Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей органическая химия
- 2
органическая химия
Карта разума органической химии включает химические реакции химических свойств алканов, алкенов, диолефинов, ароматических соединений, галогенированных углеводородов, спиртов и фенолов, альдегидов, кетонов, кетонов, карбоновых кислот, производных карбоновых кислот и B-дикарбонильных соединений, см. Органические. четвертое издание «Химии» под редакцией Гао Хунбиня, подходящее для итогового обзора, вступительных экзаменов в аспирантуру и т. д.
Отредактировано в 2023-09-08 13:53:33
- moléculas que compõem as células
A segunda unidade do Curso Obrigatório de Biologia resumiu e organizou os pontos de conhecimento, abrangendo todos os conteúdos básicos, o que é muito conveniente para todos aprenderem. Adequado para revisão e visualização de exames para melhorar a eficiência do aprendizado. Apresse-se e colete-o para aprender juntos!
- Cambridge IGCS Chemistry Coursebook 2023 Capítulo 16 Resumo dos pontos de conhecimento
Este é um mapa mental sobre Extração e corrosão de mim. O conteúdo principal inclui: Corrosão de metais, Extração de metais e a série de reatividade.
- Cambridge IGCS Chemistry Coursebook 2023 Capítulo 15 Resumo dos pontos de conhecimento
Este é um mapa mental sobre Reatividade de metais. O conteúdo principal inclui: Reações de deslocamento de metais, A série de reatividade de metais.
органическая химия
- moléculas que compõem as células
A segunda unidade do Curso Obrigatório de Biologia resumiu e organizou os pontos de conhecimento, abrangendo todos os conteúdos básicos, o que é muito conveniente para todos aprenderem. Adequado para revisão e visualização de exames para melhorar a eficiência do aprendizado. Apresse-se e colete-o para aprender juntos!
- Cambridge IGCS Chemistry Coursebook 2023 Capítulo 16 Resumo dos pontos de conhecimento
Este é um mapa mental sobre Extração e corrosão de mim. O conteúdo principal inclui: Corrosão de metais, Extração de metais e a série de reatividade.
- Cambridge IGCS Chemistry Coursebook 2023 Capítulo 15 Resumo dos pontos de conhecimento
Este é um mapa mental sobre Reatividade de metais. O conteúdo principal inclui: Reações de deslocamento de metais, A série de reatividade de metais.
- Рекомендовано вам
- Структура
органическая химия
Алканы и циклоалканы
реакция свободнорадикального замещения
Галоген (реакция галогенирования)
свет, тепло или катализатор
Галогенпроизводные (кроме малых циклоалканов)
Третичные алкильные радикалы > Вторичные алкильные радикалы > Первичные алкильные радикалы F2>Cl2>Br2>I2 Селективность I>Br>Cl>F
реакция окисления
воздух, горение
CO2 и H2O
катализатор
Спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и другие кислородсодержащие соединения.
Реакция изомеризации (обратимая)
Изомерия боковой цепи, изомерия алкильного положения и изомерия кольца.
Реакция крекинга (без кислорода)
Высокая температура (500∽700℃)
Термическое крекинг
Катализатор (450∽500℃)
каталитический крекинг
C-C>C-H
Реакция присоединения малых циклоалканов
гидрирование
Циклопопропан, циклобутан, циклопентан (80℃, 200℃, 300℃)
Ni (температура увеличивается по мере роста углеродной цепи)
пропан, бутан, пентан
Добавить бром
Циклоппропан (нормальная температура), циклобутан (нагрев)
1,3-дибромпропан, 1,4-дибромбутан
Добавьте бромоводород
Циклопопропан и его алкилпроизводные
Водород присоединяется к атому углерода, который содержит больше водорода.
Алкены и алкины
гидрирование
Алкены H2
Катализатор (платина, палладий, никель)
цис-добавление
Этилен>монозамещенный этилен>двузамещенный этилен>тризамещенный этилен>тетразамещенный этилен
Алкины H2
Катализатор Линдлара (катализатор П-2)
цис-добавление
Жидкий аммиачный раствор Na или Li
транс дополнение
Концевые алкины > дизамещенные алкины (генерирующие алкены)
Электрофильный бонус
галоген
низкая температура
транс дополнение
Галогеноводород
Нет перекиси
Трансприсоединение (алкины в присутствии соответствующих галогенид-ионов), правило Маркова
перекись
Антимарковское правило
серная кислота
правило Маркова
Чем больше донорных групп (алкильных групп), тем быстрее происходит соединение. Чем больше электроноакцепторных групп (атомов брома, карбоксильных групп) связано, тем медленнее он становится. Алкены < Алкины
гипогалогеновая кислота
правило Маркова
вода
Алкены
H2SO4, H3PO4
алкоголь
правило Маркова
Алкины
HgSO4, H2SO4 (соль цинка, кадмия, меди, трифторид бора, соль таллия и др.)
альдегид
реакция гидроборирования
ТГФ, эфир спирта или диглим
Алкилбор
Н2О2,НаОН,Н2О
Алкоголь/Кетон
Ссис-дополнение, антимарковское правило
Реакция гидроксимеркурилирования-демеркурия
Ацетат ртути, ТГФ-H2O
Гидроксиалкилртутная соль
NaBH4, NaOH, H2O
алкоголь
нуклеофильное присоединение
Спирт, карбоновая кислота
Алкены
Сильнокислотная или сильнокислотная катионообменная смола
Эфир/эфир
Алкины
щелочной раствор
Алкиловый эфир/эфир
реакция окисления
Реакция эпоксидирования
Пероксикислоты (наиболее эффективна перокситрифторуксусная кислота)
цис-добавление
R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR R2C=CH2>RCH=CH2>CH2=CH2
Окисление перманганата калия
Равные количества разбавленного щелочного водного раствора перманганата калия, низкая температура (мягкая)
цис-альфа-диол
Избыток кислой марганцовки, нагревание (интенсивное)
оксигенаты
Озонирование
O3, H2O, Zn (платина или карбонат палладия-кальция)
альдегиды и/или кетоны
Алкены>Алкины
Окисление
Ag, кислород или воздух
Оксид этилена (этилен)
PdCl2-CuCl2, H2O, кислород или воздух
альдегид или кетон
Полимеризация
Катализатор Циглера-Натта [TiCl4-Al(C2H5)3]
высокий полимер
Реакция α-атома водорода
Реакция галогенирования
галоген
высокая температура
Замещение атома α-водорода
N-бромсукцинимид (NBS), низкая температура
альфа-бромирование
реакция окисления
O2, молибдат висмута и др.
альдегид
O2, молибденовая гетерополикислота
кислота
O2, NH3, катализатор фосфор-молибден-висмут
Нитрил
Активноводородная реакция алкинов
Кислый
HC≡C﹣>H2C=-CH>CH3—-CH2, вода>ацетилен>этилен, этан, аммиак
Na или K или сильное основание (NaNH2, жидкий аммиак)
Ацетилид металла
Первичный галогенированный алкил, жидкий аммиак
Высшие алкины
Третичный алкилгалогенид
продукты элиминации
Аммиачный раствор нитрата серебра или аммиачный раствор хлорида меди
Ацетилен серебра или ацетилен меди выпадает в осадок.
Соляная кислота, азотная кислота
оригинальные алкины
Диолефины
1,4-Бонус
полярный растворитель
высокая температура
Благоприятен для 1,4-присоединения (эффект гиперконъюгации продуктов 1,4-присоединения сильнее, чем у продуктов 1,2-присоединения)
реакция электроциклизации
свет или тепло
Синтез диена (реакция Дильса-Альдера)
Диеновое тело
сопряженная система
S-цис
диенофил
Для реакции полезны диеновые тела с донорными группами и диенофилы с электроноакцепторными группами.
Активность альфа-атома водорода циклопентадиена
Активный металл K, Na или сильное основание
Циклопентадиен калиевая (натриевая) соль
хлорид железа
ферроцен
Ароматические углеводороды
моноциклические ароматические углеводороды
На бензольном кольце
электрофильное замещение
Галогенирование
F>Cl>Br2>I2
Галогенированный бензол
Нитрификация
Смесь концентрированной азотной и концентрированной серной кислот (смешанная кислота)
Нитробензол
сульфирование
Концентрированная серная кислота или дымящая серная кислота.
Бензолсульфоновая кислота
H2O, HCl
Десульфирование (обратная реакция)
Реакция Фриделя-Крафтса
Алканы, алкены, спирты, циклические эфиры
AlCl3, FeCl3, ZnCl2, BF3, HF, H2SO4
Реакция алкилирования (обратимая)
Сопровождается реакцией диспропорционирования
Три и более атома углерода склонны к изомеризации.
RF＞RCl＞RBr＞RI 3°алкилгалоген>2°алкилгалоген>1°алкилгалоген
Галогенангидриды, ангидрид кислоты, карбоновая кислота
AlCl3, FeCl3, ZnCl2, BF3, HF, H2SO4
Реакция ацилирования (необратимая)
Zn-Hg, HCl, Δ
восстановление карбонила
Галогенангидриды>Ангидрид кислоты>Кислота
Хлорметилирование
Формальдегид + HCl
Безводный ZnCl2
Бензилхлорид
В кольце имеются сильные электронопритягивающие группы (нитро, сульфо, Ацильная группа и др.) обычно не вступает в реакцию
реакция присоединения
гидрирование
Ни
циклогексан
Добавить хлор
УФ-облучение
Бензола гексахлорид (666)
реакция окисления
О2
Высокая температура, V2O5
Малеиновый ангидрид
пары бензола
700~800℃
Бифенил (реакция дегидрирования)
Правила таргетинга
Первый тип базы позиционирования (база орто позиционирования).
Активация (галогенная пассивация)
Второй тип базы позиционирования (метабаза позиционирования)
пассивация
Две замены
похожий
В зависимости от более сильной позиционирующей группы смесь будет получена, когда разница невелика.
Различные категории
Как правило, основную роль в позиционировании играет первый тип базы позиционирования.
приложение
м-нитро-п-хлорбензолсульфоновая кислота
Хлорирование, сульфирование, нитрование
о-нитротрет-бутилбензол
Алкилирование, сульфирование, нитрование, десульфирование
на боковой цепи
Реакция галогенирования
галоген
Высокая температура, свет или вещества, которые могут производить свободные радикалы.
α-Атомы водорода заменяются атомами галогена.
Бром более селективен, чем хлор.
реакция окисления
одна алкильная группа
Сильные окислители (KMnO4, дихромат калия, азотная кислота) или катализаторы.
Бензойная кислота (независимо от длины углеродной цепи)
две или более алкильные группы
карбоксил
Алкильная группа находится в орто-положении
Ангидрид
Окисляться может только α-H.
Дегидрирование
Fe2O3, высокая температура
Стирол
Конденсированные ароматические углеводороды
Нафталин
Реакция замещения
Галогенирование
FeCl3
α-Хлоронафталин
Нитрификация
Смешанная кислота
α-нитронафталин
сульфирование
Более низкая температура (80 ℃), концентрированная серная кислота
α-Нафталинсульфоновая кислота (Атом водорода в положении 8 имеет большее стерическое затруднение)
Более высокая температура (165 ℃), концентрированная серная кислота
β-нафталинсульфоновая кислота
Реакция Фриделя-Крафтса
Ацилирование
Неполярный растворитель AlCl₃.
В основном α-изомер
Полярный растворитель AlCl₃
В основном β-изомер
Алкилирование
полиалкилнафталин
реакция окисления
КрО3, СН3СООН
1,4-Нафтохинон
V2O5-K2SO4, высокая температура
Фталевый ангидрид
Кольца с относительно высокой плотностью электронного облака окисляются и разрушаются.
Пассивация снижает плотность электронного облака.
Активация увеличивает плотность электронного облака.
реакция восстановления
Na, жидкий аммиак, этанол
1,4-дигидронафталин
H2, Pd-C или Rh-C, △, под давлением
Тетралин или Декалин
Правила таргетинга
Первый тип базы позиционирования
гомоциклическое замещение
Альфа-положение исходного заместителя
еще одна альфа-позиция
β-положение исходного заместителя
1 человек
Второй тип базы позиционирования
гетероциклическое замещение
α-положение и β-положение исходного заместителя
Гетероциклическая альфа-позиция
В целом сульфирование и ацилирование 2-замещенных нафталинов с замещением в 6-положении.
Антрацен, фенантрен
Реакция замещения
Номера 9 и 10 более оживленные.
реакция окисления
антрацен
Na2Cr2O7, разбавленная H2SO4
Антрахинон
Филиппины
Кр2О3, H2SO4
фенантренхинон
Реакция Дильса-Альдера
антрацен
Галогенированные углеводороды
Галогенированный алкил
реакция нуклеофильного замещения
гидролиз
NaOH
Н2О, △
алкоголь
2-хлорэтанол
OH⁻, H₂O или Ca(OH)₂, △
Оксид этилена (эффект о-группы)
алкоксид натрия
Соответствующий спиртовой раствор
Эфир (синтез Вильямсона)
Цианид натрия (цианид калия)
Диметилсульфоксид, △ (этанол, вода)
Нитрил
аммиак
Этанол (закрытый контейнер)
Первичные амины
I⁻＞Br⁻＞Cl⁻≥F⁻
реакция ионного обмена галогенидов
Алканы хлорид и бромид NaI
ацетон
Алкан йодид
Полярный протонный растворитель: I⁻＞Br⁻＞Cl⁻＞F⁻. Неполярный протонный растворитель: F⁻＞Cl⁻＞Br⁻＞I⁻. 1°＞2°＞3°
нитрат серебра
C₂H₅OH
Нитрат галогенида серебра↓
I⁻＞Br⁻＞Cl⁻ 3°＞2°＞1°
реакция устранения
Дегидрогалогенирование
NaOH
Концентрированный спиртовой раствор, △
Алкены (правило Зейцева)
Дегалогенирование
Zn, этанол или NaI, ацетон
Алкены/Велоспорт
Реакция с металлами
магний
Чистые эфиры (ТГФ, другие эфиры, бензол и толуол)
Алкилмагнийгалогенид (реагент Гриньяра)
О₂
ROMgX
H₂O
ROH Mg(OH)X
Соединения активного водорода (HX, HOH, HOR', HNH₂, HC≡CR')
относительной влажности
Активные галогенированные углеводороды (аллильные и бензильные положения) и первичные галогенированные углеводороды
реакция сочетания
Третичные и вторичные галогенированные углеводороды
реакция устранения
К атому углерода β⁻ не может быть присоединен атом галогена или алкоксигруппа, иначе произойдет реакция отщепления с образованием алкена.
При получении молекула не может содержать ненасыщенные группы, такие как карбонильные и цианогруппы.
литий
Инертный растворитель (пентан, петролейный эфир, диэтиловый эфир и т. д.)
Литий алкил
ikX
Чистый эфир, N₂
R₂CuLi
Галогенированный алкил
Чистый эфир
Алканы (синтез Кори-Хауса)
каталитическая реакция фазового переноса
Галогенированные алкены и галогенированные ароматические соединения
активный
Атом галогена аллильного типа (бензильного типа) > Атом галогена изолированного типа > Атом галогена этиленового типа (фенильного типа)
Этиленовые и фенильные типы
реакция нуклеофильного замещения
Этиленбромид AgOH
кипящая вода
ацетальдегид
Галогенированные углеводороды фенильного типа NaOH, RONa, CuCN, NH₃
сильные условия
Фенол, анилин, бензонитрил, дифениловый эфир
Когда орто-пара-положение атома галогена связано с электроноакцепторной группой, такой как нитрогруппа, Нуклеофильное замещение становится легче, и чем больше электроноакцепторных групп, тем легче оно происходит. Метапозиционная электронопоглощающая группа оказывает незначительное влияние, а подводящая группа действует как пассиватор. F≥Cl≈Br>I
реакция устранения
Тип этилена
Сильные условия (NaNH₂, NH₃, КОН)
Алкины
Фенильный тип может генерировать очень реакционноспособные и мгновенные промежуточные соединения бензина.
Реакция с металлами
мг
Более активные галогенированные углеводороды
Эфир
реактив Гриньяра
Неактивные галогенированные углеводороды
Сильная комплексообразующая способность (ТГФ), растворитель с высокой температурой кипения, сильные условия.
реактив Гриньяра
Ли
Чистый эфир, ТГФ
Литиевый гидрокарбил
Литий алкил
бензол
Алкилгалогенид ариллития
Литий-диалкилмедь
Чистый эфир
Алкены, ароматические соединения
Галогенированный ароматический углеводород Галогенированный алкил Na
Чистый эфир
Алкиларен (реакция Вюрца-Фиттига)
Ароматическое кольцо не может иметь активных функциональных групп (гидроксила, карбонила, нитро и др.).
Галогенированные ароматические соединения
медь, 230 ℃
Биарилы (реакция Ульмана)
Если атом галогена имеет электроноакцепторную группу, присоединенную к орто-пара-положению, реакция будет более гладкой. I>Br>Cl
Реакция углеводородных групп
Тип этилена
Электрофильный бонус (правило Марковского)
<Алкены
фенильный тип
Реакции электрофильного замещения, такие как галогенирование, нитрование, сульфирование, реакция Фриделя-Крафтса и т. д.
Аллил и бензил
реакция нуклеофильного замещения
реакция устранения
Реагирует с металлическим магнием
Реакция с диалкилмедьлитием
Аналогично приведенному выше
β-дикарбонильные соединения
Кето-енольная таутомерия
Этил ацетоацетат
синтез
Ацетат этила
Этилат натрия, H⁺
Этил ацетоацетат
дивиниловый спирт, этанол
H₂SO₄
Этил ацетоацетат
Реакция конденсации эфиров Кляйзена
Этилат натрия, H⁺
бета-кетоэфир
Реакция замкнутого цикла Дикмана
Этилат натрия, H⁺
Эфир β-кетокислоты с пятичленным кольцом или шестичленным кольцом
природа
кето-разложение
Разбавленное основание или кислота
Ацетоацетат
△
кетон
кислотное разложение
Концентрированная щелочь, △
ацетат
Алкоксид натрия, галогенированный углеводород
Алкилзамещенный этилацетоацетат
Малонат
синтез
хлорацетат натрия
NaCN
цианоацетат натрия
Этанол, H₂SO₄
Малонат
природа
Этилат натрия, галогенированный углеводород
Алкилзамещенные малонаты
Конденсация Кневенагеля
альдегиды, кетоны
Слабое основание (амин, пиридин, пиперидин)
Альдольная конденсация
альдегид, карбоксил
Пиперидин
Альдольная конденсация, декарбоксилирование
Бонус Майкла
α,β-ненасыщенные карбонильные соединения и активные гидриды нитрилов.
Алкоксид натрия, четвертичное аммониевое основание, едкая щелочь.
добавление
В сочетании с конденсацией Кляйзена или альдольной конденсацией.
производные карбоновой кислоты
относительная реактивность
Хлорангидрид>Ангидрид>Эфир>амид
Нуклеофильное замещение по ацильной группе
гидролиз
кислота или основание
Соответствующая карбоновая кислота
Алкоголиз
Хлорангидрид, ангидрид кислоты, спирт или фенол
Соответствующий эфир
сложный эфир спирта или фенола
Реакция переэтерификации
Аммонолиз
Хлорангидрид, кислотный ангидрид, сложный эфир, аммиак или амин.
Амид
N-незамещенные амиды амины
N-замещенные амиды
реакция восстановления
Восстановление литий-алюминийгидрида
Амид
LiAlH₄, диэтиловый эфир, кипячение с обратным холодильником
амин
LiAlH(OC₂H₅)₃, диэтиловый эфир, H₂O
альдегид
Хлорангидриды кислот, ангидриды кислот, сложные эфиры
LiAlH₄, диэтиловый эфир, H₂O
Первичный спирт
хлорангидрид
LiAlH[OC(CH₃)₃]₃, H₂O
альдегид
После замещения водорода LiAlH₄ восстановительные свойства ослабевают по мере увеличения стерических затруднений алкильной группы.
Восстановление металла натрием и спиртом (реакция Буво-Блана)
эфир
Na, этанол, нагретый до кипения
Первичный спирт
Редукция Розенмунда
хлорангидрид
H₂, Pd-BaSO₄, Хинолин-сера
альдегид
Металлорганические реагенты
реактив Гриньяра
Чистый эфир, бензол, кипячение.
Кетон (низкая температура, большой стерический эффект)
реактив Гриньяра
Третичный спирт
Органический реагент кадмия
Чистый эфир, гидролизованный
Кетоны (легко контролировать)
Реакции на амидном атоме азота
Дегидратация амида
P₂O₅, SOCl₂, △
Нитрил
Реакция разложения Хофмана
Br₂、Cl₂ NaOH
Первичные амины (реакция перегруппировки)
карбоновая кислота
карбоновая кислота
Кислотные и поляризующие эффекты
NaOH, Na₂CO₃, NaHCO₃
карбоксилат натрия
Неорганическая кислота
оригинальная карбоновая кислота
Получение производных карбоновых кислот
PCl₃, PCl₅ или SOCl₂
хлорангидрид
Ангидрид
монокарбоновая кислота
P₂O₅
Ангидрид
Ацилгалогенид безводный карбоксилат
эфир
карбоновая кислота, спирт
разрыв ацилокси-связи
Разрыв алкоксисвязи
Карбоксилат галогенированный углеводород
Амид
Аммиак или амин
амин карбоновой кислоты
-H₂O
Амид или N-замещенный амид
реакция восстановления карбонила
LiAlH₄, диэтиловый эфир, H₂O, H⁺
алкоголь
реакция декарбоксилирования
△
Насыщенные монокарбоновые кислоты труднее декарбоксилируются.
Атом углерода имеет электроноакцепторную группу и легче декарбоксилируется.
Некоторые ароматические карбоновые кислоты > насыщенные монокарбоновые кислоты
Соли щелочных металлов и карбоновых кислот Натронная известь эвтектика
Синтез Кольбе
Электролитический раствор карбоксилата
Термическая реакция двухосновной кислоты
Щавелевая кислота и малоновая кислота
△
одноосновная кислота
Янтарная кислота и глутаровая кислота
△
циклический ангидрид
Адипиновая кислота и пимелиновая кислота
△
циклический кетон
Правило Бланка: когда в результате реакции может образоваться циклическое соединение, Обычно легко сформировать пятичленное кольцо или шестичленное кольцо.
Реакция α-атома водорода
Реакция Ада-Фольхарда-Зейлинского
X₂, P или PCl₃
α-галоидная кислота
Гидроксикислота
реакция дегидратации
альфа-оксикислота
Шестичленный кольцевой лактид
бета-гидроксикислота
α,β-ненасыщенная кислота
Гамма- и дельта-гидроксикислоты
Пятичленные и шестичленные кольцевые лактоны
Разложение альфа-гидроксикислот
Разбавьте H₂SO₄, △
альдегид или кетон
Альдегиды, кетоны и хиноны
карбонил
Реактивность
Электрофильная и нуклеофильная реакционная способность
нуклеофильное присоединение
Электронные и пространственные эффекты
Карбонильному атому углерода легче иметь электроноакцепторную группу.
Атом углерода карбонильной группы имеет большую группу, которая не способствует реакции
HCHO＞RCHO＞ArCHO＞CH₃COCH₃＞CH3COR＞RCOR＞ArCOAr
нуклеофильное присоединение
NaHSO₃
Альдегиды, ароматические метилкетоны и циклические кетоны с числом атомов углерода менее восьми.
Альфа-гидроксисульфонат натрия
Разбавленное основание или кислота (обратимое)
исходный альдегид или кетон
алкоголь
Сухая HCl или концентрированная H₂SO₄.
Гемиацеталь или гемикеталь
Обычно нестабильно, одна молекула спирта (циклическая стабильная)
ацеталь или кеталь
Разбавленная кислота (гидролиз)
Исходный альдегид или (>) кетон
HCN
Альдегиды, метилкетоны и сложноэфирные циклические кетоны
ОХ⁻
α-Гидроксинитрил (α-циангидрин)
HCl, H₂O
альфа-оксикислота
Концентрированная H₂SO₄
α,β-ненасыщенная кислота
Металлоорганические реагенты
Реагент Гриньяра＜литийорганические соединения
Чистый эфир, H₂O
алкоголь
алкин натрия
Жидкий NH₃, H₂O, H⁺
Ацетиленовые спирты
α-Бром(хлор)карбоксилат (реакция Реформатского)
Zn (цинкорганический реагент), H₂O, H⁺
Эфир β-гидроксикислоты или α,β-ненасыщенная карбоновая кислота
Реагент Виттига (трифенилфосфиналкилгалогенид)
3C₆H₅MgBr PCl₃ или 3C₆H₅Br PCl₃ 6Na
Трифенилфосфин
Алкилгалогенид (реактив Виттига)
Алкены
Аммиак и его производные
формальдегид
аммиак
Гексаметилентетрамин (уротропин)
Гидроксиламин, гидразин, фенилгидразин, 2,4-динитрофенилгидразин, семикарбазид
кислота
Оксим (цис-транс-изомерия), гидразон, фенилгидразон, 2,4-динитрофенилгидразон, семикарбазон
Первичные амины
кислота
N-замещенные имины
Вторичный амин
Алкоголамин
-H₂O (обезвоживание), толуол или бензол, нагретый
енамин
реакция ацилирования
реакция алкилирования
H₂O (гидролиз)
Карбонильная группа (введение углеводородной группы)
Реакция присоединения Михаэля
Реакция α-атома водорода
Реакция галогенирования
галоген
Кислота (контролируемая)
α-галогенированные альдегиды, кетоны
Щелочь (неконтролируемая)
Полигалогенированные альдегиды, кетоны
NaOX (галоформная реакция)
Тригалометаны
Гипойодит натрия (йодоформная реакция)
Йодоформ (CHI₃)
реакция конденсации
Альдольная конденсация
Две молекулы альдегида или кетона
Разбавленное основание или кислота
β-гидроксиальдегид или кетон
Реакция Клайзена
Ароматические альдегиды Альдегиды или кетоны, содержащие атомы α-водорода
Щелочная среда, -H₂O
α-β-ненасыщенные альдегиды или кетоны
Реакция Перкина
Ароматические альдегиды Алифатические ангидриды
Соли щелочных металлов соответствующих кислот, нагретые
α,β-ненасыщенная кислота
Реакция Манниха
Альдегиды или кетоны, содержащие α-атомы водорода Альдегиды Аммиак
кислотный раствор
β-аминокетон
окисление и восстановление
реакция окисления
альдегид
Реактив Толленса (Ag(NH₃)₂OH)
Карбоксилат аммония Ag↓ (реакция серебряного зеркала)
Реагент Фелинга (Cu²⁺ NaOH)
Карбоксилат натрия Cu₂O↓(кирпично-красный)
Ароматические альдегиды не окисляются.
кетон
Сильные окислители
Различные смеси низших карбоновых кислот
циклогексанон
Адипиновая кислота
реакция восстановления
Каталитическое гидрирование
H₂, Pt или Pd или Ni
Спирт (двойная и тройная связи восстанавливаются)
гидрид металла
NaBH₄, LiAlH₄, изопропоксид алюминия
Спирт (не восстанавливает двойные и тройные связи)
Метод восстановления Клемменсена (кислотный)
кетон
Zn-Hg, концентрированная HCl, кипячение с обратным холодильником
метилен
Метод восстановления Вольфа-Кишнера-Хуан Минлуна (щелочной)
H₂NNH₂·H₂O, NaOH, △, триэтиленгликоль
метилен
Реакция Канниццаро (реакция диспропорционирования)
2 молекулы альдегидов, не содержащие атомов альфа-водорода
Концентрированная щелочь
карбоксилатный спирт
Различные молекулы альдегида не содержат атомов альфа-водорода.
база
Карбоксилатный (сильно восстанавливающий) спирт
Характеристика α,β-ненасыщенных альдегидов и кетонов
Электрофильный бонус
HCl
1,4-Бонус
К атому α-углерода присоединяется положительная группа. К атому β-углерода добавляется отрицательная группа)
нуклеофильное присоединение
(Сильнощелочная) RMgX или RLi
двойная связь углерода и кислорода
1,2-Бонус
(слабощелочная) CN⁻ или RNH₂
углеродная двойная связь углерода
1,4-Бонус
реакция восстановления
LiAlH₄ или NaBH₄
енол
1,2-Бонус
Н₂
ПД-С
Насыщенные карбонильные соединения
Ни
алкоголь
карабин
синглетное состояние
цис-алкены
Цис-добавление (мезо)
трансолефины
Транс-присоединение (рацемат)
Триплетное состояние
Алкены
цис-транс смесь
п-бензохинон
Реакция Дильса-Альдера
Эфиры и циклические эфиры
Производство овечьей соли
Расщепление связи углерод-кислород, катализируемое кислотой
HI(HBr)
Первичные алкиловые эфиры (предпочтительно)
Алкилйодид (алкилбромид) SN2
Третичный алкиловый эфир
Алкилйодид (алкилбромид) SN1
Эпоксидный компаунд
Йодогидрин
Эпоксидный компаунд
Разбавьте H₂SO₄
симметрия
диол
асимметричный
Замещение SN1 осуществляется на атомах углерода со многими заместителями.
Расщепление связи углерод-кислород, катализируемое основаниями
молекула эфира
Обычно не отвечает
Эпоксидный компаунд
симметрия
амины алкилового спирта и др.
асимметричный
Замещение SN2 осуществляется на атомах углерода с небольшим количеством заместителей.
Реакция оксида этилена с реактивом Гриньяра
симметрия
Первичные спирты с двумя добавленными атомами углерода
асимметричный
Замещение SN2 осуществляется на атомах углерода с небольшим количеством заместителей.
Перегруппировка Клайзена
Фенилизопропиловый эфир и его аналоги.
обогрев
о-аллилфенол (перегруппировка)
3-углеродная цепь
п-аллилфенол (2 перегруппировки)
1 углеродная цепь (без изменений)
Генерация перекиси
Нижний эфир
О₂
органический пероксид
Спирты и фенолы
общность
Слабокислый
Спирт＜вода＜фенол＜H₂CO₃, метанол＞первичный спирт＞вторичный спирт＞третичный спирт
Фенол NaOH
фенолят натрия
CO₂H₂O
фенол
Алкоголь Na
алкоксид натрия
Чем больше питающих групп, тем слабее кислотность; Чем больше электронопоглощающих групп, тем сильнее кислотность.
Образование эфира
Соли спиртов и фенолов, галогенированные углеводороды, диметил (или этил) сульфат.
эфир
Фенол, галогенированный углеводород, диметил (или этил) сульфат
НаОН, КОН
эфир
образование сложного эфира
алкоголь
Азотная кислота, серная кислота, органические кислоты
эфир
оксихлорид фосфора
Пиридин
Триэфир фосфата
п-толуоилхлорид (TsCl)
Пиридин
Алкил п-толуолсульфонат
NaBr, диметилсульфоксид
Галогенированные углеводороды (реакция удаления)
Фенол или феноксид, хлорангидрид или ангидрид кислоты
Фенольный эфир
AlCl₃ или ZnCl₂ нагревается с кислотой.
п-фенолкетон (низкая температура)
о-фенолкетон (высокая температура)
Перестановка фри
реакция окисления
Спирт (катализатор: K₂CrO₇-H₂SO₄, CrO₃-HOAc, CrO₃-пиридин, КМnO₄, MnO₂)
Одноатомный спирт
Окисление
Первичный спирт
катализатор
карбоновая кислота
Реактив Саретта (CrO₃-пиридин), PCC, PDC. или диметилсульфоксид DDC
альдегид
Вторичный спирт
кетон
Дегидрирование
Высокая температура, Cu или Ag
Альдегид или кетон (эндотермическая обратимая реакция)
Воздух или O₂, Cu или Ag
Альдегиды или кетоны (экзотермический процесс)
Третичный спирт
Не легко окисляется или дегидрируется
альфа-диол
Водный раствор периодной кислоты
альдегиды, кетоны, кислоты
Тетраацетат свинца, ледяная уксусная кислота или бензол.
карбонильные соединения
Фенол (Катализатор: CrO₃-HOAc, Na₂Cr₂O₇-H₂SO₄)
Хинон или замещенный хинон
Цветная реакция с FeCl₃
фенол
Фиолетовый
о-крезол
красный
о-хлорфенол
зеленый
п-нитрофенол
коричневый
β-нафтол
желто-зеленый
Енольная форма этилацетоацетата
красновато-фиолетовый
Енольная форма пентиленгликоля
красный
алкоголь
Слабощелочная
Галоидоводородная кислота
HI＞HBr＞HCl
Первичный спирт (ZnCl₂)
СН2
＞
Аллиловый спирт, бензиловый спирт＞третичный спирт＞вторичный спирт (ZnCl₂)
SN1 (перестановка)
Реактив Лукаса
Третичный спирт (сразу мутный)
Вторичный спирт (после некоторого хранения мутнеет)
Первичный спирт (без изменений при комнатной температуре)
НаБр
H₂SO₄
Галогенированные углеводороды
Галогенид фосфора (PX₃ или (I₂ P), PX₅)
Галогенированный алкил
SN2 (без перестановки)
Тионилхлорид (SOCl₂)
Пиридин, третичный амин, Na₂CO₃, бензол
Галогенированные углеводороды
SNi, SN2 (без перестановки)
реакция дегидратации
Межмолекулярная дегидратация (низкая температура)
Серная кислота, п-толуолсульфоновая кислота, кислота Льюиса, Силикагель, полифосфорная кислота, гидросульфат калия.
эфир
SN2 (кислотный катализ)
Внутримолекулярная дегидратация (высокая температура)
H₂SO₄
Алкены (правило Зейцева)
Третичный спирт > Вторичный спирт ≥ Первичный спирт E1 (катализ протонной кислоты) перегруппировка пинакола
Al₂O₃, газовая фаза, с подогревом
Без перестановки
фенол
Галогенирование
водный раствор
Трибромфенол
крепкий раствор кислоты
о-п-дибромфенол
Низкая температура, хлороформ или CCl₄.
Бромфенол
сульфирование
Концентрированная H₂SO₄
Фенолсульфоновая кислота (пара-изомер увеличивается с повышением температуры)
Концентрированная H₂SO₄
Фенолдисульфоновая кислота
Нитрификация и нитрозирование
разбавленная азотная кислота
о-нитрофенол и п-нитрофенол
NaNO₂, H₂SO₄
п-нитрозофенол
Реакция Фриделя-Крафтса
Реакция Кольбе-Шмитта
Фенат натрия CO₂
нагревание, давление
высокая температура
Пара-изомер
низкая температура
Орто-изомер
Легко иметь базу электропитания Трудно иметь электропоглощающую основу.
фенолят калия
Пара-изомер