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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上有機反應(yīng)和反應(yīng)機理總結(jié)有機反應(yīng):在一定的條件下,有機化合物分子中的成鍵電子發(fā)生重新分布,原有的鍵斷裂,新的鍵形成,從而使原分子中原子間的組合發(fā)生了變化,新的分子產(chǎn)生。這種變化過程稱為有機反應(yīng)(organic reaction)。 一級反應(yīng):在動力學(xué)上,將反應(yīng)速率只取決于一種化合物濃度的反應(yīng)稱為一級反應(yīng)。 二級反應(yīng):在動力學(xué)上,將反應(yīng)速率取決于兩種化合物濃度的反應(yīng)稱為二級反應(yīng)。 一、 按化學(xué)鍵的斷裂和生成分類 協(xié)同反應(yīng):在反應(yīng)過程中,舊鍵的斷裂和新鍵的形成都相互協(xié)調(diào)地在同一步驟中完成的反應(yīng)稱為協(xié)同反應(yīng)。協(xié)同反應(yīng)往往有一個環(huán)狀過渡態(tài)。它是一種基元反應(yīng)。 自由基型
2、反應(yīng):由于分子經(jīng)過均裂產(chǎn)生自由基而引發(fā)的反應(yīng)稱為自由基型反應(yīng)。自由基型反應(yīng)分鏈引發(fā)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止三個階段:鏈引發(fā)階段是產(chǎn)生自由基的階段。由于鍵的均裂需要能量,所以鏈引發(fā)階段需要加熱或光照。鏈轉(zhuǎn)移階段是由一個自由基轉(zhuǎn)變成另一個自由基的階段,猶如接力賽一樣,自由基不斷地傳遞下去,像一環(huán)接一環(huán)的鏈,所以稱之為鏈反應(yīng)。鏈終止階段是消失自由基的階段,自由基兩兩結(jié)合成鍵,所有的自由基都消失了,自由基反應(yīng)也就終止了。 離子型反應(yīng):由分子經(jīng)過異裂生成離子而引發(fā)的反應(yīng)稱為離子型反應(yīng)。離子型反應(yīng)有親核反應(yīng)和親電反應(yīng),由親核試劑進(jìn)攻而發(fā)生的反應(yīng)稱為親核反應(yīng),親核試劑是對原子核有顯著親和力而起反應(yīng)的試劑。由親電試劑
3、進(jìn)攻而發(fā)生的反應(yīng)稱為親電反應(yīng)。親電試劑是對電子有顯著親合力而起反應(yīng)的試劑。 二、 按反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)關(guān)系分類 加成反應(yīng):兩個或多個分子相互作用,生成一個加成產(chǎn)物的反應(yīng)稱為加成反應(yīng)。 取代反應(yīng):有機化合物分子中的某個原子或基團被其它原子或基團所置換的反應(yīng)稱為取代反應(yīng)。 重排反應(yīng):當(dāng)化學(xué)鍵的斷裂和形成發(fā)生在同一分子中時,會引起組成分子的原子的配置方式發(fā)生改變,從而形成組成相同,結(jié)構(gòu)不同的新分子,這種反應(yīng)稱為重排反應(yīng)。 消除反應(yīng): 在一個有機分子中消去兩個原子或基團的反應(yīng)稱為消除反應(yīng)??梢愿鶕?jù)兩個消去基團的相對位置將其分類。若兩個消去基團連
4、在同一個碳原子上,稱為1,1-消除或-消除;兩個消去基團連在兩個相鄰的碳原子上,則稱為1,2-消除或-消除;兩個消去基團連在1,3位碳原子上,則稱為1,3-消除或-消除。其余類推。 氧化還原反應(yīng):有機化學(xué)中的氧化和還原是指有機化合物分子中碳原子和其它原子的氧化和還原,可根據(jù)氧化數(shù)的變化來確定。氧化數(shù)升高為氧化,氧化數(shù)降低為還原。氧化和還原總是同時發(fā)生的,由于有機反應(yīng)的屬性是根據(jù)底物的變化來確定的,因此常常將有機分子中碳原子氧化數(shù)升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng),碳原子氧化數(shù)降低的反應(yīng)為還原反應(yīng)。有機反應(yīng)中,多數(shù)氧化反應(yīng)表現(xiàn)為分子中氧的增加或氫的減少,多數(shù)還原反應(yīng)表現(xiàn)為分子中氧的減少或氫的增加。 縮合反應(yīng):
5、將分子間或分子內(nèi)不相連的兩個碳原子連接起來的反應(yīng)統(tǒng)稱為縮合反應(yīng)。在縮合反應(yīng)中,有新的碳碳鍵形成,同時也往往有水或其它比較簡單的有機或無機分子形成??s合反應(yīng)通常需要在縮合劑的作用下進(jìn)行,無機酸、堿、鹽或醇鈉、醇鉀等是常用的縮合劑。 熱裂反應(yīng):無試劑存在,化合物在高溫發(fā)生鍵的斷裂,這個反應(yīng)稱為熱裂反應(yīng)。 聚合反應(yīng):含有雙鍵或叁鍵的某些化合物,以及含有雙官能團或多官能團的化合物在適當(dāng)條件下發(fā)生加成或縮合等反應(yīng),使兩個分子、三個分子或多個分子結(jié)合成為一個分子的反應(yīng),稱為聚合反應(yīng)。 三、 (一) 取代反應(yīng) 1、 SN1反應(yīng):只有一種分子參與了決定反應(yīng)速率關(guān)鍵步驟的親核取代反應(yīng)稱為單分
6、子親核取代反應(yīng)。用SN1表示。S表示取代反應(yīng),N表示親核,1表示只有一種分子參與了速控步驟。 2 、SN2反應(yīng):有兩種分子參與了決定反應(yīng)速度關(guān)鍵步驟的親核取代反應(yīng)稱為雙分子親核取代反應(yīng)。用SN2表示。S表示取代反應(yīng),N表示親核,2表示有兩種分子參與了速控步驟。 3、 SNi反應(yīng):亞硫酰氯和醇反應(yīng)時,先生成氯代亞硫酸酯,然后分解為緊密離子對,Cl作為離去基團(OSOCl)中的一部分,向碳正離子正面進(jìn)攻,即“內(nèi)返”,得到構(gòu)型保持的產(chǎn)物氯代烷。上述取代猶如是在分子內(nèi)進(jìn)行的,所以叫它分子內(nèi)親核取代,以SNi表示。4、加特曼反應(yīng):加特曼 (Gattermann L
7、)發(fā)現(xiàn):用催化量的金屬銅代替氯化亞銅或溴化亞銅作催化劑,也可使重氮鹽與鹽酸或氫溴酸反應(yīng)制得芳香氯化物或溴化物。這樣進(jìn)行的反應(yīng)叫做加特曼反應(yīng)。 5、加特曼-科赫反應(yīng):苯、一氧化碳和氯化氫反應(yīng)生成苯甲醛,此反應(yīng)稱為加特曼-科赫反應(yīng)。 6、傅-克反應(yīng):芳香化合物芳環(huán)上的氫被烷基取代的反應(yīng)稱為傅-克烷基化反應(yīng);芳香化合物芳環(huán)上的氫被?;〈姆磻?yīng)稱為傅-克酰基化反應(yīng);統(tǒng)稱傅-克反應(yīng)。 7、布赫爾反應(yīng):萘酚在亞硫酸氫鈉存在下與氨作用,轉(zhuǎn)變成相應(yīng)萘胺的反應(yīng)稱為布赫爾反應(yīng)。 8、自由基取代反應(yīng):若取代反應(yīng)是按共價鍵均裂的方式進(jìn)行的,則稱其為自由基取代反應(yīng)。 9、齊齊巴賓反應(yīng):吡啶與氨基鈉反應(yīng),生成a-氨基吡
8、啶,如果a位已被占據(jù),則得g-氨基吡啶,但產(chǎn)率很低。這個反應(yīng)稱為齊齊巴賓(Chichibabin)反應(yīng)。 10、亞硝基化:苯酚在酸性溶液中與亞硝酸作用,生成對亞硝基苯酚及少量的鄰亞硝基苯酚。該反應(yīng)稱為亞硝基化反應(yīng)。 11、剛穆伯巴赫曼反應(yīng):芳香重氮鹽中的芳基在堿性條件下與其它芳香族化合物偶聯(lián)成聯(lián)苯或聯(lián)苯衍生物的反應(yīng)稱為剛穆伯(Gomberg)巴赫曼(Bachmann)反應(yīng)。 12、皂化反應(yīng):油脂的堿性水解稱為皂化反應(yīng)。 13、鹵化反應(yīng):有機化合物分子中的氫原子被鹵原子取代的反應(yīng)稱為鹵化反應(yīng)。鹵化反應(yīng)包括氟化(fluorinate),氯化(chlorizate),溴化(brominate)和碘化
9、(iodizate)。但最常用的鹵化反應(yīng)是氯化和溴化。 14、鹵代烴與金屬有機化合物的偶聯(lián)反應(yīng):通過SN反應(yīng),鹵代烴中的烴基與金屬有機化合物的烴基用碳碳鍵連接起來,形成了一個新的分子,稱這類反應(yīng)為鹵代烴與金屬有機化合物的偶聯(lián)反應(yīng)。 15、鹵代烴的水解:鹵代烴與氫氧化鈉的水溶液共熱,鹵原子被羥基取代生成醇,稱為鹵代烴的水解。 16、鹵代烴的醇解:鹵代烴與醇鈉的醇溶液共熱,鹵原子被烷氧基取代生成醚,稱為鹵代烴的醇解。 17、芳香親電取代反應(yīng):芳環(huán)上的氫被親電試劑取代的反應(yīng)稱為芳香親電取代反應(yīng)。 18、芳香親核取代反應(yīng):芳環(huán)上的一個基團被一個親核試劑取代的反應(yīng)稱為芳香親核取代反應(yīng)。 19、飽和碳原子
10、上的親核取代反應(yīng):有機化合物分子中的原子或原子團被親核試劑取代的反應(yīng)稱為親核取代反應(yīng)。用SN表示。在反應(yīng)中,受試劑進(jìn)攻的對象稱為底物。親核的進(jìn)攻試劑(往往帶有一對未共同的電子)稱為親核試劑,離開的基團稱為離去基團。與離去基團相連的碳原子稱為中心碳原子,生成物為產(chǎn)物。在上述反應(yīng)中,若受進(jìn)攻的中心碳原子是飽和碳原子,則稱此類反應(yīng)為飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)。 20、1,2環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng):環(huán)氧乙烷類化合物的三元環(huán)結(jié)構(gòu)使各原子的軌道不能正面充分重疊,而是以彎曲鍵相互連結(jié),由于這種關(guān)系,分子中存在一種張力,極易與多種試劑反應(yīng),把環(huán)打開。這類反應(yīng)稱為1,2環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)。酸催化開環(huán)反應(yīng)時,首先
11、環(huán)氧化物的氧原子質(zhì)子化,然后親核試劑向CO鍵的碳原子的背后進(jìn)攻取代基較多的環(huán)碳原子,發(fā)生了SN2反應(yīng)生成開環(huán)產(chǎn)物。這是一個SN2反應(yīng),但具有SN1的性質(zhì),電子效應(yīng)控制了產(chǎn)物,空間因素不重要。堿催化開環(huán)反應(yīng)時,親核試劑選擇進(jìn)攻取代基較少的環(huán)碳原子,CO鍵的斷裂與親核試劑和環(huán)碳原子之間鍵的形成幾乎同時進(jìn)行,并生成產(chǎn)物。這是一個SN2反應(yīng),空間效應(yīng)控制了反應(yīng)。 21、柯爾伯施密特反應(yīng):干燥的酚鈉或酚鉀與二氧化碳在加溫加壓下生成羥基苯甲酸的反應(yīng)稱為柯爾伯施密特(Kolbe-Schmitt)反應(yīng)。 22、 醛酮氫的鹵化:在酸或堿的催化作用下,醛酮的H被鹵素取代的反應(yīng)稱為醛酮氫的鹵化。 23、重
12、氮化反應(yīng):芳香一級胺和亞硝酸或亞硝酸鹽及過量的酸在低溫下反應(yīng)生成芳香重氮鹽,該反應(yīng)稱為重氮化反應(yīng)。 24、重氮鹽的水解:重氮鹽的酸性水溶液一般很不穩(wěn)定,會慢慢水解生成酚和放出氮氣,這稱為重氮鹽的水解。 25、重氮鹽的偶聯(lián)反應(yīng):重氮鹽正離子可以作為親電試劑與酚、三級芳胺等活潑的芳香化合物進(jìn)行芳環(huán)上的親電取代,生成偶氮化合物,通常把這種反應(yīng)叫做重氮鹽的偶聯(lián)反應(yīng)。重氮鹽與酚偶聯(lián)在弱堿性(pH=810)條件下進(jìn)行,酚羥基是鄰對位定位基,綜合考慮電子效應(yīng)和空間效應(yīng),偶聯(lián)反應(yīng)一般在羥基的對位發(fā)生,對位有取代基時,得鄰位偶聯(lián)產(chǎn)物。重氮鹽與三級芳胺在弱酸性(pH=57)溶液中發(fā)生偶聯(lián),生成對氨基偶氮化合物,若
13、氨基的對位有取代基,則偶聯(lián)在鄰位發(fā)生。 26、威廉森合成法:在無水條件下,醇鈉和鹵代烷作用生成醚的反應(yīng)稱為威廉森(Williamson A W)合成法。 27、離子型取代反應(yīng):若取代反應(yīng)是按共價鍵異裂的方式進(jìn)行的,則稱其為離子型取代反應(yīng)。然后再根據(jù)反應(yīng)試劑的類型進(jìn)一步分為親電取代反應(yīng)和親核取代反應(yīng)。 28、席曼反應(yīng):芳香重氮鹽和氟硼酸反應(yīng),生成溶解度較小的氟硼酸鹽,后者加熱分解產(chǎn)生氟苯,這稱為席曼(Schiemann)反應(yīng)。席曼反應(yīng)是在1927年才發(fā)現(xiàn)的。 29、桑德邁耳反應(yīng):1884年,桑德邁耳 (Sandmeyer T)發(fā)現(xiàn):在氯化亞銅或溴化亞銅的催
14、化下,重氮鹽在氫鹵酸溶液中加熱,重氮基可分別被氯或溴原子取代,生成芳香氯化物或溴化物。這一反應(yīng)稱為桑德邁耳反應(yīng)。 30、硝化反應(yīng):有機化合物分子中的氫被硝基取代的反應(yīng)稱為硝化反應(yīng)。 31、氯甲基化反應(yīng):有機化合物分子中的氫被氯甲基取代的反應(yīng)稱為氯甲基化反應(yīng)。 32、溫斯坦離子對機理:溫斯坦(Winstein, S.)認(rèn)為:在SN1反應(yīng)中,某些產(chǎn)物是通過離子對進(jìn)行的,按照這個概念,在進(jìn)行SN1反應(yīng)時,底物按緊密離子對-溶劑分離子-自由離子的方式進(jìn)行離解:這個過程是可逆的,反向過程稱為返回。在SN1反應(yīng)中,親核試劑可以在其中任何一個階段進(jìn)攻而發(fā)生親核取代反應(yīng)。如親核試劑進(jìn)攻緊密離子對,由
15、于R+與X-結(jié)合比較緊密,親核試劑必須從R+與X-結(jié)合的相反一面進(jìn)攻,而得到構(gòu)型轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物;而溶劑分離子對間的結(jié)合不如緊密離子對密切,消旋的產(chǎn)物占多數(shù);自由離子則因為碳正離子是一個平面結(jié)構(gòu),親核試劑在平面兩邊進(jìn)攻機會均等,得到完全消旋的產(chǎn)物。 33、普塑爾反應(yīng):一些重氮鹽在堿性條件下或稀酸的條件下可以發(fā)生分子內(nèi)的偶聯(lián)反應(yīng)。這個反應(yīng)是普塑爾(Pschorr R)在尋找合成菲環(huán)的新方法中首先發(fā)現(xiàn)的,故稱為普塑爾反應(yīng)。 34、酯化反應(yīng):羧酸與醇在酸催化下生成酯的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng)。 35、酯交換反應(yīng):在酸(氯化氫、硫酸或?qū)妆交撬岬龋┗驂A(烷氧負(fù)離子)催化下,酯中的OR被另一個醇的OR置換,
16、稱為酯的醇解。這是從一個酯轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖粋€酯的反應(yīng),因此也稱為酯交換反應(yīng)。 36、酯的烴基化反應(yīng):酯的a-氫可以被烴基取代,這是酯的烴基化反應(yīng)。 37、酯的?;磻?yīng):酯的a-氫可以被?;〈?,這是酯的酰基化反應(yīng)。 38、溶劑解反應(yīng):如果在反應(yīng)體系中只有底物和溶劑,沒有另加試劑,那末底物就將與溶劑發(fā)生反應(yīng),溶劑就成了試劑,這樣的反應(yīng)稱為溶劑解反應(yīng)。 39、酰胺的交換反應(yīng):酰胺與氨(胺)反應(yīng),可以生成一個新的酰胺和一個新的胺,因此該反應(yīng)稱為酰胺的交換反應(yīng)。 40、?;忌系挠H核取代反應(yīng):酰基碳上的一個基團被親核試劑取代的反應(yīng)稱之為?;忌系挠H核取代反應(yīng)。 41、羧酸衍生物的水解:羧酸衍生物與水反應(yīng)
17、生成羧酸稱為羧酸衍生物的水解。 42、羧酸衍生物的胺解:羧酸衍生物與胺反應(yīng)生成酰胺,這稱為羧酸衍生物的胺解。 43、羧酸衍生物的醇解:羧酸衍生物與醇反應(yīng)生成酯,這稱為羧酸衍生物的醇解。 44、瑞穆爾悌曼反應(yīng):酚與氯仿在堿性溶液中加熱生成鄰位及對位羥基醛的反應(yīng)稱為瑞穆爾悌曼(Reimer Tiemann)反應(yīng)。 45、赫爾烏爾哈澤林斯基反應(yīng):在催化量的三氯化磷、三溴化磷等作用下,鹵素取代羧酸氫的反應(yīng)稱為赫爾烏爾哈澤林斯基(Hell CVolhard JZelinski N D)反應(yīng)。 46、磺化反應(yīng):有機化合物分子中的氫被磺酸基取代的反應(yīng)稱為磺化
18、反應(yīng)。47、霍夫曼烷基化反應(yīng):鹵代烷與氨或胺反應(yīng)生成胺,這稱為霍夫曼(Hofmann)烷基化反應(yīng)。反應(yīng)是按SN2機理進(jìn)行的。 48、霍本赫施反應(yīng):在氯化鋅和鹽酸的作用下,用腈進(jìn)行酚芳環(huán)上的酰基化反應(yīng)稱為霍本赫施 (Houben Hoesch)反應(yīng)。間苯二酚比苯酚容易進(jìn)行霍本赫施反應(yīng)。 (2)加成反應(yīng) 1、 1,2加成:共軛雙烯和親電試劑加成時,若試劑和一個單獨的雙鍵反應(yīng),反應(yīng)的結(jié)果是試劑的兩部分加在兩個相鄰的碳原子上,這稱為1,2加成。得到的產(chǎn)物為1,2加成產(chǎn)物。 2 、1,4加成:共軛雙烯和親電試劑加成時,若試劑加在共軛雙烯兩端的碳原子上,
19、同時在中間兩個碳上形成一個新的雙鍵,這稱為1,4加成,產(chǎn)物為1,4加成產(chǎn)物。 3、加成聚合反應(yīng):化合物在催化劑或引發(fā)劑的作用下,打開不飽和鍵按一定的方式自身加成為長鏈大分子的反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)。簡稱加聚反應(yīng),加成聚合是烯烴的一種重要反應(yīng)性能。加成聚合反應(yīng)機理屬于鏈?zhǔn)骄酆?。鏈?zhǔn)骄酆峡煞譃樽杂苫酆希x子聚合、負(fù)離子聚合和配位聚合四大類。它們都包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止三個階段反應(yīng)。 4、自由基加成反應(yīng):過氧化物在光照下發(fā)生均裂產(chǎn)生自由基,烯烴受自由基進(jìn)攻而發(fā)生的加成反應(yīng)稱為自由基加成反應(yīng)。 5、麥克爾加成反應(yīng):一個能提供親核碳負(fù)離子的化合物(稱為給體)與一個能提供親電共軛體系的化合物(稱為受
20、體)在堿性催化劑作用下,發(fā)生親核1,4共軛加成反應(yīng),稱為麥克爾(Michael. A)加成反應(yīng)。(本反應(yīng)也可歸于縮合反應(yīng)) 6、環(huán)正離子中間體機理:烯烴與溴的親電加成是按環(huán)正離子中間體機理進(jìn)行的。機理表明:該親電加成反應(yīng)是分兩步完成的反式加成。首先是試劑帶正電荷或帶部分正電荷部位與烯烴接近,與烯烴形成環(huán)正離子,然后試劑帶負(fù)電荷部分從環(huán)正離子背后進(jìn)攻碳,發(fā)生SN2反應(yīng),總的結(jié)果是試劑的二個部分在烯烴平面的兩邊發(fā)生反應(yīng),得到反式加成的產(chǎn)物。 7、親電加成反應(yīng):通過化學(xué)鍵異裂產(chǎn)生的帶正電的原子或基團進(jìn)攻不飽和鍵而引起的加成反應(yīng)稱為親電加成反應(yīng)。親電加成反應(yīng)可以按照“環(huán)正離子中間體機理”、“
21、碳正離子中間體機理”、“離子對中間體機理”和“三中心過渡態(tài)機理”四種途徑進(jìn)行。 8、離子對中間體機理:按離子對中間體機理進(jìn)行的過程表述如下:試劑與烯烴加成,烯烴的鍵斷裂形成碳正離子,試劑形成負(fù)離子,這兩者形成離子對,這是決定反應(yīng)速率的一步,鍵斷裂后,帶正電荷的CC鍵來不及繞軸旋轉(zhuǎn),與帶負(fù)電荷的試劑同面結(jié)合,得到順式加成產(chǎn)物。 9、碳正離子機理:碳正離子機理進(jìn)行的過程可表述如下:試劑首先離解成離子,正離子與烯烴反應(yīng)形成碳正離子,這是決定反應(yīng)速率的一步,鍵斷裂后,CC鍵可以自由旋轉(zhuǎn),然后與帶負(fù)電荷的離子結(jié)合,這時結(jié)合就有兩種可能,即生成順式加成與反式加成兩種產(chǎn)物。 10、羰基的親核加成:羰基是一個
22、具有極性的官能團,由于氧原子的電負(fù)性比碳原子的電負(fù)性大,因此氧帶有負(fù)電性,碳帶有正電性,親核試劑容易向帶正電性的碳進(jìn)攻,導(dǎo)致鍵異裂,兩個鍵形成。這就是羰基的親核加成。 (3)消除反應(yīng) 1、 E1反應(yīng):E1表示單分子消除反應(yīng)。E表示消除反應(yīng),1代表單分子過程。E1反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步是中心碳原子與離去基團的鍵異裂,產(chǎn)生活性中間體碳正離子。第二步是堿提供一對孤電子,與碳正離子中的氫結(jié)合,碳正離子消除一個質(zhì)子形成烯。決定反應(yīng)速率的一步是中心碳原子與離去基團的鍵的解離,第二步消除質(zhì)子是快的一步,反應(yīng)速率只與第一步有關(guān),是單分子過程,反應(yīng)動力學(xué)上是一級反應(yīng)。 2、 E2反應(yīng):E2表
23、示雙分子消除反應(yīng)。E代表消除反應(yīng),2代表雙分子過程。E2反應(yīng)是反式共平面的消除反應(yīng),一步完成。 3、 E1cb反應(yīng):單分子共軛堿消除反應(yīng)用E1cb表示。E表示消除反應(yīng),1代表單分子過程,cb表示反應(yīng)物分子的共軛堿。E1cb反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步是中心碳原子與離去基團的鍵異裂,產(chǎn)生活性中間體碳負(fù)離子,然后,碳負(fù)離子再失去一個負(fù)離子形成烯。E1cb反應(yīng)是反式共平面的消除反應(yīng)。 4、漢斯狄克反應(yīng):用羧酸的銀鹽在無水的惰性溶劑如四氯化碳中與一分子溴回流,失去二氧化碳并形成比羧酸少一個碳的溴代烷。該反應(yīng)稱為漢斯狄克(Hunsdiecker H)反應(yīng)。 5、秋加葉夫反應(yīng):將醇與二硫化碳
24、在堿性條件下反應(yīng)生成黃原酸鹽,再用鹵代烷處理成黃原酸酯。將黃原酸酯加熱到100200即發(fā)生熱分解生成烯烴。該反應(yīng)稱為秋加葉夫(Chugaev)反應(yīng)。 6、科普消除:若氧化胺的b碳上有氫,當(dāng)加熱到150200°C時會發(fā)生熱分解,得羥胺及烯。這個反應(yīng)稱為科普(Cope)消除反應(yīng)。 碳與不飽和鍵相連時,一般都通過六元環(huán)狀過渡態(tài)機理脫羧。當(dāng)羧基和一個強吸電子基團相連時,按負(fù)離子機理脫羧。在一定的條件下也可以按自由基機理脫羧。a-脫羧反應(yīng):羧酸失去CO2的反應(yīng)稱為脫羧反應(yīng)。當(dāng)羧酸的 8、酯的熱裂:酯在400500的高溫進(jìn)行裂解,產(chǎn)生烯和相應(yīng)羧酸的反應(yīng)稱為酯的熱裂。 9、霍夫曼消除反應(yīng):四級銨堿
25、在加熱條件下(100°C200°C)發(fā)生熱分解生成烯烴的反應(yīng)稱為霍夫曼(Hofmann)消除反應(yīng)。 (4)氧化反應(yīng) 1、自動氧化反應(yīng):化學(xué)物質(zhì)和空氣中的氧在常溫下溫和地進(jìn)行氧化,而不發(fā)生燃燒和爆炸,這種反應(yīng)稱為自動氧化反應(yīng)。自動氧化反應(yīng)通常在分子中具有活潑氫的部位發(fā)生。 2、康尼查羅反應(yīng):無活潑氫的醛在強堿的作用下發(fā)生分子間的氧化還原,結(jié)果一分子醛被氧化成酸,另一分子的醛被還原成醇。這是一個歧化反應(yīng),稱之為康尼查羅反應(yīng)。 3、烯烴的環(huán)氧化反應(yīng):烯烴在試劑作用下生成環(huán)氧化物的反應(yīng)稱為環(huán)氧化反應(yīng)。 4、烯烴的臭氧化分解反應(yīng):烯烴在低溫惰性溶劑如CCl4中和臭氧發(fā)生加成生成臭氧化
26、物的反應(yīng)稱為烯烴的臭氧化反應(yīng)。二級臭氧化物被水分解成醛和酮的反應(yīng)稱為臭氧化物的分解反應(yīng)。兩個反應(yīng)合稱為烯烴的臭氧化分解反應(yīng)。 5、硼氫化氧化反應(yīng):烯烴與甲硼烷作用生成烷基硼的反應(yīng)稱為烯烴的硼氫化反應(yīng)。烷基硼在堿性條件下與過氧化氫作用生成醇的反應(yīng)稱為烷基硼的氧化反應(yīng),該反應(yīng)和烯烴的硼氫化反應(yīng)合在一起,總稱為硼氫化氧化反應(yīng)。 6、魏克爾烯烴氧化:在氯化銅及氯化鈀的催化作用下,乙烯在水溶液中用空氣直接氧化生成乙醛,稱魏克爾(Wacker)烯烴氧化。 (5)還原反應(yīng) 1、烏爾夫凱惜納黃鳴龍還原:將醛或酮、肼和氫氧化鉀在一高沸點的溶劑如一縮二乙二醇(HOCH2CH2OCH2CH2OH,沸點245C)中進(jìn)
27、行反應(yīng),使醛或酮的羰基被還原成亞甲基,這個方法稱為烏爾夫凱惜納(Wolff LKishner N M)黃鳴龍方法還原。對酸不穩(wěn)定而對堿穩(wěn)定的羰基化合物可以用此法還原。 2、去氨基還原:重氮鹽在某些還原劑的作用下,能發(fā)生重氮基被氫原子取代的反應(yīng),由于重氮基來自氨基,因此常稱該反應(yīng)為去氨基還原反應(yīng)。 3、異相催化氫化:適用于烯烴氫化的催化劑有鉑、鈀、銠、釕、鎳等,這些分散的金屬態(tài)的催化劑均不溶于有機溶劑,一般稱之為異相催化劑。在異相催化劑作用下發(fā)生的加氫反應(yīng)稱為異相催化氫化。 4、麥爾外因彭杜爾夫還原:醛酮用異丙醇鋁還原成醇的一種方法。這個反應(yīng)一般是在苯或甲苯溶液中進(jìn)
28、行。異丙醇鋁把氫負(fù)離子轉(zhuǎn)移給醛或酮,而自身氧化成丙酮,隨著反應(yīng)進(jìn)行,把丙酮蒸出來,使反應(yīng)朝產(chǎn)物方面進(jìn)行。這是歐芬腦爾氧化法的逆反應(yīng),叫做麥爾外因彭杜爾夫(Meerwein HPonndorf W)反應(yīng)。 5、鹵代烴的還原:鹵代烴被還原劑還原成烴的反應(yīng)稱為鹵代烴的還原。還原試劑很多,目前使用較為普遍的是氫化鋰鋁,它是個很強的還原劑,所有類型的鹵代烴包括乙烯型鹵代烴均可被還原,還原反應(yīng)一般在乙醚或四氫呋喃(THF)等溶劑中進(jìn)行。 6、伯奇還原:堿金屬在液氨和醇的混合液中,與芳香化合物反應(yīng),苯環(huán)被還原為1,4-環(huán)己二烯類化合物,這種反應(yīng)被稱為伯奇還原。 7、均相催化氫化:一些可溶
29、于有機溶劑中的催化劑稱為均相催化劑。在均相催化劑作用下發(fā)生的加氫反應(yīng)稱為均相催化氫化。 8、克萊門森還原:醛或酮與鋅汞齊和濃鹽酸一起回流反應(yīng)。醛或酮的羰基被還原成亞甲基,這個方法稱為克萊門森還原。 9、羅森孟還原法:用部分失活的鈀催化劑使酰氯進(jìn)行催化還原生成醛。此還原法稱為羅森孟(Posenmund, K. W.)還原法。 10、斯蒂芬還原:將氯化亞錫懸浮在乙醚溶液中,并用氯化氫氣體飽和,將芳腈加入反應(yīng),水解后得到芳醛。此還原法稱為斯蒂芬(Stephen, H.)還原。 11、催化氫化:在催化劑的作用下,不飽和化合物與氫發(fā)生的加氫反應(yīng)稱之為催化氫化。 12、催化氫
30、解:用催化氫化法使碳與雜原子(O,N,X等)之間的鍵斷裂,稱為催化氫解。苯甲位的碳與雜原子之間的鍵很易催化氫解。 13、酮的雙分子還原:在鈉、鋁、鎂、鋁汞齊或低價鈦試劑的催化下,酮在非質(zhì)子溶劑中發(fā)生雙分子還原偶聯(lián)生成頻哪醇,該反應(yīng)稱為酮的雙分子還原。 14、硼氫化-還原反應(yīng):烯烴與甲硼烷作用生成烷基硼的反應(yīng)稱為烯烴的硼氫化反應(yīng)。烷基硼和羧酸作用生成烷烴的反應(yīng)稱為烷基硼的還原反應(yīng)。該反應(yīng)與烯烴的硼氫化反應(yīng)合在一起,總稱為硼氫化-還原反應(yīng)。 15、鮑維特勃朗克還原:用金屬鈉-醇還原酯得一級醇,稱為鮑維特勃朗克(Bouveault Blanc)還原。 16、醛酮用活潑金屬的單分子還原:用活
31、潑金屬如鈉、鋁、鎂和酸、堿、水、醇等作用,可以順利地將醛還原為一級醇、將酮還原為二級醇。這是醛酮用活潑金屬的單分子還原。 (6)縮合反應(yīng) 1、達(dá)參反應(yīng):醛或酮在強堿(如醇鈉、氨基鈉等)的作用下和一個a-鹵代羧酸酯反應(yīng),生成a,b-環(huán)氧酸酯的反應(yīng)稱為達(dá)參(Darzen, G.)反應(yīng)。 2、安息香縮合反應(yīng):苯甲醛在氰離子(CN-)的催化作用下,發(fā)生雙分子縮合生成安息香,因此稱此反應(yīng)為安息香縮合反應(yīng)。很多芳香醛也能發(fā)生這類反應(yīng), 3、狄克曼反應(yīng):二元酸酯可以發(fā)生分子內(nèi)的及分子間的酯縮合反應(yīng)。假若分子中的兩個酯基被四個或四個以上的碳原子隔開時,就發(fā)生分子內(nèi)的縮合反應(yīng),形成五元環(huán)或更大環(huán)的酯,
32、這種環(huán)化酯縮合反應(yīng)又稱為狄克曼(Dieckmann)反應(yīng)。 4、腦文格反應(yīng):在弱堿的催化作用下,醛、酮和含有活潑亞甲基的化合物發(fā)生的失水縮合反應(yīng)稱為腦文格(knoevenagel)反應(yīng)。 5、浦爾金反應(yīng):在堿性催化劑的作用下,芳香醛與酸酐反應(yīng)生成b-芳基-a,b-不飽和酸的反應(yīng)稱為浦爾金(Perkin)反應(yīng)。所用的堿性催化劑通常是與酸酐相對應(yīng)的羧酸鹽。 6、曼尼希反應(yīng):具有活潑氫的化合物、甲醛、胺同時縮合,活潑氫被胺甲基或取代胺甲基代替的反應(yīng)稱為胺甲基化反應(yīng),也稱為曼尼希(Mannich)反應(yīng),簡稱曼氏反應(yīng)。 7、羥醛縮合反應(yīng):有a-氫的醛或酮在酸或堿的催化作用下,縮合形成b-羥基醛或b-羥基
33、酮的反應(yīng)稱為羥醛縮合反應(yīng)。 8、魯賓遜增環(huán)反應(yīng):環(huán)己酮及其衍生物在堿(如氨基鈉、醇鈉等)存在下,與曼氏堿的季銨鹽作用產(chǎn)生二并六元環(huán)的反應(yīng)稱為魯賓遜(Robinson)增環(huán)反應(yīng)。 9、瑞佛馬斯基反應(yīng):醛和酮與a-溴代酸酯和鋅在惰性溶劑中相互作用得到b-羥基酸酯的反應(yīng)稱為瑞佛馬斯基(Reformatsky)反應(yīng)。 10、酯縮合反應(yīng)(克萊森縮合反應(yīng)):兩分子酯在堿的作用下失去一分子醇生成b-羰基酯的反應(yīng)稱為酯縮合反應(yīng),也稱為克萊森縮合反應(yīng)。 11、酮醇縮合:脂肪酸酯和金屬鈉在乙醚或甲苯、二甲苯中,在純氮氣流存在下(微量氧的存在會降低產(chǎn)量)劇烈攪拌和回流,發(fā)生雙分子還原,得a-羥基酮(也叫酮醇),此反
34、應(yīng)稱為酮醇縮合(acyloin condensation)。 12、魏悌息反應(yīng):魏悌息(Wittig,G.)試劑可以和酮或醛的羰基進(jìn)行親核加成,最后形成烯烴,這個反應(yīng)稱為魏悌息反應(yīng)。 13、魏悌息霍納爾反應(yīng):魏悌息霍納爾試劑很容易與醛酮反應(yīng)生成烯烴,該反應(yīng)稱為魏悌息霍納爾(WittingHorner)反應(yīng)。 (7)重排反應(yīng) 1、二苯乙醇酸重排:二苯乙二酮在70%氫氧化鈉溶液中加熱,重排成二苯乙醇酸的反應(yīng)稱為二苯乙醇酸重排。 2、貝克曼重排:酮肟在酸性催化劑如硫酸、多聚磷酸以及能產(chǎn)生強酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亞硫酰氯等作用下重排成酰胺的反應(yīng)稱為貝克曼重排。 3、弗
35、里斯重排:酚酯與路易斯酸一起加熱,可發(fā)生酰基重排,生成鄰羥基和對羥基芳酮的混和物,此反應(yīng)稱為弗里斯(Fries)重排。 4、異丙苯的氧化重排:該法以丙烯和苯為起始原料,首先苯和丙烯在三氯化鋁的作用下,產(chǎn)生異丙苯,異丙苯三級碳原子上的氫比較活潑,在空氣的直接作用下,氧化成過氧化物,過氧化物在酸的作用下,失去一分子水,形成一個氧正離子,苯環(huán)帶著一對電子轉(zhuǎn)移到氧上,發(fā)生所謂的缺少電子的氧所引起的重排反應(yīng),得到“碳正”離子,“碳正”離子再和水結(jié)合,去質(zhì)子分解成丙酮及苯酚。上述過程稱為異丙苯的氧化重排。 5、克爾提斯反應(yīng):由酰氯和疊氮化合物制備?;B氮,?;B氮在惰性溶劑中加熱分解,失去氮氣后,重排成異
36、氰酸酯,然后水解得一級胺。這個反應(yīng)稱為克爾提斯(Cartius)反應(yīng)。 6、克萊森重排:克萊森(Claisen) 發(fā)現(xiàn):烯丙基芳基醚在高溫(200°C)可以重排為鄰烯丙基酚,這稱為鄰位克萊森重排。鄰烯丙基酚可以再進(jìn)一步重排得到對烯丙基酚,這稱為對位克萊森重排。上述重排統(tǒng)稱為克萊森重排。 7、阿恩特艾司特反應(yīng):重氮甲烷與酰氯反應(yīng)首先形成重氮酮,重氮酮在氧化銀催化下與水共熱,得到酰基卡賓,酰基卡賓發(fā)生重排得烯酮,烯酮與水反應(yīng)產(chǎn)生酸;如果用醇或氨(胺)代替水,則得酯或酰胺。此反應(yīng)稱阿恩特(Arndt)艾司特(Eistert)反應(yīng)。 8、法沃斯基重排反應(yīng):在醇鈉、氫氧化鈉、氨基鈉等
37、堿性催化劑存在下,鹵代酮(氯代酮或溴代酮)失去鹵原子,重排成具有相同碳原子數(shù)的羧酸酯、羧酸、酰胺的反應(yīng)稱為法沃斯基重排。 9、拜爾魏立格氧化重排:酮類化合物被過酸氧化,羰基碳與 -碳之間的鍵斷裂,插入一個氧形成酯的反應(yīng)稱為拜爾(Boeyer)-魏立格(Villiger V)氧化重排10、施密特反應(yīng):將羧酸與等物質(zhì)的量的疊氮酸(HN3)在惰性溶劑中用硫酸作縮合劑進(jìn)行縮合。然后在無機酸的作用下,使?;B氮分解,重排,最后水解為一級胺。這個反應(yīng)稱為施密特 (Schmitt)反應(yīng)。 11、瓦格奈爾梅爾外英重排:一個不穩(wěn)定的碳正離子會重排為一個更穩(wěn)定的碳正離子,當(dāng)醇羥基與三級碳原子或
38、二級碳原子相連時,在酸催化的脫水反應(yīng)中,常常會發(fā)生此類重排反應(yīng),稱為瓦格奈爾(Wagner, G.)梅爾外英(Meerwein, H.)重排。 12、蒂芬歐捷姆揚諾夫反應(yīng):1氨甲基環(huán)烷醇與亞硝酸反應(yīng)得到環(huán)增大一個碳的環(huán)酮。該反應(yīng)稱為蒂芬歐(Tiffeneau)捷姆揚諾夫 (Demjanov)反應(yīng)。 13、聯(lián)苯胺重排:氫化偶氮苯在酸催化下發(fā)生重排,生成4,4-二氨基聯(lián)苯的反應(yīng)稱為聯(lián)苯胺重排。對位被取代的氫化偶氮苯重排時,重排一般在鄰位發(fā)生。 14、頻哪醇重排:鄰二醇在酸作用下發(fā)生重排生成酮的反應(yīng)。這類反應(yīng)最初是從頻哪醇重排為頻哪酮發(fā)現(xiàn)的,因此被稱為頻哪醇重排反應(yīng)。反
39、應(yīng)過程如下:首先羥基質(zhì)子化,然后失水形成碳正離子,相繼發(fā)生基團的遷移,缺電子中心轉(zhuǎn)移到羥基的氧原子上,再失去質(zhì)子生成頻哪酮。雙二級醇,二級醇三級醇、雙三級醇均能發(fā)生此反應(yīng)。 15、霍夫曼重排反應(yīng):酰胺與次鹵酸鹽(工業(yè)上常用NaOCl,實驗室中常用NaOBr)的堿溶液(或鹵素的氫氧化鈉溶液)作用時,放出二氧化碳,生成比酰胺少一個碳原子的一級胺的反應(yīng)稱為霍夫曼 (Hofmann)重排反應(yīng),也稱霍夫曼 (Hofmann)降解反應(yīng)。 (8)周環(huán)反應(yīng) 1、電環(huán)化反應(yīng):在光或熱的作用下,共軛烯烴末端兩個碳原子的電子環(huán)合成一個鍵,從而形成比原來分子少一個雙鍵的環(huán)烯烴或它的逆反應(yīng)環(huán)烯烴開環(huán)
40、變?yōu)楣曹椣N,這類反應(yīng)統(tǒng)稱為電環(huán)化反應(yīng)。 2、 -遷移反應(yīng):在化學(xué)反應(yīng)中,一個鍵沿著共軛體系由一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置,同時伴隨著鍵轉(zhuǎn)移的反應(yīng)稱為-遷移反應(yīng)。在-遷移反應(yīng)中,原有鍵的斷裂,新鍵的形成以及鍵的遷移都是經(jīng)過環(huán)狀過渡態(tài)協(xié)同一步完成的。 3、狄爾斯阿爾德反應(yīng):1928年,德國化學(xué)家狄爾斯(Diels, O.)和阿爾德(Alder, K.)在研究1,3丁二烯和順丁烯二酸酐的互相作用時發(fā)現(xiàn)了一類反應(yīng)共軛雙烯與含有烯鍵或炔鍵的化合物互相作用,生成六元環(huán)狀化合物的反應(yīng)。這類反應(yīng)稱為狄爾斯阿爾德(DielsAlder)反應(yīng)。又稱雙烯合成。狄爾斯阿爾德反應(yīng)分為三類:將
41、電子從雙烯體的HOMO流入親雙烯體的LUMO的反應(yīng)稱為正常的D-A反應(yīng);將電子從親雙烯體的HOMO流入雙烯體的LUMO的反應(yīng)稱為反常的D-A反應(yīng);電子雙向流動的反應(yīng)稱為中間的D-A反應(yīng)。 4、環(huán)加成反應(yīng):在光或熱的作用下,兩個或多個帶有雙鍵、共軛雙鍵或孤對電子的分子相互作用,形成一個穩(wěn)定的環(huán)狀化合物的反應(yīng)稱為環(huán)加成反應(yīng)。環(huán)加成反應(yīng)的逆反應(yīng)稱為環(huán)消除反應(yīng)。 5、周環(huán)反應(yīng):在化學(xué)反應(yīng)過程中,能形成環(huán)狀過渡態(tài)的協(xié)同反應(yīng)統(tǒng)稱為周環(huán)反應(yīng)。 (9)其它 1、劉卡特反應(yīng):醛或酮在高溫下與甲酸銨反應(yīng)得一級胺,這個反應(yīng)稱為劉卡特(Leuckart)反應(yīng)。首先甲酸銨受熱分解為氨和甲酸,氨和醛或酮反應(yīng)生成亞胺,甲酸作為還原劑先提供一個正氫再提供一個負(fù)氫將亞
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