第章第节第课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入.ppt

返回 有机合成的关键 ——碳骨架的构建和官能团的引入 1．有机合成的核心是构建目标化合物的碳骨架，引入所必须的官能团。 2．构建碳骨架，包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上增长或减短碳链，成环和开环等。 3．官能团的转化可以通过取代、消去、加成、氧化、还原等反应实现。 一．有机合成的基本程序 (1)有机合成的基本流程： 明确目标化合物的结构→ →合成目标化合物→ →大量合成。 (2)合成路线的核心： 合成路线的核心在于构建目标化合物分子的 和引入必需的 。 设计合成路线 对样品进行结构测定，试验其性质或功能 碳骨架 官能团 一）．碳骨架的构建 构建碳骨架，包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上 或 碳链， 和 等。 1．常见的碳链的增长 ①利用卤代烃的取代反应： 例如：用溴乙烷制取丙酸的化学反应方程式为 ， 。 增长 减短 成环 开环 CH3CH2CN＋NaBr CH3CH2COOH ②利用炔钠的反应： 例如：用丙炔制2-戊炔的化学反应方程式为 ③利用羟醛缩合反应： 例如：两分子乙醛反应的化学方程式为 ④醛、酮与HCN加成： 。 ⑤醛、酮与RLi加成： ⑥醛、酮与RMgX加成： 。 。 ⑦卤代烃与活泼金属作用： 2CH3Cl＋2Na―→CH3—CH3＋2NaCl。 2.常见的碳链的减短： 减短碳链的反应主要有烯烃、炔烃和芳香烃的氧化反应、羧酸及其盐的脱羧反应以及烷烃的裂化反应。 ①烯烃、炔烃的氧化反应 ②脱羧反应： 例如：无水醋酸钠与碱石灰反应的化学方程式为 3．常见碳链的成环和开环的方法 (1)常见碳链成环的方法： ①二元醇成环： ②羟基酸酯化成环： ③二元羧酸成环： ④氨基酸成环： 4.常见碳链开环的方法： ①环酯、环醚、酸酐开环，如上面成环的逆反应。 ②环烯被氧化开环。 A．HO—CH2—CH2—CH2—COOH B．Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl D．NH2—CH2—CH2—CH2—COOH 答案：C 答案：C 答案：C 解析：逆向分析法： 再从乙醇开始正向分析反应过程，反应类型依次为：消去反应→加成反应→水解反应→氧化反应→酯化反应。 答案：C 二）、官能团的引入 1．官能团的引入 比较常用的是：引入卤原子(—Cl、—Br等)、引入—OH、形成双键。 (1)引入卤原子(—X)： ①烃与X2取代： ②不饱和烃与HX或X2加成： CH2===CH2＋Br2―→ ； CH2BrCH2Br ③醇与HX取代： C2H5OH＋HBr―→ ； ④有机化合物中α-H的取代： C2H5Br＋H2O (2)引入羟基(—OH)： ①烯烃与水的加成： ②卤代烃(R—CH2X)的水解： ③醛(酮)与氢气的还原(加成)反应： ④羧酸的还原(用LiAlH4还原)： [注意]　一般羧基、酯基中的碳氧双键不易被还原，只有用强还原剂LiAlH4才能还原。 ⑤酯的水解： 2CH3CHO＋2H2O ②乙烯的氧化： (4)引入羧基(—COOH) ①醛的氧化： ②酯的水解： ③腈的水解： ④氧化苯的同系物制取芳香酸： (5)引入双键(C===C) ①某些醇的消去： ②卤代烃的消去： CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O CHBr===CHBr 2．官能团的转化 在有机合成中，官能团的转化可以通过取代、 、 、氧化、 等反应实现。 3．卤代烃在官能团转化中的重要作用