有机化学基础方程式总结
有机化学基础方程式总结
一、脂肪烃
1.烷烃
化学性质:不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应,不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。(1)取代反应
CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl(光照条件)(2)氧化反应可燃性
CnH2n+2+(3n+1)/2O2→nCO2+(n+1)H2O(点燃)(3)分解反应
烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解。C8H18→C4H10+C4H8,C4H10→CH4+C3H62.烯烃
(1)烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液褪色(2)催化氧化
2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(催化剂,加热)(3)可燃性
烯烃燃烧火焰明亮,伴有黑烟
CnH2n+3n/2O2→nCO2+nH2O(点燃)(4)烯烃与H2,X2,HX,H2O发生加成反应1溴水,卤素单质(X2)○
CH2==CH2+Br2→CH2BrCH2Br常温下使溴水褪色2氢气(H2)○
CH2==CH2+H2→CH3CH3(催化剂,加热)3水○
CH2==CH2+HOH→CH2(OH)CH3或CH3CH2OH(催化剂,加热,加压)4氯化氢○
CH2==CH2+HCl→CH2ClCH3或CH3CH2Cl(催化剂,加热)3.炔烃
物理性质:无色无味,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂.有特殊难闻臭味.化学性质:能发生加成反应、氧化反应和聚合反应。但比烯烃困难。(1)乙炔的制取
CaC2(俗名电石)+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑收集方法:排水集气法
(2)使酸性高锰酸钾溶液褪色(3)可燃性
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O(点燃)火焰明亮,伴有浓烈黑烟(4)加成反应
氢气:HC≡CH+2H2→CH3CH3(催化剂,加热)水:HC≡CH+H2O→CH3CHO(催化剂,加热)
卤素:HC≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2(1,1,2,2四溴乙烷)(5)加聚反应
nHC≡CH→[CH==CH]n
二、卤代烃
1.物理性质
(1)气味:具有一种令人不愉快的气味且蒸汽有毒。(2)沸点
1卤原子种类及个数相同时,卤代烃的沸点随碳原子数增加而升高○
2卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低○
3同一烃基的不同卤代烃的沸点,随卤素原子的相对原子质量的增大而升高○
(3)溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂,有些卤代烃本身就是良好的有机溶剂,如四氯化碳等。2.化学性质
(1)水解反应(取代反应)
CH3CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr(氢氧化钠的水溶液,加热)(2)消去反应
CH3CH2Br+NaOH→CH2==CH2↑+NaBr+H2O(氢氧化钠的醇溶液,加热)补充:发生消去反应的条件1.C原子数目≥2
2.与X相连的C原子的邻位C上有H原子3.与苯环上的H不能消去
三、醇
1.醇的化学性质(1)消去反应
CH3CH2OH→CH2==CH2↑+H2O(浓硫酸.170℃,乙醇:浓硫酸=1:3)浓硫酸作用:催化剂,脱水剂(2)脱水反应
C2H5OH+HOC2H5→C2H5OC2H5+H2O(浓硫酸,140℃)(3)取代反应←氢氧化钠的水溶液(逆反应)C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O(加热)(4)氧化反应
乙醇使酸性KMnO4,K2Cr2O7溶液褪色
CH3CH2OH→(氧化)CH3CHO(乙醛)→(氧化)CH3COOH(乙酸)在Cu作催化剂时醇被氧化为醛或酮
现象方程:CuO+2CH3CH2OH→2Cu+2CH2CHO+2H2O
总反应式:2CH3CH2OH+O2→2CH2CHO+2H2O(条件:Cu,加热)必须有CH2OH才能被氧化,若没有则只能生成羰基。
四、醛
1.氧化反应(1)银镜反应CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(加热,用于检验醛基)注意:a.试管必须洁净
b.水浴加热,使其受热均匀
c.实验完毕后,用稀HNO3清洗试管(2)与新制氢氧化铜反应(用于检验醛基)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH2COONa+Cu2O↓(砖红色沉淀)+3H2O(加热)
(3)与空气氧化
2CH3CHO+O2→2CH3COOH(催化剂,加热)2.加成反应
CH3CHO+H2→CH3CH2OH(催化剂,加热)
五、羧酸
1.酯化反应
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O(浓硫酸,加热)酸脱羟基醇脱氢
六、酯
1.水解反应
CH3COOC2H5+H2O→CH3COOH+C2H5OH(稀硫酸,加热)CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH(加热)2.制取乙酸乙酯
注意事项:a.浓硫酸作催化剂和脱水剂
b.导管不可伸入液面以下,目的是为了防止倒吸
c.饱和Na2CO3溶液作用是吸收乙酸,溶解乙醇,冷凝酯蒸汽且减小酯在水中的溶解度
d.不可用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液,因乙酸乙酯在NaOH存在时易水解,几乎得不到乙酸乙酯。
七、芳香烃
1.取代反应
+Br2→+Cl2→2.加成反应
+3H2→
(环己烷)
Br+HBr(FeBr3)Cl+HCl(FeCl3)
3.氧化反应
(1).不能被酸性KMnO4溶液氧化(2).可燃性
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(点燃)火焰明亮,伴有大量黑烟4.苯的同系物
八、苯酚
1.物理性质
a.无色有特殊气味的晶体,长时间放置易被氧化,呈粉红色,在水中溶解度9.3g,当温度高于65℃,能与水任意比互溶;易溶于有机溶剂。有毒,对皮肤有腐蚀性。
b.苯酚不慎沾在皮肤上,应先用酒精洗涤再用水洗涤,不可直接用热水或NaOH溶液洗涤c.较多苯酚溶于水形成浑浊液,加热至65℃以上变澄清,再冷却又浑浊。2.化学性质
(1)苯环弱酸性
(2)取代反应
(3)氧化反应
1苯酚→(空气)粉红色物质○
2苯酚使酸性KMnO4褪色○
3○
OH+7O2→6CO2+3H2O
3.用途
杀菌,止痛。
扩展阅读:有机化学基础方程式归纳
有机化学基础方程式归纳
一、烷烃
点燃
(1)氧化反应:CH4+2O2====CO2+2H2O
点燃3n+1
nCO2+(n+1)H2O燃烧的通式:CnH2n+2+O2====
2(2)取代反应:
光CHCl+HClCH+Cl4
23CH3Cl+Cl2光CH2Cl2+HCl光
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光
CHCl3+Cl2CCl4+HCl(3)受热分解:
受热
CH4====C+2H2
(4)实验室制法:CH3C00Na+NaOHNa2CO3+CH4二、烯烃
点燃
(1)氧化反应:CH2=CH2+2O22CO2+2H2O====
O催化剂2CH2=CH2+O22CH3-C-H3n
燃烧的通式:CnH2n+O2====点燃nCO2+nH2O
2(2)加成:CH2=CH2+X2CH2X-CH2X催化剂CH2=CH2+HXCH3-CH2X
催化剂CH2=CH2+H2CH3-CH3催化剂CH2=CH2+H2OCH3-CH2OH
加压催化剂[CH2-CH2](3)加聚:nCH2=CH2n
浓H2SO4(4)实验室制法:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
170℃三、乙炔
点燃
(1)氧化反应:2CH4CO2+2H2OCH+5O2====点燃3n-1
燃烧的通式:CnH2n-2+O2====nCO2+(n-1)H20
2催化剂(2)加成:+H2CH2=CH2CHCH
催化剂CHCH+2H2CH3-CH3催化剂CHCH+HClCH2=CHCl
CHCH+X2CHX=CHX
O催化剂+2H2OCHCHCH3-C-H(3)实验室制法:CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH四、1、3-丁二烯
(1)加成:CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CHBr-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CH=CH-CH2BrCH2=CH-CH=CH2+2Br2CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br催化剂(2)加聚:nCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]n五、苯和苯的同系物
点燃(1)氧化反应:2+15O2====12CO2+6H2O
3n-3点燃
燃烧的通式:CnH2n-6+O2nCO2+(n-3)H2O====
2(2)取代反应:
FeBr
①卤代:+Br23Br+HBr
浓H2SO4②硝化:+HO-NO2NO2+H2O
50~60℃CH3
浓H2SO4ON--NO2
-CH3+3HO-NO22+3H2O
100℃
NO2
70~80℃③磺化:+HO-SO3HSO+H2O3催化剂(3)加成反应:+3H2-CH3+3H2
紫外线Cl+3Cl2Cl六、卤代烃
Cl催化剂Cl
ClClCH3
水(1)水解反应:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr水R-X+NaOHR-OH+NaX
醇(2)消去反应:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O
R2R3
R2R3
醇R1CCR4+NaOH1R4+NaX+H2ORCC
HX七、醇
(1)与活泼金属:2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H22CnH2n+1OH+2Na2CnH2n+1ONa+H2点燃
(2)①氧化反应:CH3CH2OH+3O2====2CO2+3H2O
点燃
燃烧的通式:2CnH2n+1OH+3nO2====2nCO2+(2n+2)H2O
OCu/Ag②催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3-C-H+2H2O
OCu/Ag2R-CH2-OH+O22R-C-H+2H20
OCu/Ag+O22R1-C-R+2R1-CH-OH2+2H20R2
浓H2SO4(3)消去反应:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
170℃R2R3R2R3
浓H2SO4R1CCR4+H2OR1CCR4HOH
OO浓HSO4(4)酯化反应:CH3CH2OH+CH3-C-OH23-C-O-CH2+H2OCH-CH3
OO浓H2SO4R′-OH+R-C-O-HR-C-O-R′+H2OCH2-OHCH2-ONO2
催化剂+3H2OCH-OH+3HO-NO2CH-ONO2
CH2-OH
CH2-ONO2
(5)与HX反应:CH3CH2OH+HXCH3CH2X+H2OR-OH+HXR-X+H2O
浓H2SO4(6)分子间脱水:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
140℃浓H2SO4R1-OH+R2-OHR1-O-R2+H2O催化剂(7)制备:CH2=CH2+H2OCH3-CH2OH
加压八、酚
(1)弱酸性:H++-OH①与NaOH溶液的反应:
ONa+H2O-OH+NaOH-
3-O-②与Na反应:2+2Na2ONa+H2-OH-③苯酚的制备(强酸制弱酸):
+NaHCO3-ONa+H2O+CO2-OHOH+NaCl-ONa+HCl-(2)取代反应:
①苯酚的溴化反应:
OH--Br+3HBr-OH+3Br2Br②硝化反应:
BrOH
浓H2SO42N-NO2+3H2O-OH+3HO-NOO-2(浓)
(3)加成反应:
Ni-OH+3H2(4)缩聚反应:
OOH
OHNO2
催化剂H-C-Hn-OH+nCH2+nH[]2On(5)显色反应:苯酚遇FeCl3溶液显紫色九、醛:
(1)加成反应:
ONiCH3-C-H+H2CH3-CH2-OH
ONiH-C-H+H2CH3OH
ONiR-C-H+H2R-CH2-OH(2)氧化反应:
①与O2反应:Ⅰ、燃烧:
O点燃====4CO2+4H2OCH3-C-H+5O2
O点燃CO2+H2OH-C-H+O2====Ⅱ、催化氧化:
OO催化剂2C-H+O22C-OHCHCH3-3-
OO催化剂2H-CH+O22-C-OH-H
O催化剂2H-C+O2CO2+H2O-H
OO催化剂2R-C-H+O22R-C-OH②与弱氧化剂反应:Ⅰ、银镜反应:
OO3-ONH+2Ag+3NH3+H2O-CCH3-C-H+2Ag(NH3)2OHCH4
OH-C-H+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag+6NH3+2H2O
OOR-CH+2Ag(NH3)2OHR-ONH--C4+2Ag+3NH3+H2OⅡ、与新制Cu(OH)2反应:O
O3-C+Cu2O+H2OCH3-C-H+2Cu(OH)2CH-OH
O+4Cu(OH)22Cu2O+CO2+5H2OH-C-H
OO+2Cu(OH)2R-OH+Cu2O+H2O-CR-C-H
(3)缩聚反应:
OOH
催化剂n-OH+n-C[]+nHH-H2OCH2n十、羧酸
(1)酸性:CH3COOHCH3COO-+H+
OO浓H2SO4(2)酯化反应:CH3CH2OH+CH3-C-OHCH3-C-O-CH3+H2O-CH2(3)缩聚反应:
OOOOnC--C+nHO2-OH-C--O2CH2-O+2nH2O-OH-CH-HO-C-CH-2CHn十一、酯(1)水解反应:
C17H35-COO-CH2CH2-OH
脂肪酶C17H35-COO-CH+3H2O3C17H35COOH+CH-OH
CH2-OHC17H35-COO-CH2
5〔〕
C17H35-COO-CH2CH2-OHC17H35-COO-CH+3NaOH3C17H35COONa+CH-OH
CH2-OHC17H35-COO-CH2(2)加成反应:
C17H33-COO-CH2
C17H33-COO-CH+3H催化剂2C17H33-COO-CH2十二、糖类(1)氧化反应:
①燃烧:C6H12O6(s)+6O2(g)点燃6CO2(g)+6H2O(l)②被银氨溶液或新制Cu(OH)2氧化:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O
C17H35-COO-CH2C17H35-COO-CHC17H35-COO-CH2
(2)加成反应:
催化剂CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)(3)酯化反应:
一定条件CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOHH2OCOCH3(CHOCOCH3)4CHO+5H2OONO2OH
浓H2SO47OONO2][(CH[(C6H7O2)OH]n+3nHO-NO362)n+3nH2O
OHONO
2(4)水解反应:
HSO4C12H22O11+H2O2C6H12O6+C6H12O6
催化剂C12H22O11+H2O2C6H12O6H2SO4(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6浓H2SO4(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6十三、氨基酸(1)两性:
H2N-CH2-COOH+HClHOOCCH2NH3Cl
H2N-CH2-COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O(2)缩合反应:
OHH2N-CH2-COOH+H2N-CH2-COOH2N-CH2-C-CH2COOH+HH-N-2O(3):酯化反应:
浓H2SO4H2N-CH2-COOH+HOCH2CH3H2N-CH2-COOCH2CH3+H2O十四、蛋白质(1)两性:
(2)盐析:给蛋白质溶液中加入某些无机盐的浓溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4等,可使蛋白质的溶
解度降低而析出的作用,是可逆过程,故可用于分离、提纯蛋白质。
(3)变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等作用下,蛋白质的性质会改变并发生凝
聚,使其失去生理功能的性质,此过程是不可逆过程。
(4)水解反应:蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应,水解的最终产物是氨基酸(天然蛋白
质水解的最终产物是α-氨基酸)。
(5)颜色反应:(6)燃烧:
蛋白质易燃烧,灼烧时产生烧焦羽毛的气味,可利用该性质检验丝织品和棉纺品。
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