有机物衍生关系及官能团的引入和消除.pptVIP

有机化学复习06有机物衍生关系及官能团的引入和消除 北京陈经纶中学化学组 有机合成中主要有机物之间转化关系图 1、官能团的引入和转换： (1)C=C的形成： ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX；②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O；③炔烃加氢；④烷烃的热裂解和催化裂化。 (2)–C≡C–的形成： ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX；②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX；③实验室制备乙炔原理的应用。 (3)卤素原子的引入方法： ①烷烃的卤代；②α-H的卤代；③烯烃、炔烃的加成(HX、X2)；④芳香烃与X2的加成；⑤芳香烃苯环上的卤代；⑥芳香烃侧链上的卤代；⑦醇与HX的取代；⑧烯烃与HO–Cl的加成。 1、官能团的引入和转换： (4)羟基的引入方法： ①烯烃与水加成；②卤代烃的碱性水解；③醛的加氢还原；④酮的加氢还原；⑤酯的酸性或碱性水解；⑥苯氧离子与酸反应；⑦烯烃与HO–Cl的加成。 (5)醛基或羰基的引入方法：①烯烃的催化氧化；②烯烃的臭氧氧化分解；③炔烃与水的加成；④醇的催化氧化。 (6)羧基的引入方法：①羧酸盐酸化；②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；③醛的催化氧化；④酯的水解；⑤－CN的酸性水解；⑥多肽、蛋白质的水解；⑦酰氨(–CONH2)的水解。 1、官能团的引入和转换： (7)酯基的引入方法：①酯化反应的发生；②酯交换反应的发生。 (8)硝基的引入方法：硝化反应的发生。 (9)氨基的引入方法：①－NO2的还原；②－CN的加氢还原；③肽、蛋白质的水解。 (10) 氰基的引入方法：①烯烃与HCN的加成；②炔烃与HCN的加成。 2、官能团的消除 ⑴通过加成反应消除不饱和键。 ⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基(—OH) ⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基(—CHO) 3、碳链的增减 (1)增长碳链的方法：①通过聚合反应；②羟醛缩合；③烯烃、炔烃与HCN的加成反应。 (2)缩短碳链的方法：①脱羧反应；②烯烃的臭氧分解；③烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化；④苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤烷烃的催化裂化。 4、有机合成中的成环反应 5、官能团的衍变 (1)一元合成路线 烯→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线 (3)芳香化合物合成路线 5、官能团的衍变 (4)改变官能团的位置 (5)官能团数量的转化 C2H5OH→C2H4 → CH2ClCH2Cl→CH2OHCH2OH 有机合成路线选择的基本要求 原理正确、步骤简单（产率高） 原料丰富、价格低廉（成本低） 条件合适、操作方便（能耗少） 产物纯净、污染物少（易分离） 有机合成题的解题思路 首先确定要合成的有机物含什么官能团，它属于哪一类有机物。然后对比原料，看是否有官能团的引入、消除、衍变及碳链增减。 据有机物结构将其划分为“若干部分”，据此确定合成原料——反应物。 读懂并利用信息，据1、2选择正确的反应及合成步骤。 有机合成题的常规解题方法 顺合成法： 逆合成法： 综合比较法： 例题 以对二甲苯和乙醇为主要原料合成聚酯纤维 例题 已知①溴单质通常与C=C起加成反应，但在高温下溴易取代与C=C直接相连的碳原子上的氢原子②与苯环直接相连的侧链碳原子上的氢原子在光照下也易被溴取代 例题 有机合成上通常通过下述两步反应在有机物分子碳链上增加一个碳原子。 应用上述反应原理，试以乙炔，甲醇、HCN等物质为主要原料，通过六步反应合成 例题 已知： 据以上信息，以苯、溴 、石油产品为原料合成 然后由此合成 高考题 P275，2008北京 ⑴羟基 ⑵CH2=CH-CH2-OH ⑶ ⑷①ac ②ClCH2COOH取代反应③ 高考题 P274，2008广东 ⑴ ⑵ACE ⑶ E（酯类） ⑷1.溴的四氯化碳溶液；2.Na2CO3溶液 ⑸ * 酯 羧酸 醛 醇 卤代烃 烯 烷 炔 单烯和二烯加成成环、三分子乙炔加成生成苯环 不饱和烃 氨基酸 二元酸和二氨基化合物成环 肽键成环 二元醇分子间成环 二元醇分子内成环 醚键成环(–O–) 羟基酸的酯化成环 二元酸和二元醇的酯化成环 酯成环(–COO–) 方式 类型