有机化学知识体系（各类有机反应）.docx

有机化学总复习——知识体系170112
重庆育才中学 赵建波
一、知识网络图（醇醛酸酯两条线 乙烯辐射一大片）【横向联系】

二、有机反应类型
反应类型
反应方程式及规律
取代反应
一、卤代
1．光照时与卤素（Cl2、Br2）取代：烷烃、苯的同系物侧链取代
CH4＋Cl2

光照
CH3Cl＋HCl （多步反应同时发生，多种产物同时共存，产物不可控） C6H5CH3＋Br2

光照
C6H5CH2Br＋HBr
2．在Fe作催化剂时与卤素（Cl2、Br2）取代：苯及同系物苯环上取代
＋Br2Fe或FeBr3

—Br
＋HBr CH3—
＋Br2Fe或FeBr3

—Br
CH3—
（或邻位产物）＋HBr
3．酚与浓溴水取代：只要酚羟基的邻对位未被其它原子或原子团占完，都能和过量浓溴水反应生成沉淀。
OH
＋3Br2(浓) Br—
OH
—Br
Br
↓＋3HBr
二、三化（硝化、磺化、酯化）
4．硝化反应：C6H6＋HO—NO250～60℃

浓H2SO4

C6H5NO2＋H2O
5．磺化反应：C6H6＋HO—SO3H70～80℃

C6H5—SO3H＋H2O
6．酯化反应：CH3COOH＋HOC2H5
△

浓H2SO4
H2O＋CH3COOC2H5 [C6H7O2(OH)3]n＋3n HNO33nH2O＋[C6H7O2(ONO2)3]n
纤维素 硝酸纤维素
三、水解反应
7．卤代烃的水解：C2H5Br＋NaOH△

H2O

C2H5OH＋NaBr
8．酯水解反应：CH3COOC2H5＋H2O
水浴加热

稀H2SO4
CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH
【皂化反应】

9．蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的水解反应：蔗糖、麦芽糖、淀粉水解都可用稀H2SO4作催化剂，纤维素用水解90%浓H2SO4作催化剂。
C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) C12H22O11(麦芽糖)＋H2O2C6H12O6(葡萄糖)
(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖) (C6H10O5)n(纤维素)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
10．蛋白质和多肽的水解反应。
四、脱水（醇分子间）
11．醇分子间脱水：2C2H5OH140℃

浓硫酸
C2H5OC2H5 + H2O 【其它醇脱水成醚不一定是140℃】
五、醇和卤化氢取代（易忘）
12．醇和卤化氢的取代反应：C2H5OH＋HBrC2H5Br+H2O 【了解：C2H5OH+NaBr＋H2SO4(1︰1)C2H5Br+NaHSO4＋H2O】
加成反应
一、普通加成反应
1．和H2加成：碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基、羰基（酮）在催化剂的帮助下，可和H2加成，但羧基、酯基、肽键不和H2加成。
2．和Br2－H2O、Br2－CCl4加成：含有碳碳双键、碳碳叁键的物质。
3．和H2O加成：碳碳双键、碳碳叁键。如：CH2
CH2
＋H2O加热、加压

催化剂
CH3CH2OH CH≡CH＋H2OCH3CHO
4．和HX加成：碳碳双键、碳碳叁键。如：CH2≡CH2＋HClCH2=CHCl
注意：烯、炔和卤化氢不对称加成主要产物满足马氏规则（氢上加氢原则）
二、双烯加成（1,2加成和1,4加成） 1,4加成为主要产物
三、其他加成
1．D-A反应（双烯成环、烯炔成环）：
2．醛醛（酮）加成：
3．醛（酮）和格式试剂加成：
4．炔加成成苯：3 CH≡CH 5．甲醛乙醛三聚形成三聚甲醛和三聚乙醛。
消去反应
1．醇的消去反应：CH3CH2OH170℃

浓H2SO4

CH2=CH2＋H2O 【其它醇消去不一定是170℃】
2．卤代烃的消去反应：CH3CH2Br＋NaOH加热

C2H5OH

CH2
CH2
↑＋NaBr＋H2O
注意：①有β—H（邻碳有氢）的醇和卤代烃才能发生消去反应，有多种β—H时有多种消去产物；
②主要产物均满足扎依采夫规则（氢少减氢）
氧化反应
1．烃和烃的含氧衍生物燃烧：CxHy＋(x＋y/4)O2

点燃
xCO2＋y/2H2O CxHy＋(x＋y/4－z/2)O2

点燃
xCO2＋y/2H2O
2．能被KMnO4(H＋) 氧化的物质：含有碳碳双键、碳碳叁键的物质；苯的同系物中侧链第一个碳原子上有氢原子的物质；醇、酚、醛。
3．能被Br2－H2O氧化的物质：醛
4．能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液氧化的物质：含有醛基的物质。
如：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖；果糖不含醛基，也能发生此反应。
5．能被空气氧化的物质：酚
6．醇的催化氧化：2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 总反应：2CH3CH2OH+O2△

Cu或Ag
2CH3CHO+2H2O
有α—H的醇才能发生催化氧化，只有一个α—H生成酮，有两个α—H生成醛，有三个α—H生成甲醛。
7．★乙烯的催化氧化：2CH2=CH2＋O2△

催化剂
2CH3CHO
8．乙醛的催化氧化：2CH3CHO＋O2△

催化剂
2CH3COOH
还原反应
和H2的加成反应，在有机化学里均为还原反应：
碳碳双键、碳碳叁键、苯环（包括所有芳香族化合物）、醛基、酮羰基在催化剂的帮助下，可和H2加成，但羧基、酯基、肽键不能和H2加成。
加聚反应
含有碳碳双键、碳碳叁键的物质。
如：nCH2
CH2

催化剂
—CH2—CH2—
[
]n
nCH3CH
CH2

催化剂
—CH—CH2—
[
]n
CH3
nCH≡CH

催化剂
—CH＝CH2—
[
]n

缩聚反应
1．多元羧酸和多元醇生成聚酯：n COOH
COOH
＋n HOCH2
HOCH2
△

浓H2SO4

(2n－1) H2O＋HO—C—C—O—CH2—CH2—O—H
[
]n
O
O
【一定写端基原子和原子团】
2．羟基酸生成聚酯：n HOCH2CH2CH(CH3)COOH△

浓H2SO4

(n－1) H2O＋H—OCH2CH2CH(CH3)C—OH
[
]n
O

3．氨基酸生成多肽：

4．苯酚和甲醛生成酚醛树脂：
OH
＋H—C—HC
O

H＋
OH
—CH2OH
（ 或对位产物） n OH
—CH2OH

H＋
OH
—CH2—OH
H—
[
]n
（线型高分子 线线）＋(n－1)H2O
在碱催化下，甲醛适量或过量，先生成OH
—CH2OH
、OH
—CH2OH
CH2OH
、HOCH2—
OH
—CH2OH
CH2OH
等，加热继续反应，生成网状结构的酚醛树脂。
特殊反应
1．置换反应：2CH3CH2OH＋2NaH2↑＋2CH3CH2ONa 2C6H5OH＋2NaH2↑＋2C6H5ONa
2．复分解反应：①酸碱中和：C6H5OH＋NaOHH2O＋C6H5ONa CH3COOH＋NaOHH2O＋CH3COONa
②水溶液中的复分解反应，强酸制弱酸：
C6H5ONa＋CO2＋H2OC6H5OH＋NaHCO3【与CO2的量无关】 C6H5OH＋Na2CO3C6H5ONa＋NaHCO3
CH3COOH＋NaHCO3H2O＋CO2↑＋CH3COONa 2CH3COOH＋Na2CO3 H2O＋CO2↑＋2CH3COONa
3．CH4高温分解：CH4

高温
C＋2H2 2CH4

高温
C2H2＋3H2 （隔绝空气，高温，两反应温度不同）
4．烷烃催化裂化：C16H34加热、加压

催化剂
C8H18(辛烷)＋C8H16(辛烯) C16H34加热、加压

催化剂
C9H20(壬烷)＋C7H14(庚烯)
生成物中烷、烯的碳原子数不一定相等，只要其碳原子总数等于反应物均有可能。
三、特殊信息
（一）有机物和不同试剂反应的性质和现象
1．能使溴水褪色的： ；能和浓溴水反应生成沉淀的： ；能使Br2－CCl4褪色的：
2．光照下，能与Br2(g)反应的： ；在Fe或FeBr3催化下，能与Br2(l)反应的：
3．能使KMnO4(H＋)褪色或使K2Cr2O7(H＋)变绿的：
4．能和H2加成的 ：
5．能被银氨溶液或Cu(OH)2浊液氧化的：
6．能和Na等活泼金属反应的：
7．常温下能和NaOH溶液反应的： ；加热时能和NaOH溶液反应的：
8．能和Na2CO3溶液反应的： ；其中能生成CO2的 ：
9．能和NaHCO3溶液反应并生成CO2的：
10．能与FeCl3溶液显色的：
（二）根据反应的特定条件确定有机物或反应类型
1．当反应条件为强碱水溶液并加热时：可能为
2．当反应条件为强碱醇溶液并加热时：可能为
3．当反应条件为浓H2SO4并加热时：可能为醇的分子内或分子间脱水、酯化反应、纤维素的水解反应
4．当反应条件为稀无机酸并加热时：可能为 或二糖、淀粉的水解反应
5．当反应条件为催化剂并有O2时：可能为 和乙烯催化氧化成醛
6．当反应条件为催化剂并有H2时：
（三）定量关系
1．1 mol H2～1 mol —C＝C—
～1 mol（－CHO）～1 mol（—C—C
O
） 1 mol —C≡C—～2 mol H2 1 mol 苯环～3 mol H2
2．R－CHO～2[Ag(NH3)2]OH～2Ag R－CHO～2Cu(OH)2～Cu2O
3．R－OH（或R－COOH）＋Na～0.5 H2
4．R－COOH＋0.5 Na2CO3～0.5 CO2 R－COOH＋NaHCO3～CO2 等
（四）有机物知识一览表（按物质类别分类总结）【纵向联系】

官能团
结构
结构特点
（理解概念）
通式
代表物物理性质
及同系物递变性
化学性质（方程式，注意条件）
制法
用途
烯烃

余下还有：烷烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯、油脂、糖类、氨基酸、蛋白质、合成材料（有机高分子化合物）；请同学们自行归纳。