间的缩聚:
苯酚与HCHO的缩聚:n+nHCHO+nH2O
氧化 反应	催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
醛基与银氨溶液的反应: CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(注意配平)
醛基与新制氢氧化铜的反应: CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
还原 反应	醛基加氢:CH3CHO+H2CH3CH2OH
硝基还原为氨基:

1. 常见官能团与性质

官能团	结构	性质
碳碳双键		易加成、易氧化、易聚合
碳碳三键		易加成、易氧化、易聚合
卤素	(X=Cl、Br等)	易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)
醇羟基		易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170℃条件下生成乙烯)、易催化氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液中被氧化为乙醛甚至乙酸)
酚羟基		极弱酸性(酚羟基中的氢与NaOH溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)、苯酚遇浓溴水产生白色沉淀
醛基		易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)
羰基		易还原(如在Cu/Ag催化加热条件下还原为)
羧基		酸性(如乙酸的酸性强于碳酸,乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)
酯基		易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解,乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)
烷氧基		如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇
硝基		还原(如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下还原为苯胺)

2. (2013·深圳二模)成环是有机合成的重要环节。如反应①:

Ⅰ+Ⅱ

化合物(Ⅰ)可由(Ⅲ)合成:

ⅢⅣABⅤⅠ

(1) Ⅰ的分子式为　　,1molⅠ最多能与　　molH₂发生加成反应。

(2) 写出Ⅳ→A的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。

(3) 酸性条件下,化合物B能发生聚合反应,化学方程式为　。

(4) Ⅲ与Ⅱ也能发生类似反应①的反应,生成含两个六元环的化合物的结构简式为　　　(任写一种)。

(5) 下列物质与(Ⅴ)互为同分异构体的是　　(填序号)。

①　②　③　④

[基础回顾]

1. (2013·广州一模)共轭双烯与含有双键的化合物相互作用,能生成六元环状化合物,常用于有机合成,例如:

反应①:Ⅰ+Ⅱ

化合物Ⅱ可发生以下反应:

ⅡⅢ(分子式为C₄H₄O₄)Ⅳ(高分子化合物)

(1) 化合物Ⅰ的分子式为　　　,1mol该物质完全燃烧需消耗　　　mol O₂。

(2) 反应②的化学方程式为　　　　　　　　　　　。

(3) 反应③是缩聚反应,化合物Ⅳ的结构简式为　　　　　。

(4) 在一定条件下,化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),其结构简式分别为　　　　　、　　　　　　。　

Ⅴ　Ⅵ

(5) 下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的有　　(填字母)。

A. Ⅰ属于芳香烃

B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C. Ⅴ与足量H₂加成后的产物是3-甲基戊烷

D. 加热条件下Ⅵ能与新制Cu(OH)₂反应生成砖红色沉淀

4. (2010·广东高考第30题)固定和利用CO₂能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO₂与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。

反应①:+CO₂　Ⅰ　Ⅱ　

反应②:+CO₂　Ⅲ　Ⅳ

(1) 化合物Ⅰ的分子式为　　,1mol该物质完全燃烧需消耗　　mol O₂。

(2) 由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为　　　　　　

　　(注明反应条件)。

(3) Ⅱ与过量C₂H₅OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为　。

(4) 在一定条件下,化合物Ⅴ(结构简式如右图)能与CO₂发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:　。

Ⅴ

(5) 与CO₂类似,CO也能被固定和利用。在一定条件下,CO、和H₂三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为C₉H₈O,且都能发生银镜反应。下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有　　(填字母)。

A. 都属于芳香烃衍生物

B. 都能使溴的四氯化碳溶液褪色

C. 都能与Na反应放出H₂

D. 1molⅥ或Ⅶ最多能与4molH₂发生加成反应

3. (2011·广东高考第30题)直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳键的新型反应。例如:

化合物 Ⅰ 可由以下合成路线获得:

Ⅱ(分子式为C₃H₈O₂)Ⅲ ⅣⅠ

(1) 化合物 Ⅰ 的分子式为　　　,其完全水解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　(注明条件)。

(2) 化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　(注明条件)。

(3) 化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为　　　　　;Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂,化合物Ⅴ的结构简式为　　　　　　。

Ⅵ

(4) 反应①中1个脱氢剂Ⅵ(结构简式如右图)分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子,该芳香族化合物分子的结构简式为　　　　　　。

(5) 1分子与1分子在一定条件下可发生类似反应①的反应,其产物分子的结构简式为　　　　　;1mol该产物最多可与　　mol H₂发生加成反应。

2. (2012·广东高考第30题)过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一,如

反应①:ⅠⅡ

化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成:

C₄H₇BrⅢⅣⅡ

(1) 化合物 Ⅰ 的分子式为　　　　。

(2) 化合物 Ⅱ 与Br₂加成的产物的结构简式为　　　　　　　。

(3) 化合物Ⅲ的结构简式为　　　　。

(4) 在浓硫酸存在和加热条件下,化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　(注明反应条件)。因此,在碱性条件下,由Ⅳ与反应合成Ⅱ,其反应类型为　　　　　。

(5) Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应。Ⅴ与Ⅱ也可发生类似反应①的反应,生成化合物Ⅵ,Ⅵ的结构简式为　　　　　　(写出其中一种)。

1. (2013·广东高考第30题)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:

反应①:+

(1) 化合物Ⅰ的分子式为　　,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗 　　O₂。?

(2) 化合物Ⅱ可使　　　　(任写一种)溶液褪色;化合物Ⅲ(分子式为C₁₀H₁₁Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为　。

(3) 化合物Ⅲ与NaOH醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为　　　　　。

(4) 由CH₃COOCH₂CH₃可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是CH₃COOCH₂CH₃的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O₂反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为　　　　　,Ⅵ的结构简式为　　　　　　。

(5) 一定条件下,与也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为　　　　　　。

5. (1) Ca(OH)₂+NO₂+NOCa(NO₂)₂+H₂O

(2) I+5I^-+6H⁺3I₂+3H₂O

(3) S₂+3H₂O₂2S+2H⁺+2H₂O

(4) 2Fe³⁺+FeS₂3Fe²⁺+2S

(5) 2Ce(OH)₃ +ClO^- + H₂O2Ce(OH)₄ 　+Cl^-

3. A