第1節(jié) 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型

第2章官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反響烴的衍生物第1節(jié)有機(jī)化學(xué)反響類型去你喝過(guò)一種新型飲料——蘋(píng)果醋嗎？它是一種由蘋(píng)果發(fā)酵而成的具有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品，其中含有蘋(píng)果酸。蘋(píng)果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【思考】〔1〕蘋(píng)果酸中含有何種官能團(tuán)？〔2〕它能與哪些物質(zhì)反響？反響類型是什么？〔3〕你能舉出幾種常見(jiàn)的有機(jī)化學(xué)反響類型嗎？1.認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)反響的主要類型，能夠從不同角度對(duì)取代、加成、消去反響進(jìn)行分析。2.掌握鹵代烴的制備和性質(zhì)，體會(huì)在有機(jī)合成中的橋梁作用。(重點(diǎn)〕3.初步建立根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)其可能發(fā)生的有機(jī)反響的一般思路。CH2＝CH2+Br2→CH2Br—CH2Br光照CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2OCu△思考以下有機(jī)反響的類型：加成反響取代反響氧化反響

O

OCH3-C-OH+H-O-C2H5

CH3-C-O-C2H5濃硫酸+H2O酯化反響△【答一答】取代反響-NO2+H2O+HO-NO2濃硫酸1.有機(jī)化學(xué)反響有哪些主要類型？主要包括：取代反響、加成反響、消去反響、氧化反響、復(fù)原反響、加聚反響、縮聚反響。2.有機(jī)物的官能團(tuán)與有機(jī)反響有何關(guān)系？官能團(tuán)決定了有機(jī)物的化學(xué)特性。【思考與交流】3.我們應(yīng)該從哪些方面認(rèn)識(shí)一個(gè)有機(jī)反響類型？【思考與交流】

有機(jī)化學(xué)反響的分析框架：反應(yīng)條件反應(yīng)類型反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)試劑參加反應(yīng)的有機(jī)化合物1.加成反響3.消去反響4.氧化反響5.復(fù)原反響一、有機(jī)化學(xué)反響的主要類型6.加聚反響7.縮聚反響2.取代反響列舉學(xué)過(guò)的加成反響，思考能發(fā)生加成反響的物質(zhì)有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？含碳碳雙鍵含碳碳叁鍵H2、X2、HX、H2O含羰基〔醛基、酮羰基〕含苯環(huán)H2、X2、HX、H2O、HCNH2、HCN、NH3H2【思考與交流】

1.加成反響〔1〕概念：〔2〕特點(diǎn)：“只進(jìn)不出〞類似于化合反響有機(jī)化合物分子中的不飽和鍵兩端的原子與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合，生成飽和的或比較飽和的有機(jī)化合物的反響。〔3〕常見(jiàn)的加成反響烯烴及含碳碳雙鍵的有機(jī)物炔烴及含碳碳叁鍵的有機(jī)物能與H2加成能加成H2、X2、HX、H2O等催化劑，加熱〔4〕反響條件：苯環(huán)、醛基、酮羰基不飽和油脂④不對(duì)稱烯烴〔如CH3CH＝CH2〕和H2O、HX加成時(shí)可能產(chǎn)生兩種產(chǎn)物?！?〕本卷須知①醛基只能和H2加成，不能和X2加成。②羧基和酯基中的C＝O不能發(fā)生加成反響。③假設(shè)某有機(jī)物同時(shí)含C＝C、醛基時(shí)，可同時(shí)加成氫氣，也可有選擇加成，要看信息而定。加成反響有什么規(guī)律？A1=B1+A2-B2A1-B1

B2A2δ+δ-δ+δ-CH3-C-H+H-CNCH3-CH-CN=O-OH催化劑δ+δ-δ+δ-加成反響規(guī)律：異電結(jié)合一、有機(jī)化學(xué)反響的主要類型？CH3-CH=CH2+H-Cl

-ClCH3-CH-CH3δ-δ+δ+δ-加成反響：⒈有機(jī)化合物本身的特點(diǎn)：含有不飽和鍵。⒉參加反響的試劑：氫氣、鹵素單質(zhì)、氫鹵酸、氫氰酸、水。⒊有機(jī)物與試劑的關(guān)系X2HXHCN

H2H2O烯烴C=C-C≡C-炔烴醛酮-C-=O1.制取氯乙烷最好的方法是利用乙烯和氯化氫的加成反響，為什么不用乙烷和氯氣的反響來(lái)制取呢？有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)，被其他原子或原子團(tuán)代替的反響。【思考與交流】

2.什么是取代反響？取代反響有何特點(diǎn)？2.取代反響〔2〕特點(diǎn)：“有進(jìn)有出〞有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)，被其他原子或原子團(tuán)代替的反響。類似于復(fù)分解反響〔1〕概念：烷烴和Cl2的鹵代反響；苯及其同系物的鹵代反響、硝化反響和磺化反響；酸和醇的酯化反響、醇分子間的脫水反響；酯和油脂的水解反響；鹵代烴的水解反響等。〔3〕常見(jiàn)的取代反響2.取代反響CH3-CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光+Br2-Br

+HBrFe磺酸基CH3CH2CH2-Br+NaOHCH3CH2CH2-OH+NaBrH2OCH3CH2-Br+H2OCH3CH2-OH+HBr(濃)鹵代烴醇取代反響的結(jié)果：官能團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)換+HO-SO3H-SO3H+H2O烯烴、炔烴、醛、酮、羧酸等分子中的烷基局部也能發(fā)生取代反響。A1-B1+A2-B2A1-B2+A2-B1δ+δ-δ+δ-CH3CH2-Br+H2OCH3CH2-OH+H-Br(濃)δ+δ-δ+δ-取代反響規(guī)律：同電取代CH3CH=CH2+Cl2Cl-CH2CH=CH2+HCl3-氯-1-丙烯α-Cα-H官能團(tuán)CH3CH2Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O乙醇△取代反響

CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr根據(jù)方程式特點(diǎn)，思考以下反響的反響類型。消去反響H2O【思考與交流】3.消去反響〔2〕特點(diǎn)：“只出不進(jìn)〞一定條件下，有機(jī)化合物脫去小分子物質(zhì)〔例如H2O、HX〕生成分子中有雙鍵或叁鍵的化合物的反響?！?〕概念：〔3〕常見(jiàn)的消去反響①

醇分子內(nèi)脫去H2O生成烯烴②鹵代烴脫去HX生成烯烴CH3CH2Br+NaOH

CH2＝CH2↑+NaBr+H2O乙醇△CH2-CH2HOH濃硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O1、2—氯丁烷發(fā)生消去反響的產(chǎn)物有幾種？主要產(chǎn)物是什么？2、如果是鄰二鹵代烷，如2，3—二溴丁烷如果發(fā)生消去反響，其條件是什么？產(chǎn)物又是什么呢？【思考與交流】

CH3-CH-CH-CH3+ZnBrBrCH3-CH=CH-CH3+ZnBr2①CH3OH②CH3—C—OHCH3∣∣CH3④CH3—C—CH2—OHCH3∣∣CH3—CH2OH③⑤—CH2Br⑥CH3—CH—CH2ClCH3∣②⑥以下物質(zhì)中，能發(fā)生消去反響的是。【練一練】2.發(fā)生消去反響的條件：1.消去反響的實(shí)質(zhì)：α碳β碳β碳原子上有氫原子。—OH或—X與所在碳相鄰的碳原子上的-H結(jié)合生成小分子H2O或HX而消去，有機(jī)物分子中形成雙鍵或叁鍵。【歸納提高】利用醇或者鹵代烴的消去反響可以在碳鏈上引入雙鍵、叁鍵等不飽和鍵?！?〕應(yīng)用〔鄰碳有氫〕結(jié)構(gòu)為的有機(jī)物，在一定條件下發(fā)生消去反響，所得的有機(jī)產(chǎn)物有種。CH3—CH2—C—CH—CH3CH3︱︱OH︱CH33【練一練】CH3-CH2-C＝C—CH3CH3CH3CH3-CH2-C—CH—CH3

CH2CH3CH3-CH＝C-CH-CH3CH3CH3【思考與交流】1、①乙烯通入溴的CCl4溶液中，有什么現(xiàn)象？②乙烯通入KMnO4/H+溶液又有什么現(xiàn)象？反響原理是否相同？均退色，①中發(fā)生加成反響，②中發(fā)生氧化反響2、苯能否使KMnO4/H+溶液退色，苯的同系物能否使KMnO4/H+溶液退色？苯不能，與苯所連碳的鄰位碳上有氫原子才能被氧化。有機(jī)化合物分子中增加氧原子或減少氫原子的反響稱為氧化反響?！?〕概念：二、有機(jī)化學(xué)中的氧化反響和復(fù)原反響1、氧化反響寫(xiě)一寫(xiě)寫(xiě)出以下化學(xué)反響的關(guān)系式。CH2=CH2KMnO4/H+CO2+H2O

CH3KMnO4/H+COOH加氧或去氫想一想？

常見(jiàn)的氧化劑有哪些？O2、KMnO4、O3、銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液等練一練1、2CH3CH2OH+O22、2CH3CHO+O2

2CH3COOH2CH3CHO+2H2O寫(xiě)出以下化學(xué)反響方程式。Cu催化劑①燃燒反響；②醇的催化氧化；

③被酸性KMnO4溶液氧化；

④醛基的銀鏡反響和被新制Cu(OH)2懸濁液氧化；

⑤烯烴被臭氧氧化〔O3，Zn/HCl〕。〔3〕常見(jiàn)的氧化反響〔加氧氧化〕〔去氫氧化〕醇能發(fā)生氧化反響其分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？-OH所連碳原子上含有H原子2、復(fù)原反響〔1〕概念：知識(shí)回憶有機(jī)化合物分子中增加氫原子或減少氧原子的反響。加氫或去氧

想一想？

常見(jiàn)的復(fù)原劑有哪些？氫氣、氫化鋁鋰〔LiAlH4)、硼氫化鈉(NaBH4)等練一練嘗試寫(xiě)出CH3CHO與H2反響的化學(xué)方程式CH3CHO+H2CH3CH2OH利用氧化反響和復(fù)原反響，可以轉(zhuǎn)變有機(jī)化合物的官能團(tuán)，實(shí)現(xiàn)醇、醛和羧酸等物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。催化劑強(qiáng)調(diào)-COOH、-COO-的-C-不能與H2發(fā)生加成〔復(fù)原〕反響O= 和—CHO均易被氧化，請(qǐng)結(jié)合鄰二鹵代烴在鋅粉的作用下發(fā)生的消去反響，討論如何由CH2=CHCH2OH制取CH2＝CHCHO？交流研討研究有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)的方法程序是什么？分析結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)反應(yīng)類型選擇試劑CH3-CH＝CH2加成反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)溴水氯氣，加熱酸性高錳酸鉀溶液1.鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三、有機(jī)化學(xué)反響的應(yīng)用——鹵代烴的制備和性質(zhì)烴分子中一個(gè)或多個(gè)氫原子被鹵素原子取代所得的化合物。2.了解常見(jiàn)的鹵代烴及其應(yīng)用：CHCl3CH2Cl2CF3CHBrCl氯溴三氟乙烷——廣泛用作麻醉劑氯仿

二氯甲烷——常用作溶劑哪些反響可以生成鹵代烴？烷烴和鹵素單質(zhì)的取代反響：烯烴和X2或HX的加成反響：光照CH4＋Cl2

CH3Cl＋HClCH2＝CH2+Br2CH2Br-CH2Br烯烴的α-取代反響：CH3CH＝CH2+Cl2Cl-CH2-CH＝CH2+HCl△【思考與交流】3.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)〔2〕消去反響CH3CH2Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O乙醇△〔1〕取代反響

CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrH2O1、鹵代烴的取代反響和消去反響條件有何不同？取代反響：NaOH的水溶液消去反響：NaOH的醇溶液共熱NaOH的醇溶液共熱濃硫酸，加熱〔乙醇，170℃〕2、鹵代烴的消去反響和醇的消去反響條件有何不同？【歸納提高】CH3CH2Br+NaOH

CH2＝CH2↑+NaBr+H2O乙醇△CH2＝CH2+Br2CH2BrCH2Br根據(jù)鹵代烴的性質(zhì)，思考如何用CH3CH2Br制取CH2BrCH2Br？【思考與交流】由一鹵代烴合成二鹵代烴或二元醇的一般途經(jīng)：先消去，再加成〔合成二元醇時(shí)再經(jīng)一步取代〕。CH3CH2BrCH2＝CH2CH2BrCH2BrCH2CH2OH

OH體會(huì)鹵代烴在有機(jī)合成中的橋梁作用?！練w納小結(jié)】1.由溴乙烷合成乙二醇依次發(fā)生的反響為()A．消去反響、加成反響、取代反響B(tài)．取代反響、消去反響、加成反響C．消去反響、取代反響、加成反響D．取代反響、加成反響、消去反響A【練一練】CH2＝CH2+Br2

CH2—CH2∣Br∣BrCH3CH2OHCH2＝

CH2↑+H2O濃硫酸170℃合成路線：消去反響—加成反響—取代反響2.用乙醇為原料合成乙二醇〔其他原料任選〕，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出合理的合成路線，并寫(xiě)出有關(guān)的反響方程式。CH2—CH2+2NaOH

∣Br∣BrCH2—CH2+2NaBrOHOHH2O1.掌握有機(jī)反響的條件、反響特點(diǎn)和方程式的書(shū)寫(xiě)。2.書(shū)寫(xiě)有機(jī)化學(xué)反響的本卷須知〔1〕有機(jī)物一般寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?！?〕不能漏掉有機(jī)物外的無(wú)機(jī)小分子。如酯化反響的水、醇催化氧化的水、鹵代烴取代反響生成的HX、消去反響生成的NaX和水。醇的消去反響：鹵代烴的消去反響：〔3〕反響條件濃硫酸，加熱〔乙醇，170℃〕NaOH的乙醇溶液，加熱3.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)〔2〕消去反響CH3CH2Br+NaOHCH2＝CH2↑+NaBr+H2O乙醇△〔1〕取代反響CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrH2O〔3〕鹵代烴在有機(jī)合成中的橋梁作用鹵代烴醇烷烴烯烴1.以下化學(xué)反響不屬于加成反響的是()

A.乙醛在一定條件下與H2發(fā)生反響B(tài).乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C.乙烯使溴水褪色D.乙烯在一定條件下與水反響B(tài)2.在“綠色化學(xué)工藝〞中，理想狀態(tài)是反響物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。以下反響類型中能表達(dá)原子最經(jīng)濟(jì)原那么的是〔〕①置換反響②加成反響③取代反響④消去反響⑤加聚反響A．①②B．②⑤C．只有②D．②④⑤B3.〔雙選〕有機(jī)化合物Ⅰ轉(zhuǎn)化