化学自习室移动版

“结构—类型—性质”是有机化学重要的三角关系，典型的官能团发生典型的化学反应(类型)，体现有机物典型的化学性质。可见，反应类型是联系有机物结构和性质的桥梁，它在有机化学学习中的地位非常重要，也是高考考查的热点。下面对有机反应类型知识进行梳理。

一、重要的有机反应类型 

常见的有机反应类型有取代、加成、消去、聚合 (加聚和缩聚)、氧化和还原反应等，掌握有机反应类型要注意：

一是概念的从属问题，即有的概念从属另外一个概念，如酯化反应、水解反应均属于取代反应。

二是概念的专用性问题，如有机反应中的氧化(或还原)反应特指有机分子中加氧去氢(或加氢去氧)反应，再如一般不将有单质参加和生成的取代反应描述为置换反应。

三是概念隐含的机理问题，如醇的消去反应是指消去-OH和β-H且引入碳碳双键(或三键)的反应，而不是指一般的脱水反应(如醇脱水成醚、羧酸脱水成酸酐等)。

二、有机反应类型的判断方法

1、根据物质类别(或官能团)判断 

各类有机物都有典型的官能团，都能发生特定的化学反应。如饱和烃 (典型结构C-H)主要发生取代反应，不饱和烃(典型结构C=C)主要发生加成和氧化反应，卤代烃(典型结构-X)主要发生取代、消去反应，醇类(典型结构-OH)主要发生取代、消去反应和氧化反应，醛类(典型结构-CHO)主要发生还原反应、氧化反应，羧酸(典型结构-COOH)主要发生酯化反应等。熟练掌握官能团的特征反应，是正确判断反应类型的前提。

例1 某有机物A的结构简式如下图所示，

(1) A物质不能发生的反应类型为（  ）

A 、取代反应  B、氧化反应  C、消去反应  D、还原反应    E、酯化反应   F、加成反应  G、水解反应

(2) 取Na、NaOH和新制Cu(OH)₂分别与等物质的量的A配成的溶液在一定条件下充分反应，最多消耗Na、NaOH和新制Cu(OH)₂三种物质的量之比为          。

分析：

第(1)问是根据物质类别(或官能团)判断反应类型，酯化反应从属于取代反应，卤代烃和醇发生消去反应的充分条件是必定存在β-H ，故A物质不能发生消去反应，苯环能发生加成反应，卤代烃和酯才能发生水解反应，答案选C、G。

第(2)从消耗试剂量的角度考查常见有机反应， 因为，1molA消耗3mol Na、2mol NaOH，1mol R－CHO＋2mol Cu(OH)₂→1mol RCOOH＋1mol Cu₂O＋21mol H₂O，再考虑醛的氧化产物1mol RCOOH和原分子中1mol COOH与Cu(OH)₂反应，故1molA消耗3mol Cu(OH)₂，所以n(Na)：n(NaOH) ：n[Cu(OH)2]=3：2：3。

2、根据反应条件判断 

反应条件是判断反应类型的又一“题眼”。若条件是酸性高锰酸钾，反应多为氧化反应；若条件是浓硫酸/加热，多发生消去或酯化反应；若条件是氢氧化钠水(醇)溶液，多是卤代烃发生水解(消去)反应；若条件是氯化氢(氢气)，多是不饱键(如碳碳双键、碳碳三键)发生加成反应等，有些反应类型还可以根据题目 “信息”判断。

例2   涉及苯环取代基有下列反应：

①C₆H₆+R-X→C₆H₅R+HX（在催化剂作用下）

②

以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图，回答问题：

⑴ 写出A转化为B的化学方程式：                            

⑵ 图中苯转化为E，E转化为F省略了条件，请填写反应条件和对应物质。

⑶上述转化中涉及到9个反应，其中不属于取代反应的有        个。

分析：

解题的前提应首先根据反应条件判断反应类型，信息①的反应类型是取代反应(CH₃Cl中的-CH₃取代苯环上的-H)，信息②的反应类型是还原反应(-NO₂去氧加氢生成-NH₂)，故B物质是间硝基甲苯，所以A是硝基甲苯，A→B：

要判断E、F物质，必须挖掘题中的隐含信息：苯环上先引入－NO₂，再引入的取代基(－CH₃)进入硝基的间位；苯环上先引入卤原子(－Br)，再引入的取代基(－SO₃H)，则进入其对位。故只有先引入卤原子(卤原子水解变成羟基)，后上的硝基才在其对位。所以⑵生成 E的条件“Br₂/ Fe(催化剂)”，E的结构简式为  ，生成F的条件“浓硫酸、浓硝酸/加热”，F的结构简式为  。

  ⑶ 在上述反应中，苯环的卤代、硝化、磺化、烷基化(信息反应①)，卤代烃的水解均可视为取代反应，第一条合成线路最后一个反应为还原反应，第二条合成线路最后一个反应为加成反应（苯环加氢成环己烷），故不是取代反应有2个。

3、根据数量关系判断 

反应物和生成物在分子式(或分子量)隐含的数量关系是判断反应类型的隐含特征。若反应物和n mol氢气发生加成反应，则生成物的分子式多2n个H原子(分子量多2n)；若一元醇被氧气氧化成醛或酮，则醛或酮的分子式少2个H原子(分子量少2)；若一元醛被氧化成羧酸，则羧酸的分子式多1个O原子(分子量多16)。读者还可对酯化反应、消去反应、加聚反应的数量关系进行总结，以加深对反应类型的理解。

例3  已知

现有只含C、H、O的化合物A─F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。

⑴  指出反应类型：   C→D           E→F          

⑵  写出A─E的结构简式                           

分析：

⑴结合题目信息和反应条件容易判断，A为烯烃， B为醛，C是羧酸，D是酯，E是烯酯，F是聚烯酯。所以，C→D是酯化反应，E→F是加聚反应。

⑵根据信息“F的C 原子数为10、D的相对分子质量是202”得到启示，要理清反应前后的碳 原子数和相对分子质量的变化关系。有如下推理：设 A 为CxHy，有12x+y=82，故A 为C₆H₁₀。若A含n个RCH=CH₂结构，则A与H₂/CO生成B(分子中含6+n个碳且有n个-CHO，相对分子质量增加30n)，B与氢氧化铜生成C(分子中含6+n个碳且有n个-COOH，相对分子质量增加16n) 。据信息知D为酯，E必含C=C且通过加聚生成高聚物F，因为发生加聚的单体与高聚物的链节含有相同的化学组成，所以E、D也含10个碳! 所以C与含[10-(6+n)]个碳的醇生成D (羧基全被酯化，相对分子质量是202) 。

讨论：

当n=1，即A含一个RCH=CH₂结构, 则C是 含7个碳的一元羧酸，C必和含3个碳的醇酯化生成10个碳原子的酯D。此时M(醇)=202+18-(82+30+16)=82，不存在。

当n=2，即A二个RCH=CH₂结构，则C为含8个碳的二元羧酸，它可和2分子甲醇或1分子乙二醇酯化得到10个碳原子的酯D，此时M(醇)=202+36-(82+60+32)=64，故该醇是2分子CH₃OH(甲醇相对分子质量为32)。当n≥2不合理舍弃。

A的分子式为C₆H₁₀，含2个-CH=CH₂(只能在碳链的端点)且无支链，可确定A的结构简式是CH₂=CHCH₂CH₂CH=CH₂，其它物质的结构简式依次可以确定。