大学有机化学有机合成全面总结PPT文档格式.ppt

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有有机机合合成成1.合成的目的合成的目的通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化学通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化学键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使分子键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使分子发生转变或将几个小分子连接起来。

发生转变或将几个小分子连接起来。

2.合成的要求：

合成的要求：

合成的步骤越少越好；

每步的产率越高越好；

原料越便宜越好。

合成目标化合物分子的骨架合成目标化合物分子的骨架引入所需的官能团引入所需的官能团目标化合物的立体化学方面的要求目标化合物的立体化学方面的要求化学反应是合成的基础，合成路线本来就是由一些具体化学反应是合成的基础，合成路线本来就是由一些具体的反应，按照一定的逻辑思维组合起来的。

的反应，按照一定的逻辑思维组合起来的。

合成一个有机化合物要考虑的合成一个有机化合物要考虑的核心问题核心问题不外是不外是三个方面三个方面：

碳胳的形成和变化碳胳的形成和变化增长碳链或增加支链增长碳链或增加支链碳链的减短碳链的减短碳环的合成碳环的合成官能团的引入官能团的引入官能团的相互转化官能团的相互转化二、有机合成的基本反应二、有机合成的基本反应或或ZnCl2增长碳链或增加支链：

增长碳链或增加支链：

1.增加一个碳原子的反应增加一个碳原子的反应无水乙醚无水乙醚H2O/H+R-MgX+HCHORCH2OH无水乙醚无水乙醚H2O/H+R-MgX+CO2RCOOHR-X+NaCNR-CNRCOOHH2O/H+其中：

其中：

R-X为为脂肪族脂肪族伯卤代烃伯卤代烃HCHOHCl+CH2ClAlCl3或或ZnCl2YY其中：

Y为为供电子基供电子基COHCl+CHOAlCl3CRHOHCNCRHOHCN-氰氰醇醇8应应用用范范围围：

醛醛、甲甲基基脂脂肪肪酮酮、C以以下下环环酮酮CCOOHOHRH-羟羟基基酸酸2HOH+2.增加二个碳原子的反应增加二个碳原子的反应RCH2CH2OHH3O+RMgXCH2CH2ORCH2OMgXCH2+3.增加多个碳原子的反应增加多个碳原子的反应R-CCHR-CCNaR-CC-R/其中：

R/为为伯卤代烃伯卤代烃X为为Cl、Br、INaNH2R/X铜锂试剂反应铜锂试剂反应傅傅-克反应克反应武慈反应武慈反应R-X+R-XR-R其中：

R/最好为最好为伯烷基伯烷基X为为Cl、Br、INaR-XR-LiR2CuLiR-R/LiCuIR/X其中：

R/最好为最好为伯烷基；

伯烷基；

R一般一般无限制无限制X为为Cl、Br、I+R-XR（或烯、醇）（或烯、醇）AlCl3烷基化：

烷基化：

R3时时重排产物重排产物为为主主羟醛缩合羟醛缩合CHO+OH-Zn-Hg2CH3（CH2）4CHOCH3（CH2）4CH=C-CHO（CH2）3CH3-OH自身缩合：

自身缩合：

交叉缩合：

CH3-C-C（CH3）3O=CH=CH-C-C（CH3）3O=酰基化：

酰基化：

+CH3CH2CH2-C-ClC-CH2CH2CH3（或酸酐）（或酸酐）AlCl3O=O=CH2CH2CH2CH3HCl格氏试剂与羰基化合物反应格氏试剂与羰基化合物反应CRR/OHR/-C-H（R/）O=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+H（R/）R/-C-XO=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+R/-C-RO=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+CRR/OHRR/-C-OR/O=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+R/-C-RO=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+CRR/OHR其中：

R、R/、R/为为烷基烷基、芳基芳基X为为Cl、Br乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的反应乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的反应R-XC2H5ONaCH3-C-CH2-C-OC2H5=O=OCH3-C-CH-C-OC2H5=O=ORH+,稀稀OH-浓浓OH,-H+R-CH2C-OH=OCH3-C-CH2-R=O酮式分解酮式分解酸式分解酸式分解CH2（COOC2H5）2C2H5ONaCH（COOC2H5）2Na-+R-CH（COOC2H5）2H+，OH/H2O-R-CH2COOHR-X维荻希试剂与醛酮的反应维荻希试剂与醛酮的反应季季膦膦盐盐-RR/CH（ph）3PR/R/C=O+R/R/C=CRR/R、R/、R/、R/可以为可以为H、-R、-Ar、-COOR等等碳链的减短碳链的减短不饱和烃的氧化不饱和烃的氧化RCH=CHR/RCOOH+R/COOHKMnO4H+R-C=CH2R-C=O+CO2KMnO4H+R/R/R-CCHRCOOH+CO2KMnO4H+CH2CH2CH3-CH（CH3）2KMnO4H+COOH-COOH不饱和烃与臭氧作用不饱和烃与臭氧作用卤仿反应卤仿反应R-C=CHR/R-C=O+R/CHOO3Zn/H2OR/R/X为为Cl、Br、IR-CHCH3CHX3+R-COONaX2+NaOH或或NaOXOHR-C-CH3CHX3+R-COONaX2+NaOH或或NaOXO=脱羧反应脱羧反应R-COONa+NaOH（CaO）R-HR-C-NH2R-NH2O=Br2+NaOH或或NaOBr+NaOH霍夫曼降解反应霍夫曼降解反应碳环的合成碳环的合成双烯合成（双烯合成（D-A反应）反应）二元羧酸脱羧二元羧酸脱羧+X-X其中：

X为为吸电子基，吸电子基，反应容易进行反应容易进行CH2COOHCH2COOHCH2n（）（）C=OCH2CH2CH2n其中：

n=2，3卡宾反应卡宾反应C=C+CH2N2CCCH2hC=C+CHCl3CCCClCl（CH3）3COK荻克曼缩合反应荻克曼缩合反应傅克酰基化反应傅克酰基化反应CH2C-OC2H5CH2C-OC2H5O=O=CH2nC2H5ONa-C2H5OH（）（）C=OCH2CHCOOC2H5CH2nH+OH-（）C=OCH2CH2CH2n其中：

n=2，3OO=O=+AlCl3O=C=OCHOZn-HgHClO=CHOO=CCl=O=OAlCl3SOCl2多聚多聚磷酸磷酸官能团的引入官能团的引入1.引入卤素引入卤素-CH3+Cl2-CH2Cl-CH3Cl-hFe-CH3-CH2BrNBSCl2CH3CH2CH=CH2NBS500CH3CHCH=CH2CH3CHCH=CH2BrClX2R-CH=CH2HXR-CHCH2R-CH-CH3XXHBr过氧化物过氧化物XR-CH2-CH2Br（符合马氏规则）（符合马氏规则）（违反马氏规则）（违反马氏规则）R-CCHX2HXR-C=CHR-C=CH2XXXR-CCHR-CCH3XXXX2HXXXX2.双键或三键的形成双键或三键的形成R-CH-CH-R/R-CH=CH-R/+HXR-CH-CH-R/R-CH=CH-R/+H2ONaOHH2SO4乙醇乙醇XHOHH170R-CH-CH-R/R-CH=C-R/R-CC-R/NaOH乙醇乙醇XXNaNH2XR2C=O+R/CH=P（C6H5）3R2C=CHR/3.引入羟基引入羟基R-CH=CH2H2OR-CH-CH3OH（BH3）2H2O2/OH-R-CH2CH2OH（符合马氏规则）（符合马氏规则）（反马氏规则）（反马氏规则）H2SO4R-C=OR-CH-OHH（R/）H（R/）HOH=LiAiH4、NaBH4、H2/Ni、Pt、Pd等等R-COOR/R-CH2OH+R/OHHH=LiAiH4、C2H5OH+Na、H2/Ni、Pt、Pd等等R-CH2XRCH2OHH2O/OH-PX3、PX5、SOCl2格氏试剂合成法格氏试剂合成法HCHOR-CH2OHRMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+RRMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+R/-C-R/O=RMgX/无水乙醚无水乙醚H2O/H+R/-C-OHRR/R/-CHOR/-CH-OH二元醇的制备二元醇的制备C=CCC稀、冷稀、冷KMgO4或或OsO4OHOH顺式产物顺式产物R-CH-CH2R-CH-CH2OH2O/H+反式产物反式产物OHOH4.引入羰基引入羰基HCCH+H2OCH3CHOHgSO4H2SO4R-CCH+H2OR-C-CH3HgSO4H2SO4=OCH2=CH2+O2CH3CHOPdCl2-CuCl2R-CH=CH2+O2R-C-CH3=OPdCl2-CuCl2R-CH=CR-CHO+O=CO3Zn/H2OR/R/R/R/R-CH-R/R-C-R/KMnO4=OOH5.醚键的形成醚键的形成2ROHR-O-R+H2OH2SO4合成对称醚合成对称醚威廉姆逊合成法威廉姆逊合成法R-ONa+R/-XR-O-R/+NaX其中：

R=伯、仲、叔烷基伯、仲、叔烷基R/=伯、仲（不能为叔）烷基伯、仲（不能为叔）烷基环醚的合成环醚的合成硫酸二甲酯合成酚醚硫酸二甲酯合成酚醚+（CH3）2SO2-O-CH3-OH140R-CH=CH2+O2R-CH-CH2Ag200300OR-CH=CH2+HOClR-CH-CH2R-CH-CH2OCa（OH）2OHCl6.其它一些反应其它一些反应C=O-CH2-克莱门森克莱门森还原法还原法:

沃尔夫沃尔夫-黄鸣龙还原法黄鸣龙还原法:

炔烃选择加氢合成烯烃炔烃选择加氢合成烯烃R-C-R/R-CH2-R/Zn-HgHClR-C-R/R-CH2-R/H2N-NH2，NaOH二二缩乙二醇缩乙二醇=O=OR-CC-R/Na+NH3液液H2/BaSO4或或Pd/C或或Lindlar试剂试剂C=CC=CRRR/R/HHHH顺式加成顺式加成反式加成反式加成H2SO4RCH2CH2-OHR-CH=CH2RCH2CH3H2Ni170O=7.芳环上引入芳环上引入-X、-NO2、-NH2、-SO3H、-R、-C-RO=-X-NO2-R-C-R-NH2-SO3HX2FeX3或或FeH2SO4+HNO3Fe+HClH2SO4SO3或浓或浓H2SO4R-XAlCl3R-C-XAlCl3O=官能团的相互转化官能团的相互转化R-COClR-CONH2R-COOR/（RCO）2OR-COOHNH3R/OHNH3NH3H3O+H3O+H2OH2OR/OHR/OHP2O5SOCl22.羧酸及其衍生物的转换羧酸及其衍生物的转换1.卤素、羟基、氨（胺）、羰基、羧基的转换卤素、羟基、氨（胺）、羰基、羧基的转换R-OHR-C-R-COOHR-MgXR-XR-NR2R-NH2R-NHRR-COOHR-CNR-CH2NH2HOONaCNH3O+R-XR-NH2NH3PX3H2O/OH-MgCO2H3O+O=在有机合成中，往往要考虑到某些官能团也会受到在有机合成中，往往要考虑到某些官能团也会受到反应试剂或条件的影响而产生副反应，甚至影响整个合反应试剂或条件的影响而产生副反应，甚至影响整个合成过程。

因此在合成时必须采取对某些受影响的基团暂成过程。

因此在合成时必须采取对某些受影响的基团暂时转换为另外的稳定的结构，而进行保护措施，待反应时转换为另外的稳定的结构，而进行保护措施，待反应完毕再使基团复原。

完毕再使基团复原。

在选择保护基时要符合下列要求在选择保护基时要符合下