有机合成之链增长
有机化学增长和缩短碳链的反应
有机化学增长和缩短碳链的反应碳链增长和减短反应的总结有机合成中，碳⾻架的构建是极其重要的⼀步，这就涉及到了碳链的增长。
有机化学的碳链增长的反应众多，适⽤场合不⼀，若⽆法很好的理解各个反应的优缺点，便很难得⼼应⼿的完成有机合成。
因此，我们对⼏个常见的碳链增长反应进⾏了总结。
1、⾃由基聚合烯在⾼压下，在体系少量氧的引发下可进⾏⾃由基加成的链式反应，最后形成⼤分⼦聚合物，共轭双烯尤其容易聚合。
改反应可制备⾼聚物，是合成塑料、橡胶的基础。
该反应⽆法合成特定碳链个数的⼩分⼦。
2、炔钠的应⽤缺氢具有⼀定的酸性，可以与活泼⾦属，如钠，或氨基钠反应，⽣成炔负离⼦。
炔负离⼦具有较强的亲核性，可以与卤代烃发⽣亲核取代。
反应所⽤的卤代烃必须是伯卤代烃，仲卤、叔卤与炔钠反应主要⽣成相应的消除产物。
⼄烯型卤也不与炔钠反应。
该反应是由低级炔制备⾼级炔的重要⽅法，之后可由炔烃的还原，制备⽴体专⼀的顺式烯烃或反式烯烃。
还可以直接⽔合成酮。
如果是⼄炔，还可以⽣成第⼆个炔钠进⾏第⼆次亲核取代。
3、炔烃的亲核加成反应由于炔烃与烯烃相⽐，采⽤的杂化不同，炔烃为SP杂化，其中S轨道占有的成分⾼，对电⼦的吸引能⼒强，所以炔烃可⼀发⽣亲核加成⽽烯烃不能，利⽤这个性质，可以⽤来延长碳链这⾥以⼄炔为例。
Nu为带有碳链的亲核基团利⽤炔烃可以进⾏亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备⽆法⽤烯醇直接酯化制得的酸烯酯。
还可是让炔与氢氰酸⽣成烯腈，烯腈再⽔解就可以得到α,＆不饱和酸，以此衍⽣制备各种α,＆不饱和不饱和化合物。
4、狄-阿（Diels –Alder ）反应共轭双烯与亲双烯体⽣成环⼰烯的反应。
狄尔斯－阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物，是有机化学合成反应中⾮常重要的碳碳键形成的⼿段之⼀，也是现代有机合成⾥常⽤的反应之⼀。
该反应条件所需条件不严格，只需加热便可进⾏。
亲双烯体上带有吸电⼦基可以更好的进⾏D-A 反应。
CHO +CHO以此制备含侧链官能团的六元环，侧链上的官能团还可以进⾏其他碳链增长的反应。
关于有机合成碳链增长的分类综述
①
②
③
④ 炔钠中的 C 进攻δ 的 C 原子，进行亲核取代或者亲核加成，生成含有不和 炔键的碳链，进而可以通过炔键再次引入 1~2 个官能团，使增长的碳链可塑性更 强，可发展性更高。炔钠中的 C 亲核能力强，反应的速度快，反应副产物少。C 碱性较强，极易与酸性基团发生中和反应而丧失亲核能力，故其反应要在非水非 醇非酸的惰性溶剂中进行，反应物中也不能带有这些基团。炔钠只能通过带有酸 性氢的端炔与强碱氨基钠中和反应制的或者直接与钠单质进行置换反应制的，制 备的成本较高；若直接使用那制备还可能使端炔偶联；且制备的条件要求绝对干 燥并且用纯氮气或稀有气体隔绝空气的条件，进一步是的成本加大。 吴雄【1】等在 3－己炔－1－醇合成方法的研究中就是利用上述③反应的原 理，江焕峰【2】在 2-庚炔酸甲酯的合成中①反应。 格氏试剂
3、自由基增长碳链
（1）卡宾和重氮盐
O H
H slow H+
OH H
H+
O OH
H
-H+
OH H
OH OH H
卡宾又称为碳烯，可以通过没有β-H 的卤代烃再强碱下进行α消去，重氮 盐分解放出氮气后也可以得到卡宾；是一个缺电子的活泼中间体，存在时间很短， 一旦生成就会立即重排、二聚或加成。卡宾最重要的反应就是和不饱和键进行加 成形成三元环体系，也可以插入到 C—H 键中，重氮甲烷就是重要的甲基化试剂。 无论是加成还是插入反应均是自由基机理，自由基的稳定性决定反应方向，自由 基的多样化化决定了产物纯度不太高。
近些年来，人们对于卡宾的研究比较热门，尤其是氮杂环卡宾的研究特别热 门。刘霄龙【9】、吕春欣【10】、张睿【11】、姜岚【12】等人都有报道自己的研究成果。
有机化学增长碳链,减短碳链,成环,开环,引入,消除的反应方程式,分类
有机化学增长碳链,减短碳链,成环,开环,引入,消除的反应方程式,分类有机化学的增长碳链反应是有机分子变换的重要步骤，也是有机分子催化反应的基本过程，对实现有机分子的转化及合成具有重要意义。
总体上可以将有机化学增长碳链反应分为减短碳链、成环、开环、引入和消除五大类。
减短碳链是指有机分子由较长的碳链变为短碳链，通常采用加氢或氧化反应实现，如：CH3—CH2—CH2—CH3+H2→CH3—CH2—H2+CH3—CH3。
成环反应即通过两个有机分子反应而形成环状有机化合物的反应，如：丙烯醛和氯乙烯的开环合成环氧乙烯，反应方程式为：C3H4O + CH2=CHCl → CH2=CH—O—CH2—CH2—Cl。
开环反应是指环状化合物由环路断裂变为直链有机物，通常采用溶剂、氧化剂、活性催化剂所起作用的氧化还原反应实现，如：CH2=CH—O—CH2—CH2—Cl → C3H4O + CH2=CHCl。
引入反应就是把特定的基团加入到分子内的反应，它一般通过氧化还原反应实现，如：CH3—CH2—CH2—CH3 + CH3—OH → CH3—CH2—CH(OH)CH3 + H2。
消除反应，消除反应也称为脱水缩合反应，是指在活性催化剂的作用下，两个原子中的水分子被溶剂所取代，两个分子发生缩合反应，两个分子原子之间的精细键断裂，同时生成新的键，如：2 CH3CH2—OH → CH3CH2—CH2—CH3 + H2O。
有机化学增长碳链反应不仅在有机合成中扮演着重要角色，而且也在生物系统中也起到了重要作用。
为解决有机合成反应的效率问题，研究人员近几年重点研究，对生物有机合成及其相关催化动力学机制也进行了有益的研究，其中有机化学增长碳链反应是值得深入研究的一个环节。
从宏观和微观方面来看，催化反应有机分子的转化及合成都是一个有趣而复杂、丰富又有价值的研究领域，其发展前景崭露，发展前景广阔，对于实现有机分子的转化和合成具有重要意义。
碳链增长反应的总结
碳链增长反应的总结林剑锋罗祎迩洪宇浩张述熙吴明【摘要】本文主要总结了几个常见的有机合成中碳链增长的反应，阐述了其适应范围和优缺点。
【关键词】碳链增长有机合成有机合成中，碳骨架的构建是极其重要的一步，这就涉及到了碳链的增长。
有机化学的碳链增长的反应众多，适用场合不一，若无法很好的理解各个反应的优缺点，便很难得心应手的完成有机合成。
因此，我们对几个常见的碳链增长反应进行了总结。
1、自由基聚合烯在高压下，在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应，最后形成大分子聚合物，共轭双烯尤其容易聚合。
改反应可制备高聚物，是合成塑料、橡胶的基础。
该反应无法合成特定碳链个数的小分子。
2、炔钠的应用缺氢具有一定的酸性，可以与活泼金属，如钠，或氨基钠反应，生成炔负离子。
炔负离子具有较强的亲核性，可以与卤代烃发生亲核取代。
反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃，仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。
乙烯型卤也不与炔钠反应。
该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法，之后可由炔烃的还原，制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃。
还可以直接水合成酮。
如果是乙炔，还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代。
3、炔烃的亲核加成反应由于炔烃与烯烃相比，采用的杂化不同，炔烃为SP杂化，其中S轨道占有的成分高，对电子的吸引能力强，所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能，利用这个性质，可以用来延长碳链这里以乙炔为例。
Nu 为带有碳链的亲核基团利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。
还可是让炔与氢氰酸生成烯腈，烯腈再水解就可以得到α,＆不饱和酸，以此衍生制备各种α,＆不饱和不饱和化合物。
4、狄-阿（Diels –Alder ）反应共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。
狄尔斯－阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一，也是现代有机合成里常用的反应之一。
该反应条件所需条件不严格，只需加热便可进行。
有机合成增长碳链的方法
有机合成增长碳链的方法嘿，你问有机合成增长碳链的方法啊？这事儿咱可得好好聊聊。
先说一个常见的办法，那就是用卤代烃和金属钠反应。
这就好比搭积木，卤代烃就像是一块带着小尾巴的积木，金属钠呢，就像是个小帮手。
把它们放在一起，小尾巴和小帮手一结合，嘿，碳链就变长啦。
不过这可得小心操作，别弄出乱子来。
就像你做饭的时候加调料，得掌握好量，不然味道可就不对了。
还有个办法是用醛酮和格氏试剂反应。
醛酮就像是个有点小脾气的家伙，格氏试剂呢，就像是个能哄它开心的小伙伴。
它们一见面，一反应，碳链也就变长了。
这就跟两个人合作似的，得配合好，才能出好结果。
另外呢，羟醛缩合反应也是个不错的选择。
两个含有醛基或者酮基的分子，就像两个好朋友，手拉手一反应，碳链也能变长。
这就好像你和朋友一起做手工，把两个小零件组合在一起，就变成了一个大一点的东西。
再说说烯烃的聚合反应吧。
这就像是一群小伙伴排着队手拉手，一下子就变成了一个长长的队伍。
烯烃分子们聚在一起，碳链就变得老长老长啦。
不过这得有合适的条件，不能瞎弄。
还有个方法是炔烃的加成反应。
炔烃就像是个有点调皮的家伙，给它来点合适的东西一加成，碳链也能变长。
就像你给一个小玩具加上一些零件，它就变得更复杂更好玩了。
咱再说说用丙二酸二乙酯合成法。
这就像是个魔法盒子，把各种东西放进去，经过一系列反应，碳链就变长了。
不过这可得按照步骤来，不能乱了套。
我给你举个例子哈。
就说有个科学家想合成一个长长的有机分子。
他就先用醛酮和格氏试剂反应，让碳链长了一截。
然后又用羟醛缩合反应，让碳链变得更长了。
接着还用了烯烃的聚合反应，这下子碳链长得老长啦。
最后经过一系列的处理，他就得到了自己想要的那个长长的有机分子。
你看，有机合成增长碳链的方法有很多，只要掌握好了，就能创造出各种各样的有机分子。
有机化学中碳链增长与减少
末端烯燃与co 和压在八默基二钻催化下，主要生成比原料烯煌多一个碳原子 的醛。
RCH =CH 2 + CO + H 2 玲 RCH 2 CH2CHO CH3CH =CH 2 + CO + H 2 玲 CH3cH2 CH2CHO4.与CN -的反应:有机化学中碳链增长与减少增加一个碳:1 .格氏试剂格氏试剂与二氧化碳作用可制备多一个碳的竣酸: RC1 + HCHO Mg + 干醴 co 2H 3O--------- R MaBr -------------------- A RCOOMgBr ------------- ► RCOOH干酸干醛 H 3o +RMgBf ------------------► RCH 2OMgBf -------------------- ► RCH 20H RCHO , 干酸 H 3O +4RMgBf ------------------- ► R2cHOMgBi ------------------- ► R 2CHOH2. Gattermann-Koch 反应环上带有活化集团（如甲基甲氧基等）的芳燃在无水三氯化铝和氯化亚铜 催化下与一氧化碳和氯化氢得到相应的芳醛即一Gattermann-Koch 反应。
3.末端球煌碳傩增长反应75%Ni------ ► RCH 2NH 2CH 2 =C7f 2 +CO + H 2O t CH 3CH 2COOH CH 三 CH + CO + HQ -»=CH - COOH增加2个碳：1 .铭氏试剂7,干醛 H 3O +3 + WgBi' ---------------------- » RCH 2CH 2OMgBr ———► RCH 2CH 2OH2.聚合反应2c2H 2 - CH2二 CHCCHH3。
=H3c、OH.H 2O H 2C^C /COOHI CH 3RC1 + NaCNH 3OH 3O+---------- ► RCOOHRCNOHOHH 3O +OH► RCHCN► RCHCOOHCOOH /CN、RCHO + HCN5.氢粉基化C U 2CN 2KCN2 •傅克烷基化增加多个碳:1 X 自由基聚合烯在高压下，在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应，最后形 成大分子聚合物，共筑双烯尤其容易聚合。
增长碳链的反应
增长碳链的反应碳链是一种重要的有机化合物，常见于生物体内和化学反应中。
在有机合成中，增长碳链的反应是非常关键和常见的步骤。
本文将介绍一些常用的方法和机制，供读者参考和学习。
首先，碳链的增长可以通过碳原子的亲核加成实现。
亲核试剂（如等电子体）攻击烯烃或卤代烷，形成碳碳键，从而增长碳链。
常见的亲核试剂包括酮盐、炔基或酰基金属试剂等。
这些试剂可以与碳原子中不饱和键或碳卤键发生反应，形成新的碳碳键，从而延长碳链长度。
其次，还有许多反应能够实现碳链的增长。
例如，格氏反应是一种常用的方法，它通过亲核试剂与卡宾中间体发生反应，形成新的碳碳键，从而增加碳链长度。
此外，还有一些重要的反应如克鲁福德反应、金属催化的碳－碳键形成反应等也可以实现碳链的延伸。
在化学反应中，碳链的增长往往需要依赖催化剂。
金属催化剂如钯、铂、镍等常用于碳－碳键形成反应，它们能够提供活性位点，催化有机分子的加成反应。
有机催化剂也是常见的选择，它们能够在不需要金属的情况下促进碳链的增长。
除了上述反应，还有一些特殊的方法能够实现碳链的增长。
例如，通过自由基聚合反应可以实现碳链的延伸。
此外，还有一些特殊的催化剂和反应条件，如负离子聚合反应、自催化反应等，也可以实现碳链的增长。
总之，碳链的增长反应是有机合成中不可或缺的步骤。
通过亲核加成、金属催化反应、聚合反应等多种方法，我们能够有效地实现碳链的延伸。
在化学研究和工业生产中，这些反应对于合成大分子、药物及高分子材料具有重要的意义。
希望本文介绍的方法和机制能够为读者提供一些参考和启发，促进有机合成领域的发展和创新。
有机化合物常见增长和缩短碳链的方法
6．通过其他方法 （1） （2）
（3）
二、增加两个碳原子的常见方法
（1）
（2）
（3）
（4） （5）
（6） （7） （8）
（9）
（10） （11） （12）
（13） （14） （15） （16）
三、增加三个碳原子的常见方法
（1）
（2） (Y＝ CN, COOH, CH3)
（1）
（2）
（n＝5～11）
（3）
（4） （5）
（6） （7）
（8） （9） （10）
第二节 缩短碳链的方法
根据有机合成的需要，有时需要减少一个碳的反应，即碳链的降级反应。常用的这类反 应有：卤仿反应、Hofmann 重排、链端不饱和烃的氧化、Hunsdiecker 反应、Ruff 降级反应、 Wohl 降级反应等。
五碳链倍增法成倍增长碳链的反应有kolbewurte羟醛缩合安息香缩合羰基化合物的双分子还原醛酮的偶联反应羰基化合物与等碳原子数的试剂反应ullmann偶合联苯胺的重排等
第六章 有机化合物常见增长和 缩短碳链的方法
第一节 增长碳链的方法
一、增加一个碳原子的常见方法
含有一个碳的化合物都可以作为增加一个碳的反应试剂。如 HCH O，HCOOC2H5， HC(OC2H5)3，CO，CO2，COCl2，CHX3，CH2X2，HCN，CH2N2，DMF，CO(NH2)2，CH3Li， (CH3)2CuLi，CH3MgX，Ph3P CH2 等，与这些试剂的相关反应如下：
（3）
（4） （5）
（6） （7） （8）
（9） （10）
四、增加四个碳原子的常见方法
（1） (Y＝ CN, COOH, CH3)
315化学有机合成反应总结-反应物开头
1.有烯烃参与的反应：①【碳链增长】烯烃、炔烃+ HCN②卤代烃的生成：烯烃、炔烃的加成烯烃α-H的卤代③醇的生成：烯烃的水合烯烃被高锰酸钾氧化→邻二醇④醛、酮、酸的生成：烯烃被臭氧氧化2.有卤代烃参与的反应①【碳链增长】：炔钠+ 卤代烃→引入卤代烃的烃基部分②【碳链增长】卤代烃、羰基+ NaCN③烯烃生成，消除反应④酚的生成：芳香醚的卤代⑤醚的生成：卤代烃与醇钠反应卤代烃与苯酚反应⑥胺的生成：卤代烃的氨解3.有醇参与的反应①烯烃的生成：醇消除反应②卤代烃的生成：醇—OH被—X取代醇与无机酰卤的反应③醚的生成：卤代烃与醇钠反应醇+ 醇④胞二醚的生成：醛+ 醇⑤醛的生成：α-醇酸的分解：生成醛+ 甲酸醇的氧化⑥酮的生成：醇的氧化⑦羧酸衍生物的生成：交酯的生成：2分子α-醇酸之间脱水生成交酯内酯的生成：γ-醇酸发生分子内部脱水4.有酚参与的反应：①卤代烃的生成：苯酚苯环的卤代：生成特殊结构：三溴苯酚②醚的生成：苯酚+ 卤代烃③—NO2、—SO3H的引入5.有醚参与的反应①卤代烃的生成：醚键的断裂、环醚的断裂②醇的生成：格氏试剂+ 环醚、环醚被卤代→两段分别含—OH、—X③酚的生成：芳香醚的卤代④醛的生成：胞二醚+ H + + H2O被还原为原来的醛⑤羧酸的生成：醛的氧化6.有醛参与的反应①【碳链增长】羟醛缩合反应②醇的生成：格氏试剂+ 醛醛与NaHSO3反应醛的还原胞二醇的生成：甲醛+ 水③醚的生成：胞二醚的生成：醛+ 醇，条件：干HC7.有酮参与的反应①醇的生成：格氏试剂+ 醛、酮②醇的生成：酮的还原8.有羧酸参与的反应①卤代烃的生成：含α-H的羧酸的卤代②羧酸衍生物的生成：羧酸参与9.有羧酸衍生物参与的反应①羧酸的生成：羧酸衍生物的水解②醇的生成：羧酸酯的还原：生成两分子的醇10.有胺参与的反应①卤代烃的生成：苯胺苯环的卤代：声称特殊结构：三溴苯氨②—SO3H的引入：苯胺+ H2SO4（△）→对氨基苯磺酸。
有机化学中碳链增长的反应
RLi+CuX→RCu+LiX RCu+RLi→R2CuLi
二烃基铜锂的烃基可以是甲基，一级烷基，二级烷基，也可以是烯丙基、苄基、乙烯基、芳基等烃基，故可称为二烃基铜锂或有机锂试剂。
（2）傅-克酰基化反应
在路易斯酸催化下，酰氯或酸酐等与芳烃能发生与烷基化相似的亲电取代反应。例如苯与酰卤或酸酐在三氯化铝的催化下反应成芳酮:
酰基化反应和烷基化都使用相同的催化剂，反应机理也相似，环上连有硝基、磺酸基、酰基和氰基等吸电子基团时不发生反应，但是酰基化反应没有异化产物，也没有多元取代产物生成。因此制备含有3个或3个以上碳原子的直链烷基时，可采取先进行酰基化反应，然后将羰基还原的方法。例如：
（2）与磷叶立德（维蒂稀试剂）的加成反应
带有相邻的“+”、“-”电荷的分子称为内鎓盐，有音译为叶立德（例如磷叶立德）。醛酮与维蒂稀试剂的加成反应称为维蒂稀反应，是合成烯烃和共轭烯烃的好方法。反应特点是：可用于合成特定结构的烯烃；醛酮分子中的 C=C、C≡C对反应无影响，分子中的COOH对反应也无影响；维蒂稀反应不发生分子重排，产率高；能合成指定位置的双键化合物。
5、狄尔斯-阿尔德（Diels–Alder）反应
共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。狄尔斯－阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一，也是现代有机合成里常用的反应之一。该反应条件所需条件不严格，只需加热便可进行。
亲双烯体上带有吸电子基可以更好的进行，以此制备含侧链官能团的六元环，侧链上的官能团还可以进行其他碳链增长的反应。
增长碳链的反应
增长碳链的反应碳链是有机化合物中碳原子按照一定的顺序连接形成的链状结构。
增长碳链的反应是指在有机化学中，通过一系列化学反应使碳链长度增加的过程。
这种反应在有机合成中具有重要的意义，可以合成更复杂的有机分子，拓展有机化合物的结构。
增长碳链的反应可以通过不同的方法实现，下面将介绍几种常见的反应途径。
1. 烷基化反应烷基化反应是指通过添加烷基基团来增长碳链长度。
常见的烷基化试剂有卤代烷、醇和烷基锂等。
例如，可以使用溴代烷与有机金属试剂（如烷基锂）反应，生成更长的碳链。
2. 烯烃合成反应烯烃合成反应是指通过烯烃类化合物进行反应来增长碳链长度。
常见的烯烃合成反应有烯烃的加成反应、烯烃的重排反应等。
例如，可以通过烯烃的重排反应将一个碳原子的烯烃转化为两个碳原子的烯烃，从而增长碳链长度。
3. 碳碳键形成反应碳碳键形成反应是指通过在有机分子中形成新的碳碳键来增长碳链长度。
常见的碳碳键形成反应有羟基化反应、烯烃的环化反应等。
例如，可以通过羟基化反应将一个碳原子的化合物转化为两个碳原子的化合物，从而增长碳链长度。
4. 碳氢键活化反应碳氢键活化反应是指通过活化碳氢键来增长碳链长度。
常见的碳氢键活化反应有烃烃偶联反应、烃的氧化反应等。
例如，可以通过烃烃偶联反应将两个烃分子连接在一起，从而增长碳链长度。
增长碳链的反应在有机合成中具有广泛的应用。
通过增长碳链长度，可以合成更复杂的有机分子，拓展有机化合物的结构。
这对于药物合成、材料科学等领域具有重要的意义。
增长碳链的反应也面临着一些挑战。
有机化合物的合成通常需要考虑反应的选择性、收率和副反应等因素。
在设计和优化反应条件时，需要综合考虑这些因素，以实现高效、高选择性的反应。
增长碳链的反应是有机化学中一类重要的反应。
通过烷基化反应、烯烃合成反应、碳碳键形成反应和碳氢键活化反应等途径，可以增加碳链长度，合成更复杂的有机分子。
这对于有机合成和材料科学等领域具有重要的意义，为人类的科学研究和技术发展提供了重要的支持。
浅谈有机合成碳链增长与减少的反应
浅谈有机合成碳链增长与减少的反应作者：晏雄来源：《化学教学》2017年第07期摘要：有机物碳链增长与减少知识在中学化学教材中没有涉及，在考试大纲中也无具体要求。
高考有机合成题中常以信息形式提示，但学生总感到陌生与困惑。
通过对近几年高考题分析，整理出有机合成题中五种常见的碳链增长反应与一种常见的碳链减少反应。
教师以信息形式让学生阅读并仿写有机合成方程式，从而提高复习效率。
关键词：碳链增长；碳链减少；有机合成；高考试题；活泼α-H文章编号：1005–6629（2017）7–0084–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B有机合成题是高考试题中的常见题型，同时也是高考的热点与难点。
有机合成工业有两条主线：一条是碳骨架的构建，包括碳链的增长、减少、异构、成环、开环等反应；另一条是官能团的形成与转化。
在教学中往往以官能团为中心，对官能团的引入、转变、增减和消除复习总结较多，而对有机物碳链的增长与减少涉及较少。
尽管在这类题中会有信息提示，但学生遇到时依然很陌生总感到不是那么得心应手。
故而，对高考有机合成题中常见的碳链增长与减少反应进行整理、归纳，以提高复习效率。
1 有机合成题中常见的碳链增长反应1.1 与格氏试剂的反应“格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物（在常温下把镁屑放在无水乙醚中，滴加卤代烷，卤代烷与镁作用生成的有机镁化合物，该化合物不需分离即可直接用于有机合成反应），是一類亲核试剂，在有机合成中应用十分广泛。
一般先加成后水解是制备醇的一种方法。
近四年部分高考试题中有机物与格氏试剂的反应统计见表1。
格氏试剂与醛、酮发生亲核加成反应再水解成相应的醇：1.2 醛或酮与有活泼α-H的醛、酮或酯的加成利用醛酮的加成反应来增长碳链。
醛酮的C=O双键中，氧原子的电负性大于碳原子，因此碳氧双键是极性共价键，C=O中的π键很容易断裂，与有活泼α-H的分子的加成反应，用于醛酮碳链的增长。
如：在稀碱的作用下，两分子含有α-H的醛或酮可以相互加成，生成β-羟基醛或酮的反应，称为羟醛（或醇醛）缩合。
增长碳链常用的几种方法
增长碳链常用的几种方法碳链的增长是化学合成中的一项重要技术。
通过增加碳原子数量，可以合成出更复杂的有机化合物，从而拓展应用的范围。
下面将介绍几种常用的碳链增长方法。
1.碳碳键形成反应2.碳氢键的官能化反应除了直接形成碳碳键，还可以通过对碳氢键进行官能化反应来实现碳链的增长。
常见的方法包括卤代反应、氧化反应、还原反应等。
卤代反应通常使用卤代烷作为反应物，通过与碳氢键发生取代反应，从而形成新的碳碳键。
氧化反应通过在碳氢键上引入氧原子，从而形成碳氧键或碳氮键，进而实现碳链的增长。
还原反应则是通过还原试剂将碳氧键或碳氮键还原成碳碳键，从而实现碳链的延长。
3.碳碳键的断裂重组反应碳链增长还可以通过碳碳键的断裂和重组反应来实现。
常见的方法包括还原碘化反应、转移基团反应等。
还原碘化反应是通过还原试剂将碘原子从烷基碘化物中去除，从而形成自由基，然后自由基与其他分子发生反应，形成新的碳碳键。
转移基团反应是通过将一个基团从一个分子转移到另一个分子上，从而实现碳链的连接。
转移基团反应常用的试剂包括锂有机试剂、有机锌试剂、有机铜试剂等。
4.热缩聚反应热缩聚反应是指在高温和高压条件下，通过碳碳键的断裂和重组反应实现碳链的增长。
常见的热缩聚反应包括傅克反应、克己二酸逐步聚合等。
傅克反应是通过将二羧酸与二醇在高温下反应，形成内酯，然后内酯经水解、加热脱水等反应，最终形成较长的碳链。
克己二酸逐步聚合是指将克己二酸与乙二醇在高温下进行缩聚反应，形成聚酯化合物，从而实现碳链的增长。
总结起来，碳链的增长主要是通过碳碳键形成反应、碳氢键的官能化反应、碳碳键的断裂重组反应以及热缩聚反应来实现的。
这些方法在有机合成中得到广泛应用，并且不断有新的方法和策略被开发出来，为碳链的组装和扩展提供了更多的可能性。
增长碳链的方法和反应
增长碳链的方法和反应嘿，咱今儿就来聊聊增长碳链这档子事儿！你说这碳链啊，就像搭积木一样，得有巧妙的方法和合适的反应才能让它变长变结实。
咱先说说羟醛缩合反应吧，这就好比是碳链的魔法助手。
想象一下，两种小分子就像两个小伙伴，手牵手一结合，嘿，碳链就变长了一小截！这多神奇呀！通过这个反应，能让分子们愉快地连接起来，形成新的更长的碳链结构。
还有格氏试剂反应，这可是个厉害的角色呢！它就像是个超级连接器，能把各种不同的基团连接到碳链上，让碳链不断丰富壮大。
就好像给碳链穿上了各种漂亮的衣服，让它变得更有特色。
再来讲讲卤代烃与金属有机化合物的反应。
这就像是一场精彩的接力赛，卤代烃把接力棒交给金属有机化合物，然后碳链就在这个过程中不知不觉地变长了。
是不是很有意思呀？就像盖房子需要一砖一瓦慢慢垒起来一样，增长碳链也是个细致活儿。
每个反应都有它独特的魅力和作用，能让我们在化学的世界里创造出各种各样奇妙的分子结构。
比如说，在有机合成中，我们想要得到一个特定结构的大分子，不就得靠这些方法和反应来一点一点地搭建碳链嘛。
没有这些，我们怎么能制造出那些复杂而有用的化合物呢？而且呀，这些反应不仅仅是在实验室里重要，在我们的生活中也有着广泛的应用呢！很多药物、材料的合成，都离不开这些增长碳链的方法和反应。
你想想看，我们身边那么多的好东西，说不定就是通过这些巧妙的化学过程制造出来的呢！这难道不值得我们好好去研究和探索吗？总之呢，增长碳链的方法和反应就像是打开化学世界大门的钥匙，让我们能在这个神奇的领域里尽情遨游，创造出更多的精彩！所以呀，可别小瞧了它们哦！。
常用于有机合成的反应
300℃
O O
+
H2 O
27
己二酸和庚二酸加热时，分子内同时发生脱水 和脱羧，生成少一个碳原子的环酮。 和脱羧，生成少 个碳原子的环酮。
CH2CH2COOH CH2CH2COOH CH2CH2COOH
300℃ 300℃
O O
+ +
CO2
+ +
H2O
CH2 CH2CH2COOH
CO2
H2O
分子内亲核取代反应、费克烃基化和酰基化反 分子内亲核取代反应 费克烃基化和酰基化反 应、环状半缩醛、内酯、内酰胺的生成
CH2CH2CH2CH2C CCH3 COOC2H5
O
COOC2H5 COCH3
1) OH- 2) H+ 3)
O C CH3
6/20/2016 5:22 PM
3
2.丙二酸酯的烷基化
1. EtONa 2. RX 1. OH2 H3O+, 2. 1. OH2. H3O+,
CH2(CO2Et)2
RCH(CO2Et)2 1. EtONa 2. R'X RR'C(CO2Et)2
RCH2CO2H
RR'CHCO2H
合成增加两个碳的酸
6/20/2016 5:22 PM
4
MeO2C
CO2Me
HO O
3. 醛、酮、酰卤、酯、酸酐与金属试剂（格氏试剂、锂、试剂等）
O R C Cl + R'MgX R OMgX C R' OH 1. R'MgX R 2. H3+O R R' C R' Cl R O C R'
3 3 2 3 3
有机物中增减碳链的常用方法
有机物中增减碳链的常用方法一、增加碳链的反应：1．1-烯烃与ＣＯ、Ｈ２（催化剂）反应增加一个碳2．格氏试剂与酮、醛、CO2、环氧乙烷的反应3．卤代物与KCN的反应4．缩醛、醛酮与胺衍生物的加成5．羟醛缩反应等二、减碳链的反应1、增长：a、双烯合成：在无水AlCl3的作用下，两个分子的烯结合成一新的分子；b、羟醛缩合：如聚乙烯醇缩丁醛；c、成酯：聚酯；d、成酰胺：尼龙；e、格列亚反应：与烷基卤化镁反应；f、亲和取代：卤代烷与烷基铜锂的反应；2、缩短：a、高锰酸钾氧化；与酸性或碱性高锰酸钾反应；b、臭氧化；臭氧化后水解；c、脱羧基：d、霍夫曼重排：酰胺转变成胺；e、二醇的氧化：脱羧反应脂肪酸这个反应对一般的脂肪酸，特别是长链的脂肪酸，由于反应温度太高，产率低，加之不易分离，所以一般不用来制备烷烃。
但是若脂肪酸的α-碳原子上带有吸电子基团如硝基、卤素、羰基、氰基等时，则使得脱羧容易而且产率也高，但是它们的反应历程不完全一样。
例如三氯乙酸的钠盐在水中50℃就可脱羧生成氯仿。
羧酸分子中失去羧基放出二氧化碳的反应叫做脱羧反应（decarboxylation）。
一般情况下，羧酸中的羧基较为稳定，不易发生脱羧反应，但在特殊条件下，羧酸能脱去羧基（失去二氧化碳）而生成烃。
最常用的脱羧方法是将羧酸的钠盐与碱石灰（CaO+NaOH）或固体氢氧化钠强热。
脱羧反应化学方程式示意图三氯乙酸盐三氯乙酸的钠盐在水中完全离解成负离子，由于三个氯原子具有强的吸电子作用，就使得碳碳之间的电子云偏向于有氯取代的碳一边，这样形成的负碳离子就更加稳定，然后和质子结合形成氯仿，而羧基负离子上的电子转移到碳氧之间而形成二氧化碳。
此反应是通过负离子进行的脱羧反应。
β-酮酸β-酮酸很易脱羧，其反应过程与上述不同，而是通过一个六元环进行的协同反应，首先生成烯醇，然后经重排得到酮。
由于反应的过渡态是一个六元环，能量低，因而反应很易进行。
此反应在合成上很重要，丙二酸型化合物以及α，β-不饱和酸等的脱羧，一般都属于这一类型的反应。
有机合成碳链增长方法
有机合成碳链增长方法嘿，朋友们！今天咱就来聊聊有机合成碳链增长那些事儿。
你想想啊，碳链就像是我们盖房子的根基，要想房子盖得稳、盖得好，这根基可得打牢了呀！那怎么让这碳链变长呢，这里面的门道可多啦！比如说，有个方法就像搭积木一样，一块一块往上加。
这就是羟醛缩合反应呀！就好比你有两块小积木，把它们拼在一起，就变成了一个更长的积木啦！通过这个反应，小分子变成大分子，碳链不就慢慢变长了嘛！还有啊，格氏试剂反应也很厉害呢！它就像是一个神奇的小助手，能把各种基团给连接起来，让碳链不断延伸。
就好像你在串珠子，一颗一颗串起来，就成了一条漂亮的珠链啦。
再说说碳负离子反应，这可真是个巧妙的办法。
它就如同一个机灵的小精灵，在有机合成的世界里蹦蹦跳跳，帮助我们把碳链变得更长。
你可以把它想象成是小树苗在慢慢长大，不断地长出新的枝叶，变得越来越茂盛。
那这些方法有啥用呢？哎呀呀，用处可大了去啦！就好比你要做一件漂亮的衣服，没有足够长的布料怎么行呢？有机合成也是一样呀，要得到我们想要的复杂分子，就得有长长的碳链呀！没有这些碳链增长的方法，那好多神奇的化合物可就没办法合成出来啦，那得多可惜呀！而且哦，掌握了这些方法，就像是拥有了一把神奇的钥匙，可以打开有机合成世界的大门。
你可以尽情地在这个世界里探索、创造，那感觉多棒呀！咱再回过头来看看羟醛缩合反应，它真的是特别实用呢！通过它可以合成出各种各样具有特殊结构的化合物，是不是很厉害？格氏试剂反应也不遑多让呀，它能让我们做出很多以前想都不敢想的东西。
所以说呀，有机合成碳链增长的方法真的是太重要啦！我们可得好好研究研究，把它们都掌握得牢牢的。
这样我们就能在有机合成的道路上越走越远，创造出更多的精彩！总之，这些方法就是我们有机合成的法宝，可别小瞧了它们哟！。
高中化学之有机合成方法归纳
高中化学之有机合成方法归纳．有机合成【知识构建】一、有机合成的关键是、碳链的减短、成：一()、碳骨架的构建碳链的增长环或开环1、碳链增长的途径： Br + NaCN → CHCH23CHO + HCN →CH 3CHCHCHCHO + CHCHO →2323烯烃、炔烃的加聚、加成反应、碳链缩短的途径：2由醋酸钠制备甲烷：3、成环与开环的途径：）成环：如羟基酸分子内酯化1（ HOCHCH COOH →22 (2)开环：如环酯的水解反应O → +2H COOCH 22COOCH2结合已学知识，小结以下（二）官能团的引入与转化官能团引入的方法。
的方法：C=C、至少列出三种引入1页 11 共页 2 第有机合成．；如(1)(2) ；如(3) ；如2、至少列出四种引入卤素原子的方法：(1) ；如；如(2)；如(3)；如 (4) (—OH)的方法：3、至少列出四种引入羟基(1) ；如(2) ；如(3) ；如；如(4)、在碳链上引入羰基（醛基、酮羰基）的方法：4 5、在碳链上引入羧基的方法：(1) ；如；如(2)(3) ；如二、中学常用的合成路线 1．烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系页 11 共页 3 第有机合成．2．一元合成路线HX――→CH—CH＝一元卤代烃―→一元醇―→R一定条件2一元羧酸―→酯醛―→ 3．二元合成路线X二元→→二元醇―→二元醛――→CH＝CH222)羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯 4．芳香族化合物合成路线：应特别注意条件的Cl的反应，特别提醒和2做催化剂取代苯环邻、Fe变化；光照只取代甲基上的氢，对位上的氢。
三、有机合成题的解题思路典型例题：等其他试剂制取为原料，并以Br1例．以2页 11 共页 4 第有机合成．，用反应流程图表示合成路线，并注明反应条件。
1练习．用苯作原料，不能经一步化学反应制得1)(的是苯C．．A硝基苯B．环己烷．溴苯 D 酚．在有机物分子中，不能引入羟基的反2) (应是．消 C B．水解反应 A．氧化反应．加成反应 D去反应年诺贝尔化概括了2005”3．“绿色、高效()学奖成就的特点。
高中化学增长碳链的方法
A．硝基苯 B．环己烷 C．苯酚 D．溴苯 ( ) 2．在有机物分子中，不能引入羟基的反应是 A．氧化反应 B．水解反应 C．消去反应 D．加成反应 ( ) 3．“绿色、高效”概括了 2005 年诺贝尔化学奖成就的 特点。换位合成法在化学工业中每天都在应用，主要用于研 制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中， 理想状态是反应中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子 利用率为 100%。①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取 代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应 等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是 A．①②⑤B．②⑤⑦C．只有⑦⑧ D．只有⑦ ( ) 4．由 1－丙醇制取，最简便的流程需要下列反应的顺 序应是 a．氧化 b．还原 c．取代 d．加成 e．消去 f．中和 g．缩 聚 h．酯化 A．b、d、f、g、h B．e、d、c、a、h C．a、 e、d、c、h D．b、a、e、c、f 浓硫酸，△Br2，CCl4 ( ) 5 ． 化 合 物 丙 (C4H8Br2) 由 如 下 反 应 得 到 ： C4H10O――→C4H8――→丙(C4H8Br2) 则丙的结构不可 能是
____________________
；
④
___________________________________________________ ____________________。 ④ 。
8．香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多 具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是 芳香内酯 A，其分子式为 C9H6O2。该芳香内酯 A 经下列步 骤转变为水杨酸和乙二酸。
＋H2O A 中含有碳氧双键，与 A 相关的反应如下：
（ 3 ） 写 出 A→E,E→F 的 反 应 类 型 ： A→F_________________、E→F________________。 (4)写
- 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)。
Grignard试剂参与的加成反应
有机金属化合物的反应增长碳链
Grignard试剂参与的取代反应 氧原子上的烃化反应
烃化反应增长碳链
碳原子上的烃化反应
氮原子上的烃化反应 烃化
Friedel—Crafts反应
酰化
迈克尔（Michael）加成
有机金属试剂包括范围很广泛，在合成中用得较多 的有机金属化合物有Mg,Zn,Cd,Li,Al,Na等的有机 化合物，其中以有机镁化合物用途最广
§1.用有机金属化合物的反应增长碳链
§1.1Grignard试剂参与的加成反应
Grignard试剂通常与羰基化合物发生加成反应
(1)与醛酮的加成
O
通式：
+
RMgX
R
C
OH
当Grignard生成伯醇，碳链上增长一个碳原子，如：
Байду номын сангаас
CH3MgX +
HCHO
H+
CH3CH2OH
与除甲醛以外的其他醛反应得仲醇，例如：
Et2 O,H2 O
CH2CH2COOC(CH3)3 C2H 5
§1.2Grignard试剂参与的取代反应
有机金属化合物可以作为亲核试剂起各种取代反应，这在有机合成中有广泛的应 用。
（1）与含活泼氢的化合物作用
Grignard试剂与含活泼氢的化合物作用生成烃类。
RMgX
+
H2O
RH + HOMgX RH + CH3OMg
C6H5CH2CH2OH
（3）与卤代烃作用
Grignard试剂能与化学活泼性很强的烯丙型，苄基型卤代烃反应。 例如：
CH2=CHCH2Cl + RMgCl
CH2=CHCH2R + MgCl
这是合成末端烯烃的一个方法。
§2.烃化反应
烃化反应
O －烃化
N－烃化
C－烃化
O
R
N
R
C
R
烃化剂：RX、Me2SO4、芳磺酸酯和其它酯类、ROH、醚类、烯烃类、甲 醛等。 机理：多为亲核取代。
Cl + Mg MgCl
另外，也可用Grignard交换法制备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，R的电负性大于R，时，不能向生成物的方向 进行。
RH + R,MgH
RC
Et2O
RMgH + R,H
RC CMgX + C2H6
CH + C2H5MgX
以上反应中，—Mg X都移向电负性小的原子或基团， 我们可以用Lewis酸碱理论解释，即强的Lewis酸可 置换弱的Lewis酸，Grignard试剂容易与水反应也 正是如此。
NH4Cl,H2O
(CH3)3COH
（2）与羧酸衍生物的加成
Grignard试剂与甲酸酯作用生成仲醇。例如：
RMgBr + 2HCOOC2H5
Grignard试剂与其他酯类反应得到叔醇。例如：
OH-
H (R)2COH
CH3
2RMgBr + CH3COOC2H5
Grignard试剂与酰卤反应也得到叔醇。例如：
Et2O,H2O
CH3CH=CHCHOHC2H5
Grignard试剂与α，β—不饱和醛酮作用可能生成1,2—加成和1,4—加成的混合 物，也可能主要生成1,4—加成产物。例如：
CH3 C2H5MgBr + CH3CH=CHCOCH3 Et2O,H2O CH3CHCH2C=O + C2H5
OH CH3CH=CHCCH3 C2H5
C2H5 O
C6H5CH=CHCOC(CH3)3 +
Et2O,H2O C2H5MgBr
上述反应主要生成1,4—加成产物的例子，是因为空间位阻影响，因为亲核进攻C4比 进攻C2容易得多。
（5）与α，β—不饱和酯的加成
Grignard试剂与α，β—不饱和酯的加成主要生成1,4—加成产物。例如：
CH2 =CHCOOC(CH3)3 + C2H5 MgBr
OH-
R
C OH
R
OH RCOCl + 2R,MgX R C R, R,
（3）与二氧化碳的加成：
Grignard与二氧化碳的加成。反应如下：
RMgX + CO2
H+
RCOOH
（4）与α，β—不饱和醛酮的加成：
Grignard试剂与α，β—不饱和醛酮作用一般主要生成1,2—加成产物。如：
C2H5MgBr + CH3CH=CHCHO
有机金属化合物中的碳-金属键，由于金属电负性 小，成键电子对偏向电负性较大的碳原子，碳带负 电荷。因此，有机金属化合物是一种很好的亲核试 剂，用它对羰基化合物加成是增长碳链的重要方法 之一
我们来复习 一下吧
Grignard试剂的制备需要在无水无氧的条件下进行。 脂肪族和芳香族得单卤代烃一般都能够形成Grignard 试剂，其中碘代烃的反应最为容易，溴代烃次之，氯 代烃最慢。一般制备方法是：将镁屑加入干燥的反应 瓶中，加入新蒸的无水乙醚或四氢呋喃，使之刚好覆 盖镁屑，并加入少许碘做催化剂，搅拌下滴入无水乙 醚稀释过的卤代烃，反应即可发生。
(CH3)CHMgBr + CH3CHO
(CH3)2CHCHCH3 OMgBr
H+,H2O
(CH3)2CHCHOHCH3
水解过程一般在饱和NH4Cl溶液中进行，因为在水中易生成Mg(OH)2沉淀而使产物 被污染，若在酸性条件下，生成的醇易发生消除反应而得到烯与酮加成得叔醇。例 如：
CH3COCH3
CH3MgI
RMgBr + CH3OH
（2）与环氧乙烷的作用
Grignard试剂与环氧乙烷的作用生成增长2个碳原子的伯醇，如：
O CH3CH2CH2MgBr + HC CH2 CH3(CH2)4OMgBr CH3(CH2)4OH
在香料工业中，利用这个反应合成苯乙醇。如：
C6H5MgBr + H2C O
CH2
C6H5CH2CH2OMgBr
§2.1
2.1.1 醇的O－烃化
氧原子上的烃化反应
烃化剂：卤代烃、芳基磺酸酯、环氧乙烷、烯烃等
烃 化
R OH
●与卤代烃反应
R OH B -
R O R`
RO -
+
HB
Bˉ： Na、NaH、NaOH等
R`X
+
RO
-
R`OR + X
-
Williamson合成
1.活性：RI > RBr > RCl > RF 若卤代烃的活性不够强，加入适量的KI有利于烃化反应。 2.反应机理： SN2、SN1
在设计合成路线时，合成任务往往包含有骨架和 官能团两方面的变化，在解决问题时，应优先考 虑分子骨架的形成，因为官能团是连在骨架上， 若不把骨架建立起来，官能团则成“无源之水， 无木之本”。 从原料合成指定结构的化合物，使链增长是合成 工作中一个重要课题。链增长的反应很多，下面 重点讨论在合成中用得较多的一些反应。