第五章 有机合成试剂(5)
有机合成试剂
第五章 有机合成试剂有机合成试剂包括元素有机试剂、金属有机试剂、过渡金属有机试剂以及稀土金属有机试剂等。
它们具有许多特殊的反应性能，对它们的研究，开发和利用是当代有机合成的一个重要特征.它们改变了传统的有机合成面貌,促进了有机合成化学理论和实践的发展,也正是他们开发了有机合成化学的一些新反应和新方法.他们在有机合成中占有重要地位.有机合成试剂包含的范围广泛,内容丰富,绝非本章所能叙述得了的.这里只介绍镁,锂,铜,硼,磷,硅等几种元素的原子和碳原子直接相连所形成的有机化合物,其中以有机镁化合物应用较为普遍.5.1 有机镁试剂有机镁化合物是金属有机化合物中最重要的一类化合物,在有机合成上是非常重要的一类试剂.在格氏试剂分子中,镁原子以共价键同碳原子相连.由于成键电子对移向电负性较大的碳原子,所以格氏试剂中的烃基是一种高活性的亲核试剂,能发生加成,偶合和取代等反应.由于Grignard 试剂在合成中的重要作用，试剂的发明者格林尼亚（Grignard ）获1912年的诺贝尔化学奖。
5.1.1 Grignard 试剂的制备和结构 １.用卤代烃制Grignard 试剂用无水乙醚或四氢呋喃作溶剂，卤代烃和镁反应生成Grignard （格氏）试剂．反应式如下：当R 为烷基，卤代活泼芳烃时，用无水乙醚作溶剂。
例如：RX Et 2O无水+MgCl BrMgClBrMg+Et 2O当R 为和卤代不活泼芳烃时，不用无水乙醚作溶剂而是用四氢呋喃作溶剂，因为用四氢呋喃作溶剂可避免歧化反应和偶联反应的发生,因为四氢呋喃可与生成的Grignard 试剂结合使得过渡状态的生成受到抑制,表示如下2.用金属化法制 Grignard 试剂当采用链状单取代末端炔烃或含有活泼氢的其他化合物时,用金属化法制备Grignard 试剂,反应式如下：这里的R 的电负性大于R/时，才能向生成物的方向进行，例如：CH 2=CHMgBrCH 2=CH 2无水Et 2O无水四氢呋喃+HC CH2=CH-CH 2Br Mg2=CH-CH 2MgBr无水四氢呋喃CH 2=CH-CH 2-CH 22MgBr+ClMgClMg+无水四氢呋喃RH R'MgXEt 2ORMgX R'H++CH RC C 2H 5MgXRC CMgX ++Et 2OC 2H 6HC C 2H 5MgX2++C 2H 6ROH R'MgXEt 2OROMgX R'H++在上述反应中－MgX 都移向电负性大的原子或基团上，我们可以用Lewis 酸碱理论解释，即强的Lewis 酸置换弱的Lewis 酸。
第五章 (有机合成)相转移催化剂的应用ppt课件
如：KMnO4不溶于苯，加入18-C-6搅拌后，苯层变为紫色。
Ⅱ. 常为中性配体，不引入其它负离子。
Ⅲ. 优良的配位能力及配位选择性。
Ⅳ. 较昂贵，制备困难，有毒性
（2）章鱼状化合物*
Octopus molecules or Octopus compounds
相转移催化作用原理 相转移催化剂 相转移催化在有机合成中的应用 相转移催化近期的发展
相转移催化(Phase transfer)，简称PT，是20 世纪70 年代以来在有机合成中应用日趋广泛的一种新的合 成技术。
1913年首次报道了下面的实验结果：
回流2周无反应
n-C8 H17Cl +NaCN(H 2O)
X：Cl、Br
O2 N
18C6
Cl+ K F C H3 C N O2 N N O2
F 100%
N O2
C H C 3 O C l+ K F 18C C H C 3 O 6F 100%
Br +KF
18C6
100%
（3）长链醇制长链卤代烷
R O H+HZ n C C l2 R lC l+ H 2 OR≤C4~C6
1975年，S. L. Regen首次报道了支载的三烷基苄铵 盐的应用，提出“三相催化剂”这一术语。
（1）三相催化剂种类
负载季铵盐：
C (H 2 - C H)nHCHC ( O H 2 C -H +)n H R N 3ClC ( H 2 C -H)n
Z n C l2
C H C 2l
+C H N 2R C 3l
第五章 有机合成试剂
Ph Ph O B MgBr
+
OH TM1
OEt
B
COOEt
+
逆合成分析 （Retrosynthetic Analysis） ）
实例分析1 实例分析1：
O Ph Ph A2 O MgBr
+ +
MgX
Ph Ph A1
Ph B
O MgBr
+
OH TM1
H+/H2O
COCH3
Ph Ph
COOH H
2CH3Li
H+/H2O
Ph Ph
COCH3 H
与羧酸酯反应
Ph CHCH2COOMe CHCH2COOMe CHCH2CPh
+ 4PhLi
CH
OH
CH2 C(Ph)2 OH
与三级酰胺反应
OCH3 Li O Me Ph OCH3 CHO OCH3
+
HC N
(2) H2O
合成
2Br
O
CH3CCH2CH
O
CH3CCH2CH2Br
OH OH H+
O O CH3CCH2CH2Br
Ph3P
nC4H9Li
O O Ph3P=CHCH2CCH3
O
O
CH3CCH2CH
O O CHCH2CCH3
H3 +O
5.5 有机硼试剂
5.5.1 硼氢化反应
NC(CH2)10COC4H9-n
NCC4H9CO(CH2)4COMe
3、与环氧化合物反应 、
OH O OH OH Me OH
Me2CuLi
有机合成7汇总
Li[(CH3)3C]2CuP(C4H9)3
5.3.2 有机铜试剂的反应
1 与α,β-不饱和酮得共轭加成反应 2 与酰卤的作用 3 与环氧化合物反应 4 与卤代烃反应 5 有机铜试剂的偶联反应
5.4 膦叶立德
5.1.1 膦叶立德的结构和制备
1. 膦叶立德的结构
✓膦叶立德是碳负离子的内鏻盐，结构为 R3P+ C-R1R2
NaOH/MeOH
N
H
CH2CN
N Ac CH2CH2NH2
N H
2.酰化反应
✓膦叶立德与酰卤或其类似物在苯溶液中作用，是制备酰基 叶立德的实用方法。
✓酰基叶立德是有机合成的重要中间体，对它加热水解或用 锌-乙酸还原裂解可制得酮，高温裂解可得到炔;
Ph3P
CHR
R'COCl
Ph3P O
CHR
Cl- Ph3P
RMgX +R'H
5.1.2 格式试剂的反应
1.格氏试剂与羰基化合物的加成反应 2.格氏试剂与环氧化合物的反应 3.格氏试剂与卤代烃的偶联反应
5.2 有机锂试剂
✓ 与格式试剂有很多相似之处，凡是格氏试剂参加的反应， 有机锂试剂都能参加反应。
✓有机锂试剂比格式试剂反应活性大。
5.2.1 有机锂化合物的制备
5.3 有机铜试剂
✓ 包括有机铜化合物及锂的有机铜化合物（即有机铜锂试 剂）两大类
✓有机铜锂试剂一般式R2CuLi。它比有机铜试剂（I）更稳 定，且更活泼。
✓有机铜锂试剂是双金属络合物，具有溶解性好，活性高， 选择性好等特点，故在有机合成上有重要作用。
5.3.1 有机铜试剂的制备
✓有机锂化合物与CuI在乙醚中反应可制得有机铜（I）试剂。
常用的有机合成试剂和溶剂
常用的有机合成试剂和溶剂有机合成试剂和溶剂在有机化学合成中起着至关重要的作用，它们可以促进反应的进行，提高反应的效率。
本文将介绍一些常用的有机合成试剂和溶剂，帮助读者更好地理解其用途和特点。
一、有机合成试剂1. 有机溴化物：有机溴化物是一类常用的有机合成试剂，具有良好的亲电性。
它们可用于亲核取代反应、偶联反应和芳香化合物的合成等。
常用的有机溴化物有溴乙烷、溴苯等。
2. 有机酸：有机酸是有机合成中常用的酸性试剂，广泛应用于酯化反应、酰化反应、酮醇互变反应等。
常见的有机酸有乙酸、苯甲酸等。
3. 有机碱：有机碱是有机合成中的碱性试剂，可用于缩合反应、脱羧反应和亲核加成反应等。
常用的有机碱有三乙胺、吡啶等。
4. 金属试剂：金属试剂通常用于还原反应、氧化反应和羧酸的活化等。
常见的金属试剂有锂铝烷、格氏试剂等。
5. 有机过氧化物：有机过氧化物是有机合成中的氧化剂，可用于氧化反应和环加成反应等。
常见的有机过氧化物有过氧化苯乙酮、过氧化苯甲酰等。
二、有机合成溶剂1. 稀有溶剂：稀有溶剂是一类常用的有机合成溶剂，具有较高的溶解度和较低的挥发性。
常见的稀有溶剂有二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）等。
2. 氨基化合物：氨基化合物是常用的有机合成溶剂，其能够通过氨基与底物发生氢键相互作用，提高反应速率和选择性。
常见的氨基化合物有三氟乙酸胺、三乙胺等。
3. 极性溶剂：极性溶剂可以提供较高的溶解度，促进反应物之间的相互作用。
常见的极性溶剂有乙腈、二甲基亚硫酰胺（DMSA）等。
4. 芳香烃：芳香烃是常用的无极性溶剂，适用于一些需要无极性条件下进行的反应。
常见的芳香烃有苯、甲苯等。
5. 水：水是一种常用的溶剂，特别适用于水溶性化合物的合成反应。
此外，水在某些酸碱催化反应中也具有重要作用。
总结：本文介绍了一些常用的有机合成试剂和溶剂，涉及了有机溴化物、有机酸、有机碱、金属试剂、有机过氧化物以及稀有溶剂、氨基化合物、极性溶剂、芳香烃和水等。
有机合成-还原反应(5)
2.负氢转移
负氢转移还原是有机合成很重要的一种还原方法， 具有反应速度快，产率高，选择性好等优点
常用的负氢转移有硼烷、氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢 化钾、、异丙醇铝，及硼氢化锌、硼氢化铜、氰基硼氢化 钠等。金属氢化物常用来还原碳－杂双键及碳－杂三键， 一般不还原碳－碳重键
R
NH + CH2O Me
R
H+
R
H+
N CH2OH
N CH2 + H2O
Me
Me
R
O
N CH2 + H C O H Me
R N Me + CO2 + H+
Me
叔胺
反应中应注意的问题：
甲酸是该反应的还原剂，它在反应中被氧化为二氧化碳。 对于芳胺类化合物，为防止反应过程中发生 C-羟甲基化， 只有在胺基的邻位或对位有取代基时才能应用此反应。 此反应也可以用硼氢化钠或氰基硼氢化钠代替甲酸为还 原剂。
本反应常在水、乙酸、乙醇、甲苯等溶剂中进行。 分子中的碳碳双键（除α,β-不饱和键外）、羰基、酯基等均 不受影响。 杂环酮还原时，有时会发生缩环或扩环反应。 本还原的副反应是生成频哪醇、烯烃，有时生成树脂状聚合物。 [应用及优缺点] 本反应是一种操作简便、应用广泛的还原法。对羰基具有选择 性还原作用。 主要用于酮的还原，还原醛时产率较低。可还原大多数脂肪、 脂环、脂肪-芳香酮，而且产率高。尤其对低相对分子量的酮，还原 效果更佳。本还原由于反应条件剧烈。因而通常不适用于对酸及热敏 感的羰基化合物的还原。
R CH R' - Zn2+ R CH2 R'
其二：
有机合成中的重要试剂与反应条件
有机合成中的重要试剂与反应条件有机合成是一门重要的化学分支，其通过合成有机化合物来满足人类对各种物质的需求。
在有机合成中，选择合适的试剂和反应条件对于成功的合成过程至关重要。
本文将介绍有机合成中的几种重要试剂和常用的反应条件。
一、醇和酚醇和酚是有机合成中常见的试剂，它们通常用于醇醚的合成。
常见的醇包括甲醇、乙醇、异丙醇等，而酚则包括苯酚、萘酚、酚醛等。
它们可用于醇醚的合成反应中，例如醇和酚之间的缩合反应，通过酸催化或碱催化可以得到醚化合物。
二、醛和酮醛和酮是另一类常用的有机合成试剂，在合成过程中起着重要作用。
醛和酮的分子结构中含有羰基，其常见的代表物包括甲醛、乙酮、丙酮等。
醛和酮可以通过氧化反应得到，也可以通过还原反应还原成相应的醇。
此外，醛和酮还可作为亲电试剂和亲核试剂参与酰基和羰基化合物的加成反应。
三、卤代烃卤代烃是有机合成中广泛使用的试剂之一，它们常用于取代反应和亲电进攻反应。
卤代烃可以通过烷基卤化反应合成，常见的有氯代烃、溴代烃、碘代烃等。
在有机合成中，卤代烃的选择和反应条件的调节对于产品的选择性和产率起着重要的影响。
四、腈腈是一类重要的无机合成试剂，也被广泛用于有机合成中。
腈的分子结构中由碳氮三键构成，常见的腈包括氢氰酸腈、乙腈等。
腈可通过碳氰化合物和亲电试剂的反应得到，也可通过羰基化合物的氰化反应合成。
五、反应条件在有机合成中，合适的反应条件是实现特定反应的关键。
常用的反应条件包括温度、催化剂、溶剂等。
温度的选择对于反应速度和产物选择性有很大影响，通常需要根据具体反应的需要进行调节。
催化剂的选择能够增加反应速率，提高产率和选择性。
常用的催化剂包括酶、过渡金属催化剂等。
溶剂的选择既要考虑反应物的溶解性，也要考虑反应的速率和选择性。
综上所述，有机合成中的重要试剂和反应条件多种多样，根据具体的合成需求选择合适的试剂和适当的反应条件是取得成功的关键。
熟悉常见的有机合成试剂和反应条件，并合理的应用于实验中，将有助于提高有机合成的效率和产物的质量。
有机合成5
Cl + Mg 无水四氢呋喃
MgCl
用四氢呋喃作溶剂可避免歧化反应和偶联反应的发生， 因为四氢呋喃可与生成的Grignard试剂结合使得过渡状态的 生成受到抑制：
CH2=CH-MgBr
H
X
CC
R
H
过渡状态
S
CH2=CH-MgBr S
溶剂与格氏试剂结合
2. 用金属化法制Grignard试剂
当采用链状单取代末端炔烃或含有活泼氢的其他化合物时， 用金属化法制备Grignard试剂。
MgBr + CH2=CH CH2Br
Et2O 室温
CH2CH=CH2 70.5%
CH2=CHCH2MgBr + CH2=CHCH2Br
CH2=CHCH2CH2CH=CH2 73%
n-C6H13MgBr + BrCH=CH2
FeCl3 THF, 0 oC
n-C6H13CH=CH2 83%
MgBr + CHBr3
第 5 章 有机合成试剂
有机合成试剂包括元素有机试剂、金属有机试剂、过 渡金属有机试剂以及稀土金属有机试剂等。它们具有许 多特殊的反应性能，对它们的研究、开发和利用是当代 有机合成的一个重要特征。它们改变了传统的有机合成 面貌，促进了有机合成化学理论和实践的发展，也正是 它们开发了有机合成化学的一些新反应和新方法。它们 在有机合成中占有重要地位。有机合成试剂包含的范围 广泛，内容丰富，决非本章所能叙述得了的。这里只介 绍镁、锂、铜、硼、磷、硅等几种元素的原子和碳原子 直接相连所形成的有机化合物，其中以有机镁化合物应 用较为普遍。
1,2 - 加成41%
O
① 干醚
C6H5CH=CHCC(CH3)3 + C2H5MgBr ② H3O
有机合成课件——Chapter 5 元素有机试剂元素在有机合成中的应用
Chapter 5 元素有机试剂 在有机合成中的应用
前言
¾ 通常将含P、Mg、Cu、Si、B、Li、Na、K、Sn、Pb、 Bi、Te、 Ru、Rh、Pd、Pt、Ni、Mn、Mo等元素的 有机合成试剂称为“元素有机试剂”。
¾ 广义的元素有机试剂是指含有除C、H、N、O之外的 其它元素的有机试剂。
¾ 其中过渡金属配合物、有机金属化合物等在元素有机 试剂中占重要地位，因此大多数教科书将有机金属试 剂作为一个单独章节重点介绍。
¾ 近年来，这些试剂在有机合成中扮演着日益重要的角 色，这里重点介绍其中应用较多的一些试剂。
2
本章教学计划
1、有机金属试剂 2、有机磷、硫、硅试剂 3、其它元素有机试剂
(1) 有机硼试剂 (2) 有机锡试剂 4、过渡金属及其配合物在C-C键形成反应中的应用
CdCl2
RMgX
R2Cd
PhMgBr, FeCl3
Br
Ph
TMEDA, THF
15
¾ Grignard试剂还可以与含有极性的双键或三键化合物如烯烃、 炔烃、醛、酮、羧酸、酯、酰氯、腈、异腈、砜、亚砜、硫
代酯、亚硝基化合物，或者环氧化合物等进行加成反应，这 是Grignard试剂最主要的用途。特别是与醛、酮、酯的加成 反应，在有机合成上具有很重要的价值；Grignard试剂与二 氧化碳反应制备羧酸也是合成上重要的反应。
¾ 通常膦的极性比胺弱得多，但亲核性却比胺强很 多，因而反应范围广泛。所有三烃基膦化合物 中，PPh3最为价廉易得，应用也最为普遍。
24
4
应用举例
¾ PPh3与Cl2、Br2、I2等一起使用，可作为醇甚至酚的卤代试剂。
¾ 溴和三苯基膦能将醇甚至酚转化为相应的溴代烃。磷极易与氧 结合，能夺取醇或酚分子中的氧原子，利于溴的进攻。三苯基 膦从还而有起一到个稳作定用溴就的是作与用溴，结使合其形不成易二挥溴发化。三同苯样基，鏻氯和(Ph三3P苯B基r2)膦， 也能将醇转化为相应的氯代烃。
有机合成中的重要试剂
有机合成中的重要试剂有机合成是一项重要的化学领域，涉及到大量的有机化合物的合成与研究。
在有机合成中，使用适当的试剂是至关重要的。
本文将介绍一些在有机合成中常用的重要试剂，并对其性质、应用和反应机理进行详细的论述。
一、卤代烷卤代烷是有机合成中常用的重要试剂之一。
它们可以通过与亲电试剂反应，进行亲核取代反应，生成相应的有机化合物。
常见的卤代烷有氯代烷、溴代烷和碘代烷。
卤代烷的反应性依次递增，氯代烷比溴代烷更加反应活泼。
卤代烷可以与亲核试剂发生取代反应，生成醇、醚、胺等有机化合物。
例如，氯乙烷与氢氧化钠反应可以生成乙醇。
此外，卤代烷还可以进行气相烷基化反应、重氮化反应等。
二、亲电试剂亲电试剂在有机合成中起着重要的角色，常用的亲电试剂包括卤素、羰基化合物和亚硝酰化合物等。
它们具有电荷不平衡且带有正电荷的特性，可以与亲核试剂进行反应。
卤素是亲电试剂中最常见的一类，包括氯、溴和碘。
它们可以与双键反应，进行加成反应，生成相应的卤代烷或卤代芳烃。
此外，卤素还可以与醇反应，生成卤代醚。
羰基化合物是另一类重要的亲电试剂，包括醛和酮等。
醛和酮可以与亲核试剂进行取代反应，生成相应的醇或酮。
醛和酮还可以与胺反应，生成相应的亚胺。
亚硝酰化合物在亲电试剂中具有很高的反应活性，可以与亲核试剂进行环化反应，生成环状化合物。
三、亲核试剂亲核试剂在有机合成中扮演着被亲电试剂攻击的角色，常见的亲核试剂有纯碱、碱金属醇、酰胺和硫醇等。
亲核试剂可以与亲电试剂进行取代反应，生成相应的化合物。
纯碱包括氢氧化钠、氢氧化钾等，它们可以与卤代烷反应，生成相应的醇或醚。
碱金属醇包括乙醇钠、丁醇钠等，它们可以与卤代烷进行酸碱反应，生成相应的醇。
酰胺是一类重要的亲核试剂，它可以与酰氯反应，生成相应的酰胺。
硫醇在有机合成中广泛应用，它可以与卤代烷反应，生成相应的硫醚。
四、还原剂还原剂在有机合成中起着重要的作用，可以将含氧化合物还原为对应的醇、醛或酮。
常见的还原剂有氢气、氢化钠等。
有机合成-还原反应(5)
ZnCl
R C R' ZnCl
H+ R CH R' ZnCl
H+ R CH2 R' + ZnCl+
R1 R2 C O + HCOONH4
加或不加 HCOOH
R1 R2 CH NH2 + CO2 + H2O
R1
O
R3 加或不加 HCOOH
C O+H C N
R2
R4
R1
R3
第五章 还原反应
一、还原反应简介
绝大多数有机物的不饱和官能团都能被还原，每一种 不饱和官能团可能有一种或几种适宜的还原剂和还原方法， 一种还原剂也可以还原一种或几种不同的官能团，某些还 原剂还具有高度的选择性。在还原反应中，温度、压力、 催化剂等条件对还原的产物影响也很大
有机合成中用的还原方法：催化氢化、负氢转移还原、 金属与供质子试剂还原、联氨还原等
3. 可溶金属还原
在有机合成中，常使用溶解金属或某些合金来还原有机化 合物。常用的金属有碱金属：锂、钠、钾；碱土金属：钙、 镁、锌以及铝、锡、铁等。使用的合金多为金属与汞的合 金。如钠汞齐、锌汞齐、铝汞齐等。钠汞齐降低了活泼金 属的活性，而铝汞齐则提高了金属的活性。
这类还原反应的本质是金属提供电子，机理为负离子自由 基机理。还原必须有供质子试剂存在，如水、乙醇、异丙 醇、正丁醇、叔丁醇、乙酸等。还原中首先生成的负离子 自由基如及时遇到质子试剂提供质子，则得到单分子还原 产物；若负离子自由基末遇到强的供质子试剂，则可以得 到二聚的产物。
1.催化氢化
催化氢化又可以分为加氢与氢解，加氢是指在催化剂 作用下氢与不饱和官能团加成；氢解则是指碳－杂键断裂， 生成新的碳氢键的反应。
第五章 有机合成试剂
N MgX
ROH
ROMgX
◆关于Grignard试剂的结构，一直有许多争论。 目前认为在乙醚溶液中，可能以几种组分的某 种平衡体系而存在。
OEt2 Mg OEt2 X OEt2
RX + Mg
Et2O
R R Mg
OEt2
X
R Mg R
OEt2 + OEt2
X Mg X
OEt2 OEt2
5.1.2 Grignard试剂的反应
C4H9MgBr + H2C
O
CH2
CH2
干醚
C6H5CH2CH2OMgBr
C4H9CH2CH2OMgBr
H3O
C6H5CH2CH2OH
干醚
H3O
伯醇
CH3(CH2)4CH2OH 60%
RMgX + CH3 HC O
干醚
CH2
CH3CHCH2R OMgX
H3O
CH3CHCH2R OH
仲醇
RMgX +
RCN
R'MgX
R' R C NMgX
_
R'
H2O Mg(OH)X
R
C NH 酰亚胺
H2O HX
O R C R' + NH4X
亚胺水解生成羰基化合物！！！
② Grignard试剂与环氧化合物的反应
◆ G rignard试剂与环氧乙烷作用生成伯醇，碳链增加两个 碳原子：
C6H5MgBr + H2C O
些新反应和新方法，在合成化学中占有重要地位。
◆有机合成试剂包含范围广，内容丰富，本章只介绍镁、锂、 铜、硼、磷、硅等几种元素的原子和碳原子直接相连所形
化学有机合成试剂
化学有机合成试剂化学有机合成试剂是化学领域中一类重要的化学品，广泛应用于有机合成反应中。
有机合成试剂的开发和应用在现代化学研究中起着至关重要的作用，为有机化学领域的发展做出了重要贡献。
一、有机合成试剂的定义和功能有机合成试剂是一类用于有机合成反应的化学品，其主要功能包括催化剂、溶剂、反应中间体和反应条件控制剂等。
常见的有机合成试剂包括有机酸、有机碱、有机金属试剂、有机过氧化物、有机硫化物等。
二、催化剂催化剂是一类能够加速化学反应速率而不参与反应的物质。
在有机合成中，催化剂的应用广泛，可以促进反应的进行，提高反应的产率和选择性。
常见的有机合成催化剂包括金属催化剂、酶催化剂、有机小分子催化剂等。
三、溶剂溶剂在有机合成中起着溶解反应物和催化剂的作用，是许多有机合成反应必不可少的组成部分。
合适的溶剂选择可以提高反应的效率和选择性。
根据不同的反应需要，常用的有机溶剂包括乙醇、二甲苯、四氢呋喃、丙酮等。
四、反应中间体反应中间体是指在化学反应中生成但又能进一步参与反应的物质。
有机合成中，合成试剂作为反应的中间体起到了非常重要的作用。
合成试剂可以与反应物发生特定的反应，生成活性中间体，并参与后续的反应步骤，从而完成整个反应过程。
五、反应条件控制剂有机合成中，一些特殊的反应条件需要通过添加控制剂来实现。
控制剂可以调节反应的速率、选择性和产率，对于一些需要特殊条件的反应尤为重要。
常见的有机合成控制剂包括氧化剂、还原剂、酸性剂、碱性剂等。
六、应用领域有机合成试剂在许多领域中都有广泛的应用。
在药物合成中，有机合成试剂起到了至关重要的作用，帮助合成出许多重要的药物分子。
在涂料、橡胶、染料等化工行业中，有机合成试剂也扮演着重要角色。
此外，有机合成试剂还在农药、医药和精细化工等领域得到了广泛的应用。
七、总结化学有机合成试剂在有机化学研究中发挥着重要作用，通过对反应的调控和控制，能够实现复杂有机分子的合成。
催化剂、溶剂、反应中间体和反应条件控制剂等有机合成试剂的应用，为有机化学的发展提供了强有力的支持。
有机合成试剂概述课件
第14页，共39页。
➢ 4、共轭加成：
氧存在下烃基硼烷与α,β－不饱和羰基化合物发生共 轭加成，加成产物水处理得到烃基化羰基产物：
反应依照自由基加成方式进行，烃基加成在远离羰 基的β－C上，且烃基碳的立体构型保持不变
第15页，共39页。
➢ 5、其他反应：
偶联反应，硼烷偶联得到烃类 异构化反应：重排生成位阻最小的结构 置换反应：烃基硼烷生成另一种烃基的硼烷的反应
立体选择性高（Z、E型烯烃底物均得到syn型产物）
82％
83％
29％
31％
第24页，共39页。
二、烯/苯或炔基的三甲基硅烷化合物：
➢ 制备：
相应烃基金属盐与三甲基氯硅烷制备
➢ 反应：
1、三甲基硅的亲电取代反应：
三甲基硅被E+取代，历程是加成－消除反应 与酰卤反应可得到α, β-烯（或炔）酮，反应中烯基的几
12.1 有机磷试剂
定义：
➢ 含碳－磷键的化合物（称为膦）或含有机基团 的磷酸衍生物，主要包括以下几类：
三配位磷化合物，如三烷基膦和亚磷酸三烷基酯
类似于氮的有机物，但PR3的亲核性和碱性比NR3强，因 为磷较氮体积大，电负性小
四配位磷化合物，如季鏻离子R4P+等 五配位磷化合物，如PPh5等膦烷 六配位磷化合物，如六配位磷阴离子和环状磷酸酯
➢ 活性有机钯中间体的类型主要有：
Ar－PdII－X
π-键配合物 π-烯丙基配合物
σ-键合中间体 应用最广泛
第32页，共39页。
Suzuki反应：
➢ 反应除了钯盐，还需稳定钯中心的配体（常用 膦）及弱碱（常用KF、Cs2CO3、 K2CO3等） 为共催化剂
有机化学 第5章醇和醚
（二）物理性质
1.性状：
2.沸点：
1）比烷烃的沸点高（形成分子间氢键的原因）, 如 乙烷的沸点为-88.6℃，而乙醇的沸点为78.3℃。
2）含支链的醇比直链醇的沸点低，如正丁醇 （117.3 ℃ ）、异丁醇（108.4 ℃ ）、叔丁醇 （88.2 ℃ ）。
3.溶解度：
✓ 甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形 成氢键的原因）；
CH3CH2O- （乙醇钠）的碱性HO-（氢氧化钠）强， 所以醇钠极易水解。
CH3CH2ONa + H2O
较较强强键碱 较强较酸强酸
CH3CH2OH + NaOH
较弱酸 较较弱弱酸碱
较弱减
即：强酸置换弱酸盐！
工业上制备醇钠常用上述逆反应，但需将生 成的水及时移走。
醇与钠的反应活性：
CH3OH > 伯醇（乙醇） > 仲醇 > 叔醇
伯醇 仲醇 叔醇
Lucas试剂
（－） 5分钟内浑浊 立即浑浊
4)与卤化磷和亚硫酰氯反应p154
3ROH + PX3
3RX + P(OH)3
X=Br、I，制备溴代或碘代烃
（ Cl的反应产率低于50%）
ROH + PCl5 ROH + SOCl2
RCl + POCl3 + HCl RCl + SO2 + HCl
OO O K+ O
OO
MnO4-
COOH COOH
六、环氧乙烷的部分化学性质
H
R Cδ
Oδ
δ H
H
酸性，生成酯
氧化反应 形成 C ，发生取代及消除反应
（一）O-H键断裂的反应 1．与活泼金属的反应
第五章 有机药物合成路线设计
（2）切断，连接和重排
A．切断（disconnection，简称dis）：是人 为地将某化学键断裂，从而将目标分子骨架 拆分为两个或两个以上合成碎片的一种转化 方法。 dis “切断”通常以符号（ ）表示。
CN dis CH2 CN
+
CH2 CH2
B．连接（connection，简称con）：是把目 标分子中两个适当的碳原子连接起来，使之 形成新的化学键，获得便于进一步拆分的合 成元的方法。 con “连接”通常以符号（ ）表示，如：
CHO CHO
con
C．重排（rearrangement，简称rearr）：是 按重排反应的反方向将目标分子拆开或重新 组装，以简化目标分子的方法。 rearr 通常以符号（ ）表示，如：
OH O rearr NH N
（3）官能团转化：
是在不改变目标分子骨架的前提下变换官能 团的类型或位置，以此来简化目标分子。一 般有下面3种方式： A 官能团互换(functional group interconversion,简称FGI)是指在反合成分析 中，只涉及官能团的变化而没有碳骨架的改 变的切断。如
1．醇及其衍生物的单基团切断
（1）1,1–C–C切断 1,1–C–C切断是指与官能团相连的碳（1位） 进行C–C切断。 TM1
H3C 2 CH3 1 HO CH3 1 , 1 -C-C
CH2
H3C = H3C MgBr O H3C CH3
H3C H3C
H3C
+
CH3 =
+
C HO
CH3
O OEt C- O
OEt
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卤代烃
卤代烷的反应活性： RI＞RBr＞RCl 第五章 有机合成试剂
8
1．常用的F-C酰（烃）基化反应试剂有那些？请举例说明。 2．有机合成反应选择性包括几个方面？请举例说明。 3．用酸或碱都可以催化醛、酮的羟醛缩合反应，写出酸、碱催
化机理，并说明酸、碱的作用。
4．什么是Mannich反应？写出反应机理并举例说明该反应在有 机合成中的应用。
本章讨论重点在金属有机和元素有机试剂的制备方法和
典型反应
I及IIA族金属有机物：, RNa, RLi, RMgX 有机金属化合物 IIB族金属有机物： Me2Cd 有机过渡金属化合物： R2CuLi
I 及 IIA 族有机金属化合物 有机锂、钠及镁衍生物已广泛用于合成。从结构上看，这类化合 物因分子中存在C-金属键而十分活泼。其中，碳原子上带有高度
Li OMe
(主)
21
5.2.2 有机锂化合物的特征反应
C
δ
-
Li
δ
+
与羰基化合物发生加成。 烃基锂的主要反应 与卤代烃发生偶连反应；
1. 有机锂化合物和羰基化合物的反应 与Grignard试剂相比，有机锂化合物的亲核性更大，反应不 易受试剂及底物空间效应影响。
第五章 有机合成试剂
22
★ 与饱和醛酮的反应
C CO2CH3
例2:
MgBr + CH2 CH2 O dry Et2O CH2CH2OMgBr H2O
CH2CH2OH
CH3CH2CH CH2 O
1) CH3MgBr CH3CH2CH CH2CH3 2) H2O OH
第五章 有机合成试剂
格氏试剂总是进攻含取代基最少的碳原子。
19
5.2 有机锂试剂
与羰基化合物的加成 R2CuLi的反应 与环氧化合物的反应 与R'X 的反应 第五章 有机合成试剂
31
1. 与羰基的加成反应 有机铜锂反应活性不如Grignard试剂和有机锂，但选择性高。 ★ 与α ,β-不饱和酮的共轭加成反应
如：
第五章 有机合成试剂
32
说明： （1）有机锂试剂中的烃基可以是烷基，烯基烯丙基和苄基、 芳基等； （2）反应底物分子结构中含>C=O, -OH, -COOR,-CONR2等 基团，不受影响； （3）共轭加成是立体定向的。 例 1：
第五章 有机合成试剂
16
★ Grignard试剂和α,β-不饱和酸酯作用,为1,4-加成产物。
2. Grignard试剂与环氧化合物的反应（自学）
第五章 有机合成试剂 17
3. Grignard试剂与卤代烃的偶联反应
Grinard试剂与卤代烃的反应，是增长碳链的方法之一，如：
使用烯丙基卤代烃做底物，可得到收率不错的末端烯烃：
第五章 有机合成试剂
26
例：
★有机锂化合物和二取代酰胺的反应
第五章 有机合成试剂
27
有机锂与有机镁试剂实用性比较： PGF2α中间体的制备
O HO2C (1) 2% O3-O2/AcOEt H (2) H2CrO4/H2SO4(18%) HO2C H (1)KMnO4/EtOH/H2O(28%) (2)KIO4/Et2O/H2O(97%) OHC H OHC H H (1)MeMgI/Et2O (2) CrO3/H2SO4(50%) H CH3 MeLi/THF/Et2O 48% CH3 C O H C H
第五章 有机合成试剂
5.1 有机镁试剂
5.2 有机锂试剂
5.3 有机铜试剂
5.4 瞵叶立德
5.5 有机硼试剂
5.6 有机硅试剂
第五章 有机合成试剂 1
元素有机试剂： 如，有机硼试剂，有机硅试剂 金属有机试剂：如，Grignard 试剂， 有机锂试剂 有机合成试剂 过渡金属有机试剂 稀土金属有机试剂
合成末端烯烃的另一种方法是Grinard试剂与卤仿偶联 机理见P91 可用磺酸酯代替卤代烃进行偶联反应：
PhCH2MgCl + n-BuOTs
PhCH2Bu n 50~59% 第五章 有机合成试剂
18
例1:
BrMg O C CO2CH3 OH CH3Br C C / Et2O OH CH3 N OH OH C C O O O O N CH3 BrCH3 格隆溴铵 N CH3
5
1977年，日本根岸英一用锌原子将碳原子运送到钯
原子上，实现“根岸反应”。两年后，日本科学家铃 木章用硼元素取代锌，实现类似的效果，且毒性更低， 适宜规模化生产， “铃木反应”。
典型应用实例：
Heck反应: 抗癌药物紫杉醇和抗炎药物萘普生合成；
铃木反应：水螅毒素，万古霉素。
第五章 有机合成试剂
6
获2005年诺贝尔化学奖
第五章 有机合成试剂 3
2010年，美国科学家理查德· 赫克、日本科学家根岸荣一和铃木 章因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究而
获奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域， 可以使人类造出复杂的有机分子。 4 第五章 有机合成试剂
20世纪70年代初，美国科学家理查德· 赫克 ：
当L为卤素，反应可停留在酮
O R'MgX R C Cl
OMgX R C R' Cl
H2O
O R C R'
第五章 有机合成试剂
15
（3）与不饱和醛酮作用
★ α,β-不饱和醛与RMgX反应,以对羰基的亲核加成为主。
★ α,β-不饱和酮与 RMgX反应，产物与反应物的空间结构有关，
空阻小的地方易发生反应。
负电荷，使碳原子具有强的亲核性和强碱性。
第五章 有机合成试剂 7
5.1 有机镁试剂
5.1.1 Grignard试剂的制备和结构 1. 用卤代烃制备
Grignard 试剂 卤代烃与金属镁在无水乙醚或THF中反应: Et2O RMgX RX + Mg Or THF R: 伯、仲、叔烃基； X：I, Br, Cl R: 芳基； X：I, Br 溶剂：一般，用无水醚，R为烯丙型或苄型时用THF。 催化剂： 碘、碘甲烷和溴乙烷，最好是二溴乙烷。 还可用金属钠或钾还原镁盐，制成黑色活性镁粉。
第五章 有机合成试剂 11
反应底物R的电负性需大于R‘，反应才可能向右进行。如：
第五章 有机合成试剂
12
3. Grignard试剂的结构：乙醚中以二聚为主
R Mg CH3CH2 O CH2 H2C CH3 CH3 O CH2CH3 X
Cl 2RMgCl R Mg Cl Mg Cl
5.1.2 Grignard试剂的反应
5．写出在 2-甲基环己酮的6位上引入一个乙基的反应，并说明 乙基进入6位的理由。
6．具有α-H的酯在强碱条件下易发生自身缩合反应，若要进行 α-H的烃基化，应采取什么措施？举例说明。 7. Grignard试剂与α,β-不饱和醛酮及羧酸酯的反应有何不同，举
例说明。
第五章 有机合成试剂 9
8. 举例说明烯醇硅醚的在有机合成上的应用 9. NaBH4和LiAlH4都是常用还原剂，它们的反应活性和选择性 有什么差别？使用这两种还原剂时应注意哪些问题？ 10. 酯还原成醇的常用试剂有哪些？举两例说明？若分子中同时 具有酮羰基和酯基，要还原酮羰基成羟基而不还原酯基，应 选择哪种还原剂？
用有机锂：
Me2CHLi + (MeCH)2C O dry ether (Me2CH)3C O Li (Me2CH)3C OH
23 第五章 有机合成试剂
位阻特大的醛、酮与格氏试剂不反应。 可以发生烯醇化反应或还原反应。例如：
O (CH3)2CH-C-CH(CH 3)2 OMgX (CH3)2C=C-CH(CH3)2 + RH 烯醇化反应 RMgX OH (CH3)2C=C-CH(CH3)2 RMgX
第五章 有机合成试剂
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2. 与环氧化合物的反应
进攻空间位阻 小的位置。
第五章 有机合成试剂
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3. 与卤代烃反应
R2CuLi
+
R'X
R R'
O (CH3)2CH-C-CH(CH 3)2 H-
(CH3)3CMgX MgBr CH2-C-CH3 H CH3
OMgX (CH3)2CH-C-CH(CH 3)2 H 还原反应
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+ CH2=C(CH3)2
第五章 有机合成试剂
又如：
★ 与不饱和酮的反应 有机锂试剂与α ,β-不饱和酮反应产物主要为对羰基加成产物
第五章 有机合成试剂
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例2：可形成季碳原子
例3：反应的立体定向性
例4：反应的化学选择性：对共轭的羰基进行1,4-加成
第五章 有机合成试剂
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反应底物为共轭醛，需用配合物Me5Cu3Li2试剂。
MeLi
+
CuI
dry ether
Me5Cu2Li2
★ 与酰卤的作用
有机铜锂与酰卤反应，可得酮。分子中的氰基，羰基及烷氧基 不受影响。如：
实验室方法：臭氧和甲基锂加成两步反应；
工业方法： 高锰酸钾氧化、过碘酸氧化断裂、格氏反应和 铬酸氧化等四步反应。
第五章 有机合成试剂 28
2. 有机锂化合物的偶联反应
▲ 用炔基锂为试剂与卤代烃制备炔烃：
▲ 用乙炔单锂盐与乙二胺形成的配合物进行烃化反应,可的较
好收率的末端炔烃:
▲ 炔基锂与有机硼反应产物用I2处理，可制备高支链炔烃：
第五章 有机合成试剂
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★有机锂化合物和CO2, 羧酸的反应 有机锂化合物和CO2,及羧酸的反应产物为酮！
比 较
Me2CHMgBr + O C O
dry ether