2024届高三化学二轮复习 合成操作-有机合成单元反应类型课件

合成操作—有机合成单元反应的类型 1 有机合成单元 反应的类型 2 01 02 03 04 06 05 07 08 磺化和硫酸酯化 还原和加氢 水解 酰化 卤化 硝化和亚硝化 氧化 缩合 09 11 10 12 氨解和胺化 环合 重氮化和重氮基的转化 烃化 13 聚合 有机合成单元反应的类型 3 向有机物分子中引入卤素的目的 作为有机中间体或其它物质的生产原料 卤化方法 卤化 向有机化合物分子中碳原子上引入卤素原子的反应叫做“卤化”。(即形成C-X键)。卤化包括氟化、氯化、溴化和碘化。 取代、加成、置换 卤化剂： (1)用于取代和加成的卤化剂 (2)用于置换的卤化剂 有机合成单元反应的类型 4 在有机分子的碳原子上引入磺基(-SO3H)的过程叫“磺化”。其产物是磺酸(R-SO3H)、磺酸盐(R-SO3M)或磺酸氯(R-SO2Cl)。 磺化和硫酸酯化 磺化的目的 1)赋予有机物酸性、水溶性、表面活性及对纤维的亲和力等 2)可将-SO3H转化为其它基团 3)利用-SO3H可水解性，辅助定位或提高反应活性 4)分离异构体 如间二硝基苯(m)的提纯 有机合成单元反应的类型 向有机物分子的碳原子上引入硝基，生成C-N02键的反应叫做硝化。 向有机物分子的碳原子上引入亚硝基生产C-NO键的反应叫做亚硝化反应。 硝化的目的 1）将硝基转化为其它基团(-NH2) 3）满足产品性能要求 2）提高亲核置换反应活性 有机合成单元反应的类型 磺化的方法 磺化剂种类 磺化的应用 有机合成单元反应的类型 硝化剂 1）浓硝酸(>93%) 2）稀硝酸(<70%) 3）混酸(HS04-HNO3-H20) 硝化的方法 1）稀硝酸硝化 2）浓硝酸硝化 3）浓硫酸介质中的均相硝化 4）非均相混酸硝化 5）有机溶剂中硝化 (1)避免使用大量硫酸作溶剂，减少或消除了废酸量; (2)选择合适的溶剂可以得到特定异构体的产品。 (3)溶剂:二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸、乙酸酐等 有机合成单元反应的类型 1.催化氢化法 2.化学还原法 3.电解还原法 电解还原反应是在电极与电解液的界面上发生的。电解还原发生在电解池的阴极，在阴极、有机反应物发生得电子作用(还原作用)而转变为阴离子自由基。 催化氢化按其反应类型可分为氢化(加氢)反应和氢解反应。 氢化是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键的反应，它是π键断裂与氢加成的反应。 氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加氢而断裂，分解成两部分氢化产物，它是键断裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解的有碳-卤键、碳-硫键、碳-氧键、氮-氨键、氮-氧键等。 定义： 在有机分子中增加氢或减少氧的反应，或者兼而有之的反应称为还原反应。 还原和加氢 还原和加氢的方法 将活泼金属(如锂、钠、钾等)加到质子性溶剂(如乙醇、乙酸)中进行还原的方法称作溶解金属还原，该方法具有良好的化学选择性及立体选择性。反应本质是电子对不饱和键的加成反应涉及的方面主要包括芳环、羰基、碳碳重键的还原。 有机合成单元反应的类型 9 （1）空气(氧气)氧化法 是以纯氧或空气为氧化剂，起氧化作用的是分子氧。一般需要催化 剂，反应温度高，可分为液相氧化反应和气固接触化氧化反应。 （2）化学氧化法 使用除氧气以外的化学物质作为氧化剂，使有机物发生氧化的反应。 包括无机氧化剂和有机氧化剂。常用氧化剂有无机的高价化合物 KMnO4、K2Cr2O7、NaClO3、HNO3、H2O2;有机过氧化物，硝基化 合物，亚硝基化合物等 （3）电化学氧化法 有机物在电解槽的阳极上失去电子而被氧化。 ①液相催化氧化 液体有机化合物在催化剂作用下通空气进行的氧化反应。 应用的对象:烷烃(包括直链烷烃、环烷烃)及芳烃侧链的烷基氧化。烷烃氧化深度不同可得到醇、醛、酮、羧。对直链烷烃来说，低C的采用气相催化氧化，高C烷烃一般采用液相化氧化制高C脂肪酸或高C脂肪醇。 ②气相催化氧化 有些芳烃、环烷烃、烯烃要在较高温度下，化剂存在下被空气氧化，这些烃类在高温下呈气体状态，是气相催化氧化。 气相催化氧化都采用连续化生产，其优点是:反应速度快，生产效率高，后处理简单，设备投资费用低，便于自动化控制，催化剂可长期使用。但也有局限性:催化剂选择较难，而且通用性差;由于反应温度高，要求反应原料和目的产物在反应条件下具有稳定性 液相催化氧化 气相催化氧化 氧化反应 氧化反应的类型 有机分子的加氧或脱氢过程称为氧化反应。在有机化合物中，常指作用部位的碳原子的氧化数增加，失去电子的过程。 有机合成单元反应的类型 10 重氮化定义:芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 芳伯胺常称