REARRANGEMENTS1【课件】有机合成(上海有机所)

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有机合成演示PPT人教版1

有机合成演示PPT人教版1
______________________________________
(5)F与G的关系为___c_____(填序号)。 a. 碳链异构 b. 官能团异构 c. 顺反异构 d. 位置异构
(6)M的结构简式为____________________
(7)参照上述合成路线,以
为原料,
采用如下方法制备医药中间体
第四节 有机合成
第1课时
[思考与交流]阅读第三自然段,回答: 1、什么是有机合成? 2、有机合成的任务有那些? 3、用示意图表示出有机合成过程。
一、有机合成的过程
1、有机合成定义: 有机合成是利用简单、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。
2、有机合成的任务: 包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转 化。
②不产生有毒副产物;
③产率尽可能高等
二、逆合成分析法
3、解题思路:
(1) 剖析要合成的物质(目标分子),选择 原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息)
(2) 合理的合成路线由什么基本反应完 全,目标分子骨架
(3) 目标分子中官能团引入
[点击试题]
阅读课本,以
(草酸二乙酯)
为例,说明逆推法在有机合成中的应用。
(2)A→B的反应类型为取__代__反__应__,从反应所 得液态有机混合物中提纯B的常用方法为 _减__压__蒸__馏_(_或__蒸__馏_)____。
(3)C→D的化学方程式为
______________________________________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发 生银镜反应;且1 mol W最多与2 mol NaOH 发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满 足上述条件的W有___5_____种,若W的核磁 共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为

《有机合成》 ppt课件

《有机合成》 ppt课件
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
4
3、有机合成关键
设计合成路线: 即碳骨架的构建、官能团的引入和转化 。
碳链增长的途径:
①烯烃、炔烃的加聚反应 ②炔烃与HCN加成 ③卤代烃与NaCN、炔钠取代 ④醛酮与HCN加成 ⑤羟醛缩合
6
碳链缩短的途径:
①烯、炔被酸性KMnO4 氧化 ②羧酸盐脱去羧基的反应 ③石油的裂解和裂化
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类
型:反应④ 类型 反应类型
;反应⑤ 。
,反应 ,
17
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任 选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类
型:反应④ 类型 反应类型
;反应⑤ 。
,反应 ,
18
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任 选,按下列途径合成甲基环已烷:
①醇、烯烃、苯的同系物被酸性 KMnO4 氧化
②醛的氧化 ③氰基酸酸性条件下水解 ④酯的水解
27
4、官能团的衍变
①不同官能团间的转换
R—X
R—OH
RCHO
RCOOH
RCOOR’
②通过某种途径使一个官能团变为两个,如
CH3CH2OH
HOCH2CH2OH
③通过某种途径使官能团的位置改变
二.有机合成题的解题方法
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类
型:反应④ 类型 消去反应 ;反应⑤ 反应类型 加成反应 。
,反应 ,
21
思考: O
Oo
用2-丁烯、乙烯为原料设计
Oo
的合成路线
O
22
引入碳碳双键的途径:
①醇的消去反应 ②卤代烃的消去反应 ③炔烃,共轭二烯的加成

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第十二单元 化学与生活
探究点三 “白色污染”问题 [情景展示]
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第十二单元 化学与生活
[问题探究] 有机合成材料的应用与发展,大大方便了 人类的生活。但是,合成材料废弃物的急剧增加也带来了 环境问题,废弃塑料导致的“白色污染”尤为严重。那么, 如何解决“白色污染”问题呢?
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第十二单元 化学与生活
5.“白色污染”指_难__降__解__的__废__弃__塑__料_造成的污染,其危害 有:破__坏_土__壤__、__污__染__地__下__水__、__危__害__海__洋__生__物__的__生__存__,解决“白色 污染”有以下一些方法:①_减__少__使__用__不__必__要__的__塑__料__制__品;
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第十二单元 化学与生活
3.下列生活物品中,用有机合成材料制作的是( B )
[解析] 乳胶手套由合成橡胶制成,合成橡胶属于有机合成 材料。
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[课堂速记]
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第十二单元 化学与生活
[应用示例] 例3 合成材料的应用与发展,大大方便了人类的生活。
但是合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题,废弃塑料 带来的“白色污染”尤为严重。要解决“白色污染”问题,下 列做法不合理的是( C )

上海有机所有机合成课件

上海有机所有机合成课件

n-C4H9
minor
H
Shanghai, China
烯烃的反应-烯烃构象分析
Propane versus Propene
H H H H
109o
Me H H
H
120o
CH2
H
H
Hybridilzation change opens up the C–C–C bond angle
H
Propylene barrier
• Chemoselectivity • Regioselectivity • Stereoselectivity
Control Elements of selectivity for all reactions Steric & Electronic Factors Stereoelectronic Considerations Associative Substrate-Reagent Interactions
OTs
H Me TsO(H2C)4 A2 C OR Bu OLi
critical conformations H Me C Bu OR OLi Me H C1 Bu C OR OLi (CH2)4OTs
B2 (CH2)4OTs O EtO
1 + 2
98 : 2
Me
2
D. Kim & Co-workers, Tetrahedron Lett. 1986, 27, 943.
3 2 1 0 -180 -90 0 (Deg) 90 180
Shanghai, China
烯烃的反应-烯烃构象分析
A-1,3 interactions
Me
Me

SN2【课件】有机合成(上海有机所)

SN2【课件】有机合成(上海有机所)

RX + NHCOR'
RNHCOR' + X-
O
NH 1. t-BuOK 2. RX
O
O NR NH2NH2 RNH2 + O
O NH NH
O
Gabriel synthesis of primary amines and amino acids
O
R
R CH C NHR' t-BuOk
O
Cl
N lactam
RCOX + N3-
RCON3 + X-
RN3 reduction RNH2
H2/Pd-C, or Ph3P/THF-H2O
RCON3
RN=C=O Curtius rearrangement
O Ph
H
N3- Ph CH CH2 Ph3P
N
N3 OH
Ph
(CH3)3CCl NaN3 (CH3)3CN3 ZnCl2 CS2
CO2Me LiI s-collidine
CO2H
AcO
AcO
6. Conversion of amines to halides
RNH2
RNTs2
IDMF
RI
B. Attack an acyl carbon
1. Formation of acyl halides from carboxylic acids
CH3SCH3
Only effects on allylic or benzylic alcohols
Br ONO
Cl ONO
NBS N-bromosuccinimide
NCS N-chlorosuccinimide

《有机合成》PPT优秀课件人教版1

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三、合作探究 《有机合成》PPT优秀课件人教版1
达成目标
家庭主妇的福音
一种特别的菜锅——不粘锅。 易清洁的脱排油烟机,人们仅 仅是在锅的内表面和脱排油烟 机的外表面多涂了一层氟树脂。 利用氟树脂优异的热性能、化 学性能、易清洁性能和无毒性 能,它还有最好的耐化学腐蚀 和耐老化的性能。
聚四氟乙烯 作内衬的不粘锅
三、合作探究 《有机合成》PPT优秀课件人教版1
达成目标
有机合成材料之三——合成橡胶
合成橡胶与天然橡胶比,具有高弹性、绝缘性、 耐油和耐高温等性能。如:丁苯橡胶、顺丁橡胶和 氯丁橡胶等。
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三、合作探究 《有机合成》PPT优秀课件人教版1
达成目标
合成高分子化合物
合成橡胶
达成目标
如何解决“白色污染”问题?
1、减少使用不必要的塑料制品; 如用布袋代替塑料袋,用纸制品代替一次性塑料制品 等等;
2、重复使用某些塑料制品; 3、回收各种废弃塑料; 4、使用一些新型的可降解的塑料.
塑料包装制品回收标志
初放时
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1个月
2个月
2.5个月 3个月已消纳
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三、合作探究 《有机合成》PPT优秀课件人教版1
达成目标
谈谈你的见解
使用塑料的“利”与“弊”?
轻便,占用空间小 ; 耐腐蚀;
“利” 可重复使用 ;
……
获取方便, 便宜;
防水;
“弊”
《有机合成》PPT优秀课件人教1
浪费石油资源; 塑料袋烧了会产生有毒气体; 塑料回收还存在很多难度; 再利用过程还可能会对环境造成更大的污染; 不易降解,造成白色污染;

有机合成ppt课件

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NaHCO3、Na2CO3
C-O易断
(2)取代反应 酯化反应
-COOR CH3COOCH2CH3
(2)取代反应 酸性水解 碱性水解
谢谢观看
①炔烯)烃与HCN的加成反应
CH≡CH—催H—化C—N剂→CH丙2==烯C腈HCN
—H—2O△—,—H→+
CH2==CHCOOH 丙烯酸
CH3CH=CHCH3 —催H—化C—N剂→ CH3CH2C| HCN —H—2O△—,—H→+ CH3CH2C| HCOOH
CH3
CH3
②醛(或酮)与HCN的加成反应 δ+ δ- δ+ δ-
有机合成的意义

早 化妆品香料
源 自 水
仙 苯甲酸苯甲酯

阿司匹林
人工 合成
人工合成
水杨酸
缓释阿司匹林
自然界不存在的有机物
如今世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。
【任务1】有机合成的主要任务
【思考】观察该合成路线,感受有机合成的原料要求及主要任务
原料:简单易得
主要任务:碳骨架的构建和官能团的引入
(3)形成碳环(常考)
①分子间或分子内脱水形成碳环(常考)
COOH COOH
+ CH2OH CH2OH
浓H2SO4 ∆
COOCH2 COOCH2
+ 2H2O
②共轭二烯烃加成(常考)
+

【任务3】有机合成引入官能团
引入碳碳双键 2、引入目标分子的官能团 引入碳卤键
引入羟基 引入醛基 引入羧基 引入酯基
取代反应 还原反应
(1)取代反应:+浓HX溶液,∆ 酯化、成醚 (2)消去反应:浓硫酸,∆

有机合成完整版课件PPT

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中202约1/3/1070%以上是有机化合物。
5

第四节 有机合成
2021/3/10
6
用化学方法人工合成物质
复写自然物质
HO
O O
HO
HO
OH
2021/3/10
7
用化学方法人工合成物质
修饰自然物质
解热镇痛药物——阿司匹林 难溶于水。
修饰
COONa
阿司匹林的钠盐,易溶于水,
CH3CH2Br合成CH3COOCH2CH3
4.有机合成的任务 (1)目标化合物分子碳链骨架的构建 (2)官能团的转化和引入
2021/3/10
13
5、有机合成的设计思路:
6、关键:
设计合成路线,即碳骨架的构建、官能团的引
入和转化 。 2021/3/10
14
【知识复习】
1、有机反应的类型
1)取代反应:甲烷、苯、醇的卤代,苯的硝化、 磺化,醇与活泼金属反应,醇的分子间脱水,酯 化反应,酯的水解反应等。
11
3.有机合成的过程
基础原料
副产物 中间体1
副产物
中间体2
目标化合物
辅助原料
辅助原料
辅助原料
有机合成过程示意图
这种按一定顺序进行的一系列反应就构成了合成路线
2021/3/10
12
【合作探究2】

观察探讨1中基础原料和目标产物的结构发生了 哪些变化?思考有机合成的任务是什么?
②卤代烃水解 水
C2H5Br +NaOH △ C2H5OH + NaBr
③醛/酮加氢
催化剂
CH3CHO +H2 Δ CH3CH2OH
④酯的水解
稀H2SO4

有机合成ppt课件

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COOH 【O】CH2OH CH2Cl
CH2
酯化反应
2 CH3CH2OH
+ H2O CH2 催化剂,▲ CH2
石油裂解气
练习
1.写出合成
有机物原料库 苯、甲苯、乙烯、丙烯、乙炔、2—丁烯
的逆合成分析思路并写出各步反应方程式:
CH3—CH=CH—CH3 + Br2
CH3—CH—CH—CH3
Br Br
KMnO4氧化反应
RCH=CH2 KMnO4/H+ RCOOH + CO2
二氢成气 CO2 一氢成酸 无氢成酮
R1 C=CHR3
R2
KMnO4/H+
R1
C=O + R3COOH
R2
烯烃 KMnO4/H+
CH3
CH3CH2C=O +
OH O=CCH2CH2CH3
02 碳链减短
(5)炔烃及芳香烃的侧链被KMnO4(H+)溶液氧化。
O C— OC2H5 C— OC2H5 O
COOH COOH
CH2OH CH2OH
CH2Cl CH2Cl
CH2 CH2
+
Cl2
2 CH3CH2OH
CH2 CH2
+ H2O
石油裂解气
01 有机合成
2、逆合成法
利用逆向合成分析法分析如何合成乙二酸二乙酯。
O C— OC2H5 C— OC2H5 O
COOH 氧化 CH2OH 水解 CH2Cl + Cl2 CH2
种类
通式
官能团
分子结构特点
主要化学性质
烷烃
CnH2n+2

饱和键 取代反应:在光照时与气态卤素单质

上海有机所合成讲义第4讲

上海有机所合成讲义第4讲

Y H
H O

faster
H
H
H
δO
1O
H Y
O H
chair

slower

boat
H
H
2O
While the FüRST-PLATTNER RULE deals wilth the microscopic reverse, in the opening of epoxides by nucleophiles, the stereoelectronic arguments are the same.
立体化学:反式加成
Stereochemical outcome versus structure (Br2 in HOAc at 25°)
Alkene H
Me H
Me H
Ph
% anti addition Alkene % anti addition
H
H
Ph
100%
83%
Me
Ph
H
Me
Me
H
100%
Br
Br
Br
H
2.01
H
2.70
1.88
Me
HC
C
Me
2.05
Me
H
1.47
H
H
1.51
Me Me
1.51
Me
o
Note; the C-Br bond lengths in previous X-ray structure are 2.116 A
Bromonium Ions undergo fast exchange with olefins Brown, Acc. Chem. Res. 1997, 30, 131

有机合成操作培训(上海有机所某课题组)共55页PPT

有机合成操作培训(上海有机所某课题组)共55页PPT
有机合成操作培训(上海有机所某课题组)
11、获得的成功越大,就越令人高2、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。— —裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

实验室管理和有机合成基本操作培训(上海有机所某课题组)(精选)PPT文档55页

实验室管理和有机合成基本操作培训(上海有机所某课题组)(精选)PPT文档55页
60、人民的幸福是至高人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
实验室管理和有机合成基本操作培训(上 海有机所某课题组)(精选)
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
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OH2 OH
OH
pinacol
CH3 CH3 C C CH3
-H+
CH3 CH3 C C CH3
CH3 O H
CH3 O
pinacolone
Migratory aptitude Aryl > alkyl
CH3 C CH2 Cl CH3
CH3 C CH2 CH3
CH3 C CH2 CH3
H+
(CH3)3C=CHPh
O- O HO C C Ph
Ph
O OH H+
HO C C Ph Ph
O OHO C C Ph
Ph
Favorskii rearrangement
O R3 R1 C C R2
Cl
R4OOH-
O R4O C
R3
C R2
R1
O
HO C
NH2-
O R3
NH2 C C R2
R1
R3 C R2 R1
Cl PhCO
Cl EtONa
O
O OH-
Br
CO2Et CO2H
Ph
N Me
OH-
HO2C
N Me
Rearrangement involving diazomethane Preparation of diazomethane
CH3
NO CH3NCO
SO2 N CH3 NO
KOH TsOK + CH2N2
CONCH3 NO
NaOH CH2N2
With aldehyde and ketone
O-
O
R2CO CH2N2 R C CH2 N N
N2
R C CH2R
R
RCHO CH2N2 RCOCH3
Side reaction
O-
R C CH2 N N R
Ring expansion
O
CH2N2
O R C CH2
R
O
With acyl chloride: Wolff rearrangement.
CH3 N2 CH3 C CH2+
CH3
CH3 CH3 C CH2 CH2 H+
CH3
CH3 CH3 C CH+ CH3
CH3
Pinacol rearrangement
CH3 CH3 CH3 C C CH3
H+
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3 C C CH3 H2O CH3 C C CH3
OH OH
Me Me
Me Me
phenyl migration
methyl migration
Ph CH3 C C*H CH3
CH3
Intermediates for above processes
Ph CH3 CH3 C CH OTs
H
H CH3 HOAc CH3 C CH Ph
OAc
CH3
Ph CH3
C
II. Nucleophilic rearrangement:
----rearrangement to electron-deficient carbon
W AB
W AB
SN, E
CH3 CH3 C CH2Br
CH3
CH3
CH3
CH3 C CH2+
CH3 C CH2 CH3
CH3
H2O-H+
-H+
OH
O
CH2NH2
HNO2
O
HO CH2NO2
HO CH2NH2
O
CH3NO2 base
reduction
HNO2
Br HO C R'
R i-PrMgBr
Br -O C R'
R
O R' R
Br AgNO3
Br
Br
H2O
OH
Benzilic acid rearrangement
Ph C C Ph OHOO
Anchimeric assistance or neighboring group participation
Me
Ph C C*H Me benzene Me C C* Ph
Me OTs
refluxing
Me Me
Me Ph C C*H CH2 H+
Me
CH3 C C*H CH3 CH3
Me C C* Ph + Me C* C Ph
CH3 CH3 C CH2 OTs
CH3
CH3 TsO- CH3 C CH2+
CH3
4. From an amine, by treatment with nitrous acid.
CH3
CH3
CH3 C CH2 NH2 HNO2 CH3 C CH2 N2+
CH3
CH3
5. From an olefin, by protonation
CH
NH2
HNO2 HOAc
CH3
H C
CH3
H
CH Ph + Ph C
CH3 CH CH3 + CH3
Ph CH3 C CH H
H
OAc
OAc
OAc
Migration of Ph, CH3, H
CH3CH2CH2NH2 HNO2 CH3CH2CH2N2+
CH3CH2CH2+
1,2-H shift CH3CH+CH3
RCOCl CH2N2 R C O
CH2N N
H+
R C CH N2+
O
R C CH N2+
O
N2 R CH=C=O
H2O RCH2CO2H R CH=C=O
R'OH RCH2CO2 R'
RCOCl CH2N2 H2O RCH2CO2H
Arndt-Eistert synthesis
OH
CH2NH2 HNO2
+
NH2 CH2OH HNO2
CH2+
Expansion: C3-C8 Contraction : C4, C6-C8,,
five membered ring can not be contracted
CH3 OH H+
CH3 OH
A cascade of ring expansions
CH3O
CH3 CH3
OCH3 Cl
500
15.7
1.95
1.00
0.7
0.3
Tol Tol
Tol
Ph
Ph C C Ph H2SO4 Ph C C Ph + Ph C C Tol
OH OH
Tol O
Tol O
94%
6%
Tol=p-tolyl
Ph CH3
Ph C
C CH3
H&#CH3 C CH2CH3
OH
CH3 C
CH3
CH3 C
H
Driving force: formation of more stable carbonium
H+
Cl-
Cl
Driving force: formation of less strained ring
Wagner-Meerwein rearrangement
W
AB
AB
Types of rearrangement
W AB
W AB
1. Nucleophilic rearrangement: with a pair of electrons in W
2. Electrophilic rearrangement: without electron in W 3. Free radical rearrangement: with a single electron in W
CH3
CH3 C CH2
OH H+ CH3
CH3 C CH2
O+H2
CH3
CH3
CH3 H2O CH3 C CH2+
CH3
3. From an alcohol, by conversion into a derivatives which provides a stable leaving group.
Molecular Rearrangements
I. Introduction
CH3
CH3 C CH2Br CH3
H+ EtOH-H2O
CH3
CH3 C CH2CH3 OH
CH3
+
C
CH3
CH3 C
H
Alteration of molecular backbone
CH3
CH3 C CH2OH
CH3
W
Generation of carbonium ion
1. From a halide, by treatment with Lewis acid, eg. Ag+ or HgCl2
CH3 CH3 C CH2 X Ag+
CH3
CH3 CH3 C CH2+
CH3
2. From an alcohol, by treatment with acid.
-H+
Ph C C CH3
OH
Ph Ph C C CH3
CH3 O
The stereochemistry of the rearrangement
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