有机合成2(官能团的引入)
高中化学选修五-第三章第四节-有机合成
③2mol－OH或2mol－COOH与活泼金属反应放出1molH2。
④1mol－COOH与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2
⑤1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子 质量将增加42，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相 对分子质量将增加84。
解析：由题意可知，C不是甲酸，E为酮(分子中含碳原子数≥3)，
故A可能为
或
。
• 答案：B
25
解有机物综合推断类试题的常用方法 (1)逆推法。由产物推断未知反应物或中间产物时叫逆推法。 (2)根据反应条件推断。在有机合成中，可以根据一些特定反应的 条件，推出未知有机物的结构简式。如“N―aO― △H→/醇”是卤代烃消去的条 件；“ N―aO△―H→/水 ”是卤代烃水解的条件，“ 浓― 17―硫0 →℃酸 ”是乙醇消去的条 件，“浓硫酸，△”是羧酸和醇发生酯化反应的条件。
(1).碳骨架构建:构建方法会以信息形式给出。 包括碳链增长和缩短 、成环和开环等。
(2.官能团的引入和转化: (1)官能团的引入：
思考与交流
1、引入碳碳双键的三种方法： 卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。
2、引入卤原子的三种方法：
醇（或酚）的取代；烯烃（或炔烃）的加成；
烷烃（或苯及苯的同系物）的取代。
•2020/2/14 ⑩遇浓硝酸变黄的有机物为： 蛋白质
1717
寻找题眼.确定范围---【有机物·条件】
①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为 卤代烃的消去反应。 ②当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为 卤代烃或酯的水解反应。
③当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为
有机合成——官能团的引入转化消除及保护课件高二化学人教版选择性必修3
氧化
CH3-CHO
CH3-COOH
五、官能团的转化(种类、数目和位置的变化)
2、官能团数目变化
原创：WJ化学研究院
CH3CH2-OH 消去
CH2=CH2
加Br2
水解 CH2Br－CH2Br
HO-CH2CH2-OH
3、官能团位置变化
消去
CH3CH2CH2-Br
CH3CH=CH2
加HBr CH3CH-CH3 Br
卤素原子 烯烃(炔烃)的加成 烷烃(苯及苯的同系物)的取代 醇(酚)的取代
羟基 烯烃与水的加成 酯的水解 卤代烃的水解 醛、酮的加氢
醛基 炔烃水化 烯烃氧化 伯醇的催化氧化 糖类水解
羧基 烯炔烃、苯的同系物、醛、醇的氧化 酯、酰胺、R-CN的水解
酯基
酯化反应、酰氯醇解
八、练习
原创：WJ化学研究院
1.由苯酚制取
①醇的催化氧化引入碳氧双键
2RCH2OH＋O2
催化剂 △
2RCHO＋2H2O
2RCH(OH)R'＋O2 催化△ 剂2R—C—R＋2H2O
O
②某些烯烃被氧化
2CH2＝CH2+O2 一定条件 2CH3CHO
①O3
②Zn/H2O OHCCH2CH2CH2CH2CHO
三、引入官能团--碳氧双键
2、引入碳氧双键
4、醛基的保护
醛基可被弱氧化剂氧化，为避免在反应过程中受到影响，保护一般是把 醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇)
缩醛 也可以先生成醇，然后再氧化恢复
四、官能团的保护--氨基的保护
5、氨基(-NH2)的保护
胺基易被O2、O3、H2O2等氧化，一般采用下列方法保护
有机物引入官能团的途径(完整版)
有机物引入官能团的途径（完整版）一、引入卤素原子（X-）：1、烷烃与X2的取代R + X2光（hv)R-X + HX注：一般用纯卤素（Cl2,Br2）,分子中的饱和C- H键都可以断裂发生取代，产物多种。
2、烯烃或炔烃与X2或HX的加成C C+X2C CXXC C X2C CX XX2C CX XXX一般2-4个C原子的烯烃、炔烃是气体，直接通入卤素的水溶液或CCl4溶液就会反应；液态烯烃、炔烃滴入、振荡发生反应。
C C+HX CH C X一定条件C C HXC CXHHXC CHHXXC CXHHX或3、苯环上的取代（卤素单质，卤化铁为催化剂）+X23X+HX一般，苯环上H 原子被卤素原子取代，需要对应的Fe 3+盐做催化剂。
4、 醇的取代（浓的氢卤酸，加热）R-OH +HX R-X +H 2O △5、 酚与浓溴水的取代OH+3Br 2OHBrBrBr+3HBr反应位置：酚羟基的邻位和对位。
6、 苯的同系物的取代（不同条件取代不同位置）CH 2CH3hv3二、 引入碳碳双键：1、 炔烃的不完全加成CC+H 2Ni CC2、 卤代烃的消去（强碱的醇溶液、加热）C+NaOHCC+NaX +H 2O醇记住：邻碳有H ，才能消去。
3、 醇的消去（浓硫酸，加热）△CC HOH浓H 2SO 4CC+H 2O注意：只有乙醇消去才是170℃同样：邻碳有H ，才能消去。
4.新信息：羟醛缩合反应三、 引入醇羟基：1、 烯烃与水加成H 2CCH 2+H 2OCH 3CH 2OH一定条件2、 卤代烃的水解（强碱水溶液，加热）△CX+NaOHCOH+ NaXH 2O3、 酯的水解4、 醛或酮的还原R-CHO +H 2△RCH 2OH Ni RCOR'+H 2△NiH CRR'OH四、 引入酚羟基：Br+ONa+NaBr +H 2OONa +H +OH+Na +五．引入醛基+O 2Cu COH+2H 2O2CH 2OH2六． 引入羧基：1、 醛的氧化 ①RCHO +O 222RCOOH催化剂△RCHORCOOH KMnO 4(H +)②银镜反应R-CHO +2Ag(NH 3)2OHRCOONH 4+H 2O+2Ag3NH 3水浴+注意：最后加酸酸化③与新制Cu(OH)2反应R-CHO +2Cu(OH)2+NaOH△RCOONa +Cu 23H 2O+注意：最后加酸酸化2.醇的连续氧化（测酒驾原理）CH 2OHRRCOOHKMnO 4 (H +)or K 2Cr 2O 7 (H +)3.苯的同系物与酸性高锰酸钾溶液反应RKMnO 4 (H +)COOH4.酯的水解（酸性条件/碱性条件水解后酸化）RCOOR'+RCOOH +R'OHOH-RCOO -+R'OH+5.碳碳双键的氧化CH2CHCCO 2COOHCO七．引入酯基△RCOOH+HO-R'RCO OR'+H 2O八．增长碳链R-X+NaCNR-CNH R-COOH+R-XRC CnCCn九．成环反应+。
官能团的引入与消去
官能团的引入与消去一．有机合成中官能团的引入方法(1)引入C─C ：C═C 或C≡C 与H 2加成；(2)引入C═C 或C≡C ：卤代烃或醇的消去；(3)苯环上引入(4)引入─X ：①在饱和碳原子上与X 2（光照）取代；②不饱和碳原子上与X 2或HX 加成；③醇羟基与HX 取代。
(5)引入─OH ：①卤代烃水解；②醛或酮加氢还原；③C═C 与H 2O 加成。
(6)引入─CHO 或酮：①醇的催化氧化；②C≡C 与H 2O 加成。
(7)引入─COOH ：①醛基氧化；②─CN 水化；③羧酸酯水解。
(8)引入─COOR ：①醇酯由醇与羧酸酯化；②酚酯由酚与羧酸酐取代。
(9)引入高分子：①含C═C 的单体加聚；②酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基酸）酯化缩聚、二元羧酸与二元胺（或氨基酸）酰胺化缩聚二．有机合成中官能团的消除方法(1)通过加成反应可以消除C ＝C 或C≡C 。
如CH 2＝CH 2 ＋ H 2CH 3CH 3 (2)通过消去、氧化可消除－OH 。
如CH 3CH 2OH CH 2＝CH 2↑ ＋ H 2O 、2CH 3CH 2OH ＋ O 2 2CH 3CHO ＋ 2H 2O(3)通过加成或氧化可消除－CHO 。
如2CH 3CHO ＋ O 22CH 3COOH 、CH 3CHO ＋ H 2 CH 3CH 2OH(4)通过水解反应消除—COO —。
如CH 3COOC 2H 5 ＋ H 2O → CH 3COOH ＋ C 2H 5OH 。
浓硫酸 170℃三．有机合成中官能团位置和数目1．官能团数目的改变：如(1)CH3CH2OH CH2＝CH2X－CH2CH2－X HO－CH2CH2－OH 。
(2)。
2．官能团位置的改变：如(1)CH3CH2CH2ClCH3CH＝CH2CH3CHClCH3(2)CH3CH2CH2OH CH3CH＝CH2CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。
官能团引入的方法
官能团引入的方法引言：官能团引入是有机合成中的一种重要策略，通过引入具有特定化学反应性质的官能团，可以实现对分子结构和性质的精确控制。
本文将以官能团引入的方法为主题，介绍几种常用的官能团引入方法及其在有机合成中的应用。
一、卤代烷的官能团引入方法卤代烷是一类常见的有机化合物，通过官能团引入可以将其转化为其他具有特定功能的化合物。
常用的官能团引入方法包括亲核取代反应、亲电取代反应和自由基取代反应。
亲核取代反应常用于引入羟基、胺基等亲核官能团，亲电取代反应常用于引入卤代基、磺酰基等亲电官能团，自由基取代反应常用于引入自由基官能团。
二、官能团的选择与设计在官能团引入过程中，正确选择和设计官能团是至关重要的。
官能团的选择应考虑其反应性、稳定性和对目标化合物性质的影响。
同时，官能团的设计应符合立体化学要求，使得官能团引入后的化合物具有期望的立体构型。
三、官能团引入的选择性和效率官能团引入的选择性和效率是评价一种方法的重要指标。
选择性指的是在多个官能团存在的情况下，引入目标官能团的能力；效率指的是在反应条件合适的情况下，官能团引入的产率。
提高官能团引入的选择性和效率是有机合成中的重要挑战，需要综合考虑反应条件、催化剂选择和反应路径等因素。
四、官能团引入的应用案例官能团引入在有机合成中有广泛的应用。
例如，通过引入氨基官能团，可以合成具有生物活性的药物分子；通过引入烯烃官能团，可以构建复杂的天然产物骨架；通过引入羰基官能团，可以合成具有重要功能的有机小分子。
这些应用案例表明，官能团引入是有机合成中不可或缺的策略。
结论：官能团引入是有机合成中一种重要的方法，通过引入具有特定化学反应性质的官能团，可以实现对分子结构和性质的精确控制。
在官能团引入过程中，官能团的选择和设计、选择性和效率的提高是关键因素。
官能团引入在有机合成中有广泛的应用，可以用于合成药物分子、天然产物和有机小分子等。
通过不断改进和创新，官能团引入方法将在有机合成领域发挥更大的作用。
有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法
有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法1.官能团的引入2．官能团的消去(1)通过加成反应消除不饱和键。
(2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。
(3)通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。
(4)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。
3．官能团的转化(1)利用衍变关系引入官能团，如卤代烃水解取代伯醇(RCH2OH)氧化还原醛――→氧化羧酸。
(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数，如(3)通过不同的反应，改变官能团的位置，如有机合成中碳架的构建1．有机成环反应(1)有机成环：一种是通过加成反应、聚合反应来实现的；另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的。
如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环。
(2)成环反应生成的五元环或六元环比较稳定。
2．碳链的增长有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。
(1)与HCN的加成反应(2)加聚或缩聚反应，如n CH 2(3)酯化反应，如CH 3CH 2OH ＋CH 3COOH 浓 CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 。
3．碳链的减短(1)脱羧反应：R —COONa ＋NaOH ――→CaO△R —H ＋Na 2CO 3。
(3)水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
(4)烃的裂化或裂解反应：C 16H 34――→高温C 8H 18＋C 8H 16； C 8H 18――→高温C 4H 10＋C 4H 8。
合成路线的选择1．中学常见的有机合成路线 (2)一元合成路线R —CH=CH 2――→HX 卤代烃――→NaOH 水溶液△一元醇――→氧化一元醛――→氧化一元羧酸―→酯(3)二元合成路线CH 2=CH 2――→X 2CH 2X-CH 2X ――→NaOH 水溶液△二元醇――→氧化二元醛――→氧化二元羧酸→⎩⎪⎨⎪⎧链酯环酯高聚酯(3)芳香化合物合成路线：2．有机合成中常见官能团的保护(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH 反应，把—OH 变为—ONa(或—OCH 3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH 。
有机合成的常规方法
.有机合成的常规方法(1)官能团的引入①引入羟基(—OH)：a.烯烃与水加成；b.醛(酮)与氢气加成；c.卤代烃碱性水解；d.酯的水解等。
②引入卤原子(—X)：a.烃与X2取代；b.不饱和烃与HX或X2加成；c.醇与HX取代等。
③引入双键：a.某些醇或卤代烃的消去引入C═C；b.醇的氧化引入C═O等。
(2)官能团的消除①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(—OH)。
③通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。
(3)官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。
常见的有三种方式：①利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇→醛→羧酸；②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH→ CH2═CH2 →Cl—CH2—CH2—Cl→HO—CH2—CH2—OH；③通过某种手段，改变官能团的位置。
(4)碳骨架的增减①增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
②变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。
2.有机合成路线的选择有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。
选择的基本要求是原料价廉，原理正确，路线简捷，便于操作、条件适宜、易于分离，产率高，成本低。
中学常用的合成路线有三条。
(1)一元合成路线R—CH═CH2 →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3.有机合成题的解题方法解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。
基本方法有：(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料→中间产物→产品。
有机合成化学2-官能团的引入与转化
benzene
+
O
O
O
O
(1) 共轭二烯烃是以顺式构象参与反应。被固定为反式的二烯体不 能发生此反应，如
而被固定的顺式反应速率大大加快，如
(2) 亲双烯体上有吸电子取代基，有利于反应。 (3) 此反应属协同反应，没有中间体，一步完成。
(4) 顺式加成，保持了二烯体、 亲二烯体的原有构型。
3. 还原反应
RCH CHCH2OH
Br2
RCH CHCH2OH Br Br
RCH CHCOOH
Zn
HNO3 RCHBrCHBrCOOH
3）醇脱水
RCH2CHR' OH
RCH CHR' + H2O
常用的酸性脱水剂有硫酸；磷酸；草酸；五氧化二磷等
CH3 H3C C CH
H3C OH
CH3
85% H3PO4
CH3
H3C C CH CH2
81%
19%
区域选择性——查依采夫（Saytzeff）规则
CH3 CH2CHCHCH3 KOH
Br
ห้องสมุดไป่ตู้
X CH3
CH2CH=C CH3
CH3 CH=CH CH
CH3
当消除能够得到共轭烯烃时，优先得到共轭烯烃。
2） 二卤代物脱卤
RCHCHR' XX
RCH CHR' + X2
常用的脱卤试剂有锌粉(或镍)的乙醇或乙酸溶液；钠的液氨溶液 等
CH3
CH3 + H3C C C CH3
CH3
醇脱水反应特点： ① 脱水速度—— 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 ② 酸催化碳正离子中间体—— 易重排 ③ 区域选择性—— Saytzeff规则——形成多取代的烯烃 ④ 立体选择性—— 反式产物为主
[化学]有机合成 官能团引入转换和保护
![[化学]有机合成 官能团引入转换和保护](https://img.taocdn.com/s3/m/87b5e5fdce2f0066f53322d8.png)
• 乙炔及末端炔烃中的炔氢较活泼，它 可以与活泼金属`强碱`强氧化剂及有机金 属化合物反应。 • 常用的炔氢保护基为三甲硅基。将炔 烃转变为格氏试剂后同三甲基氯硅烷作用 。即可引入三甲硅基。该保护基对于金属 有机试剂`氧化剂很稳定。可在使用这类 试剂的场合保护炔基。
2．羟基的保护
• 羟基是一个活性基团，它能够分解格氏试 剂和其他有机金属化合物，本身易被氧化， 叔醇还容易脱水，并可以发生烃基化和酰基 化反应。所以在进行某些反应时，若要保留 羟基，就必须将它保护起来。 醇羟基常用的保护方法有3类：
1. NBS
2. NMe3
3. OH -
CH2NMe3 OH
+
O
+ CH2 NMe3 ¶ þ ¼ × ± ½ 二甲苯
OH
-
O
2. 裂解反应：
X R O H :B R O
X = leaving group, e.g. : -OSO2C6H4CH3-p , -OSO2CH3
例：
OTos H H H OTos H
3．氨基的保护
伯胺和仲胺很容易被氧化，且易发生烃 基化，酰基化以及与醛酮羰基的亲核加成反 应。在合成中常采用： （１）氨基质子化 （２）变为酰基衍生物 （３）变为烃基衍生物等方法将氨基保护起 来
3.1
质子化
此方法仅用于防止氨基的氧化，因为理论上说 采用氨基质子化，即占据氮尚未共用电子对，以阻 止取代反应的发生。这是对氨基保护最简单的法。
6.5 卤素
6.6 硝基与氰基
6.7 羰基
6.8 羧基
参考文献： 1、有机合成化学及近代技术，徐家业著，西安石油学院出版社. 2、有机合成，黄宪编，高等教育出版社，1992年第一版. 3、有机合成讲义，许杏祥编，中科院上海有机所，1998年. 4、现代有机合成化学，吴毓林等编，科学出版社，2001年. 5、现代杂环化学选论，史真著，陕西科技出版社，1998年.
有机合成知识点(有机推断)
一、各类官能团或典型代表物的性质对比官能团 组成通式 结构特点 主要的化学通性 代表物碳碳单键 CnH2n+2正四面体1、取代：Cl2（光照）2、氧化：氧气 甲烷碳碳双键 C＝CCnH2n（单烯烃）平面（至少六原子）1、加成：H2、HX、H2O、X2（溴水等）2、氧化：KMnO4、氧气等3、加聚乙烯碳碳叁键 C≡CCnH2n－2（单炔烃）直线（至少四原子）1、加成：H2、HX、H2O、X22、氧化：KMnO4、氧气等3、加聚乙炔卤代烃 －XCnH2n+1X(饱和一元卤代烃)分子中碳卤键易断裂1、 水解反应：生成醇2、消去反应：生成烯或炔溴乙烷醇 —OHCnH2n+2O(饱和一元醇)羟基与链烃直接相连，分子极性较强1、与金属钠反应：生成醇钠和氢气（所有）2、催化氧化：成醛或酮（某些）3、消去反应，分子内脱水生成烯或炔（某些）4、酯化反应：与酸生成酯（所有）5、与HX的反应乙醇乙二醇丙三醇酚 —OH——羟基直接与苯环相连1、弱酸性：比碳酸弱，可与NaOH、Na2CO3等反应2、取代反应：与浓溴水发生取代反应，生成白色沉淀3、显色反应FeCl3溶液显紫色4、氧化反应：O2、KMnO45、还原反应：苯酚醛-CHOCnH2nO(饱和一元醛)碳氧双键有极性，具有不饱和性1、加成反应：可与氢气在一定条件下反应生成醇，也可以看作是还原反应2、氧化反应：能被强氧化剂KMnO4、氧气等氧化，也能被弱氧化剂（※银氨溶液、※新制的氢氧化铜）氧化成羧酸。
甲醛乙醛羧酸 -COOHCnH2nO2(饱和一元酸)羟基受碳氧双键的影响能发生电离1、具有酸的通性，乙酸比碳酸的酸性强。
2、酯化反应，与醇反应生成酯甲酸乙酸酯 -COO-CnH2nO2(饱和一元羧酸一元醇酯)分子中的碳氧单键易断裂水解反应：酸性条件下生成相应的羧 酸和醇；碱性条件下水解生成羧酸盐和醇。
乙酸乙酯二、知识要点归纳1、根据反应物性质确定官能团 :反应条件 可能官能团能与Na反应 羧基、(酚、醇)羟基能与NaOH反应 羧基、酚羟基能与Na2CO3反应 羧基、酚羟基能与NaHCO3反应 羧基与银氨溶液反应产生银镜 醛基（醛、甲酸、甲酸某酯）与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解） 醛基 （醛、甲酸、甲酸某酯）若溶解则含—COOH使溴水褪色 C＝C、C≡C或—CHO 加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色 酚使酸性KMnO4溶液褪色 C=C、C≡C、酚类或—CHO、苯的同系物等 能连续氧化 醇2、由反应条件确定官能团反应条件 可能官能团浓硫酸△ ①醇的消去（醇羟基）②醇的分子间脱水 三酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸△ 酯的水解（含有酯基）浓硝酸和浓硫酸混酸 苯环的硝化反应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)HX①加成(碳碳双键、碳碳叁键)②醇的卤代反应O 2/Cu、加热 醇羟基 （－CH2OH、－CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2光照烷烃或苯环上烷烃基银氨溶液【Ag (NH3)2OH】醛基的氧化反应：－CHO: Ag (NH3)2OH == 1:2新制的氢氧化铜碱性悬浊液[Cu(OH)2]醛基的氧化反应（1:2）Fe/HCl-NO2→-NH23、根据反应类型来推断官能团反应类型 可能官能团取代反应 烷、苯环、－X、-OH 、酚羟基、-COOH 、酯基 加成反应 C＝C、C≡C、－CHO 、羰基、苯环 加聚反应 C＝C、C≡C 酯化反应 羟基或羧基水解反应 －X、酯基、肽键 、多糖等 缩聚反应酚羟基、醛基4、根据反应产物推知官能团位置反应产物 官能团位置醇氧化得醛或羧酸 －OH 连接在有2个氢原子的碳原子上，即存在-CH 2OH醇氧化为酮 －OH 连在有1个氢原子的碳原子上，即存在-CHOH -醇不能被氧化 －OH 所连的碳原子上无氢原子 取代反应产物的种数 确定碳链结构加氢后碳链的结构确定原物质分子中C=C 或C C的位置5、特殊的现象和物理性质特殊的颜色酚类物质遇Fe 3+ 紫色苯酚无色，放在空气中因部分氧化而显粉红色淀粉遇碘水蓝色 醛基的物质遇新制的Cu(OH)2悬浊液砖红色沉淀 蛋白质遇浓硝酸黄色特殊的气味 硝基苯 苦杏仁味 乙醇和低级酯 香味 甲醛、乙醛、甲酸、乙酸刺激性味特殊的水溶性 苯酚 常温时水溶性不大，但高于65℃以任意比互溶特殊的用途甲醛的水溶液 用来消毒、杀菌、浸制生物标本葡萄糖或醛类物质用于制镜业 乙二醇用做防冻液 甲苯、苯酚、甘油、纤维素制备炸药6、有机反应数据 （1）1mol -C=C- 加成时需1mol H 2 （2）1mol完全加成时需2mol H 2（3）1mol 苯环完全加成时需3mol H 2 （4）1mol -CHO 加成时需1mol H 2 （5）1mol -CHO 完全反应时,需要2mol 银氨溶液或Cu(OH)2，生成2mol Ag或1mol Cu 2O （6）2mol“-OH ”或“-COOH ”与足量活泼金属完全反应时放出1mol H 2 （7）1mol“-COOH ”与足量碳酸氢钠溶液完全反应时放出1mol CO 2 （8）n 个C 的一元醇与（n+1）个C 的一元酸的相对分子质量相同三、有机合成 1．官能团引入: 官能团的引入：引入官能团有关反应羟基-OH①烯烃与水加成 ②醛/酮加氢 ③卤代烃水解 ④酯的水解卤素原子（－X） ①烃与X 2取代②不饱和烃与HX 或X 2加成 ③醇与HX 取代碳碳双键C=C ①某些醇或卤代烃的消去 ②炔烃加氢醛基-CHO 某些醇(－CH 2OH)氧化羧基-COOH①醛或醇氧化 ②酯酸性水解 ③羧酸盐酸化④苯的同系物被强氧化剂氧化 酯基-COO -酯化反应2、苯环上引入基团的方法：3、转化关系 （1）线型转化：（与同一物质反应）醇 醛 羧酸乙烯 乙醛 乙酸炔烃 稀烃 烷烃加H 2 加H 2O 2 O 2 O 2 O 2（2）叉型转化4、知识网（1）单官能团卤代烃R—X醇R—OH醛R—CHO羧酸RCOOH水解取代氧化还原氧化水解酯化消去加成加成消去不饱和烃水解酯RCOOR’酯化（2）双官能团卤代烃烯烃醇 醇酯羧酸醛。
官能团的引入、转换与保护
CO2H
Li,NH3 t BuOH
CO2H
• 在无质子溶剂中， α ， β －不饱和酮会还原成酮类， 而苯环不进行还原反应；但在质子性溶剂中，酮类进一 步还原成醇类，且苯环进行 Brich 还原反应
29
二、锌金属为还原剂
• 通常加入Cu，银或 Hg 以降低锌的活性，避免其与酸 作用而产生氢气 • 在盐酸或乙酸中，可将醛，酮类还原成烷类，称为 Clemmensen还原反应。
6
醇的转化
R R' -H2O X R R' PX3 or PX5 R OH R' R"COX OCOR R R' O R O R'
7
7.2 官能团的选择性转换
8
•有机合成中，在构成碳架之后，一般情 况下很难甚至不可能直接导入官能团， 无法直接得到所需的目标产物 •通常是官能团的氧化态与目标产物不一 致，官能团中含有其它杂原子或它不是 所需的衍生物，这就需要通过一系列的 官能团的转换来实现目标产物的合成， 达成目标分子的结构 •试剂的选择是官能团转化的重要环节
Br NBS, CCl4 (PhCO2)2 OCOCH3 Pb(OAc)4 (CH3CO)2O
R or
R
3
芳环碳原子上官能团的引入
X
X /F 2 eX 3
COR RCOCl/AlCl3
nCl 2 Z / l C +H HCHO
HCl + CO/AlCl3-Cu2Cl2
CH2Cl
CHO
O n H 2S 4 o C SO3H
• 某些金属氢化物是氢负离子（H-）合成子的合成等 价物，因而是优先作用于缺电子中心的强还原剂 • 氢化物还原剂有一些剧烈地与水，又容易与醇作用 ，因此，反应必须在无水醚或烃溶剂中进行 LiAlH4 + 3 MeOH = LiAlH(OMe)3 + 3H2
高二化学有机合成2
【预备知识回顾】
3、卤代烃的制取及其主要化学性质
一卤代烃的消去反应引入C=C、 一卤代烃的水解引入—OH
11
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质
请以乙醇为例写出上述转化的化学方程式：
思考:如何引入醇羟基、醛基、羧基、酯基
12
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质 乙醇的其它化学性质(写出化学方程式)：
消去 水解 氧化
CH3-CHO
CH3CH2-Br CH2=CH2 CH2Br－CH2Br c.官能团位置变化： 消去 加HBr CH3CH2CH2-Br CH3CH=CH 2 CH3CH-CH3 Br
加Br2
二、有机合成的方法
1、有机合成的常规方法
（1）官能团的引入
①引入双键（C=C或C=O）
1）某些醇的消去引入C=C
和新制Cu(OH)2悬浊液的反应：
14
【预备知识回顾】
5、酚的主要化学性质(写出化学方程式)： 苯酚与NaOH溶液的反应(酸碱中和)：
C6H5ONa+CO2+H2O → C6H5OH+NaHCO3 (较强酸 制取 较弱酸)
苯酚钠溶液中通入CO2气体：
C6H5OH+NaOH → C6H5ONa+H2O
问题二
写出由乙烯制备乙酸乙酯的设计思路，并 写出有关的化学方程式 ：
乙烯
乙醇
乙醛 乙酸乙酯
乙酸
请课后在学案中完成相应的化学方程式
26
问题三
化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢 的中间体，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某 催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。 在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：
3.5 有机合成——引入官能团(教学课件)高中化学人教版选修三
一、官能团的引入
(课本P84)
4人小组进行讨论， 按白纸上的内容书写， 然后派代表总结汇报。
一、官能团的引入
1、引入碳碳双键的三种方法
注意：消去反应的条件！！1
（1）醇的消去反应
CH3CH2OH
浓硫酸 170℃
（2）卤代烃的消去反应 CH3CH2Br +NaOH
CH2=CH2↑ + H2O
醇 △
CH2=CH2↑+ NaBr+ H2O
（3）炔烃的不完全加成反应
CH≡CH + HBr 催化剂
△
CH2=CHBr
CH≡CH + Cl2
催化剂 △
ClCH=CHCl
2、引入碳卤键的三种方法
（1）烷烃、苯及其同系物的卤代
+ Br2 FeBr3
Br + HBr
CH4 +Cl2 光照 CH3Cl+ HCl
D．①⑤④②
-OH 加成
-OH 消去
加成
-Br 取代 -Br
【课堂练习】教材P91 答案：
卤代烃性质活泼，可以发生取代、 消去等反应，转化为多种有机化合 物。因此，引入卤素原子常常是改 变有机分子性能的第一步反应，在 有机合成中起着重要的桥梁作用。
【课堂练习】教材P91
CH2＝CH－CH＝CH2 ① CH2—C—CH=CH2 ② CH2=C—CH=CH2
＝
R—CH—R′+ O2 Cu R—C —R′+ H2O
（2）炔烃水化 CH≡CH＋H2O —催—△化—剂→ CH3—CHO
（3）某些烯烃、炔烃被O3或酸性锰酸钾溶液氧化
CH3COOH +
①O3 ②Zn/H2O
第77讲-官能团的引入、消除和保护课件
NO2
NO2
NH2
浓硫酸 浓硝酸 △
KMnO4 H+
Fe/HCl
CH3
CH3
COOH
【例】用对氨基苯甲醛合成对氨基苯甲酸 (酰基化保护)
COOH
CHO CH3COCl
CHO KMnO4
COOK H3O+
COOH
NH2
NHCOCH3
NHCOCH3
NH2
导向基在有机合成中的应用
4．保护基 (有机合成中常见官能团的保护) ③碳碳双键的保护： 【例】用CH2 =CHCHO为原料合成CH2 =CHCOOH
⑦某些烯烃、炔烃、芳香烃被酸性KMnO4溶液(或臭氧)氧化。
R1 CH
R2
KMnO4 H+
COOH
+ R1 C R2
CH
R
KMnO4 H+
R1 C
R2
O
RCOOH
一．官能团的引入
引入卤原子
引入羟基
引入碳碳双 键、碳碳叁键
引入碳氧双键、 醛基、羧基 引入高分子
①烃（光照）、苯环(FeX3催化)、酚的取代； ②不饱和烃与HX、X2的加成(马氏加成和反马氏加成)； ③醇与氢卤酸(HX)的取代
引引入入卤卤原原子 子 引入羟基
①烃（光照）、苯环(FeX3催化)、酚的取代； ②不饱和烃与HX、X2的加成(马氏加成和反马氏加成)； ③醇与氢卤酸(HX)的取代
①烯烃与水加成； ③卤代烃在碱性条件下水解；
②醛酮与氢气加成； ④酯的水解。
引入碳碳双 键、碳碳叁键
引入碳氧双键、 醛基、羧基
引入高分子
一．官能团的引入
4．保护基 (有机合成中常见官能团的保护)
第二章有机合成02
1、亲核叏代反应 1）机理：单分子亲核叏代SN1和双分子亲核叏代
SN2机理。
2）卤代烃几乎可以同所有的亲核试剂収生反应 3）可以得到醇类、胺类、醚类、酯类、腈类等多种 有机化合物，因此在合成中有广泛应用。 丌同卤代烃在迚行亲核叏代反应时，其反应速度
不底物的结构、离去集团、亲核试剂的性质、反应条
件等有关。
CH3 OH 84% 16% CH3 + CH3
(CH3)3CCH CH3 OH
(CH3)3CCH CH2 + (CH3)2C C(CH3)2 3% 64%
3. 在碱性条件下，不卤代烃反应成醚 注意卤代烃的消除。 例：合成
CH3CH2 O C(CH3)3
4. 羟基的保护 1）醇在酸性条件下可不2,3-二氢吡喃作用生成混合 型缩醛，来保护羟基。因此对碱、Grignard试剂、 烷基锂、氢化铝锂、烃化剂和酰化剂均稳定。
二、烯烃的官能团化
1. 烯烃不卡宾的加成反应是合成环丙烷衍生物的 重要方法。
CH2N2 CH3
光照
CH2 + N2 CH2 CH3 CH CH2 C H2
CH CH2 +
2. 碳—碳双键相邻的碳—氢键（烯丙位氢）对 氧化和卤化是敏感的。
CH2CH3
SeO2
CH2CH3
OH
CH3 SeO2 CH3CH2C CHCH3
—NR3，—NO2，—CN，—SO3H，—CHO，—COR，—COOH，—CF3 强钝化 m-定位基
COOH
NH2 Cl
习题： 1、由苯戒甲苯合成
COOH
Br
COOH
CH3 Br
NH2 Cl
CH(CH3)2
五、羟基的官能团转换反应
有机合成-逆合成分析
X2 R-C=CH
XX X2 R-C—CH
⑤ R-C CH
XX
XX
HX
R-C=CH2
HX
X R-C—CH3
2. 双键或三键的形成 X
X
① R-CH-CH-R/ XH
② R-CH-CH-R/ OH H
NaOH 乙醇
R-CH=CH-R/
+ HX
H2SO4 ~170℃
R-CH=CH-R/
+ H2O
③ R-CH-CH-R/
R-CH-CH2 O
④ 硫酸二甲酯合成酚醚
R-CH-CH2 O
-OH + (CH3)2SO2
-O-CH3
6. 其它一些反应
① C=O
-CH2-
克莱门森还原法:
O
Zn-Hg
=
R-C-R/
HCl
R-CH2-R/
沃尔夫-黄鸣龙还原法:
=
O R-C-R/
H2N-NH2，NaOH 二缩乙二醇
R-CH2-R/
逆合成分析过程包括： 1 识别目标分子： 2 对目标分子进行逆向分析； 3 制定合成路线
常用术语
切断：一种分析法，这种方法是将分子中的一个键切断使 目标分子转变成为一种可能的原料；
官能团变换（Functional Group Interconversion，缩写为 FGI） ： 把一个官能团转换写成另一个官能团，以使切 断成为可能的一种方法。
CN dis
CN
+
CHO con CHO
O
C NH rearr
OH N
逆合成分析切断技巧：
(1) 优先考虑碳骨架的形成 (2) 优先在杂原子处切断 (3) 添加辅助官能团后再切断 (4) 将TM推到适当阶段再切断 (5) 利用分子的对称性
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第三章第一节有机化合物的合成第2课时
【学习目标】
1.能列举引入碳碳双键或三键、卤原子、羟基、醛基和羧基的化学反应；
2.培养学生自学能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。
【使用说明与学法指导】
1．明确学习目标，回忆所学知识，初步完成导学案。
2．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
标有★的训练题目C层不做。
【预习案】
1.请写出CH2=CH2发生加成、加聚等反应的化学方程式。
2.卤代烃有哪些重要的化学性质？请以CH3CH2Br为例写出化学方程式。
2.醇能转化为哪些物质？请以CH3CH2OH为例写出化学反应。
3.写出醛类的官能团的结构简式，以乙醛为例说明醛的化学性质。
4. CH3COOH除酸的通性外，还能发生什么反应？【我的疑问】对预习内容，你还有什么疑问？
(1) ；如
(2) ；如
(3) ；如
探究二、至少列出四种引入卤素原子的方法：
(1) ；如
(2) ；如
(3) ；如
(4) ；如
探究三、至少列出四种引入羟基(除羧基中的羟基)的方法：
(1) ；如
(2) ；如
(3) ；如
(4) ；如
探究四、在碳链上引入羰基(醛基、酮羰基)的方法：
探究五、在碳链上引入羧基的方法：
(1) ；如
(2) ；如 (3) ；如
【小结】官能团的引入与转化在有机合成中极为常见,可以通过 、 、 、 、 等反应来实现。
【课 后 案】
1.氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：
(1) 写出反应③、④的反应类型：③__________________④__________________ (2)试剂①是_________________________
(3)写出A 中官能团的名称___________________________；
(4)写出反应④的化学方程式：___________________________________________。
2.根据图示填空。
(1)化合物A 含有的官能团是 ；
(2)与A 具有相同官能团的A 的同分异构体的结构简式是 ； (3) B 在酸性条件下与Br 2反应得到D ，D 的结构简式是 ； (4) 由E 生成F 的反应类型是 ；F 的结构简式是 ； (5) 1mol A 与2mo H 2反应生成1moE ，其化学方程式是。
3.已知：
利用上述信息按以下步骤从 合成 (部分试剂和反应条件已略去)
请回答下列问题：
(1)分别写出A 、C 的结构简式：A 、_________________C 、_______________； (2)如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤得到D 的可能结构简式为_____________； (3)写出反应②、⑦的化学方程式：
②_______________________________________________________________；
⑦_______________________________________________________________。