有機化合物的合成

第1節(jié)有機化合物的合成維勒（1800－1882）格林尼亞(1871-1935

)伍德沃德（1917－1979）柯里（1928－）明確目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)大量合成設(shè)計合成路線合成目標(biāo)化合物對樣品進行結(jié)構(gòu)測定試驗其性質(zhì)或功能有機合成步驟：設(shè)計合成路線關(guān)鍵碳骨架的構(gòu)建官能團的引入增長碳鏈縮短碳鏈引入鹵原子引入碳碳雙鍵引入羥基引入羰基引入羧基可用于增長碳鏈的反應(yīng)小結(jié)：1.羥醛縮合:2.格氏反應(yīng):5.炔烴/醛、酮加成HCN:6.鹵代烴與NaCN反應(yīng):4.鹵代烴與烴基鈉反應(yīng):3.苯的烷基化:2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOOH-2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2OOH-HCHO+CH3MgICH3CH2OH+Mg(OH)I無水乙醚

H+/H2O+CH3Cl－CH3+HClAlCl3CH3I+NaCNCH3CN

+NaICH3Br+CH3C≡CNaCH3C≡CCH3+NaBrCH≡CH+HCNCH2=CHCN

可用于縮短碳鏈的反應(yīng)小結(jié)：2.烯/炔/苯的同系物的氧化：1.烷烴的熱裂化：C8H18C4H10+C4H8

CH3CH=CH2CH3COOH+CO2KMnO4(H+)C6H5CH(CH3)2C6H5COOHKMnO4(H+)3.脫羧反應(yīng)：CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO34.鹵仿反應(yīng)：CH3CHOHCOONa+CHI3

NaOHI2可引入鹵原子的反應(yīng)：1.烷烴，苯與鹵素反應(yīng)：CH4+Cl2CH3Cl+HClhv2.烯烴、炔烴、醛、酮、羧酸等與鹵素反應(yīng)：C6H6+Br2C6H5Br+HBrFeCH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl500℃－600℃CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl催化劑3.烯/炔加成鹵素/鹵化氫：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2BrCCl44.醇與鹵化氫反應(yīng)：CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2OH+可引入碳碳雙鍵的反應(yīng)：1.鹵代烴的消去反應(yīng)：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O醇CH3CHClCH2Cl+ZnCH3CH=CH2+ZnBr2

2.醇的消去反應(yīng)：CH3CH(OH)CH3CH3CH=CH2+H2O濃硫酸可引入羥基的反應(yīng)：1.鹵代烴水解：CH3Br+H2OCH3OH+HBrOH-2.烯烴與水反應(yīng)：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH3.醛、酮加成：CH3CHO+H2CH3CH2OHNi5.酯的水解：CH3COOCH3+NaOHCH3COONa+CH3OH2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOOH-6.酯交換：HCOOC2H5+CH3OHHCOOCH3+C2H5OH4.羧酸還原：CH3COOHCH3CH2OHLiAlH4可引入羰基的反應(yīng)：1.醇的催化氧化：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2OCu2.烯烴的氧化：2CH2=CH2+O22CH3CHO催化劑(CH3)2C=CHCH3(CH3)2C=O+CH3CHOO3Zn/H2O(CH3)2C=C(CH3)22(CH3)2C=OKMnO4(H+)可引入羧基的反應(yīng)：1.羧酸衍生物的水解：CH3CONH2+H2OCH3COONH42.醛的氧化反應(yīng)：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+H2O4.腈的水解：C2H5CNC2H5COOHH+,H2O3.烴的氧化：CH3CH=CHCH32CH3COOHKMnO4(H+)C6H5CH(CH3)2C6H5COOHKMnO4(H+)5.鹵仿反應(yīng)：CH3CHOHCOONa+CHI3

NaOHI2CH3CH2OHCH3CH2XCH3COOHCH3CHOCH2=CH2CH3COOC2H5濃硫酸170℃H+CuΔ

濃硫酸ΔKMnO4(H+)H2O催O2

化劑HX堿,醇

ΔOH-

H2OOH-H+,Δ濃硫酸,ΔLiAlH4銀新氨制溶Cu(OH)2液，O2H2NiΔ

常見官能團間轉(zhuǎn)化示意圖練一練：某同學(xué)將乙醛和丁酮(CH3CH2COCH3)溶于堿性溶液中，并微熱，通過該過程不可能得到下列哪種有機化合物：A.CH3CH2C(CH3)=CHCHOB.CH3CH2COCH=CHCH3C.CH3CH(OH)(CH2)2COCH3D.CH3CH(OH)CH(CH3)COCH3C.CH3CH(OH)(CH2)2COCH31、有機合成遵循的原則1）起始原料要廉價、易得、低毒、低污染——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——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、條件溫和、能耗低、易實現(xiàn)5）尊重客觀事實，按一定順序反應(yīng)。交流研討1、正向合成分析法

基礎(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物正向合成分析法示意圖2、逆向合成分析法逆向合成分析法示意圖常用的合成分析方法有機合成路線的一般程序利用逆推法設(shè)計苯甲酸苯甲酯的合成路線以甲苯為原料合成苯甲酸苯甲酯的幾種路線優(yōu)劣比較幾種路線的優(yōu)劣比較路線②和路線④制備苯甲酸的步驟多、成本較高，而且使用較多的氯氣，不利于環(huán)保。路線③的步驟