高中有机化学反应类型与反应机理

细说高中有机反应类型和反应机理

纵观近几年高考，有机化学的比重相对稳定，都在二十几分，所涉及到的知识点主要为有机物官能团的性质（选择题）、有机反应类型的判断、有机结构、有机推断及有关计算。而有关有机反应类型的判断，官能团性质的考查是学生错误率较高的知识点。那么，如何有效地进行复习呢？我们知道，有机反应不同于无机反应，概念间有交叉，也有包含与被包含关系，有的反应类型较难判定。若掌握了有机反应机理，则反应类型的判断以及官能团的性质就迎刃而解了。

一．反应类型：

取代 ；加成 ； 消去 ； 氧化； 还原； 加聚； 缩聚； 酯化 ；水解 ；显色反应

二．反应机理：

1.取代反应-----等价替换（有进有出）

a.定义：有机物分子中的某些原子或原子团，被其它的原子或原子团所代替的反应。

b.类型：烃的卤代、烃的硝化（磺化）、醇分子间脱水、醇与HX反应、酚的卤代、酯化（皂化）、水解（卤代烃、酯、二糖、多糖、蛋白质）、有机酸酐

c.条件：①X2 单质 ------ 烃的卤代、苯的同系物侧链卤代：光照苯的同系物苯环卤代：常温、铁屑；②浓溴水 ------ 酚的苯环卤代（邻、对位）；③浓硫酸、加热------酯化、分子间脱水、醇与HX反应； ④水 解 ----- 氢氧化钠水溶液共热 或稀硫酸共热 或酶；⑤碱石灰、加热-------羧酸盐（去羧反应）：

2. 加成反应---开键加合（只进不出）

a.定义：有机分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质。

b.类型：烯、炔、二烯烃等不饱和烃的加成，苯和苯的同系物的加成，醛、酮的加成，油酸的氢化，油脂的硬化。 c.对象：加H2O、加X2、H2、HX、HCN等

d.注意：①卤素可用水溶液，也可用溴的CCl4或者单质气体；②与H2加成一般用Ni作催化剂，对碳氧双键的加成中学阶段只限醛、酮，而不考虑羧基、酯基；③氢化反应的产物中碳的“架”或“环”不变，因此可根据氢化产物回推原来有机物的碳架或碳环；⑤与卤素、卤化氢的加成为分子式中羟基的引入提供先决条件。5．

.

3．消去反应---脱水/卤化氢

a.定义：有机物在适当的条件下，从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和键的反应 b.类型：某些醇的消去和卤代烃

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c.注意：①消去的条件：邻碳有氢； ②卤代烃的消去：氢氧化钠醇溶液共热；③醇的消去：浓H2SO4、170C. 4氧化反应----脱氢/插氧

a.定义：氧化反应就是有机物分子里“加氧”或“去氢”的反应

b.类型：醇去H、醛基加氧（醛、甲酸、甲酸酯）、不饱和烃、苯的同系物氧化

c.注意：①去H氧化的条件：“本碳有H”；②条件：催化氧化：Cu或Ag加热；银氨溶液(水浴加热)、新制Cu(OH)2 (加热至沸腾），常温、酸性高锰酸钾溶液；③溴水能氧化醛基褪色；酸性高锰酸钾溶液氧化乙醇褪色；④特例：

。

5．还原反应----加氢

a.定义：有机物“得氢”或“去氧”的反应

b.类型：醛、酮、葡萄糖、不饱和油脂、不饱和烃、带有苯环的有机物 c.条件：催化剂加温、加压

特例：

6．加聚反应----开键加合

a.定义：不饱和的单体聚合成高分子的反应

b.特点：①单体中含有不饱和键 ②产物只有高分子 ③链节组成与单体相符

7. 缩聚反应—缩水成链

a.定义：单体间通过缩合生成高分子化合物，同时还生成小分子（如水、氨等） b.特点：有小分子生成，所以高分子化合物的组成与单体不同 c.对象：苯酚与甲醛；葡萄糖，氨基酸，乙二醇与乙二酸等

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8. 酯化反应——脱水

a. 定义：醇跟酸起作用、生成酯和水 其本质是脱水（酸脱—

，醇脱—

）

b.能发生酯化反应的物质：羧酸和醇、无机含氧酸和醇、糖与酸等。

9.水解反应——加水

a. 反应特征：有水参加反应，有机物分解成较小的分子，常为可逆反应。 b .对象：卤代烃、酯、油脂、二糖、多糖（淀粉、纤维素）、蛋白质等

10．显色反应：①.酚+FeCl3 ------- 紫色，FeCl3溶液作试剂可鉴别：苯酚，NaHCO3，KSCN，KOH，KI-淀粉，H2S溶液等；②多羟基(OH)物质+Cu(OH)2 ------- 绛蓝色； ③淀粉+I2 ------ 蓝色；④蛋白质+浓HNO3 ---- 黄色。

三．各类有机物的特征反应

有机物类别 烷烃 烯烃和炔烃 苯和苯的同系物 卤代烃 醇 酚 醛 羧酸

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特征反应 取代、裂解 加成、氧化、加聚 取代、加成、氧化 消去、取代、水解 脱水、消去、取代、酯化、氧化、置换 取代、氧化、缩聚、显色、弱酸性 氧化、还原、加成、缩聚 酯化、弱酸性

酯 单糖 二糖、多糖 蛋白质 水解 还原 水解 水解 四．有机物重要官能团的性质

1、C=C和C≡C：①加成（H2、X2或HX、H2O）；②加聚（单聚、混聚）；③氧化 [注意]：

：①取代（卤代，硝化，磺化）；②加成（H2）。

醇和氢卤酸

2、R—X：RX ＋H2O3、醇羟基：

4、酚羟基：①与Na，NaOH，Na2CO3反应 ，[注意] 酚与NaHCO3不反应。②酚在苯环上发生取代反应（卤代，硝化，磺化）的位置：邻位或对位。③酚与醛发生缩聚反应的位置：邻位或对位。④与FeCl3溶液发生显色反应。[检验]遇浓溴水产生白色浑浊或遇FeCl3溶液显色。 5、醛基：氧化与还原 Cu(OH)2悬浊液共热。

6、羧基：①与Na，NaOH，Na2CO3，NaHCO3溶液反应

②酯化反应 ： 7、酯基：

[检验]①银镜反应；②与新制的

8、肽键：（水解）

五、重要有机化学反应类型专题

1. 取代反应

① 定义：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

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② 能发生取代反应的物质：CH3CH2OH、CH4、苯、CH3CH2Br、苯酚、甲苯 ③ 典型反应 +HONO2浓H2SO460°CNO2+H2O(硝化反应) CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O 光CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl 光CH43Cl2CHCl33HCl 2. 加成反应 ① 定义：有机分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质。加成反应是不饱和键（主要为CC，CC）重要性质。

② 能发生加成反应的物质有：烯烃、炔烃、苯环、醛、酮、油脂等。 ③ 典型反应

CH2CH2Br2（水溶液）CH2BrCH2Br（溴水褪色） 催化剂CHCH2CHCl（制取塑料用） CHHClCH2CHCHCH2Br2CH2CHCHCH2（1，2加成） ||BrBrCH2CHCHCH2Br2CH2CHCHCH2（1，4加成） ||BrBr+3H2Ni(环己烷) 催化剂CH2CH2HOHCH3CH2OH（工业制乙醇） 加热、加压O||NiCH3CHH2CH3CH2OH C17H33COOCH2C17H35COOCH2||C17H33COOCH3H2催化剂C17H35COOCHNi||CH3CCH3H2CH3CHCH3

|||C17H33COOCH2C17H35COOCH2OHO(油)脂肪3. 加聚反应

① 本质：通过自身加成反应形成高分子化合物。

特征：生成物只有高分子化合物，且其组成与单体相同，如聚乙烯与乙烯的C、H比相同。

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② 能发生加聚反应的物质有：乙烯、丙烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、氯乙烯等。 ③ 典型反应

nCH2CH2[CH2CH2]nnCH2CHCl[CH2CHCl]nnCH2CH[CH2CH]n||CH3CH3

天然橡胶

CH2CCHCH2[CH2CCHCH2]n塑料

||CH3|CH3

4. 缩聚反应

① 定义：单体间通过缩合反应而生成高分子化合物，同时还生成小分子（如水、氨等）的反应。 ② 特征：有小分子生成，所以高分子化合物的组成与单体不同。

③ 能发生缩聚反应的物质：苯酚与甲醛；葡萄糖，氨基酸，乙二醇与乙二酸等。 ④ 典型反应 nC6H12O6(葡萄糖)]n(淀粉)nH2O [C6H10O5氨基酸蛋白质nH2O OnHOCOOCOH+nHOOCOCH2CH2+2nH2OCH2CH2OHC （的确良） 5. 消去反应 ① 定义：从一个有机分子中脱去一个小分子（如水、卤化氢等分子），而生成不饱和（双键或叁键）化合物的反应。

② 能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃。 ③ 典型反应

H2SO4CH3CH2OH浓CH2CH2H2O

170C乙醇CH3CHCH2NaOHCH3CHCH2H2O ||HBr 6. 脱水反应

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[[O

① 本质与类型：脱水反应是含羟基的化合物非常可能具有的性质，通常是两个羟基之间可脱去一分子水，也可以是一个羟基与另一个非羟基氢结合脱去一分子水。脱水可以在一个分子内进行，也可在分子之间进行。

② 能脱水的物质有：醇、羧酸、蔗糖、氨基酸、无机含氧酸等。 ③ 典型反应 CHH2SO43CHCH|2浓CH3CHCH2H2O H|OH CH2H5OHHOC2H浓52SO1404CC2H5OC2H5H2O O||O浓H||CHCOHHOCH2SO432CH3 CH3COC2H5H2O H+HOSO3HSO3H+H2O CH2 CH2CH2+H2OHOCH浓H2CH2CH2CH2CH2OH2SO4 CH2CH2O O||O||O||OCHP||3COHHOCCH32O5CH3COCCH3H2O （乙酸酐）

O||HOCOHOCOH2O

（H2CO3） （CO2）

O||O||O|| HOP|OHHOP|OHHOP|OHOHOHOH （H3PO4）

O||O||O|| HOP|OP|OP|OH3H2OOHOHOH

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（三磷酸） OCH3CHNH2(氨基乙酸)OOOH+HNHCHCH3ONHCHCH3(二肽)CCOHCH3CHNH2CCOH+H2O 7. 酯化反应 ① 定义：醇跟酸起作用、生成酯和水的反应。其本质是脱水（酸脱—OH，醇脱—H）。 ② 能发生酯化反应的物质：羧酸和醇、无机含氧酸和醇、糖与酸等。 ③ 典型反应 OCH3COH+H18OOC2H5浓H2SO4CH3C18OC2H5+H2O CH3CH2OHHONO2CH3CH2ONO2H2O （硝酸乙酯） OCH2OH(CH)4OHCHO+5CH3COHCH2OCO(CH)4CH3OCOCHO+5H2OCH3 （葡萄糖乙酸酯） 8. 水解反应 ① 反应特征：有水参加反应，有机物分解成较小的分子，常为可逆反应。 ② 能够水解的有机化合物：卤代烃、酯、油脂、二糖、多糖（淀粉、纤维素）、蛋白质等。 ③ 典型反应 OCH3COCH3COC2H5+NaOHOC2H5+H2O稀H2SO4OCH3COH+CH3CH2OH CH3COONa+CH3CH2OH C17H35COOCH2CH2OH||3C17H35COONaCHOHC17H35COOCH3NaOH| |CH2OHC17H35COOCH2（皂化反应）

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H2SO4C12H22O11H2O稀C6H12O6C6H12O6 （蔗糖） （葡萄糖） （果糖） Cl+H2O催化剂OH+HCl 9. 氧化反应 （1）含义：有机物去氢或加氧的反应。 （2）三种类型： ① 在空气中或氧气中燃烧。 绝大多数有机物（除CCl4、CF4等外）都能燃烧，燃烧产物取决于O2的量是否充足。若O2足量，产物为CO2和H2O，若氧气不足，产物是C、CO和H2O。燃烧时火焰的明亮程度、黑烟的多少与分子中含碳量有关，含碳量越高、火焰越明亮、黑烟越多。例如乙醇、乙烷、乙炔的燃烧。最容易完全燃烧，火焰也不明亮（淡蓝色）且无烟的是C2H5OH，最不容易完全燃烧，火焰很明亮且有黑烟的是C2H2。

② 在催化剂存在时被氧气氧化，即有机物的局部被控制氧化，在有机合成工业上有重要意义。例如：

2CH2CH2O2催化剂2CH3CHO（工业制乙醛） 1CH3CH2OHO2催化剂CH3CHOH2O 21CH3CHOO2催化剂CH3COOH（工业制乙酸） 2③ 有机物被某些非O2的氧化剂氧化。 1）能被酸性KMnO4（紫色）氧化，使其褪色的物质有：烯烃、炔烃、二烯烃、油脂（含C、C）C2H5CH3、、CH2CH3OH、CH3CHO、葡萄糖等。 COOHCH3酸性KMnO4 2）能被银氨溶液或新制备的Cu(OH)2悬浊液氧化的有机物为含醛的物质： 醛类：含醛基RCHO，CH3CHO，HCHOOOOR，HCOC2H5，HCOOCH3 H甲酸酯：C糖类：葡萄糖（还原糖）RCHO2[Ag(NH3)2]OH水溶RCOONH42Ag3NH3H2O 

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RCHO2Cu(OH)2RCOOHCu2O2H2O Cl[CH2CHn加聚(19)H2O脱水消去 (10) 分解(38) —HCl+HCl加成HCl(18) (40)(4)(3)(6)H(11)Na(12)2OH2H2OCH3CH2ONaCHCHOHCH2==CH2CaC2CHCH23(2)(7)消去(1)水解(13))8 氧化(酯化H2OO229)CH3COOC2H5(Hu(5)(14) (16)+C2水解O加成化合(21)CH3COOH(15)CH3CHOO2，氧化(17)H2SO4Na2CO3(32)(33)Cl2+Fe (25)(22) H2浓H2SO4硝化(23) (24)H2(20)CH2==CHCl加成加成NO2ONaCO2+H2O(28)NaOH(29)白色头，表明该物质的化学性质。例如，乙醇出来6个箭头，即乙醇有6条化学性质。 2. 指入的箭头，表明生成该物质的方法。例如：有5个箭头指向乙醇，即合成乙醇的途径可有5种。 1. CaC22H2OCa(OH)2C2H2 CH2CH2 2. CHCHH23. CH3CH2ClNaOHCH2CH2NaClH2O 醇 第10页 [(C6H10O5)n(淀粉)H2OCH3—CH2Cl 水解 (39)C6H12O6C2H5—O—C2H5CH3COONa取代碱石灰(34)SO3HCH4Cl取代Cl2，光(35)CH3ClNa2CO3水解H2O (26)H2O(36)CH3OHO2(37)HCHOSO3Na紫色溶液OHFe3+ (27)缩聚(31)Br2(30)OHCH2酚醛树脂n 1. 指出的箭催

4. CH2CH2HClCH3CH2Cl

5. CH2CHPClCl2O22CuClCH3CHO

26. CHCHHH2SO4(液)222O高T、PCH3CHO 7. CH浓HSO3CH2OH21704CCH2CH2H2O 8. CHNi3CHOH2CH3CH2OH 9. 2CHCu3CH2OHO22CH3CHO2H2O 10 . CHNaOH3CH2ClH2OCH3CH2OHHCl 11. CH3CH2OHHClCH3CH2ClH2O 12. 2CH3CH2OH2Na2NaOHCH3CH2ONaH2 13. CHO 水浴3COOC2H5H2 CH 3COOHCH3CH2OH 浓HCHCH2SO414. 3COOH3CH2OH CH3COOC2H5H2O NaOH15. CH3COOC2H5H2O 水浴 CH 3CH2OHCH3COOH 16. CHCHH2OHgSO4CH3CHO 17. 2CH3CHOO(AC)22Mn2CH3COOH 18. CHCHHClCH2CHCl C|l19. nCHCHCl催化剂2[CH2CH]n 20. CHCHClHNi22CH3CH2Cl 21. 3CHCH催化剂400C~500C 22. 3H2催化剂 NO23. HONO浓H22~2SO60455CCH2O 浓H2SO4SO24. HOSO3H3H70°C~80°CH2O 第11页 25. ClFeCl2HCl Cl26. HNaOH、、CuOH2O高TPHCl OH27. 6Fe3[Fe(C36H5O)6]6H（紫色溶液） ONa28. COOH2H2ONaHCO3 OHNaOHONa29. H2O OHBrBrOH30. 3Br2Br3HBr OHnCH催(H)CH31. nOH2n2OnH2O 32. 2CH3COOHNa2CO32CH3COONaH2OCO233. 2CH3COONaH2SO42CH3COOHNa2SO4 34. CHCaO3COONaNaOHCH4Na2CO3 35. CH光4Cl2CH3ClHCl 36. CHNaOH3ClH2OCH3OHHCl 37. 2CHCu3OHO22CH2O2H2O 38. 2CH浓H2SO3CH2OH4140CCH3CH2OCH2CH3H2O 39. (C6H10O5)nnH催2OnC6H12O6 40. C6H12O6催化剂酒化酶2CH3CH2OH2CO2

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