内容正文:
第五节 有机合成
第一课时 有机合成的主要任务
一、构建碳骨架
有机合成使用相对________________的原料,通过有机化学反应来构建________和引入________,由此合成出具有特定________和________的目标分子。
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________和________、______等过程。
1.碳链的增长
(1)炔烃与HCN加成 CH≡CH
丙烯腈 丙烯酸
(2)醛或酮与HCN加成
(物质的量之比为1∶2加成)
带正电荷的原子或原子团连接在______上,带负电荷的原子或原子团连接在______上。
(3)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(αH)受羰基吸电子作用的影响,具有一定的活泼性。分子内含有αH的醛在一定条件下可发生加成反应,生成β羟基醛,该产物易失水,得到α,β不饱和醛。
+H3CHO___________________________________________。
2.碳链的缩短:________反应可以使烃分子链缩短。
(1)烯烃 _______________________________________________________。
(2)炔烃 RC≡CH______________________________________________。
(3)芳香烃 _________________________________________________。
与苯环相连的碳原子上________________________才能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
3.碳链的成环
(1)共轭二烯烃:共轭二烯烃含有两个碳碳双键,且两个双键被一个单键隔开。
(第尔斯阿尔德反应的加成原理)。
(2)环酯 ___________________________________________。
(3)环醚 HOCH2CH2OH______________________________________。
1.碳链增长在有机合成中具有重要意义,它是实现由小分子有机物向较大分子有机物转化的主要途径。某同学设计了如下4个反应,其中可以实现碳链增长的是( )
A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热 B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热
C.CH3CH2Br和NaOH的水溶液共热 D.乙烯和H2O的加成反应
2.已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃:R—X+2Na+R′—X―→R—R′+2NaX。现有CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物,使其与金属钠反应,不可能生成的烃是
A.己烷 B.正丁烷 C.2,3二甲基丁烷 D.2甲基丁烷
二、引入官能团
有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应,可以实现有机化合物类别的转化,并引入目标官能团。
1.引入碳碳双键
(1)醇的消去反应:CH3CH2OH______________________________________。
(2)卤代烃的消去反应:CH3—CH2—Br+NaOH_______________________________。
(3)炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应
CH≡CH+HCl______________________________________________________。
2.引入碳卤键
(1)烷烃、芳香烃的取代反应
CH4+Cl2CH3Cl+HCl;+Br2______________________________;
+Cl2________________________________________________。
(2)醇与氢卤酸(HX)的取代反应:CH3—CH2—OH+HBr___________________。
(3)炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应
CH3CH==CH2+Br2―→____________________________________________________;
CH3CH==CH2+HCl__________(主要产物);CH≡CH+HCl______________。
3.引入羟基
(1)烯烃与水的加成反应:CH2==CH2+H2O__________________________。
(2)醛或酮的还原反应:CH3CHO+H2___________;+H2