有机化学基础反应方程式汇总
1. 甲烷(烷烃通式:CnH2n+2) 甲烷的制取:CH3COONa+NaOH△CaONa2CO3+CH4↑
(1)氧化反应
甲烷的燃烧:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。 (2)取代反应
CH4+Cl2光照CH3Cl(一氯甲烷)+HCl CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2(二氯甲烷)+HCl
CH2Cl2+Cl2光照CHCl3(三氯甲烷)+HCl(CHCl3又叫氯仿) CHCl3+Cl2光照CCl4(四氯化碳)+HCl (3)分解反应
甲烷分解:CH4高温C+2H2 2. 乙烯(烯烃通式:CnH2n) 乙烯的制取:CH3CH2OH浓硫酸170℃图1 甲烷的制取
CH2=CH2↑+H2O(消去反应)
(1)氧化反应
乙烯的燃烧:CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O
乙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:CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br 与氢气加成:CH2=CH2+H2与水加成:CH2=CH2+H2O(3)聚合反应
催化剂CH3CH3
CH3CH2Cl CH3CH2OH
催化剂图2 乙烯的制取
与氯化氢加成:CH2=CH2+HCl
催化剂催化剂乙烯加聚,生成聚乙烯:n CH2=CH2适当拓展:CH3CH=CH2+Cl2 [CH2—CH2 ] n
催化剂CH3CH-CH2 CH3CH=CH2+H2
? ? Cl Cl
CH3CH=CH2+HCl催化剂CH3CH2CH2Cl或CH3CHCH3
? Cl
CH3CH=CH2+H2O催化剂CH3CH2CH2OH或CH3CHCH3
? OH
nCH2=CH-CH3催化剂 [CH2—CH ] n(聚丙烯)
? CH3
3. 乙炔(炔烃通式:CnH2n-2) 乙炔的制取:CaC2+2H2OHC?CH↑+Ca(OH)2 (1)氧化反应
乙炔的燃烧:HC≡CH+5O2点燃4CO2+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:HC≡CH+Br2CHBr=CHBr+Br2与氢气加成:HC≡CH+H2
催化剂CH3CH2CH3
CHBr=CHBr
CHBr2—CHBr2
图3 乙炔的制取
H2C=CH2
1
与氯化氢加成:HC≡CH+HCl(3)聚合反应
催化剂CH2=CHCl
[CH2—CH ] n
? Cl
[CH=CH ] n 催化剂氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCl乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC≡CH4. 1,3-丁二烯
与溴完全加成:CH2=CH-CH=CH2+2Br2与溴1,2-加成:CH2=CH-CH=CH2+Br2与溴1,4-加成:CH2=CH-CH=CH2+Br25. 苯
苯的同系物通式:CnH2n-6 (1)氧化反应 苯的燃烧:2
+15O2点燃催化剂 CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br CH2Br-CHBr-CH=CH2 CH2Br-CH=CH-CH2Br
12CO2+6H2O
苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)取代反应 ①苯与溴反应
Fe —Br +Br2 +HBr 注意:苯与溴反应,用的是液溴纯即纯溴,不是溴水 (制溴苯)
和溴的有机溶液,催化剂实际是FeBr3。
②硝化反应
浓H2SO4 —NO2
+HO—NO2 55~60 ℃ (硝基苯)+H2O
苯硝化反应生成硝基苯,它是一种带有苦杏仁味、无色油状液体,有毒。 ③磺化反应
70℃~80℃ —SO3H
+HO—SO3H (苯磺酸)+H2O (3)加成反应
催化剂
+3H2 △ (环己烷) 6. 甲苯
(1)氧化反应 甲苯的燃烧:
CH3+9O2点燃7CO2+4H2O
甲苯不能使溴水反应而褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)取代反应
CH3 CH3
| | 浓硫酸 ON— —NO2 2
+3H2O +3HNO 3
|
NO2
甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(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。 注意:甲苯在光照条件下发生侧链的取代,而在催化剂条件下发生苯环上的取代。
2
BrCH3+Br2FeCH3+HBr(本反应用纯溴,催化剂时苯环上取代) BrCH3(或 )CH3+Br2光CH2Br+HBr(本反应用溴蒸气,光照或加热时饱和碳上取代)
(3)加成反应
CH
3|
催化剂 +3H 2 — CH 3 (甲基环己烷)
△
二、烃的衍生物 7. 溴乙烷
纯净的溴乙烷是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大。 (1)取代反应
水
溴乙烷的水解:C2H5—Br+ NaOH C2H5—OH+NaBr
△
(2)消去反应
醇
溴乙烷与NaOH溶液反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
△
8. 乙醇 (1)与钠反应
乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na(2)氧化反应
Cu或Ag△
2CH3CH2ONa(乙醇钠)+H2↑
乙醇的燃烧:2CH3CH2OH+O2—————→2CH3CHO(乙醛)+2H2O
(3)消去反应
乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下,加热到170℃生成乙烯。(见“乙烯的制取”) 对比:该反应加热到140℃时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。
HH||⑤④②①
说明:乙醇分子中不同的化学键:H —— C ——C —— O ——H
| |③HH
2CH3CH2O―H +2Na—→2CH3CH2ONa +H2↑(乙醇断①键)
C2H5-OH + H -OC2H5----
浓H2SO4C2H5—O—C2H5(乙醚)+H2O(断①②键)
O
??
CH3―C ―O―C2H5 + H2O(酯化或取代反应:乙醇断①键)
O??浓H2SO4CH3-C -OH + H -OC2H5-----
HO—HO
|| ||Cu或Ag1
H—C— C—H +O2 —————→CH3C―H+H2O(催化氧化反应:乙醇断①③键)
△|| 2
HH HH||
浓H2SO4
H—C—C—H ———————→CH2=CH2↑+H2O(消去反应:乙醇断②⑤键)
170℃||HOH
9. 苯酚
3
苯酚是无色晶体,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(俗称石炭酸) +NaOH +H2O
—ONa —OH
—OH +NaCO — ONa + NaHCO3 23
苯酚钠与CO2反应:
—ONa —OH +CO2+H2O +NaHCO3
(2)取代反应 OH |
—OH Br— —Br↓ +3Br2 (三溴苯酚)+3HBr (本反应用浓溴水) | Br
(3)显色反应:苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色,此反应可用于苯酚和铁盐溶液的互检。
10. 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。
O (1)加成反应 || 催化剂
乙醛与氢气反应:CH3—C—H+H2 CH3CH2OH (注:与氢气加成也叫“还原反应”)
△
O (2)氧化反应 || 催化剂
乙醛与氧气反应:2CH3—C—H+O2 2CH3COOH (乙酸)
△
乙醛与弱氧化剂反应:CH3CHO + 2Cu(OH)2
△ CH3COOH + Cu2O↓(砖红色)+ 2H2O
△CH3CHO +2Ag(NH3)2OH
11. 乙酸
(1)乙酸的酸性
乙酸的电离:CH3COOH(2)酯化反应 CH3—COOH+C2H5—OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
CH3COO+H+
-
浓H2SO4O ||
CH3—C—OC2H5(乙酸乙酯)+H2O
注意:酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应,归属于取代反应。 12. 乙酸乙酯
乙酸乙酯是一种带有香味的物色油状液体。 (1)水解反应 CH3COOC2H5+H2O
无机酸 CH3COOH+C2H5OH
(2)碱性水解(中和反应) CH3COOC2H5+NaOH13. 糖类
4
CH3COONa+C2H5OH
(1)葡萄糖的氧化反应
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2
△CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓(砖红色)+ 2H2O
注:此反应可用于尿液中葡萄糖的检测。 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
△CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(2)糖类的水解反应:《必修②》教材P80的反应,要记
①C12H22O11 + H2O
催化剂C6H12O6 + C6H12O6 ②C12H22O11 + H2O
催化剂2C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (麦芽糖) (葡萄糖) ③(C6H10O5)n(淀粉或纤维素) + nH2O———→nC6H12O6(葡萄糖) 14. 合成高分子 (1)nCH2=CH2
催化剂催化剂
[CH2—CH2 ] n(聚乙烯)
催化剂(2)nCH2=CH-CH3
[CH2—CH ] n
? CH3
[CH2-CH=C-CH2 ] n
? CH3
催化剂(3)nCH2=CH-C=CH2
? CH3
催化剂(4)nCH2=CH-C=CH2+nCH3-CH=CH2
? CH3(5)nCH≡CHH?
(6)nC=O
?H
催化剂 [CH2-CH=C-CH2-CH-CH2 ] n
? ? CH3CH3
[CH=CH ] n
催化剂H
?
[C—O ] n ?H
催化剂(7)nHOCH2CH2OHH [OCH2CH2 ] nOH +(n-1) H2O
催化剂OO????
(8)nHOC―COH+ nHOCH2CH2OHO??
(9)nHOC―
OO????
HO [C―COCH2CH2O ] nH+(2n-1)H2O
O??HO [C―
O??
―COCH2CH2O ] nH+(2n-1)H2O
O??
―COH+ nHOCH2CH2OH
催化剂O??
(10)nH―N―(CH2)5―C―OH
?H(11)
催化剂O??
H [N―(CH2)5―C ] nOH + (n-1)H2O
?H
5