大学有机化学有机合成全面总结专题培训课件

X2 + NaOH 或 NaOX
CHX3↓ + R-COONa
R-CHCH3 OH
X2 + NaOH 或 NaOX
CHX3↓ + R-COONa
X 为Cl、Br、I
④ 脱羧反应
R-COONa + NaOH（CaO） △ R-H
⑤ 霍夫曼降解反应
O
R-C-NH2
Br2 + NaOH 或 NaOBr + NaOH
R-NH2
● 碳环的合成
① 双烯合成（D-A反应）
X△
-X
+
其中：X 为吸电子基，反应容易进行
② 二元羧酸脱羧
CH2COOH （CH2）n
△
CH2 （CH2）n C=O
CH2COOH
CH2
其中：n = 2，3
③ 卡宾反应 C = C + CHCl3 (CH3)3COK
Cl Cl C
C—C
C = C + CH2N2 hν
CH=CH-C-C(CH3)3
△
⑥ 格氏试剂与羰基化合物反应
= = =
O
R/-C-H（R//）
① RMgX / 无水乙醚 ② H2O / H+
R R/ C OH
H（R//）
O
R/-C-X
① RMgX / 无水乙醚 ② H2O / H+
O
=
R/-C-R
① RMgX / 无水乙醚 ② H2O / H+
大学有机化学有机 合成全面总结
有机合成
一、合成的目的和要求
所谓有机合成就是从简单易得的原料，通过一步或 多步化学反应制备出比较复杂的目标分子的过程。它也 包括将复杂的物质变为简单物质的过程。
1. 合成的目的
通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化学 键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使分子 发生转变或将几个小分子连接起来。
碳胳的形成和变化
● 增长碳链或增加支链 ● 碳链的减短 ● 碳环的合成 ● 官能团的引入 ● 官能团的相互转化
● 增长碳链或增加支链：
1. 增加一个碳原子的反应
①
R-MgX + HCHO
① 无水乙醚 ② H2O / H+
RCH2OH
②
R-MgX + CO2
① 无水乙醚 ② H2O / H+
RCOOH
R-X
OO
CH3-C-CH-C-OC2H5 R
① 浓OH-, △ ② H+
① 稀OH② H+, △
=
O R-CH2C-OH
酸式分解
=
O CH3-C-CH2-R 酮式分解
CH2(COOC2H5)2 C2H5ONa
-+
CH(COOC2H5)2 Na
R-X
R-CH(COOC2H5)2
①
-
OH /
H2O
② H+ ，△
③ R-X + NaCN
R-CN H2O / H+ RCOOH
其中：R-X为脂肪族伯卤代烃
Y
CH2Cl
④
+ HCHO + HCl
AlCl3 或ZnCl2
其中：Y为供电子基
Y
CHO
⑤
+ CO + HCl
AlCl3 或ZnCl2
⑥ R C O HCN H
R OH C
H2O
H R C COOH
H CN H+
C HCl
O
SOCl2
Cl O
AlCl3
C
HO O C
多聚磷酸
O
● 官能团的引入
1. 引入卤素
①
-CH3 + Cl2
②
-CH3 NBS
hν
-CH2Cl
Fe
Cl-
-CH2Br
-CH3
③ CH3CH2CH=CH2
NBS
Cl2 500℃
CH3CHCH=CH2 Br
CH3CHCH=CH2 Cl
OH
α -氰 醇
α -羟 基 酸
应用范围：醛、甲基脂肪酮 、C8以下环酮
2. 增加二个碳原子的反应
R MgX + CH2 CH2 O
R CH2CH2 H3O+ RCH2CH2OH OMgX
3. 增加多个碳原子的反应
① R-C CH NaNH2 R-C CNa R/X R-C C-R/
其中：R/ 为伯卤代烃 X 为Cl、Br、I
2. 合成的要求：
合成的步骤越少越好； 每步的产率越高越好； 原料越便宜越好。
二、有机合成的基本反应
化学反应是合成的基础，合成路线本来就是由一些具 体的反应，按照一定的逻辑思维组合起来的。
合成一个有机化合物要考虑的核心问题不外是三个方面：
① 合成目标化合物分子的骨架 ② 引入所需的官能团 ③ 目标化合物的立体化学方面的要求
KMnO4 H+
R-C CH KMnO4
H+
CH2CH2CH3
R-C=O + CO2 R/
RCOOH + CO2 COOH
KMnO4
-CH(CH3)2
H+
-COOH
② 不饱和烃与臭氧作用
R-C=CHR// ① O3
R/
② Zn / H2O
R-C=O + R//CHO R/
③ 卤仿反应
O
R-C-CH3
R R/ C OH
R
O
O
R/-C-OR//
①
RMgX / 无水乙醚 ② H2O / H+
=
R/-C-R
① RMgX / 无水乙醚 ② H2O / H+
其中：R、R/、R// 为烷基、芳基 X 为Cl、Br
R R/ C OH
R
⑦ 乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的反应
=
= =
=
OO
CH3-C-CH2-C-OC2H5 C2H5ONa
CH2 C—C
④ 荻克曼缩合反应
O
CH2C-OC2H5 （CH2）n
CH2C-OC2H5 O
① OH-
C2H5ONa -C2H5OH
CH2
CH2 （CH2）n C=O
CH COOC2H5
② H+
（CH2）n C=O 其中：n = 2，3
⑤ 傅克酰基化反应 CH2
O +O
O
=
= =
AlCl3
O
HO O C Zn-Hg
酰基化：
O
+ CH3CH2CH2-C-Cl
（或酸酐）
AlCl3
O
C-CH2CH2CH3
Zn-Hg HCl
CH2CH2CH2CH3
⑤ 羟醛缩合
自身缩合：
-
2 CH3(CH2)4CHO
OH △
交叉缩合：
CHO
O
+ CH3-C-C(CH3)3
(CH2)3CH3 CH3(CH2)4CH=C-CHO
O
O源自文库 -
② 武慈反应
R-X + R-X Na R-R
其中：R/ 最好为伯烷基 X 为Cl、Br、I
③ 铜锂试剂反应
R-X Li R-Li CuI R2CuLi R/X R-R/
其中：R/ 最好为伯烷基； R 一般无限制 X 为Cl、Br、I
④ 傅-克反应
烷基化：
R
+ R-X AlCl3
（或烯、醇）
R ≥3 时重排产物为主
R-CH2COOH
⑧ 维荻希试剂与醛酮的反应
R//
- R/
C=O + (ph)3P CH
R///
季膦盐 R
R//
R/
C=C
R///
R
R、 R/、R//、 R///可以为 –H、-R、-Ar、-COOR等
● 碳链的减短
① 不饱和烃的氧化
RCH=CHR/ KMnO4 RCOOH + R/COOH
H+
R-C=CH2 R/