中学化学知识点中的“潜规则”
中学有机化学知识有一定局限制性,有一些“约定俗成”规则,即称为“潜规则”,掌握这些“潜规则”有利于对有机化学知识的理解和应用。
(1)苯及苯的同系物与卤素单质反应
由于苯环上不存在碳碳双键,所以,苯及苯的同系物与卤素单质反应,只发生取代反应,不发生加成反应。在催化剂作用下(如铁粉)发生苯环上取代,在光照下发生侧链取代。例如,光照下,氯气与甲苯反应生成C6H5CH2Cl。
(2)有机反应产物为羧酸,只考虑羧酸与一水合氨反应,不考虑与氢氧化铜反应,因为氢氧化铜碱性弱于一水合氨. 例如,CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CHO+2Cu(OH)2比氢氧化铜的碱性强
(3)卤代烃、酯在强碱溶液中水解,不考虑在氢氧化铜中水解 例如,HCOOCH2CH3+2Cu(OH)2
(4)酚与浓溴水反应,如果讨论消耗量和发生化学反应,只考虑羟基的邻、对位氢原子取代,不考虑间位氢原子取代(产率低),也不考虑发生加成反应;如果讨论酚的一卤代物,要考虑间位取代物。如,对甲基苯酚的苯环上一溴代物有两种,不是一种。
CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
CH3COOH+Cu2O+2H2O 一水合氨的碱性
HOCOOCH2CH3+Cu2O+2H2O
(5)烯醛与溴水、氧气、酸性高锰酸钾等强氧化剂反应,碳碳双键、醛基同时发生反应,而烯醛与银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂反应时,只有醛基被氧化,碳碳双键不反应。 例如,CH2=CH-CHO+2Br2+H2CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CH-COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
(6)碳氧双键与氢气在催化剂作用下加成,醛、酮中碳氧双键与氢气发生加成反应或还原反应,羧酸和酯与氢气不能发生加成反应。
(7)卤代酯在强碱溶液中发生水解,既发生碳卤键水解,又发生酯基水解。例如, BrCH2COOCH2CH3+2NaOH
HOCH2-COONa+CH3CH2OH+NaBr OBrCH2-CHBrCOOH+2HBr,
(8)羟基羧酸在浓硫酸、加热条件下,酯化反应比消去反应优先发生,因为酯化反应断裂氢氧键和碳氧键较容易,断裂碳氢键较难。
(9)甲酸酯在一定条件下与氢气加成,其它羧酸酯不能与氢气加成。例如,HCOOCH3+H2
(10)酚酯、醇酯分别在氢氧化钠溶液中水解,1mol酚酯基最多消耗2 mol NaOH,1mol醇酯基最多消耗1mol NaOH
HOCH2-OCH3
【知识链接】中学重要试剂与有机物、反应类型关系如下表所示: 试剂 钠 有机物与性质 醇、酚、羧酸都反应 氢氧化与酚、羧酸发生中和反应;与酯、卤代烃发生水解反应; 钠 在醇溶液,加热条件下,与卤代烃发生消去反应 碳酸氢羧酸反应 钠 氢气 碳碳双键、碳碳叁键、苯环、酚、醛、酮反应 溴(纯、与碳碳双键、碳碳三键发生加成,与苯及其同系物、酚浓溶液 发生取代反应, 与醛发生氧化反应