有机化学基本反应类型讲稿.ppt
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1、关于有机化学基本反应类型第一页,讲稿共六十一页哦有机化学反应:有机反应主要包括有机反应主要包括八大八大基本类型:基本类型:取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、缩聚反应、显色反应,还原反应、加聚反应、缩聚反应、显色反应,第二页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型取代反应取代反应原理:原理:“有进有出有进有出”包括:卤代、硝化、酯化、包括:卤代、硝化、酯化、水解水解、分子间脱水、分子间脱水第三页,讲稿共六十一页哦一、一、取代反应取代反应 是一类有机反应;是一类有机反应;是原子或原子团与另一原子或原子团的是原子或原子团与另一原子或
2、原子团的交换;交换;两种物质反应,生成两种物质,有进两种物质反应,生成两种物质,有进有出的;有出的;该反应前后的有机物的空间结构没有发该反应前后的有机物的空间结构没有发生变生变 化;化;取代反应总是发生在单键上;取代反应总是发生在单键上;这是饱和化合物的特有反应。这是饱和化合物的特有反应。第四页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型取代反应取代反应有机物有机物无机物无机物/有机物有机物反应名称反应名称烷烷,芳烃芳烃,酚酚 X2卤代反应卤代反应苯及其同系物苯及其同系物 HNO3硝化反应硝化反应*苯的同系物苯的同系物 H2SO4磺化反应磺化反应*醇醇 醇醇脱水反应脱水反应*醇醇 HX取代反应取
3、代反应酸酸 醇醇 酯化反应酯化反应酯酯 酸溶液或碱溶液酸溶液或碱溶液 水解反应水解反应卤代烃卤代烃碱溶液碱溶液水解反应水解反应二糖多糖二糖多糖H2O水解反应水解反应蛋白质蛋白质H2O水解反应水解反应 第五页,讲稿共六十一页哦1 1、卤代反应卤代反应 烷烃的卤代,苯系芳烃的卤代,苯酚的卤代。烷烃的卤代,苯系芳烃的卤代,苯酚的卤代。CHCH4 4+Cl+Cl2 2(条件、条件、现现象、象、产产物、物物、物质质的量)的量)CH3+Br2+第六页,讲稿共六十一页哦2 2、硝化反应:硝化反应:苯苯的的硝化硝化:C H3+3HONO2第七页,讲稿共六十一页哦3 3、磺化反应:磺化反应:苯的磺化苯的磺化:第
4、八页,讲稿共六十一页哦4 4、酯化反应:酯化反应:醇和羧酸酯化,醇和无机酸的酯化醇和羧酸酯化,醇和无机酸的酯化CHCH3 3COOHCOOHC C2 2H H5 5OHOHHOOCCOOHHOOCCOOHC C2 2H H5 5OHOHHOOCCOOH+HOCHHOOCCOOH+HOCH2 2CHCH2 2OHOHC C2 2H H5 5OH+HNOOH+HNO3 3 (条件、现象、应用)(条件、现象、应用)第九页,讲稿共六十一页哦5 5、水解反应水解反应(1)H(1)H2 2NCHNCH2 2CONHCHCONHCH2 2COOH+HCOOH+H2 2OO(2)C(2)C1212H H222
5、2O O1111(蔗糖蔗糖)+H)+H2 2OO(3)C(3)C1212H H2222O O1111(麦芽糖麦芽糖)+H)+H2 2O O(4)(C(4)(C6 6H H1010O O5 5)n n(淀粉淀粉)+H)+H2 2O O(5)(C(5)(C6 6H H1010O O5 5)n n(纤维纤维素素)+H)+H2 2O O (条件、(条件、现现象、象、应应用)用)第十页,讲稿共六十一页哦6 6、皂化反应皂化反应 NaOH NaOH(条件、(条件、现现象、象、应应用)用)C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2+第十一页,讲稿共六十一页哦7、其它反应其它反应(
6、1)CaC2+H2O(2 2)2 2C2H5OH(3)C2H5OH+HBr(4)CH3COONa+NaOH (条件、现象、应用)(条件、现象、应用)第十二页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型加成反应加成反应原理:原理:“有进无出有进无出”包括:包括:烯烃及含烯烃及含C=C的有机物、炔烃及含的有机物、炔烃及含CC的有机物与的有机物与H2、X2、HX、H2O加成、苯环、醛基、不饱和油脂与加成、苯环、醛基、不饱和油脂与H2加成加成第十三页,讲稿共六十一页哦二、加成反应二、加成反应 是一类有机反应;是一类有机反应;加成反应发生在不饱和加成反应发生在不饱和 碳碳 原子上;原子上;该该反反应应中中
7、加加进进原原子子或或原原子子团团,只只生生成成一一种种有有机物机物 相当于化合反应),只进不出。相当于化合反应),只进不出。加加成成前前后后的的有有机机物物的的结结构构将将发发生生变变化化,烯烯烃烃变变烷烷烃烃,结结构构由由平平面面形形变变立立体体形形;炔炔烃烃变变烯烯烃,结构由直线形变平面形;烃,结构由直线形变平面形;加加成成反反应应是是不不饱饱和和化化合合物物的的较较特特有有反反应应,另另外外,芳芳香香族族化化合合物物也也有有可可能能发发生生加加成成反应。反应。第十四页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型加成反应加成反应和和H2加成的条件一般是催化剂(加成的条件一般是催化剂(Ni)+
8、加热加热和水加成时,一般在一定的温度、压强和催化剂条件和水加成时,一般在一定的温度、压强和催化剂条件下下不对称烯烃或炔烃和不对称烯烃或炔烃和H2O、HX加成时可能产生两种加成时可能产生两种产物产物醛基的醛基的C=O只能和只能和H2加成,不能和加成,不能和X2加成,而羧基加成,而羧基和酯的和酯的C=O不能发生加成反应不能发生加成反应若一种物质中同时存在若一种物质中同时存在C=C、醛基等多个官能团时,、醛基等多个官能团时,和氢气的加成反应可同时进行,也可以有选择地和氢气的加成反应可同时进行,也可以有选择地进行,看信息而定进行,看信息而定第十五页,讲稿共六十一页哦(条件、现象、应用)(条件、现象、应
9、用)(1 1)C=CC=C与与H H2 2、X X2 2、HXHX、H H2 2O O:(2 2)C CC C与与H H2 2、X X2 2、HXHX、H H2 2O O:(3 3)苯与苯与H H2 2 (4 4)醛与氢气加成:醛与氢气加成:(5 5)油脂氢化:油脂氢化:第十六页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型消去反应消去反应原理:原理:“无进有出无进有出”包括:包括:醇消去醇消去H2O生成烯烃、生成烯烃、卤代烃消去卤代烃消去HX生成烯烃生成烯烃第十七页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型消去反应消去反应说明:说明:消去反应的实质:消去反应的实质:OHOH或或X X与所在碳相邻
10、的碳原与所在碳相邻的碳原子上的子上的-H-H结合生成结合生成H H2 2O O或或HXHX而消去而消去不能发生消去反应的情况:不能发生消去反应的情况:OHOH或或X X所在的碳无所在的碳无相邻碳原子,或相邻碳原子上无氢(相邻碳原子,或相邻碳原子上无氢(注意区分不能注意区分不能消去和不能氧化的醇消去和不能氧化的醇)有不对称消去的情况,由信息定产物有不对称消去的情况,由信息定产物消去反应的条件:醇类是浓硫酸消去反应的条件:醇类是浓硫酸+加热;加热;卤代烃是卤代烃是NaOHNaOH醇溶液醇溶液+加热加热第十八页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型氧化反应氧化反应原理:有机物得氧或去氢原理:有机
11、物得氧或去氢 包括:包括:燃烧反应、被空气(氧气)氧化、(燃烧反应、被空气(氧气)氧化、(醇是去氢氧化醇是去氢氧化)被酸性被酸性KMnO4溶液氧化,溶液氧化,醛基的银镜反应和被新制醛基的银镜反应和被新制Cu(OH)2悬浊液氧化悬浊液氧化 烯烃被臭氧氧化烯烃被臭氧氧化(O3,Zn/HCl,双键断裂,原双键碳变为,双键断裂,原双键碳变为C=O)第十九页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型氧化反应氧化反应说明:说明:有机物一般有机物一般都都可以发生氧化反应,此过程发生了碳碳可以发生氧化反应,此过程发生了碳碳键或碳氧键的断裂键或碳氧键的断裂醇氧化的规律:醇氧化的规律:伯醇氧化生成醛,如伯醇氧化生
12、成醛,如CH3CH2OH 仲醇氧化生成酮,如仲醇氧化生成酮,如(CH3)2CHOH 叔醇不能被氧化,如叔醇不能被氧化,如(CH3)3COH多官能团物质被氧化的顺序看信息多官能团物质被氧化的顺序看信息第二十页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型还原反应还原反应原理原理:有机物得氢或去氧:有机物得氢或去氧 包括包括:烯、炔、苯环、醛、油脂等和氢气加成,:烯、炔、苯环、醛、油脂等和氢气加成,硝基被还原为氨基硝基被还原为氨基(如硝基苯被如硝基苯被Fe+HClFe+HCl还原为苯胺还原为苯胺)说明说明:“氧化氧化”和和“还原还原”反应是针对有机物而言的,反应是针对有机物而言的,有机物被氧化则定义为
13、氧化反应,有机物被还原则定有机物被氧化则定义为氧化反应,有机物被还原则定义为还原反应义为还原反应 第二十一页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型加聚反应加聚反应类型(类型(联系书上提到的高分子材料联系书上提到的高分子材料):):乙烯型加聚乙烯型加聚 聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯(聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃有机玻璃)1,3-丁二烯型加聚(破两头,移中间)丁二烯型加聚(破两头,移中间)天然橡胶(聚异戊二烯)天然橡胶(聚异戊二烯)氯丁橡胶(聚一氯丁二烯)氯丁橡胶(聚一氯丁二烯)含有双键的不同单体间的含有双键的不同单体间的共聚共聚
14、乙丙树脂(乙烯和丙烯共聚),乙丙树脂(乙烯和丙烯共聚),丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯共聚)丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯共聚)第二十二页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型加聚反应加聚反应说明说明单体通常是含有单体通常是含有C=C或或CC的化合物的化合物链节与单体的相对分子质量相等链节与单体的相对分子质量相等产物中仅有高聚物,无其它小分子,但生成的高产物中仅有高聚物,无其它小分子,但生成的高聚物因聚物因n值不同,是混合物值不同,是混合物由加聚产物判断单体的由加聚产物判断单体的“二、四二、四”法法第二十三页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型缩聚反应缩聚反应类型类型酚醛缩聚(酚醛缩聚(高聚物链
15、节中含酚羟基)苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂(电木)苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂(电木)氨基酸缩聚(氨基酸缩聚(高聚物链节中含酰胺键)氨基酸缩合成多肽或蛋白质氨基酸缩合成多肽或蛋白质醇酸缩聚(醇酸缩聚(高聚物链节中含酯基)乙二醇和乙二酸(或对苯二甲酸)的缩聚乙二醇和乙二酸(或对苯二甲酸)的缩聚第二十四页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型缩聚反应缩聚反应说明说明缩聚反应生成高分子和小分子,如缩聚反应生成高分子和小分子,如H2O若高分子化合物的链节并非完全以碳原子连接,若高分子化合物的链节并非完全以碳原子连接,如有酚羟基、如有酚羟基、-COO-、-CO-NH-等,则该高分子等,则该高分子是缩聚反应的
16、产物是缩聚反应的产物判断缩聚反应的单体(水解法):判断缩聚反应的单体(水解法):先判断缩聚类型,再解聚先判断缩聚类型,再解聚解聚方法:先断开羰基与氧原子(或氮原子)之解聚方法:先断开羰基与氧原子(或氮原子)之间的键,然后给羰基加上羟基,给氧或氮接上氢间的键,然后给羰基加上羟基,给氧或氮接上氢原子,链节两端的羰基、氧或氮也按此法接上羟原子,链节两端的羰基、氧或氮也按此法接上羟基或氧原子基或氧原子第二十五页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型显色反应显色反应包括包括苯酚遇苯酚遇FeCl3溶液显紫色溶液显紫色淀粉遇碘单质显蓝色淀粉遇碘单质显蓝色含苯环的蛋白质遇浓硝酸凝结显黄色含苯环的蛋白质遇浓
17、硝酸凝结显黄色多羟基物质(甘油、葡萄糖)与新制多羟基物质(甘油、葡萄糖)与新制Cu(OH)2悬浊悬浊液生成绛蓝色物质液生成绛蓝色物质第二十六页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型酯化反应拓展酯化反应拓展机理:机理:一般为羧酸脱羟基,醇脱氢一般为羧酸脱羟基,醇脱氢类型类型一元羧酸和一元醇反应生成普通酯一元羧酸和一元醇反应生成普通酯二元羧酸和二元醇二元羧酸和二元醇部分酯化生成普通酯和部分酯化生成普通酯和1分子分子H2O,或生成环状酯和或生成环状酯和2分子分子H2O,或生成高聚酯和或生成高聚酯和2n H2O羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普通酯,也可羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普通酯,
18、也可以生成环状酯,还可以生成高聚酯。如以生成环状酯,还可以生成高聚酯。如乳酸分子乳酸分子第二十七页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型酯化反应拓展酯化反应拓展乙二酸和乙二醇酯化乙二酸和乙二醇酯化第二十八页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型酯化反应拓展酯化反应拓展其它酯其它酯硝化甘油(三硝酸甘油酯)硝化甘油(三硝酸甘油酯)硝酸纤维(纤维素硝酸酯)硝酸纤维(纤维素硝酸酯)油脂(硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯)油脂(硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯)苯酚苯酚中的羟基也能发生酯化反应(且水解后还消耗中的羟基也能发生酯化反应(且水解后还消耗NaOH)第二十九页,讲稿共六十一页
19、哦有机反应类型有机反应类型知识归纳知识归纳反应条件不同,反应不同反应条件不同,反应不同温度不同,产物和反应类型不同:温度不同,产物和反应类型不同:如乙醇在浓硫酸如乙醇在浓硫酸140140和和170170的反应的反应溶剂不同,产物和反应类型不同:溶剂不同,产物和反应类型不同:如溴乙烷在如溴乙烷在NaOHNaOH的水溶液和醇溶液下的反应的水溶液和醇溶液下的反应催化剂不同,反应不同:催化剂不同,反应不同:如甲苯在铁催化和光照条件下和氯气的取代反应如甲苯在铁催化和光照条件下和氯气的取代反应第三十页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型知识归纳知识归纳书写有机化学反应的注意事项书写有机化学反应的注意
20、事项写有机物的写有机物的结构简式结构简式及反应条件及反应条件不漏写除了有机物外的其它无机小分子不漏写除了有机物外的其它无机小分子 如酯化反应、硝化反应、醇催化氧化、缩聚反应生如酯化反应、硝化反应、醇催化氧化、缩聚反应生成的成的H H2 2O O;卤代反应生成的;卤代反应生成的HXHX等等 配平:如醇、醛的催化氧化、银镜反应配平:如醇、醛的催化氧化、银镜反应专用名词不能出错专用名词不能出错 如,苯写如,苯写“笨笨”、“酯酯”和和“脂脂”混用、混用、“硝化硝化”写写“消化消化”,“水浴水浴”写成写成“水狱水狱”,“褪色褪色”写写成成“腿色腿色”第三十一页,讲稿共六十一页哦有机反应类型有机反应类型知
21、识归纳知识归纳 反应条件反应条件常常 见见 反反 应应催化剂加热加压催化剂加热加压 乙烯水化、油脂氢化乙烯水化、油脂氢化催化剂催化剂 加热加热烯、炔、苯环、醛加氢,烯、炔、苯环、醛加氢,烯、炔和烯、炔和HXHX加成,醇的消去和氧加成,醇的消去和氧化,乙醛和氧气反应,酯化反应化,乙醛和氧气反应,酯化反应 水浴加热水浴加热制硝基苯、银镜反应、蔗糖水解、制硝基苯、银镜反应、蔗糖水解、乙酸乙酯水解乙酸乙酯水解 只用催化剂只用催化剂 苯的溴代苯的溴代 只需加热只需加热卤代烃消去、乙醛和卤代烃消去、乙醛和Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应 不需外加不需外加条件条件制乙炔,烯与炔加溴,烯、炔及制乙炔,烯
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