有機合成的四個基本

1、有機合成的“四個基本”湖北省老河口市一中 李軍從遠古時代起，人類一直依靠自然界的資源生存。在實踐中人類逐漸學(xué)會了對自然資源進行 加工和轉(zhuǎn)化。例如，通過釀酒、制藥等以滿足人類生活的需要。但自然資源是有限的，而且 有時天然物質(zhì)及其加工產(chǎn)品的性能也不盡如人意。19世紀(jì)20年代，人類開始進行有機合成 的研究以來，有機化學(xué)家們不斷地合成出功能各異、性能卓越的各種有機物。通過有機合成 不僅可以制備天然有機物，以彌補自然資源的不足，還可以對天然有機物進行局部的結(jié)構(gòu)發(fā) 行和修飾。一、有機合成的基本思路：1 .正向合成分析法：副丈物 副女物基礎(chǔ)原料|空。|中間產(chǎn)物泊中間產(chǎn)海m目標(biāo)化合物 I 1輔助原料輔助原料輔

2、助原料逆向合成分析法:目標(biāo)化合物n 中間產(chǎn)物 n 中間產(chǎn)物 nn 基礎(chǔ)原料解答這類問題時具體到某一個題目是用正推法還是逆推法，還是正推、逆推雙向結(jié)合，這 要由題目給出的條件決定。正向合成分析法是從已知的原料入手，找出合成所需要的真接或間接的中間體，逐步推向合 成的目標(biāo)有機物，而逆向合成分析法是在設(shè)計復(fù)雜化合物的合成路線時常用的方法。它是將 目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合 物，而這個中間體，又可以由上一步的中間體得到，依次類推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料 和最終的合成路線。解題思路：（1）剖析要合成的物質(zhì)（目標(biāo)分子），選擇原料，路線（正向，逆向思維

3、.結(jié)合題給信息）（2）合理的合成路線由什么基本反應(yīng)完全，目標(biāo)分子骨架（3）目標(biāo)分子中官能團引入有機合成的解題思路是：首先要正確判斷需合成的有機物的類別，它含有哪種官能團，與哪 些知識信息有關(guān)；其次是根據(jù)現(xiàn)在的原料、信息和有關(guān)反應(yīng)規(guī)律，盡可能合理地把目標(biāo)化合 物分成若干片段，或?qū)ふ夜倌軋F的引入、轉(zhuǎn)換、保護方法，或設(shè)法將各片段拼湊衍變，盡快 找出合成目標(biāo)化合物的關(guān)鍵;最后將正向推導(dǎo)和逆向推導(dǎo)得出的若干個合成路線加以綜合比 較，選擇出最佳的合成方案。二、有機化學(xué)合成路線（消去）（水解）烯屐嚴(yán)或歡咎鹵代W陽耽溶液冰解醇、氧化醛氧化、電酸醇酯化加盲（7自京）還原個癟酸或無機含氧酸：酯化） 三、有機化合物

4、合成的一般步驟：1、官能團的引入官能團的引入：引入CC： CC或C三C與H2加成；引入CC或C三C：鹵代烴或 醇的消去；苯環(huán)上引入官能團要注意定位問題及先后順序；引入T：在飽和碳原子上 與乂2 （光照）取代；不飽和碳原子上與X2或HX加成；醇羥基與HX取代；引入OH： 鹵代烴水解；醛或酮加氫還原；CC與H2O加成；引入CHO或酮：醇的催化氧化；C 三C與H2O加成；引入COOH：醛基氧化；羧酸酯水解；引入-COOR：醇酯由醇與 羧酸酯化；引入高分子：含CC的單體加聚等。2、官能團的消除通過加成消除:C=C、C=C C=O通過消去或氧化或酯化或取代等消除:一OH通過加成或氧化消除：-CHO通過消

5、去反應(yīng)或水解反應(yīng)可消除:-X 3、有機物的合成路線（1）一元衍生物的合成路線：RCH = C%4 -鹵代烴NaHZH2 一元醇章卜一元醛_氧化一元羧酸淄化一元酯（2）二元衍生物的合成路線：CHX八，八鏈狀酯C% =叫 ；2 / H2O二元醇早二元醛化二元羧酸鷹化環(huán)狀酯CH X2一（3） 芳香族化合物的合成路線：縮聚酯-CH3%1-CH2OH 化CHO 化COOH理化芳香酯常見的合成方法5、有機合成遵循的原則1）起始原料要廉價、易得、低毒、低污染一一通常采用4個C以下的單官能團化合物和單 取代苯。2）盡量選擇步驟最少的合成路線一一以保證較高的產(chǎn)率。3）滿足“綠色化學(xué)”的要求。4）操作簡單、條件溫

6、和、能耗低、易實現(xiàn)5）尊重客觀事實，按一定順序反應(yīng)。有機合成遵循的原則：所選擇的每個反應(yīng)的副產(chǎn)物盡可能少，所要得到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可 能高且易于分離，避免采用副產(chǎn)物多的反應(yīng)。發(fā)生反應(yīng)的條件要適宜，反應(yīng)的安全系數(shù)要高， 反應(yīng)步驟盡可能少而簡單。要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團，不能臆造不存在的反應(yīng) 事實，必要時應(yīng)采取一定的措施保護已引入的官能團。所選用的合成原料要易得，經(jīng)濟。起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。合成路線最簡捷，易于分離，產(chǎn)率較高。條件適宜，操作簡便，能耗低，易于實現(xiàn)。A是生產(chǎn)某新型工程塑料的基礎(chǔ)原料之一，分子式為C10H10O2,其分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示（圖中球與球之間連線代表

7、化學(xué)鍵單鍵或雙鍵）。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)模型寫出A的結(jié)構(gòu)簡式I廠QCH3 擬從芳香底 CH出發(fā)來合成A,其合成路線如下:已知：A在酸性條件下水解生成有機物B和甲醇。寫出反應(yīng)類型寫出結(jié)構(gòu)簡式D H 已知F分子中含有“一CH2OH”，通過F不能有效、順利地獲得B，其原因 (d)寫出反應(yīng)方程式(注明必要的條件)【解析】(1)計算A(C10H10O2)不飽和度為6,結(jié)合球棍模型及價鍵原理，可寫出A的結(jié) 構(gòu)簡式(見答案)。(2) (a)很容易判斷為加成反應(yīng)，為消去反應(yīng)。(b)D為二漠代物，它 經(jīng)過水解反應(yīng)、兩次氧化反應(yīng)后生成H, D、H的結(jié)構(gòu)簡式見答案。(c) F中含碳碳雙鍵，羥 基氧化時會同時氧化碳碳雙鍵，最終不能順利地轉(zhuǎn)化為Bo (d)反應(yīng)方程式見答案?？?6【答案】(1)CH20COCHq3(2) (a)加成反應(yīng)；消去反應(yīng);(b)D 為CH2BrCH3CHC00H(c) F中含碳碳雙鍵，羥基氧化時可能會同時氧化碳碳雙鍵，使最終不能有效、順利地轉(zhuǎn)化 為B；(d)2CHq3Cch2ohOH+ 02Cu2 加熱CH3CCHOOH+ 2H2OQH2濃H SOC-CO