大学有机化学性质总结
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有机化学复习资料—化学性质
烷烃及环烷烃得化学性质:
1.烷烃卤代反应
2、环烷烃加成反应(加氢,加卤素,加卤化氢)
烯烃得化学性质:
1、加成反应(加氢,加水,加卤素,加次卤酸反式加成,自由基加成ROOR )
马氏规则得应用(形成稳定得正碳离子);个别化合物,要考虑甲基、氢得重排。
在过氧化物存在下,与HBr得自由基加成,反马氏规则。
烯烃得硼氢化-氧化反应条件:BH3或B2H6 →H2O2/OH—→H2O
反马氏规则, 顺型加成,产物就是醇。
2、氧化反应
1、KMnO4溶液(碱性或中性)产物邻二醇,顺式;
KMnO4溶液(酸性)产物双键发生断裂。
(烯烃C=C 氧化为C=O; C=C上得氢被氧化成羟基(-OH)。)
2、臭氧化反应:反应条件:O3→Zn/H2O 产物就是醛、酮
炔烃得化学性质:
1、酸性(炔化银与炔化亚酮得生成与复原)
2.加成反应(加卤素,加卤化氢,加水H2O, HgSO4-H2SO4<互变异构〉)
炔键在中间,生成反式加成产物.
在过氧化物存在下,与HBr得自由基加成,反马氏规则.
3、氧化反应(KMnO4溶液(酸性),臭氧化反应)
炔烃得硼氢化—氧化反马氏规则, 顺型加成,产物就是醛酮。
炔烃得加氢1)Lindlar Pd (顺式烯烃) 2)Na, NH3(反式烯烃)
共轭二烯烃性质:
1、1,2加成-80°C优势与1,4加成40°C 优势
2.狄尔斯—阿尔德反应
共轭二烯烃与含有碳碳双键或三键得化合物作用形成六元环产物得反应.
芳香烃得化学性质:
1、亲电取代反应(卤化FeCl3/Fe,硝化浓H2SO4,磺化<可逆,增加水溶性>,F-C反应<烷基化无水AlCl3,酰基化AlCl3〉)。
2、苯及其同系物得氧化反应(具有α-H 得苯同系物——苯甲酸)
3、苯环侧链得氧化反应(主要产物就是α—H被取代得卤代芳香烃)、
卤代烃得化学性质:
1、各种亲核取代反应
(生成醇,醚,硫醇,氰(多一个c羧酸),胺,硝酸酯).
2、、与金属得反应(主要掌握Grignard试剂)
(a、烷烃b、(1)CO2(2)H+/H2O多一个c羧酸)。
3、消去反应
Saytzeff规则:消除反应得主要产物就是C=C 碳原子上连有最多烃基得烯烃。叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷>卤代甲烷
醇得化学性质:
1、与钠得反应。
酸性得强弱次序为:伯醇〉仲醇〉叔醇醇
钠得碱性次序为:叔醇钠>仲醇钠>伯醇钠
2、与氢卤酸得反应〈亲核取代>(lucas试剂用途)。
叔醇>仲醇>伯醇 H I > HBr> HCl
3、酯化反应。
4、醇得分子间与分子内脱水。浓H2SO4加热叔醇> 仲醇> 伯醇
5、醇得氧化反应(Sarrett试剂)。
6、多元醇(邻位醇)与高碘酸得反应.
酚得化学性质:
1、酚得酸性。酚〉水〉醇
吸电子基酸性增加斥电子基酸性下降
2、酚得氧化反应(生成琨)。
3、酚芳环上得亲电取代反应(溴代,硝化,磺化)。
4、酚羟基得酰化反应。傅瑞斯(Fries)重排(AlCl3)
醚得化学性质:(SN1,SN2)
1、钅羊盐得形成;醚键断裂(用HI与HBr)
2、环氧化合物得开环反应(酸性<空间位阻效应>与碱性条件〈电子效应〉)
醛,酮得化学性质:
1、亲核加成
(a、与HCN得加成;b、与醇得加成干燥HCl;c、与Grignard得加成无水乙醚,水;d、与氨得衍生物加成。)
2、氧化还原反应
(a、与弱氧化剂得反应现象<Tollens、Fehling与Benedict试剂加热>;b、与强氧化剂反应;c、有机金属化合物还原(LiAlH4、NaBH4);d、克莱门森(Clemmensen)还原法Zn-Hg,HCl;e、Woff—Kishner—黄鸣龙还原法H2NNH2 , NaOH200ºC 缩乙二醇;f、Cannizzaro反应浓NaOH.)
3、醛、酮得α-氢反应
(酮式—烯醇式互变;卤代反应<酸催化,碱催化〉(碘仿反应);醇醛缩合。)
醛醇缩合:稀碱存在下,1个醛分子得α-碳可加到另外1个醛分子得羰基碳上,α-H则加到羰基氧上,生成β-羟基醛,称醇醛(aldol)。
醌得化学性质:
1.烯键得化学性质
2、羰基得加成
羧酸得化学性质:
1、羧酸衍生物得生成(羧基中羟基得取代反应)
(生成酰卤与PX3、PX5(X=Cl、Br)、SOCl2反应,生成酸酐脱水剂(P2O5),酯化反应酸催化,生成酰胺)
2、脱羧反应(NaOHCaO,失去CO2,变成少一个碳原子得烃)
脂肪酸得α位上有吸电子基团(如硝基,卤素,羟基,酰基,氰基与碳碳双键等)时,脱羧反应较易发生。
3、羧酸得还原(四氢铝锂,无水乙醚,水)变醇
4、二元羧酸得脱羧脱水反应(加热)
1) 乙二酸与丙二酸(2-3碳)加热生成少一个碳原子得羧酸+CO2
2)丁二酸与戊二酸(4—5碳) 加热五生成元环与六元环得环酐+H2O
3)己二酸与庚二酸(6—7碳)加热生成少一个碳原子得环酮+CO2+H2O
5、醇酸得脱水反应
1)α-醇酸加热发生两分子间得交叉脱水,生成交酯。
(交酯与酸或碱得水溶液共热时,易水解成原来得醇酸.)
2)β-醇酸中α-H受羧基与羟基得影响性质较活泼,受热时羟基与α-H结合成水脱去,并生成α,β不饱与羧酸。
3)γ-醇酸与δ—醇酸易发生分子内脱水,形成稳定得5圆环或6圆环内酯(lactone)。
6、酮酸得反应
1)α−酮酸得分解反应
与稀硫酸共热: 生成少一个碳原子得醛与二氧化碳。
2)β—酮酸得分解反应
(1)β-酮酸得酮式分解
受热时脱羧生成少一个碳原子得酮与二氧化碳。
β-酮酸得酸式分解
与浓碱共热时,发生α,β碳原子间得σ键断裂,生成两分子羧酸盐。
羧酸衍生物得化学性质
酰卤,酸酐,酯,酰胺
1.羧酸衍生物得亲与取代反应
(水解成酸、醇解成酯、氨(胺)解成胺〈氨成碱性,易反应>)。
反应速率:NH2- 2.Claisen缩合反应(酯得缩合)C2H5ONa 定义:具有α-活泼氢得酯,在碱得作用下, 两分子酯相互作用,生成β-酮酸酯(β-羰基酯)同时失去一分子醇得反应称酯缩合反应(亦称Claisen缩合)。 第1类、自身酯缩合反应(具有α—H得相同酯分子间反应)。 第2类、交叉酯缩合反应(具有α-H与不具α—H得酯分子间反应)。 胺得化学性质: 碱性大小:季铵碱> 脂肪胺(仲胺〉伯胺或叔胺)〉氨〉芳香胺 1、氨基得酰化与磺化反应(伯胺、仲胺) 兴斯堡(Hinsberg)实验: 伯胺:可与磺酰氯作用,产物可以与NaOH作用而溶于水. 仲胺:可与磺酰氯作用,产物不能溶于NaOH。 叔胺:不能发生磺酰化反应。 2、其她反应(芳环上得卤代反应,硝基化合物还原制备芳香胺FeHCl) 3、胺与亚硝酸得反应(NaNO2/HCl,低温) A、亚硝酸与伯胺得反应 (1) 脂肪伯胺(生成醇与氮气)。 (2)芳香伯胺(低温生成重氮盐,高温生成酚与氮气)。 B、亚硝酸与仲胺反应 脂肪或芳香仲胺与亚硝酸作用都脱氢形成不溶于水得黄色油状物N-亚硝基仲胺。(亚硝基化合物就是强烈得化学致癌物)。 C、亚硝酸与叔胺得反应 (1) 脂肪叔胺(加氢生成不稳定得水溶性亚硝酸盐)。 (2)芳香叔胺(生成亚硝基进入对位). 亚硝基芳香叔胺在碱性溶液中呈翠绿色,在酸性溶液中由于互变成醌式盐而呈桔黄色. 由于上述不同胺类与亚硝酸反应,出现不同得现象与产物,所以可用来鉴别伯、仲与叔胺.