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29 常见有机反应类型总结
1.常见有机反应类型的特点
“有上有下”,反应中一般有副产物生成;卤代、水解、硝化、酯
取代反应
化均属于取代反应
加成反应 “只上不下”,反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等
消去反应 “只下不上”,反应物一般是醇或卤代烃
氧化反应 ①增加氧原子 ②减少氢原子 ③碳链缩短
2.常见有机反应类型与有机物类别的关系
有机反应类型 有机物类别
卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等
酯化反应 醇、羧酸、糖类等
取代
水解反应 卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等
反应
硝化反应 苯和苯的同系物等
磺化反应 苯和苯的同系物等
加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应 卤代烃、醇等
燃烧 绝大多数有机物
氧化
酸性KMnO 溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物等
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反应
直接(或催化)氧化 酚、醇、醛、葡萄糖等
还原反应 醛、葡萄糖等
聚合 加聚反应 烯烃、炔烃等
反应 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸等
与浓硝酸的颜色反应 蛋白质(含苯环的)
与FeCl 溶液的显色反应 酚类物质
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3.常见反应条件与反应类型的关系
反应条件 反应类型和可能的官能团(或基团)
浓硫酸、△ ①醇的消去(醇羟基);②酯化反应(羟基或羧基)
稀硫酸、△ 酯的水解(酯基);
NaOH水溶液、△ ①卤代烃的水解(—X);②酯的水解(酯基)
NaOH醇溶液、△ 卤代烃的消去(—X)
H/催化剂 加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基、苯环)
2O/Cu、△
2 醇羟基催化氧化(—CHOH、 )
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Cl(Br)/铁或FeX 作催化剂 苯环上卤代
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卤素单质(Cl 或溴蒸气)、光照 烷烃或苯环上烷烃基卤代
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1.化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过下图所示的路线合成:
(1)指出下列反应的反应类型。
反应1:________________;反应2:________________;
反应3:________________;反应4:________________。
(2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式:__________________________________。
答案 (1)氧化反应 取代反应 取代反应(或酯化反应) 取代反应
(2) +3NaOH――→ +CHCOONa+CHOH+HO
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2.请观察下图中化合物A~H的转化反应的关系(图中副产物均未写出),并填写空白:
已知:① ――→R—CH==CH+CHCOOH;
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② ―――――→ 。
(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:
C : ______________________ , G : _____________________ , H :
______________________。
(2)属于取代反应的有________(填序号)。
(3)属于消去反应的是____________。(4)写出⑨的化学方程式并指明其反应类型:________________________________,
________________________________________________________________________。
答案 (1)
(2)①③⑥⑧ (3)②④⑦
(4) +2H――→ 加成反应
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解析 结合框图可以推断C H 是乙苯( )。由乙苯逆推,可知化合物A是乙
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苯侧链乙基上的氢原子被溴原子取代的产物,进一步可推知,化合物C是苯乙烯,化合物G
是苯乙炔,化合物D是乙酸苯乙酯。
3.以芳香烃A(C H)为原料合成某中间体H的路线如下:
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已知:①RCl+R′C≡CNa―→RC≡CR′+NaCl
②RCOOR′+R″OH――→RCOOR″+R′OH
回答下列问题:
(1)①的反应条件及反应类型是__________________________________。
(2)②③④的反应类型分别是__________、__________、____________。
(3)⑤的反应方程式:__________________________________________。
(4)⑥的反应方程式:__________________________________________。
答案 (1)氯气/光照、取代反应
(2)取代反应 加成反应 氧化反应
(3) +HO――→
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(4) + ――→4.(2020·辽宁抚顺模拟)以下是抗肿瘤药物中一种关键中间体G的合成路线(部分反应条件及
副产物已略去):
已知以下信息:
Ⅰ.B比A的相对分子质量大79;
Ⅱ.反应④包含一系列过程,D的分子式为C HO,可发生银镜反应,且具有酸性;
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Ⅲ. ―――→CHCHO+CO。
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回答下列问题:
(1)反应①和⑥的条件分别是_________________________、____________________。
(2)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.C物质能使三氯化铁溶液显紫色
B.D分子中含有羧基和羟基
C.E能发生氧化、加成、取代、缩聚反应
D.1 mol F最多可与5 mol H 发生加成反应
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(3)反应⑤的反应类型是 __________。由 C 和 D 生成 E 的化学反应方程式:
_________________。
(4)G的结构简式为__________________________________________。
既能发生银镜反应,又含苯环的G的同分异构体有________种。
(5)由2分子E生成的含有3个六元环化合物中不同化学环境的氢原子共有________种。
答案 (1)液溴、铁粉或Fe3+ 铜、氧气、加热
(2)BD (3)加成反应 + ――――→(4) 24 (5)6
解析 已知B比A的相对分子质量大79,说明A→B反应①是溴代反应,反应②是羧酸中
的α-H被Cl取代,而反应④包含一系列过程,根据D的分子式为C HO ,又能发生银镜反
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应,且具有酸性,所以 D 的结构简式为 OHC—COOH,已知 E 的结构简式为
,可推知A为甲苯,B为邻溴甲苯,C为邻羟基甲苯,根据已知信息Ⅲ可
得G为 。
(1)反应①是在苯环上引入一个溴原子,所以反应条件是液溴和铁粉或 Fe3+;根据E和F的
结构简式可知,E发生醇的催化氧化即得F,所以反应⑥的条件是铜、氧气、加热。
(2)物质C为邻羟基甲苯,含有酚羟基,因此能使三氯化铁溶液显紫色,故A正确;D分子
中含有羧基和醛基,没有羟基,故B错误;E分子结构中含有酚羟基、醇羟基、羧基以及苯
环,所以能发生氧化反应、加成反应、取代反应和缩聚反应,故C正确;1 mol F中含有1
mol羰基和苯环,所以最多能与4 mol H 发生加成反应,故D错误。
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(3)反应⑤是酚羟基的对位氢原子与醛基的加成反应;反应方程式为 +
―――→ 。
(4)根据上述推断G的结构简式为 ;其同分异构体中既能发生银镜反应,又
含苯环的一共有24种。即①含有—CHO、—OH、—CH 三个取代基,两个在对位,另一个
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有2种位置;两个在间位,另一个有4种位置;两个在邻位,另一个有4种位置;②含有—OH和—CH—CHO两个取代基的共3种;含有—CHO和—CHOH两个取代基的共3种;
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含有—CHO和—OCH 两个取代基的共3种;含有—CH 和—OOCH两个取代基的共3种;
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③含有—CHOOCH一个取代基的有1种;含有 一个取代基的有1种;④含有
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—OCH CHO一个取代基的有1种;则G的同分异构体共计24种。
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(5)由于E分子中既有—OH又有—COOH,则2个E分子之间发生酯化反应生成六元环酯,
再 加 上 两 个 六 元 苯 环 , 即 为 含 有 3 个 六 元 环 的 化 合 物 , 其 结 构 简 式 为
,这是一个对称结构的有机物,含有不同化学环境的氢原子一共为6
种,分别是苯环上3种,—OH上1种,—CH 上1种,CH原子团上1种。
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