有机合成第二章 有机合成设计逻辑推理
有机合成反应机理的机械推理方法
有机合成反应机理的机械推理方法有机合成反应机理的机械推理方法是有机化学中重要的研究方法之一。
机械推理方法是依据化学反应原理和反应物性质，通过一个个逻辑推理的步骤，推导出反应的机理和产物。
下面将以有机合成反应中的加成反应为例，介绍有机合成反应机理的机械推理方法。
机械推理方法的第一步是确定反应类型。
在有机合成反应中，常见的反应类型包括加成反应、消去反应、取代反应等。
加成反应是指两个或更多反应物中的原子或官能团相互结合，生成新的产物。
在加成反应中，机械推理方法可以通过分析反应物和产物的结构和性质，确定反应物中哪个官能团进行了加成反应，从而建立反应的机理。
第二步是确定反应物的定向和立体化学要求。
在加成反应中，反应物中官能团的位置和立体构型对反应的进行具有重要影响。
通过分析反应物的结构和性质，可以确定官能团的位置。
同时，还需要考虑反应过程中是否存在立体选择性，即产物中的立体构型是否受到限制。
这些信息对于确定反应机理和预测产物的生成具有很大的帮助。
第三步是确定反应物中的活化基团。
在加成反应中，通常会有一个或多个活化基团参与反应。
通过分析反应物的结构和性质，可以确定哪些原子或官能团具有明显的活性，成为反应的中心。
活化基团通常具有较强的亲电性或亲核性，因此可以推断出反应的亲电或亲核的特点。
第四步是通过分析反应物和产物之间的结构和性质的改变，建立反应的中间体和过渡态。
在有机合成反应中，中间体和过渡态是反应机理中的关键步骤。
通过分析反应物和产物之间的连接方式的变化，可以推断出反应的中间体和过渡态的结构。
同时，还可以通过比较反应物和产物之间的官能团变化，推测出反应的机理。
第五步是通过分析反应物和产物的结构和性质的改变，确认反应的产物。
在反应物和产物之间的结构和性质的变化中，可以确定产物中哪些原子或官能团发生了改变。
通过确认产物的结构和性质，可以进一步验证反应机理的正确性。
同时，还可以根据产物的结构和性质来预测其他可能的副产物。
有机合成第二章有机合成设计逻辑推理
有机合成第二章有机合成设计逻辑推理有机合成是化学领域的一个重要分支，通过设计反应路径和条件，合成目标有机化合物。
有机合成设计逻辑推理是指从已知的起始物质和目标产物出发，通过合理推理和思考，设计出最有效、可行的合成路线。
下面将从需求分析、反应评价、逻辑推理等几个方面探讨有机合成设计逻辑推理的要点。
首先，在进行有机合成设计逻辑推理之前，我们需要对需求进行分析。
具体而言，我们需要明确目标产物的结构特点、所需的官能团以及可能存在的杂质或副产物。
这样可以帮助我们在设计反应路径时有一个清晰的目标，确保所合成的目标产物符合要求。
其次，在进行有机合成设计逻辑推理时，我们需要对反应进行评价。
具体而言，我们需要评估反应的可行性、选择性和产率。
可行性指的是反应是否可以正常进行，不会产生副反应或其他问题；选择性指的是反应是否可以选择性地转化目标官能团，而不影响其他官能团；产率指的是反应所需的底物转化为目标产物的比例。
评价反应的可行性、选择性和产率可以帮助我们合理选择反应路径，确保所设计的路线能够高效地合成目标产物。
然后，在进行有机合成设计逻辑推理时，我们需要进行逻辑推理。
逻辑推理是指通过对已知的化学知识进行推理和思考，找出可能的反应途径和条件。
在推理过程中，我们可以使用一些常见的有机合成策略，如保护基策略、活化基策略、功能团转换策略等。
同时，我们还可以根据已有的实验数据和文献报道，借鉴已有的合成方法和路线。
最后，在进行有机合成设计逻辑推理时，我们需要进行反复实验和修正。
合成路线的设计往往是一个复杂的过程，需要不断尝试和调整。
在实验中，我们可以验证合成路线的可行性和有效性，并根据实验结果进行修正和优化。
通过反复实验和修正，最终可以找到最佳的合成路线。
综上所述，有机合成设计逻辑推理是一个复杂而精细的过程，需要对需求进行分析、评价反应、进行逻辑推理并进行反复实验和修正。
通过合理的推理和设计，可以高效地合成目标有机化合物，为有机合成领域的发展提供有力的支持。
有机合成课件Chapter 2 有机合成与路线设计的基础知识
O CHO
TMSCl, Ni2B
DMF-Diglyme rt, 95%
O CH2OH
O C H O
C O O M eN aB H 4, C eC l3 E tO H , H 2O
36
O H C H O
C O O M e
（iii） 双键顺反式的选择性控制 ❖ 通过炔烃的立体选择性还原。通常，顺式烯烃主要通过非均相催化氢化获得（Lindlar catalyst
OH
OH HOOC
H+ +
HOOC 1
HOOC
:
1
4、被选择的两方面完全相同
分子存在对称性，可以选用合适的反应条件和试剂量，或利用部分反应后的中间产物进一步反应 活性下降，达到单边反应效果。
O HO
1.0eqNaH
O 1.1eqBnBr
O
DMF OH-200C,90%HO
O
+
O
OBn BnO >10: 1
2.2
有机合成路线设计的基本方法
(4） 拆解（切断）（Disconnection） 切断是考虑逆合成方法时的主要思路之一。同一目标物可以有几种拆解的方法，就需要加以比较，确
定应采用何种合成方法。 主要是：①合适的拆开部位
②键极性的方向(涉及试剂的选用)
（4） 拆解（切断）（Disconnection） R’-M
wittig型反应38邻羟基参与反应模板反应ohoh3940选择性反应的底物1被选择的两方面有质的不同hoochoochohoocohnabhmemgi2002被选择的两方面能量上差别大还原亲核试剂nabh饱和的亲电试剂bhetohho季碳原子邻位立体位阻大3两方面差别很小ohoh不易做到满意的选择反应只能采取分离或改变合成路线来避免这种情况hoocohhoochooc4被选择的两方面完全相同分子存在对称性可以选用合适的反应条件和试剂量或利用部分反应后的中间产物进一步反应活性下降达到单边反应效果
有机合成及推断
有机合成与推断1、有机物F是一种香料，其合成路线如图所示：（1）A的名称为，试剂X的结构简式为，步骤Ⅵ的反应类型为。
（2）步骤Ⅰ的反应试剂和条件分别为、。
（3）步骤Ⅱ反应的化学方程式为。
（4）满足下列条件的E的同分异构体有种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子的结构简式为。
①苯环上只有两个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应③能发生水解反应和银镜反应（5）依据题中信息，完成以为原料制取的合成路线图。
合成路线图示例如下：2、将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成，得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂，可用于商业生产。
下图为二氢荆芥内酯的一种合成路线：已知A（C10H16O）的结构中有一个五元环，核磁共振氢谱显示其侧链上有四个不同环境的氢，且峰面积比为1：2：3：3。
（1）A的结构简式为，B含有的官能团的名称是。
（2）B与CH3OH发生的反应类型是，C与HBr发生的反应类型是。
（3）由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为。
（4）D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物，其结构简式为，若该高聚物平均相对分子质量约为20000，则其平均聚合度约为（填标号）。
a.54 b .108 c. 119 d.133（5）写出符合以下条件的荆芥内酯的同分异构体的结构简式，其分子中最多有个碳原子在同一平面上。
①结构中含有苯环②只有一个侧链③能发生酯化反应④不能发生消去反应3、乙基香兰素是最重要的合成香料之一，常作为婴幼儿奶粉的添加剂。
制备乙基香兰素的一种合成路线（部分反应条件略去）如下图所示：已知：①R—ONa + R’—Br —→R—O—R’+ NaBr②Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用（1）A的核磁共振氢谱有3组峰。
A的结构简式为。
（2）Ⅰ中可能生成的一种烃是（填名称）；催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物，PEG的结构简式为。
若PEG的平均相对分子质量为17618，则其平均聚合度约为。
有机合成 第二章 有机合成设计逻辑推理
Richard Martin Willsttter . Willst 1915年Noble化学奖得主 1915年Noble化学奖得主(天然 化学奖得主( 产物中的第一个化学奖.) 产物中的第一个化学奖.)
Me2N 温热
+
NMe2
Br
Br
-
①NaOH
+NMe 2
② Cl-
Cl
-
130oC
Br
Br
1901年 1901年,完成的颠茄 托品酮, 酮(托品酮, Tropinone)合成, Tropinone)合成, 总收率为0.75%. 总收率为0.75%.
2.1.4 合成事例 A. Willsttter托品酮的合成 托品酮的合成
O ① NH2OH NH2
②
① MeI
② AgOH
Br2
EtOH/Na
Br Me2NH2 Br - HBr Me2N ① HBr
② Me2 NH2
①MeI NMe2
② AgOH
① Br2
② 喹啉
Me2N Na/EtOH Br2
O N R' Me HCl
O N R' R'
KCN, H2O
Me N Me N H
+
HCHO
+
HNMe2 HCl N H 97%
2.1.4 合成事例 C. 环辛四烯的合成
1911-1913年 1911-1913年 Willsttter合成方法 Willsttter合成方法 100Kg石榴皮提 100Kg石榴皮提 取假石榴碱作原料, 取假石榴碱作原料, 最终得3.4Kg环辛四 最终得3.4Kg环辛四 烯.
H2 C CH R'
高考化学专题复习 有机合成与推断
(2)根据数据确定官能团的数目
⑤某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则含有1个 —OH；增加84，则含 有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH，相对分子质量增加16；若增加32，则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小2，则含有1个—OH；若相对分子质 量减小4，则含有2个—OH。 (3)根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构 “__—__C__H_2_O__H__”；若能氧化 成酮，则醇分子中应含有结构 “_—__C__H_O__H__—__”。
需要注意的是—NH2 具有碱性，不能先引入—NH2 后，再用浓硫酸将羟基脱水成醚，
防止—NH2 要与浓硫酸反应。
答案
【归纳总结】 1．“三招”突破有机推断与合成
(1)确定官能团的变化 有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等，在解题过程中应 抓住这些信息，对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等，掌握其反应实质。 (2)掌握两条经典合成路线 ①一元合成路线：RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸 ―→酯。 ②二元合成路线：RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸 ―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)。
HO—CH2—OH，
与 HO—CH2—OH 发生分子间脱水生成
。
(5)
在碱性条件下发生水解反应生成
被氧化为
,
，然后 与 H2O 作 用 下 生 成
新教材2020_2021学年高二化学下学期暑假训练2有机合成推断20210622466
2 有机合成推断暑假训练02有机合成推断例1．苯乙烯()是重要的有机化工原料，以下是合成苯乙烯的一种路线：回答下列问题：(1)以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl的化学方程式为____________。
(2)写出反应的类型：反应①______反应②____________。
(3)写出反应的化学方程式：①反应③：_________________。
②由苯乙烯制备聚苯乙烯：___________________。
(4)芳香族化合物X是的同分异构体，且分子中有3种不同化学环境的氢原子，则X的结构简式为________________(任写一种)。
(5)写出由苯制备环己烯的路线：___________________________。
1．苯基环丁烯酮()是一种十分活泼的反应物，我国科学家用物质X与苯基环丁烯酮通过下列反应合成了具有生物活性的多官能团化合物Y。
下列说法正确的是（）A．Y分子式为C21H22O5B．以上三种物质都能与浓溴水反应C．等物质的量的X、Y分别与足量NaOH溶液反应，可消耗NaOH的物质的量相等D．Y分子中所有碳原子可能共面2．莽草酸a可用于合成药物达菲，其在一定条件下可转化为b、c。
下列说法正确的是（）A．莽草酸属于芳香化合物，易溶于水B．a→b的反应类型为取代反应C．1molc最多能消耗4molNaOHD．试剂X、Y分别为甲醇、H23．某物质的转化关系如图所示，下列有关说法正确的是（）A．化合物A的结构可能有3种B．由A生成E发生氧化反应C．F的结构简式可表示为D．化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键4．有机化合物H可用来制备抗凝血药，可通过如图路线合成。
已知：①RCOOH (R 为烃基)②酚羟基一般不易直接与羧酸酯化请回答：(1)F 的名称为_______。
(2)C+F→G 的反应类型为_______；H 中含氧官能团的名称为_______。
(3)在A→B 的反应中，检验A 是否反应完全的试剂是_______。
有机合成与推断
有机合成和推断要完成有机合成和推断，必需要全面掌握各类有机物的结构、性质和彼此转化等知识；同时还要具有较高的思维能力、抽象归纳能力和知识迁移能力。
在进行有机合成设计进程中及推断题目中的未知物结构简式，应该结合给予的信息和指定的产物，采用正向思维和逆向思维有效结合的思维方式，分析信息，找出规律，找出与题目的联系，去完成设计。
一、有机合成、推断的实质和相关知识有机合成的实质是利用有机大体反映规律，进行必要的官能团反映，合成目标产物。
有机推断的实质是具体物质的合成流程中的某个环节、物质、反映条件缺省，或通过已知的信息推断出未知物的各类信息。
在推断和合成进程中常涉及到下列情形：官能团的引入、官能团的消除、官能团的衍变、碳骨架即碳链的增减等。
（一）、有机推断一、有机物的官能团和它们的性质：二、由反映条件肯定官能团：3、按照反映物性质肯定官能团:4、按照反映类型来推断官能团：5．分子中原子个数比(1)C︰H=1︰1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。
(2)C︰H=l︰2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。
(3)C︰H=1︰4，可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]7、常见式量相同的有机物和无机物(1)式量为28的有：C2H4,N2,CO(2) 式量为30的有：C2H6,NO,HCHO(3) 式量为44的有：C3H8,CH3CHO,CO2,N2O(4) 式量为46的有：CH3CH2OH,HCOOH,NO2(5) 式量为60的有：C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2(6) 式量为74的有：CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH(7) 式量为100的有：CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2OH(8) 式量为120的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3, CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2(9) 式量为128的有：C9H20(壬烷),C10H8(萘)（二）、有机合成一、官能团的引入：二、有机合成中的成环反映：①加成成环：不饱和烃小分子加成（信息题）；②二元醇分子间或分子内脱水成环；③二元醇和二元酸酯化成环；④羟基酸、氨基酸通过度子内或分子间脱去小分子的成环。
高三化学一轮复习课件证据推理简单合成路线设计
请参照上述合成路线,以苯和CH3COCl为原料,设计制备 成路线,其他所需试剂任选。
的合
[答案]
[解析]以苯和CH3COCl为原料合成
,苯先取代生成
解酸化生成
,最后与CH3COCl发生取代反应生成
成路线见答案。
,再水 ,合
3. 新型芳香族化合物
I在消灭或抑制植物生长方面具有很高的
选择性,其合成路线如下:
)在吡啶和酸性环境下生成
HOOCCH2NHCH2COOH,再与乙二醇在浓硫酸、加热的条件下反应生成
,具体合成路线见答案。
5. 有机化合物G
是一种合成药物的重要中间体,其合成路线 如图所示:
请参照上述合成信息,以苯、 及
CH3MgBr为原料设计 (其他试剂任选)。
的合成路线
[答案]
[解析]逆合成分析:
变式题 辣椒的味道主要来自辣椒素类化合物。辣椒素F的合成路线如下,B中不含
溴元素:
已知信息:
①R1COCl+R2NH2 →R1CONHR2
②RCH(COOH)2
RCH2COOH
写出以1,3-丁二烯和CH2(COOCH2CH3)2为原料,必要的无机试剂任选,设计合成环戊酸
的路线。
[答案] CH2 =CHCH =CH2
)、脯氨酸(
某药物前体F的路线如图所示:
结合以上合成路线信息,请设计以
乙醇、乙二醇和甘氨酸(
)
为原料,合成聚酯类高分子有机化合
物(
)的
合成路线(其他试剂任选)。
)及必要的原料和试剂合成
[答案]
[解析]先将乙醇氧化为乙酸,乙酸与溴单质在少量磷的作用下生成
BrCH2COOH,BrCH2COOH与甘氨酸(
有机合成推断1讲
有机化学总复习《有机合成推断》【内容讲解】一、有机合成推断题的解题方法1 •解题思路审题T找岀突破口（结构、反应、性质、现象特征）-顺推或逆推-结论♦检验2 .解题关键⑴据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口⑵据有机物之间的相互衍变关系寻找突破口。
⑶据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。
⑷据某些特定量的变化寻找突破口。
3•官能团的消除⑴通过加成消除不饱和键；⑵通过消去、氧化、酯化等消除醇羟基;⑶通过加成或氧化消除醛基。
⑷通过消去、取代等消除卤素原子。
4•官能团的转换、引入OOH5•官能团的保护0 =/HjCkHjCH0 0 C:H3C|H7O a J-OH:HHj—OH：OdHCH=CHCHj CHC1CHi—CHi— COON*CHaClH工=匚CH]— CHOCHjOHCuHnOi：CH:—Cl 』比_C1〜.HOH fn在有机合成中，当某步反应发生时，原有需要保留的官能团可能也发生反应（官能团遭到破坏），从而达不到预期的合成目标，因此必须采取措施，保护官能团，待反应完成后再复原。
官能团保护必须符合下列要求：a.只有被保护基团发生反应（保护），而其它基团不反应；b •被保护的基团易复原，复原的反应过程中不影响其它官能团。
例如：防止醇羟基被氧化或羧基碱性条件下反应，可利用酯化反应生成酯，从而达到保护羟基或羧基的目的。
二、知识要点归纳1、由反应条件确定官能团23、根据反应类型来推断官能团:4、注意有机反应中量的关系⑴烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的CI2之间的数量关系；⑵不饱和烃分子与H2、Br2、HCI等分子加成时，C= C、C三C与无机物分子个数的关系;⑶含—0H有机物与Na反应时，—0H与H2个数的比关系；⑷—CHO与Ag或C UQ的物质的量关系；⑸ RCH2OH —RCHO —RCOOHM M —2 M + 14■FCHmCOOH⑹ RCH 2OH 二二九L■■- CH3COOCH 2RM M + 42+ CH刃00H(7)RCOOH -:上■■■■■■ -- RCOOCH2CH3 (酯与生成水分子个数的关系)M M + 28(8) RCOOH+NaHCO 3——CO25、有机合成中的成环反应:【经典例题】1.下图A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物BEH□答案：〔1)乙醇 3I nor根据上图回答问题:(有机物须用结构简式表示)(4)符合下列3个条件的B 的同分异构体的数目有 ___________________ 个 i )含有邻二取代苯环结构、ii)与B 有相同官能团、说)不与 FeCb 溶液发生显色反应(1) D 的化学名称是 (2 )反应③的化学方程式是(3) B 的分子式是 A 的结构简式是反应①的反应类型是写岀其中任意一种同分异构体的结构简式(5) G 是重要的工业原料，用化学方程式表示 G 的一种重要工业用途和醇的条件，所以 A 为酯，再由B 、C 、D 向前推可知A 为本题考查考生C 4H S On~*£, CH 3COOH+ C 2H 5OH -CH 3COOC 3H^ H^OCH/OOC 赴水辭（或取代）CH^OOCCHj催化剂川吐丸巴加如加压，4CH 2-C ^安 (或；CH 2=CH a +H 3O^®^*CH 3CH 3OH 或其它合理的反应式)答 案 :解析：解题突破口很容易找，由示意图可知反应④是实验室制乙烯的反应，反应③是制乙酸乙酯的反应,由E 逆推可知B 为，所以B 的分子式是C 9H 10O 3。
有机合成与推断--高考精品班理科综合百日冲刺班辅导《化学》第二章第二节讲义
（5）F与G互为同分异构体，F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团，且同一个碳原子上不能同时有两个羟基，则F的分子结构有种。
解析：由M的性质可确定M为HOOC—COOH，则可逆推B为乙二醇。根据E蒸气对氧气的相对密度，可求得E的相对分子质量为94，根据E所含碳元素的质量分数和X的结构片段，可以确定E为苯酚。结合X的结构片段可以确定G的结构简式为HOOC—CH2CH（OH）COOH，据此可以确定X的结构简式。根据F的限定条件可以写出满足条件的F有
（2）反应⑤的反应类型是。
（3）写出反应③的化学方程式。
（4）有机物A有多种同分异构体，写出满足下列条件的A的一种同分异构体X的结构简式：。
①在X中滴入FeCl3溶液呈紫色；②X分子结构中只有一个甲基；
③1 mol X分别与足量的金属钠、NaOH溶液反应，消耗 n（Na）∶n（NaOH）=2∶1。
解析：
试回答下列问题：
（1）用系统命名法命名A：，A中含有的官能团为。
（2）写出反应类型：反应②，反应④。
（3）反应④的一般条件是，C的结构简式是。
（4）反应⑥的化学方程式为。
（5）试写出满足下列条件的E的同分异构体（两种即可）：。
①含有苯环且与E具有相同的官能团；
②同一碳原子上有且只有两个甲基并作支链。
反应①是苯环上甲基中的氢原子被取代，反应条件为光照；反应②是卤代烃的水解，故反应条件为NaOH的水溶液；反应③是醇结构被催化氧化成醛，反应④是物质B被氧化成酸；物质C是一种二元酸，则E是一种二元醇，分析可得反应⑤是缩聚反应。
（1）发生反应①需加入的反应物及反 Nhomakorabea条件是氯气（Cl2）、光；发生反应②的条件是NaOH的水溶液。
主题8 有机合成与推断-2023年高考化学二轮复习课件
H
CH3OOCCH2CH2COOCH3
酯化反应
开环加成
CH3OOCCH2CH2COOCH3 W分子结构中含有2个—COOH
(5)W是B的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有9
虑立体异构),其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式为
。
种(不考
【针对训练】
1.
是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物C及抗肿瘤药物G。
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应; (2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应; (3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、硝化反应等; (4)与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应; (5)与H2在催化剂Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原 反应;
4.羧酸的检验
①.能使石蕊试纸变红; ②.能与Na2CO3反应放出气体; ③.能与活泼金属反应放出氢气; ④.能使Cu(OH)2沉淀溶解; ⑤.能与醇发生酯化反应生成有水果香味的酯;
5.酯的检验
①.不溶于水; ②.能在酸或碱的催化下水解
6.苯酚
①.加FeCl3 溶液，溶液变为紫色 ②.加浓Br2水，产生白色沉淀
特例：
①.甲酸既有醛基，又有羧基; ②.甲酸某酯中既有醛基，又有酯基。
【必备知识】 有机知识点小结 有机推断中的相关技巧：
1、由反应条件确定官能团 ：
反应条件
可能的官能团
浓硫酸△ ①醇的消去(醇羟基) ②酯化反应 稀硫酸△ ①酯的水解(含有酯基)②二糖、多糖的水解 NaOH水溶液△ ①卤代烃的水解 ②酯的水解 NaOH醇溶液△ 卤代烃消去（－X） H2、催化剂 加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环) O2/Cu、加热 醇羟基 (－CH2OH、－CHOH) Cl2(Br2)/Fe 苯环上的卤代 Cl2(Br2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基卤代
有机合成推断题技巧及例题讲解
有机合成推断题技巧及例题讲解The following text is amended on 12 November 2020.有机推断解题技巧辅导教案教学内容本堂课教学重点：1、掌握羧酸的性质2、掌握酯化反应3、掌握有机合成的方法有机合成一、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。
3、有机合成的思路：就是通过有机反应构建目标分子的骨架，并引入或转化所需的官能团。
4、有机合成的关键—碳骨架的构建。
5、有机合成过程：【思考与交流】（学生思考、讨论，老师引导，得出答案）1.（1）醇的消去反应；（2）卤代烃的消去反应；（3）炔烃的加成反应。
的加成反应；（3）醇或2.（1）烷烃或苯的同系物与卤素单质的取代反应；（2）不饱和烃与HX或X2酚的取代反应。
3.（1）烯烃与水的加成反应；（2）醛（酮）与氢气的加成反应；（3）卤代烃的水解反应；（4）酯的水解反应。
拓展1：引入-CHO，某些醇氧化引入-COOH，醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解引入-COO-，酯化反应拓展2：有机化学反应类型有取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应以及加聚反应发生取代反应常见的有烃的卤代、芳香烃的硝化、卤代烃的水解、醇分子间脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解以及我们即将学到的蛋白质的水解都属于取代反应发生加成反应的有烯烃或炔烃的加成、苯环的加成、醛或酮的加成发生消去反应的有醇分子内脱水、卤代烃脱卤代氢发生氧化反应的常见有机物有烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛等。
发生还原反应的常见有机物有烯烃、炔烃、苯的同系物、醛等。
发生加聚反应的常见有机物有烯烃、炔烃等。
下面介绍一种有机合成的常用方法——逆合成分析法。
【板书】二、逆合成分析法：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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7
Synthesis must always be carried out by plan, and the synthetic frontiers can be defined only in term of the degree to which the realistic planning is possible utilizing all of the intellectual and physical tools available.
9
Hofmann降级法（彻底甲基化法）
胺类经彻底甲基化（Exhaustive methylation) 后生成季铵盐 （Quaternary Ammonium Salt），再碱化生成季铵碱；季铵碱受 热分解，是脱出胺基上烃基的方法。
H 2 H O H C
C H N R 3
R '
R '
R 3N H 2O
有机合成化学 第二章
有机合成设计逻辑推理 ---逆合成分析法
2014
1
第二章作业题
7. 尝试使用切断法对下列化合物进行逆合成分析，并写出每 步切断产生的碎片、离子化碎片、对应的等效剂和和合成 路线。
4
2-1 有机合成设计及意义 2.1.1有机合成设计
通过对合成目标分子的结构分析，选用或 者从众多的可能的合成途径中选择认为最有效 的作为采用合成路线，这个过程就叫做有机合 成设计，也有很多人叫做合成路线设计或者路 线设计。
11
Mannich Reaction
甲醛（或其他醛）、氨或胺（通常是伯、仲
胺盐酸盐）和至少含一个活性氢的化合物（甲 基酮、-酮酸酯、氰基酸酯、硝基烷或含一个 CH的炔等）缩合成酮胺（Mannich Base)盐酸 盐。
O R
+ HCHO + HNR'2 HCl
O R
R' N
HCl
+
H2O
R'
反应一般在水、乙醇等溶剂中， 弱碱性、室温条件下进行。
1912年，Mannich报道此反应。
反应机理：
HCHO + HNM e2
OH NM e2
+H +, H 2O +H 2O , H +
O
OH
R
R
H 2C N M e2
O R
H Me
N
O H+
R
Me N
Me
Me
12
Mannich Reaction
O R
heat O
R
R' N
HCl
R'
O R KCN, H2O
6
2.1.3 有机合成设计的意义
一个合成工作要达到最为理想的水平，不是随随便 便就可以做到的，虽然影响的因素很多，但主要的还是 取决于所采用的路线。因为采用的路线合适，很多其他 的附属问题跟着也就迎刃而解了，整个合成工作就会显 得精彩无比。采用的路线不好，有可能会遇上难以克服 的困难，工作可能事倍功半，整个合成工作显得拙劣、 别扭，甚至合成路线就走不通，是死胡同。实际工作中， 经常碰到临时改变路线的事例，概莫如次。可见路线对 于合成的成功与否所起的作用。
---R. B. Woodward, 1956
8
2.1.4 合成事例 A. Willstätter托品酮的合成
O ① NH2OH
① MeI NH2
Br2
② EtOH/Na
② AgOH
Br
Me2NH2 Br
- HBr
NMe2
①MeI ② AgOH
① Br2 ② 喹啉
Me2N
Me2N
① HBr
Na/EtOH
Br2
② Me2NH2Me2N来自温热Br Br
+NMe2 Br-
Br
①NaOH ② Cl-
+NMe2 Cl-
130oC
NMe
H2SO4
NMe
Br
醇
CrO3-
NMe
O
Richard Martin Willstätter 。 1915年Noble化学奖得主（天然 产物中的第一个化学奖。）
1901年，完成的颠茄 酮（托品酮， Tropinone）合成， 总收率为0.75%。
Organic Synthesis Design Synthetic Route Design Route Design
5
2.1.2 有机合成的目标
有机合成追求的目标是用最有效和最方便的 方法制备目标化合物。
有四个主要指标决定一个合成的质量：
•途径越简捷越好。 •原料越便宜易得越好。 •产率、质量越高越好。 •方法更便捷，废物污染越小越好。
分解方式视季铵碱结构而定： CH3的H最易失去，RCH2次之，R2CH最难； 含有乙基时，优先形成乙烯； 主要生成取代基最少的烯烃。
N OH
150oC H2O
+ N+
10
2.1.4 合成事例 B. Robinson托品酮的合成
CHO
+ CH3NH2 +
CHO
CO2-
O Ca2+ pH=5-7
放置数日 CO2-
R' [H] N R'
OH R
R' N R'
O
R
CN
O R
COOH
+HCHO+HNM e2HCl
N H
O
+ HCHO + HNMe2 HCl
O Me
N R' HCl heat O
51%
O R'
N R'
KCN, H2O O
CN 66%
M e
N M e
N H
97%
13
Robinson utilized a tandem sequence in a simple one-pot procedure which involves two consecutive Mannich reactions: the first one in an inter- and the second one in an intramolecular fashion. In a way, the total synthesis of tropinone by Robinson was quite ahead of its time both in terms of elegance and logic. With this synthesis Robinson introduced aesthetics into total synthesis, and art became part of the endeavor. 14
COO-
NMe O Ca2+
COO-
H+, -CO2
NMe O
1917年报道，yield 40% 。
后来，舍普夫（Schpof C.）等人用缓冲法使反 应混合物的pH值保持在5，使颠茄酮的收率增加 到90%。
Sir Robert Robinson 1947 年Noble化学奖得主。
托品酮的合成奠定了Robinson仿 生合成化学创始人的地位。