有机合成实用

一、有机合成的相关概念1.有机合成的概念利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。原料通常是四个碳以下的单官能团有机物或单取代苯。2.有机合成的任务有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。第1页/共18页第一页，共19页。二、官能团的转化1.官能团的引入①引入碳碳双键的方法：卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。③引入卤原子的方法：醇和HX的取代；烯烃（或炔烃）和HX、X2的加成；烷烃和X2的取代；苯及苯的同系物和X2的取代。②引入碳碳三键的方法：碳化物的水解；某些二卤代烃或二元醇的消去第2页/共18页第二页，共19页。④引入醇羟基的方法：烯烃与水的加成；卤代烃的水解；酯的水解；醛（酮）的还原。⑤引入醛基的方法：R-CH2OH氧化；乙炔和水加成；RCH=CHR'臭氧氧化；RCHX2水解等⑥引入羧基的方法：R-CHO氧化；酯或肽键的水解；RCH=CHR'酸性KMnO4氧化；RC≡CR'适当氧化；RCX3水解；苯的同系物的氧化；-CN的水解等第3页/共18页第三页，共19页。2.官能团的消除（1）通过加成消除不饱和键；（2）通过消去或氧化或酯化等消除羟基；（3）通过加成或氧化等消除醛基。第4页/共18页第四页，共19页。3.官能团的衍变（1）官能团种类变化卤代烃醇醛羧酸水解氧化氧化（2）官能团数目变化：一元醇烯烃二元卤代烃二元醇消去加成水解（3）官能团位置变化CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2CH3CHBrCH3消去HBr第5页/共18页第五页，共19页。三、碳骨架构建1.加长碳链的方法①酯化反应；②醇分子间脱水(取代反应)生成醚③加聚反应；④缩聚反应；⑤C=C或C≡C或C=O和HCN加成；⑥卤代烃和Na反应(2R-Cl+2Na→R-R+2NaCl)；

⑦醛之间的缩合；第6页/共18页第六页，共19页。⑧三键的加成；⑨酸脱水生成酸酐；⑩醛、酮与格氏试剂的加成。第7页/共18页第七页，共19页。某些信息题的信息第8页/共18页第八页，共19页。2.缩短碳链的方法①水解反应；②裂化和裂解反应；③脱羧反应（制备甲烷）；④苯的同系物的氧化或烯烃或炔烃催化氧化(C=C或C≡C断开)；⑤酸酐和水反应生成羧酸第9页/共18页第九页，共19页。3.成环①二元醇脱水成环醚；②二元醇和二元酸酯化成环酯；③羟基羧酸酯化成环酯；④氨基酸成环；⑤二元胺和二元酸成环；⑥乙炔自身加成生成苯；⑥二烯烃的双烯合成4.开环主要是环酯的水解、环肽键的水解、环烯烃的氧化第10页/共18页第十页，共19页。四、有机合成的基本路线第11页/共18页第十一页，共19页。1.一元产物的合成路线2.二元产物的合成路线3.芳香化合物的合成路线烯烃一卤代烃一元醇一元醛→一元羧酸酯烯烃二卤代烃二元醇二元醛→二元羧酸链酯、环酯第12页/共18页第十二页，共19页。五、分析有机合成路线的基本方法此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接可间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物。1.正向合成分析法基础原料中间体中间体目标化合物第13页/共18页第十三页，共19页。2.逆向合成分析法是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。所确定的合成路线的各步反应，其反应条件必须比较温和，并具有较高的产率，所使用物基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。（绿色化学）基础原料中间体中间体目标化合物第14页/共18页第十四页，共19页。2C2H5OHC—OC2H5C—OC2H5OOC—OHC—OHOO+草酸二乙酯的合成H2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—HC—HOO第15页/共18页第十五页，共19页。一般解题思路（1）官能团的转化：着重考虑醇与醛的转化、酯的水解反推等；（2）分子式→不饱和度→骨架；（3）某些特殊条件：浓硫酸，加热；NaOH水溶液，加热；NaOH醇溶液，加热；Ni，加热；Ag(NH3)2OH，加热等（4）某些官能团的保护：如碳碳双键的保护（先加成再消去重新生成碳碳双键）；酚羟基的保护（先于CH3I反应，再与HI反应重新生成酚羟基）第16页/共18页第十六页，共19页。典型例题第17页/共18页第十七页，共19页。感谢您的观看！第18页/共18页第十八页，共19页。内容总结一、有机合成的相关概念。有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。苯及苯的同系物和X2的取代。（2）通过消去或氧化或酯化等消除羟基。⑤C=C或C≡C或C=O和HCN加成。