锦秋A-Level,雅思+A-Level+英国留学!
咨询热线:400-966-9730
锦秋A-Level网课留学院校库
官方微信 官方微信
官方微博 官方微博
ALP

首页 >  考试技巧分享 > A-Level化学备考:初级有机反应机理

A-Level化学备考:初级有机反应机理

来源:      浏览:      发布日期:2018-09-13 21:54

返回列表

锦秋A-Level学院作为隶属于新航道国际教育集团的高端子品牌,专为有志于申请英国G5及英澳高校的中学生设计,紧抓中国学生理科优势,进行课程组合化。开设数学、物理、化学、生物、经济学、会计学等课程,帮助学生以优异成绩申请更好的大学。

A-Level有机化学部分在历年出的真题当中可谓一直是一个大考点,动辄7-8分的问题,如果没搞清楚具体反应丢分就太不值得了。话说回来,化学一直被各位老师称作‘理科中的文科’,对此表示不服,难道有机反应真的是要死记硬背嘛?当然不是这样子的啦!

下面锦秋A-Level小编就带领大家好好梳理一遍Organic Mechanism的各项反应。

A-Level化学当中涉及的有机反应,基本有如下几种:

Free Radical Substitution

举例反应有Methane with chlorine

Electrophilic addition

举例反应有Alkenes with hydrogen bromide

Alkenes with bromine

Alkenes with sulphuric acid

Nucleophilic substitution

举例反应有 Haloalkanes with hydroxide ions

Haloalkane with cyanide ions

Haloalkane with ammonia

Elimination

举例反应有 Hydrogen halides from haloalkanes

各位同学,温馨提醒:解答反应机理的时候,画的示意图一定要明确,弯曲的箭头一定是从lone pair或者bond上面开始的,代表着电子的迁移运动。

Lone pair是要画出来的哟(否则就是一分白白被扣掉了)

Free radicals的那个小点一定不能忘记

1. Free Radical Substitution

Step 1.Initiation:  UV破坏Cl2分子变成两个Free Radical

         UV

Step2. Propagation:  Cl. 的‘亲和力’更强,所以将methane的一个H拆散组成了HCl, 同时被拆散家庭的CH3.找到Cl-Cl, 抢回了一个Cl.

Step3. Termination: 两个无家可归的Cl.走到了一起

到这个第三步,Free Radical Substitution的Mechanism就完成了,Cl2经历拆开又经历了重合,最后根本没有变化,所以在这个反应当中,Cl2被视作是Catalyst 催化剂。

但是事情不都是这样变化的,还有一种情况也有可能发生

Other situation: Further propagation:

Cl.自由基的魅力太大了,拆散Methane还不够之前,重组过的家庭还要来拆,再挤一个进去

Other situation: different termination

还记得之前生成过CH3.的自由基嘛?如果有两个这个也是有可能合体的,公式如下:

2. Electrophilic addition

Electrophilic addition当中,和alkene发生反应的需要是一个polar的molecule, 因为需要产生polarity, Alkene的Double bond部分拥有的high density electrons才能被‘异性’的部分吸引。这种non-polar的特性就是electron affinity啦。因此Electrophilic addition的名字当中就说明了反应的特性,要涉及电子的移动。

a) with hydrogen bromide

这个反应非常straight forward,一目了然,就不解释了

b) with bromine

Bromine这个东西非常特殊,虽然看它由两个Br原子组成,但是其实它是一个Non-polar的molecule, 但是它是由一个Covalent non polar bond连接的,因此围绕着两个Br的电子是相对非常自由的,因此靠近electric field的时候,电子们都会被排斥到另一边,因此其中距离更近的Br就有了一个δ+的极性啦。

c) with sulphuric acid

Sulphuric acid是一个很大的分子,但是大家不要看它很复杂就被吓到,中间的S拖家带口其实最终是只有一个single bond连接的OH group跟它反应的

3. nucleophilic substitution

在说这个反应之前,需要搞清楚Nucleophiles究竟代表什么,Nucleo这个词头,代表的是核子,跟之前讲的Electrophilic不同的地方在于,它是直接由核本身跟其他分子反应的。(就是拖家带口地一起闯进别人家庭)

a) with hydroxide ions

b) with cyanide ions

c) with ammonia

这里的三个反应看起来都差不多,其实区别的地方在于‘闯进别人家庭’反应的Nucleophiles, 特性是不同的。

上面这张图细看就会发现,这里每一个都是包含至少一对lone pair的,而且是在一个有完整的negative chard或者very electronegative atom(就是有很强的δ-)上面的,因此看到这样的nucleophiles, 就要马上想到是nucleophilic substitution

4. Elimination

Elimination反应的意思在于,从single bond转变成double bond. 同样两个Carbon之间Double bonds的bond energy要比single bonds高,因此怎么样进行Elimination reaction是需要一点点‘心机’的

a) halogenoalkanes

这里只介绍一下primary halogenoalkanes的情况,就是Halogen的functional group位于Carbon chain的末端。在这个反应中,hydroxide ion acts as a base-, 一个H被移去隔壁‘安抚’最末端的X(一个halogen group),但是这个‘安抚’是不稳定的,最终孤单的X(我们的halogen group)还是被排斥走了,re-arrange了以后就变成了一个alkene.

一般情况下,中国学生从两个途径学习并参加A-Level考试。种途径是通过就读民办国际学校、公立学校国际班或者外籍子女学校就读A-Level课程并取得考试资格。第二种途径是学生通过自主学习,选择考点自主报名参加考试。 “锦秋A-Level”与种途径为互相补充的关系,学生可以通过在新航道“锦秋A-Level”补充学习学校的A-Level课程。“锦秋A-Level”与第二种途径为相互替代的关系。学生通过在 “锦秋A-Level”学习和报考A-Level课程考试,替代原先的自主学习、和考试报名的过程。

推荐阅读

2023年QS世界大学排名(部分院校) more
大学名称 QS排名
A-level考培+雅思+留学申请
爱德思授权考点
助力申请世界大学本科
新航道17年专注于国际化语言教育和留学考培+申请
专职助教+留学服务
专职讲师教学+助教服务

服务热线:400-966-9730

邮箱:alevel@xhd.cn

地址:北京海淀区丹棱街6号丹棱soho九层901