内容正文:
第三章 烃的衍生物
第五节 有机合成
第一课时 有机合成的主要任务
构建碳骨架
有机合成
有机合成
合成的任务
合成路线的设计
构建碳骨架
官能团的引入、转化、消除及保护
原则
成本低、产率高
环境友好、路线短
方法
逆向设计合成路线
增长和缩短、成环等过程
有机合成的主要任务---构建碳骨架
碳骨架是有机化合物分子的结构基础,进行有机合成时需要考虑碳骨架的形成,包括碳链的增长和缩短、成环等过程。
原料分子中的碳原子
目标分子中的碳原子
少于
引入含碳原子的官能团
碳链的增长
(1)与HCN发生加成反应
(2)羟醛缩合反应
(3)加聚反应
(4)酯化反应
(5)分子间脱水反应
碳链的增长
有机合成的主要任务---构建碳骨架
(1)与HCN发生加成反应
①炔烃与HCN的加成反应
HCN
催化剂
H2O,H+
催化剂
CH≡CH
CH2=CHCN
CH2=CHCOOH
丙烯腈
丙烯酸
碳链的增长
有机合成的主要任务---构建碳骨架
(1)与HCN发生加成反应
②醛(或酮)与HCN的加成反应
C=O
R
(R1)H
HCN
催化剂
C
R
(R1)H
OH
CN
H2
催化剂
C
R
(R1)H
OH
CH2NH2
羟基腈
氨基醇
碳链的增长
有机合成的主要任务---构建碳骨架
(2)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α-H)受羰基吸电子的影响,具有一定的活泼性。分子内含有α-H的醛在一定条件下可与醛基发生加成反应,生成β-羟基醛,该产物易失水,得到α,β-不饱和醛。这类反应被称为羟醛缩合反应,是一种常用的增长碳链的方法。
催化剂
CH3—C—H+CH3CHO
O
α
CH3—C—CH2CHO
OH
H
催化剂
△
CH3—CH=CHCHO+H2O
α
α
β
β
碳链的增长
有机合成的主要任务---构建碳骨架
(2)羟醛缩合反应
催化剂
CH3—C—H
O
α
CH3—CH—CH2CHO
OH
催化剂
△
CH3—CH=CHCHO+H2O
α
α
β
β
+
H
C CHO
H
H
β-羟基醛
加成反应
消去反应
α,β-不饱和醛
碳链的增长
有机合成的主要任务---构建碳骨架
(3)加聚反应
(4)酯化反应
(5)