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A-level 应用科学/合成有机化合物/有机反应

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每个官能团都有其特征反应。合成化学家利用他们对化学变化发生方式(反应机理)的理解,设计出有效的合成路线来制备有机化合物。为了详细说明主要类型的化学反应,你应该能够识别和给出各种反应类型的例子

氧化还原反应

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氧化被定义为当一个分子或原子

  • 失去电子
  • 失去氢原子
  • 获得氧原子

(这些实际上是同一个过程。氢通常以氢离子 H+ 的形式存在。失去一个氢原子相当于失去一个氢离子和一个电子。氧通常以氧化物 O−2 的形式存在。当一个分子获得一个氧原子时,它必须失去两个电子才能将氧转化为氧化物。)氧化剂包括高锰酸钾(‘高锰酸盐’,KMnO4)和重铬酸钾(K2Cr2O7)。这些化合物中的金属已经失去了许多电子(分别为 7 个和 6 个)。它们氧化其他化合物以恢复它们自己失去的电子。

还原是氧化的反面(填空)

还原剂包括氢本身和富含氢的金属化合物,例如氢化锂铝 (LiAlH4) 和硼氢化钠 (NaBH4)。

  • 烯烃可以被氧化成醇
  • 醇可以被氧化成醛、酮和羧酸。
  • 醛可以被氧化成羧酸。
  • 羧酸可以被还原成醇。

水解(作为取代反应)

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氢氧根离子 (OH-) 可以取代胺或伯酰胺的 –NH2 基团。仲酰胺和酯可以通过添加水分子被裂解为羧酸和醇或胺。这是形成酰胺和酯的缩合过程的反向过程。使用酸或碱催化剂。如果使用碱催化剂,则得到羧酸的盐,而不是酸本身。如果使用酸催化剂水解酰胺,则生成铵盐,而不是胺。

酯化反应

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酯是由醇和羧酸反应形成的。为了催化反应,添加酸。使用浓硫酸是因为它也会去除生成的水,从而有助于推动反应向前进行。

缩聚反应

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酯化反应将两个分子连接起来形成一个更大的分子,但如果需要,可以将更多分子结合起来。例如,用二醇和二元羧酸,我们可以制造聚酯

仲酰胺由胺和羧酸以与酯由醇和羧酸形成的方式相同的方式形成

毫不奇怪,我们可以用二胺和二元羧酸制造聚酰胺

聚酰胺也由氨基酸制成。蛋白质是聚酰胺。人工聚酰胺通常被称为尼龙。

这些聚合物质可用作纤维和齿轮。你的笔记应该包括各种反应类型的平衡化学方程式。你应该注意反应中使用的试剂。

参考资料及注释

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华夏公益教科书