有机合成中的一些基础反应
有机合成，是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成较复杂的化合物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。由于有机化合物的各种特点，尤其是碳与碳之间以作用力较大的共价键相连，也使得有机合成非常困难。合成路线的多样性让我们有了各种不同的选择，有机合成常常用于工业生产当中，所以我们一般会选择用料最少，条件最温和，成本最低的合成路线。但对于有机化学的学习，我们必须了解其他的合成路线。下面我们就来介绍几个有机合成里的基础反应。
一、取代反应。
取代反应包括卤代，硝化，磺化，酯化，皂化和水解等。
亲核取代反应的机理分别是SN1和SN2。
1、SN1机理（即单分子亲核取代）：在SN1机理中，亲核取代反应分两步进行。第一步是底物上的离去基团L的离去，第二步是L离去后生成的正碳离子与亲核试剂结合。第一步反应速率较
慢，是反应速率的决定步骤。使正碳离子稳定的因素均有利于SN1取代的进行。
2、SN2机理（即双分子亲核取代）：亲核试剂从离去基团的背面进攻离去基团，旧键的断裂与新键的生成协同进行。若反应按照SN2机理进行时，其立体化学特征是进行反应的中心碳原子的构型反转。影响SN2反应活性的因素有，空间位阻，较好的离去基团，亲核试剂的亲核能力，溶剂的极性。
SN1和SN2的区别在于，在SN2反应中，没有碳正离子中间体产生，所以不发生重排。
二、加成反应和消除反应
加成反应分成亲电加成反应，亲核加成反应。
1、亲电加成反应：亲电加成反应是不饱和键的加成反应，是π电子与实际作用的结果。π键较弱，π电子受核的束缚较小，结合较松散，因此可作为电子的来源，给别的反应提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应试缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质中的质子，极化的带正电的卤素，又叫马氏加成，由马氏规则而得名“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上”。
2、亲核加成反应：亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。反应发生在碳氧双键、碳氧三键，碳碳三键等等不饱和的化学键上。最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。RC=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl再水解得到醇，这是在有机合成中合成醇常用的方法。
影响亲核加成反应的主要因素有，电子效应，空间效应，离去基团L的离去性。
而消除反应是指一个有机化合物分子和其他物质反应，失去部分原子或官能团（称为离去基）。反应后的分子会产生多键，为不饱和有机化合物。主要分为α消除，β消除和γ消除。其中β消除又分为E1消除，E2消除，E1CB消除。
利于E1消除的因素有，离去基团的离去难易，生成的正碳离子的稳定性，溶剂的高度离子化能力。
而E2消除则与碱浓度成正比，它是E1与E1CB的中间历程，当离去基团不易解离，碱的浓度、强度和硬度很大时，E2历程移向E1CB方向。在强离子化溶剂中，E2移向E1方向，E1CB限于能产生稳定负离子的反应物中，如季铵碱的消除。
三、氧化还原反应
有机反应中的氧化是指在分子中得到氧（氮，氯等）或从分子中失去氢的反应，还原是指从分子中氧（氮，氯等）或加入氢的反应。氧化反应的种类很多，历程多种多样。其中对碳碳双键、醇、醛、酮、芳烃侧链的氧化比较重要。常用的氧化剂有高锰酸钾、铬酸、过酸、臭氧等。
我们先来探讨一下碳碳双键的氧化。（1）高锰酸钾在碱性条件下可以把烯烃氧化成二醇，中间经过锰酸酯，得到的醇为顺式。（2）四氧化二锇和过氧化氢在四氧化二锇的作用下，过氧化氢可以把烯烃氧化为顺式邻二醇（3）有机过氧酸双键用有机过氧酸氧化得到环氧化合物，然后在酸或碱作用下开环得到产物（4）臭氧烯烃经过臭氧化后，经还原水解得到醛或酮。
醇的氧化也可以分为以下方面。（1）铬酸铬酸可以把醇氧化为醛、酮或酸，浓溶液中铬酸主要以重铬酸的形式存在，稀溶液中以铬酸为主。（2）高锰酸钾高锰酸钾对醇的氧化选择性较小，一般氧化至酮或酸，且容易破坏分子中的双键，但用硫酸锰与高锰酸
钾溶液在碱作用下沉淀出来的二氧化锰专门进攻烯丙基和苄基的羟基，具有一定的选择性，不破坏烯丙醇中的双键。
醛酮的氧化也是常用的，主要有（1）铬酸和高锰酸钾氧化得到酸，酮被氧化发生碳碳键断裂，产物较复杂。（2）二氧化硒氧化醛酮得到α-二羰基化合物。（3）醛在弱氧化剂碱性氧化银作用下成为酸。（4）甲基酮用次氯（溴）酸处理得到少一个碳的羧酸。
还有其他化合物的氧化，如芳环上的烷基在强氧化剂作用下生成羧酸，双环化合物桥头碳上的氢用铬酸或三氧化铬氧化得到醇，氧化脱氢试剂（DDQ）常用于脱氢芳构化。
常见的还原方法有催化氢化、氢化物氢化和金属还原氧化。氢化物有较强的选择性和立体化学控制，它们提供负离子与羰基进行加成。而人们经常会把加成反应和加氢还原反应混淆，两者的区别在于加成反应是有机物分子中不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合，生成别的物质的反应，加成反应的试剂可以是氢气、卤单质、卤化氢，水，次卤酸，氢氰酸，硫酸等，而还原反应是指有机物分子中去掉氧或加进氢的反应，所以加成反应中只有氢气加成，才属于还原反应，而与其他试剂的加成都不叫还原反应。
在有机合成中还有许多重要且复杂的反应等着我们去学习和探索，这里只是略为介绍一些基本的有机反应，但可以肯定的是，每一个复杂的反应都是由简单的反应演变而来的，它们反应的本质都是非常相似的。所以只要学好基础，再复杂的反应我们也可以掌握！
有机合成中的一些基础反应 有机合成，是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成较复杂的化合物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。由于有机化合物的各种特点，尤其是碳与碳之间以作用力较大的共价键相连，也使得有机合成非常困难。合成路线的多样性让我们有了各种不同的选择，有机合成常常用于工业生产当中，所以我们一般会选择用料最少，条件最温和，成本最低的合成路线。但对于有机化学的学习，我们必须了解其他的合成路线。下面我们就来介绍几个有机合成里的基础反应。 一、取代反应。 取代反应包括卤代，硝化，磺化，酯化，皂化和水解等。 亲核取代反应的机理分别是SN1和SN2。 1、SN1机理（即单分子亲核取代）：在SN1机理中，亲核取代反应分两步进行。第一步是底物上的离去基团L的离去，第二步是L离去后生成的正碳离子与亲核试剂结合。第一步反应速率较
慢，是反应速率的决定步骤。使正碳离子稳定的因素均有利于SN1取代的进行。 2、SN2机理（即双分子亲核取代）：亲核试剂从离去基团的背面进攻离去基团，旧键的断裂与新键的生成协同进行。若反应按照SN2机理进行时，其立体化学特征是进行反应的中心碳原子的构型反转。影响SN2反应活性的因素有，空间位阻，较好的离去基团，亲核试剂的亲核能力，溶剂的极性。 SN1和SN2的区别在于，在SN2反应中，没有碳正离子中间体产生，所以不发生重排。 二、加成反应和消除反应 加成反应分成亲电加成反应，亲核加成反应。 1、亲电加成反应：亲电加成反应是不饱和键的加成反应，是π电子与实际作用的结果。π键较弱，π电子受核的束缚较小，结合较松散，因此可作为电子的来源，给别的反应提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应试缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质中的质子，极化的带正电的卤素，又叫马氏加成，由马氏规则而得名“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上”。 2、亲核加成反应：亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。反应发生在碳氧双键、碳氧三键，碳碳三键等等不饱和的化学键上。最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。RC=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl再水解得到醇，这是在有机合成中合成醇常用的方法。 影响亲核加成反应的主要因素有，电子效应，空间效应，离去基团L的离去性。
有机合成中常见的危险反应 2018-01-27 有机合成 在有机合成中，完全是重中之重。下面介绍几种在平时做实验中常见的有可能引起危险的反应的注意事项供大家参考。 一、丁基锂和DIBAL-H之类的易燃液体试剂参与的反应 1、一般取用100mL以下的试剂，可以用注射器抽取（同时用氮气球平衡内部压力），用量较大的可以用搭桥法：正压搭桥法和负压搭桥法 2、正丁基锂和仲丁基锂可以用注射器抽取。但叔丁基锂由于在针头拔出的瞬间很容易与空气摩擦起火所以只能用搭桥法（三甲基铝也类似极易着火）。 3、丁基锂遇水遇湿极易燃烧，因此反应要确保远离水源，保持操作台干燥整洁。用氮气流吹干反应容器，针头，双头针软管等等确保整个体系无水。 4、空的丁基锂试剂瓶不能乱扔，要安全处理: 先用惰性气体置换瓶内空气，然后用THF稀释，加入乙醇或异丙醇淬灭。 5、用稀盐酸或饱和氯化铵溶液淬灭反应时，一定要充分搅拌，开始要做氮气保护下逐滴加入，后面可以加快。整个过程一般在0摄氏度下进行，淬灭温度不能太低，淬灭试剂量至少要大于理论量的50%，先在0度下搅拌10min，后再升温到室温搅拌。 二、重氮甲烷参与的反应 1、重氮甲烷是非常易爆的气体，制备装置是专门定制的一体化装置，绝不允许在实验室用磨口玻璃装置进行制备。 2、重氮甲烷必须现做现用，不允许把制备好的乙醚溶液放在冰箱中保存。 3、剩余的重氮甲烷可以在氮气流保护下用稀醋酸或很稀的盐酸（浓度要小于1N）小心淬灭，淬灭时会放出毒气，要在通风良好的通风橱中进行。 4、操作时动作要轻，不要撞击。 5、制备重氮甲烷的反应不能用油浴加热只能用水浴加热，而且水温不能超过70oC。 三、锂、钠、钾等易燃金属参与的反应 1、要远离水源，保持操作台干燥整洁。
有机化学 一、烯烃 1、卤化氢加成 （1） CH CH 2 R HX CH CH 3R X 【马氏规则】在不对称烯烃加成中，氢总是加在含碳较多的碳上。 【机理】 CH 2 C H 3+ CH 3 C H 3X + CH 3 C H 3 +H + CH 2 +C 3X + C H 3X 主 次 【本质】不对称烯烃的亲电加成总是生成较稳定的碳正离子中间体。 【注】碳正离子的重排 （2） CH CH 2 R CH 2CH 2 R Br HBr ROOR 【特点】反马氏规则 【机理】 自由基机理（略） 【注】过氧化物效应仅限于HBr 、对HCl 、HI 无效。 【本质】不对称烯烃加成时生成稳定的自由基中间体。 【例】 CH 2 C H 3Br CH CH 2Br C H 3CH + CH 3 C H 3HBr Br CH 3CH 2CH 2Br CH CH 3 C H 3 2、硼氢化—氧化 CH CH 2 R CH 2CH 2R OH 1)B 2H 62)H 2O 2/OH - 【特点】不对称烯烃经硼氢化—氧化得一反马氏加成的醇，加成是顺式的，并且不重排。 【机理】
2 C H3 3 H3 2 3 H3 2 CH CH2 C H3 2 CH CH=CH (CH3CH2CH2)3 - H3CH2CH2C 22 CH3 CH2 B O CH2CH2CH3 3 CH2CH2C 2 CH2CH3 +O H- O H B-OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 H3CH2CH2 B OCH2CH2CH3 CH2CH2CH3 2 CH2CH3 HOO- B(OCH2CH2CH3)3 B(OCH2CH2CH3)3+3NaOH3NaOH3HOCH2CH2CH33+Na3BO3 2 【例】 CH3 1)BH 3 2)H 2 O 2 /OH- CH3 H H OH 3、X2加成 C C Br 2 /CCl 4 C C Br Br 【机理】 C C C C Br Br C Br +C C Br O H2+ -H+ C C Br O H
经典化学合成反应标准操作 1. 前言 (1) 2. 分子内的Heck反应 (2) 2.1 生成烯基取代的反应 (2) 2.1.1 分子内Heck反应化生成环外双键示例 (3) 2.2 形成季碳中心的反应 (4) 2.2.1 分子内不对称Heck反应示例 (5) 2.3 多烯大环的合成 (5) 2.2.1 Heck反应用于合成大环多烯示例 (6) 3. 分子间的Heck 反应 (7) 3.1 常规分子间Heck反应 (7) 3.1.1 Pd(OAc)2-P(o-tol)3体系用于不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作三 (8) 3.1.2 不饱和酮的Heck反应标准操作 (9) 3.1.3 杂环芳香卤代物和不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作一 (9) 3.1.4 杂环芳香卤代物和不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作二 (9) 3.1.5 芳香卤代物和不饱和羧酸的Heck反应合成反式3-芳基不饱和酸示例 .. 10 3.1.6 非共轭双键Heck反应示例 (10) 3.2 不对称分子间Heck反应 (11) 3.3 非常用离去基团的Heck反应（Irina P. Beletskaya Chem. Rev. 2000, 100, 3009-3066） (11) 3.3.1 重氮盐参与的Heck反应示例 (12) 3.3.2 酰氯参与的Heck反应示例 (14)
1. 前言 通常把在碱性条件下钯催化的芳基或乙烯基卤代物和活性烯烃之间的偶联反应称为Heck反应。自从20世纪60年代末Heck 和Morizoki独立发现该反应以来,通过对催化剂和反应条件的不断改进使其的应用范围越来越广泛,使该反应已经成为构成C-C键的重要反应之一。另外，Heck反应具有很好的Trans选择性 R X Pd(0) Z R Z X = I, Br, OTf, etc Z = H, R, Ar, CN, CO2R, OR, OAc, NHAc, etc 研究表明，Heck反应的机理有一定的规律，通常认为反应共分四步：（a）氧化加成（Oxidative addition）: RX (R为烯基或芳基，X=I > TfO > Br >> Cl)与Pd0L2的加成，形成PdⅡ配合物中间体；（b）配位插入（Cordination-insertion）:烯键插入Pd-R键的过程；（c）β-H的消除；（d）催化剂的再生：加碱催化使重新得到Pd0L2。
基础有机化学人名反应 第四章 狄尔斯–阿尔德反应（Diels–Alder reaction）（140） 1921年，狄尔斯和其研究生巴克（Back）研究偶氮二羧酸二乙酯（半个世纪后因光延反应而在有机合成中大放光芒的试剂）与胺发生的酯变胺的反应，当他们用2-萘胺做反应的时候，根据元素分析，得到的产物是一个加成物而不是期待的取代物。狄尔斯敏锐地意识到这个反应与十几年前阿尔布莱希特做过的古怪反应的共同之处。这使他开始以为产物是类似阿尔布莱希特提出的双键加成产物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用，结果又得到第三种加成物。通过计量加氢实验，狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的，那么势必要有两个双键才对。这个现象深深地吸引了狄尔斯，他与另一个研究生阿尔德一起提出了正确的双烯加成物的结构。1928年他们将结果发表。这标志着狄尔斯-阿德尔反应的正式发现。他们也因此获得1950年的诺贝尔化学奖。 含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成，生成六员环状化合物： 这个反应极易进行并且反应速度快，应用范围极广泛，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。
带有吸电子取代基的亲双烯体和带有给电子取代基的双烯体对反应有利。常用的亲双烯体有： 下列基团也能作为亲双烯体发生反应： 常用的双烯体有： a.反应机理 这是一个协同反应，反应时，双烯体和亲双烯体彼此靠近，互相作用，形成一个环状过渡态，然后逐渐转化为产物分子：
反应是按顺式加成方式进行的，反应物原来的构型关系仍保留在环加成产物中。例如： 正常的Diels-Alder反应主要是由双烯体的HOMO(最高已占轨道)与亲双烯体的LUMO(最低未占轨道)发生作用。反应过程中，电子从双烯体的HOMO“流入”亲双烯体的LUMO。也有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反应的。 b.反应实例
经典化学合成反应标准操作 1. 前言 通常把在碱性条件下钯催化的芳基或乙烯基卤代物和活性烯烃之间的偶联
反应称为Heck反应。自从20世纪60年代末Heck 和Morizoki独立发现该反应以来,通过对催化剂和反应条件的不断改进使其的应用范围越来越广泛,使该反应已经成为构成C-C键的重要反应之一。另外，Heck反应具有很好的Trans选择性 R X Pd(0) Z R Z X = I, Br, OTf, etc Z = H, R, Ar, CN, CO2R, OR, OAc, NHAc, etc 研究表明，Heck反应的机理有一定的规律，通常认为反应共分四步：（a）氧化加成（Oxidative addition）: RX (R为烯基或芳基，X=I > TfO > Br >> Cl) 与Pd0L 2的加成，形成PdⅡ配合物中间体； （b）配位插入（Cordination-insertion）: 烯键插入Pd-R键的过程；（c）β-H的消除；（d）催化剂的再生：加碱催化 使重新得到Pd0L 2 。
总的说来，Heck反应可以分为两大类：分子内反应和分子间反应。第一篇该反应的报道是Heck 在1972年发表。 I +Pd(OAc)2 (20 mol%) n Bu N (1 eq) NMP, 100°C, 2h Nolley, .; Heck, R. F.; Tetrahedron 1972, 37, 2320 Mori 和 Ban于1977年首次报道了分子内的Heck反应： Br N Ac CO2Me N Ac CO2Me Pd(OAc)2 (2 mol%) PPh, DMF TMEDA (2 equaiv) 125°C, 5h 43% Indole product formed as result of Pd-H isomerization of product clefin Mori, M.; Ban, K.; Tetrahedron1977, 12, 1037
有机合成常用的技巧 湖州中学刘羽中 关键词：有机推断有机合成 如果说有机化学是化学中的王冠的话，有机合成是则是王冠上最璀璨的明珠。有机合成和推断是有机中的精华。也是高考化学中的必考体型。 有机推断、有机合成的常用方法： 1．官能团的引入 (1)引入双键 ①通过消去反应得到C＝C双键，如醇、卤代烃的消去反应 ②通过氧化反应得到－－，如烯烃、醇的氧化 (2)引入－OH ①加成反应：烯烃与水的加成、醛酮与H2的加成 ②水解反应：卤代烃水解、酯的水解、醇钠(盐)的水解 (3)引入－COOH ①氧化反应：醛的氧化②水解反应：酯、蛋白质、羧酸盐的水解 (4)引入－X ①加成反应：不饱和烃与HX加成②取代反应：烃与X2、醇与HX的取代 2．官能团的改变 (1)官能团之间的衍变如：伯醇醛羧酸酯 (2)官能团数目的改变 如： (3)官能团位置的改变 3．官能团的消除 (1)通过加成可以消除C＝C或C≡C(2)通过消去、氧化、酯化可以消除－OH (3)通过加成(还原)或氧化可以消除－－H(4)通过水解反应消除－－O－(酯基) 4．碳骨架的增减 (1)增长：有机合成题中碳键的增长，一般会以信息形式给出，常见方式有酯化、有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。 (2)变短；如烃的裂化裂解、某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。 三个重要相对分子质量增减的规律 1．RCH2OH RCHO RCOOH
M M－2M＋14 2．RCH2OH CH3COOCH2R M M＋42 3．RCOOH RCOOCH2CH3 M M＋28 (关系式中M代表第一种有机物相对分子质量) 反应条件不同、产物不同的几种情况 应对策略 一、利用结构性质推断 有机物性质是与其所具有的官能团相对应的，可根据有机物的某些性质(如反应对象、反应条件、反应数据、反应特征、反应现象、反应前后分子式的差异等等)。首先确定其中的官能团及位置，然后再结合分子式价键规律、取代产物的种类、不饱和度等确定有机物的结构简式，再根据题设要求进行解答。 例化合物A(C8H8O3)为无色液体、难溶于水、有特殊香味的物质，从A出发可发生如图所示的一系列反应，
有机合成和推断题常用信息 一．有机合成常用的有机信息 1．烷基取代苯R可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成COOH，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原 子上没有C一H键，则不容易被氧化得到COOH。 【解析】此反应可缩短碳链，在苯环侧链引进羧基。 2.烯烃复分解反应 【解析】该反应又有有机“交谊舞”反应之称。相当于双键两端分别是两个在跳舞的舞伴，遇到另一对的时候，交换一下舞伴。(2005年诺贝尔化学奖研究成果) 3.已知溴乙烷跟氰化钠反应再水解可以得到丙酸 CH3CH2Br? ?→ ?NaCN CH3CH2CN? ?→ ?O H2CH 3CH2COOH,产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。 【解析】卤代烃与氰化物取代反应后，再水解得到羧酸，这是增长一个碳的常用方法。 4.已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如： ＋H2O 【解析】这是制备酸酐的一种办法。 5.烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如： === CH CH CH 2 3C CH 3 CH 3 ①O3 ②Zn/H2O === CH CH CH 2 3 === +O O C CH 3 CH 3 RCH=CHR’与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸： 常利用该反应的产物反推含碳碳双键化合物的结构。 【解析】这都属于烯烃的氧化反应。其中，臭氧化还原水解一般得到醛和酮，而用酸性高锰酸钾得到羧酸。通过分析氧化后的产物，可以推知碳碳双键的位置。 7.环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： (也可表示为：+║→) 【解析】这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。 8.马氏规则与反马氏规则 R1 R1R2 R2R1 R1R2 R2 + R1 R1R1 R1R2 R2R2 R2 + 催化剂
1 有机化学合成常见缩写 Ac Acetyl 乙酰基 DMAP 4-dimethylaminopyridine 4-二甲氨基吡啶 acac Acetylacetonate 乙酰丙酮基 DME dimethoxyethane 二甲醚 AIBN Azo-bis-isobutryonitrile 2,2'-二偶氮异丁腈 DMF N,N'-dimethylformamide 二甲基甲酰胺 aq. Aqueous 水溶液 dppf bis (diphenylphosphino)ferrocene 双(二苯基膦基)二茂铁 9-BBN 9-borabicyclo[3.3.1]nonane 9-硼二环[3.3.1]壬烷 dppp 1,3-bis (diphenylphosphino)propane 1,3-双(二苯基膦基)丙烷 BINAP (2R,3S)-2,2’-bis (diphenylphosphino)-1,1’-binaphthyl （2R,3S)-2.2'-二苯膦－1.1'-联萘亦简称为联二萘磷 BINAP是日本名古屋大学的Noyori（2001年诺贝尔奖）发展的一类不对称合成催化剂dvb Divinylbenzene 二乙烯苯 Bn Benzyl 苄基 e- Electrolysis 电解 BOC t-butoxycarbonyl 叔丁氧羰基（常用于氨基酸氨基的保护） %ee % enantiomeric excess 对映体过量百分比（不对称合成术语）%de % diasteromeric excess 非对映体过量百分比（不对称合成术语） Bpy (Bipy) 2,2’-bipyridyl 2,2'-联吡啶 EDA (en) ethylenediamine 乙二胺 Bu n-butyl 正丁基 EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid 乙二胺四乙酸二钠 Bz Benzoyl 苯甲酰基 EE 1-ethoxyethyl 乙氧基乙基 c- Cyclo 环－ Et Ethyl 乙基 FMN Flavin mononucleotide 黄素单核苷酸 CAN Ceric ammonium nitrate 硝酸铈铵 Cat. Catalytic 催化 Fp flash point 闪点 CBz Carbobenzyloxy 苄氧羰基 FVP Flash vacuum pyrolysis 闪式真实热解法 h hours 小时 Min Minute 分钟 hv Irradiation with light 光照 COT 1,3,5-cyclooctatrienyl 1,3,5-环辛四烯 1,5-HD 1,5-hexadienyl 1，5－己二烯 Cp Cyclopentadienyl 环戊二烯基 HMPA Hexamethylphosphoramide 六甲基磷酸三胺 CSA 10-camphorsulfonic acid 樟脑磺酸
【有机合成】 51. 我国科研人员从天然姜属植物分离出的一种具有显著杀菌、消炎、解毒作用的化合物H。H的合成路线如下: (1) A→B的反应类型是。 (2) 化合物B中的含氧官能团为和(填官能团名称)。 (3) 写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简 式: 。 Ⅰ. 苯环上有两个取代基 Ⅱ. 分子中有6种不同化学环境的氢 Ⅲ. 既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应(4) 实现F→G的转化中，加入的化合物X(C12H14O3)的结构简式 为。 (5) 化合物是合成紫杉醇的关键化合物，请写出以和CH3CHO为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下: CH2CH2CH3CH2OH CH3CHO
52. 化合物F是有效的驱虫剂。其合成路线如下: (1) 化合物A的官能团为和(填官能团名称)。 (2) 反应③的反应类型是。 (3) 在B→C的转化中，加入化合物X的结构简式为。 (4) 写出同时满足下列条件的E(C10H16O2)的一种同分异构体的结构简 式: 。 Ⅰ. 分子中含有六元碳环Ⅱ. 分子中含有两个醛基 (5)已知:RCH2Br 化合物是合成抗癌药物白黎芦醇的中间体，请写出以 、和CH3OH为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下: H2C CH2CH3CH2Br CH3CH2OH 53. 利多卡因()是一种局部麻醉药物，可由下列路线合成:
(1) B中含氧官能团的名称是，D的结构简式为。 (2) A→B的化学方程式为。 (3) 由D生成利多卡因的反应类型是。 (4) 写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式: 。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上只有两个处于对位的取代基③能发生银镜反应 (5) 已知:RCH2COOH，写出以苯和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下: CH2CH2CH3CH2Br C H3CH2OH 54. 4硫醚基喹唑啉类化合物是一种具有应用前景的抑菌药物，其合成路线如下: 已知:HOOCCH2NH2 (1) A中含氧官能团的名称是;E→F的反应类型为。 (2) C的一种同分异构体X是苯的衍生物，苯环上有四个取代基，其中3个为甲氧基(—OCH3)，在苯环上的位置与C相同，每摩尔X最多能与2 mol NaOH反应。X的结构简式 为。 (3) 写出C→D的化学方程式: 。
专题有机合成题的一般解题方法 【复习目标】熟悉有机合成中需要具备的基础知识(有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系，官能团的引入和消去，碳链的增减，官能团的保护等)，掌握有机合成的思路方法。 新课程理念下的有机化学基础(选修5，人教版)，与过渡教材相比，新教材在编排上作了较大调整：突出从官能团的结构出发对有机物进行分类，增加了获取有机物结构信息的现代物理方法(质谱法、红外光谱、核磁共振扬氢谱)，增加了有机合成及合成高分子化合物的基本方法。这些变化有可能对高考的有机试题命题带来影响。特别是有机合成的新题型应引起重视。 【机化学基础(选修5，人教版)P64-65：以有机反应为基础的有机合成，是有机化学的一个重要内容。它是利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化，其过程就象建筑师建造一座大厦，从基础开始一层一层地向上构建。利用简单的试剂作为基础原料，通过有机反应连上一个官能团或一段碳链，得到一个中间体；在此基础上利用中间体上的官能团，加上辅助原料，进行第二步反应，合成出第二个中间体……经过多步反应，按照目标化合物的要求，合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。 逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法，它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样，是从更上一步的中间体得来的。依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。所确定的合成路线的各步反应其反应条件必须比较温和，并具有较高的产率，所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。】 (一)有机物合成的基础知识 1．有机合成中官能团的引入和消去 (1)在分子中引入官能团的方法 ①引入卤原子 a.烯烃、炔烃的加成反应 b.取代反应 ②引入羟基 a.加成反应(烯加水、醛酮加氢) b.水解反应酯的水解 ③引入双键 a.加成反应(炔烃的加氢) b.消去反应(卤代烃、醇的消去) ④引入醛基或酮基：由醇羟基通过氧化反应可得到醛基或酮基。 (2)从分子中消除官能团的方法 ①经加成反应消除不饱和键 ②经取代、消去、酯化、氧化等反应消去－OH ③经加成或氧化反应消除－CHO ④经水解反应消去酯基。 ⑤经过水解、消去反应消去－X 2．有机合成中碳链的增减 (1)增长碳链的方法：①不饱和化合物间的加成、聚合(如乙烯→聚乙烯)、不饱和烃与HCN的加成后水解等。 ②酯化反应(如乙酸与乙醇转化为乙酸乙酯等)。③有机合成题中碳链的增长，也有可能以信息给出，此类问题中应
考点 1．由2－溴丙烷为主要原料制取 ） Ａ.加成―消去―取代 Ｂ.消去―加成―取代 Ｃ.取代―消去―加成 Ｄ.取代―加成―消去 2．扑热息痛（HO － －NH －C －CH 3）是一种优良的解热镇痛剂．据其结构简式可推测， 可能具有的性质是（ ） ① 与烧碱溶液反应 ② 能与浓溴水发生取代反应 ③ 与FeCl 3溶液发生显色反应 ④能被O 2氧化 Ａ.只有①② Ｂ.只有①②④ Ｃ.只有②③④ Ｄ.①②③④都是 3．有机物①CH 2OH(CHOH)4CHO ②CH 3CH 2CH 2OH ③CH 2=CH-CH 2OH ④CH 2=CH-COOCH 3 ⑤CH 2=CH-COOH 中，既能发生加成反应、酯化反应，又能发生 氧化反应的是（ ） A.③④ B.①③⑤ C.②④ D.① 4．聚合物 是（ ） A ．同分异构体 B ．同系物 C ．由不同的单体组成 D ．均由加聚反应生成 5．电子仪表和飞机等某些部件中要用到一种称为DAP 的塑料，，它的结构简式如下图。 则合成它的单体可能是①邻二苯甲酸②丙烯酸③乙烯醇④丙烯醇 （ ） A ．①② B ．②④ C ．①③ D ．①④ 6．氯普鲁卡因盐酸是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快，毒性较低，其合成路线如下： 7．已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸CH 3CH 2Br →CH 3CH 2CN →CH 3CH 2COOH ，产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链.请根据以下框图回答问题： O
F ⑴反应①②③中属于取代反应的是 。 ⑵写出结构简式：E ，F 。 8．有机物F 商品名称“敌稗（Propanil ）”，是一种优良的水稻除草剂，现通过下列合成 路线制备： 已知： Ⅰ． （X 表示卤素原子，下同） Ⅱ． Ⅲ．当一取代苯继续发生取代反应时，新引进的取代基受到原取代基的影响而取代邻位、对位或间位。使新的取代基进入它的邻位、对位的取代基：－CH 3、－NH 2、－X ；使新的取代基进入它的间位的取代基有：－COOH 、－NO 2等。 请结合上述所给信息，回答问题： ⑴反应②条件 。 ⑵有人认为：若将②、③两步反应顺序颠倒，也可以得到C ，实际上是不妥的。请你指出不妥之处 。 ⑶反应⑤的化学反应方程式： 。 ⑷请你设计D →E （C 3H 6O 2）的合成路线。 要求：①合成过程中无机试剂任选、有机原料碳原子不超过2个；②合成反应流程图表示方法示例如下： 参 考 答 案 1．B2．D3．B4．C5．C 6．①硝化 ②氯代 ③氧化 ④酯化 ⑥还原 RX RCN RCOOH NaCN H 2O 反应物 反应条件 A B C 反应物 反应条件 …… D 呈酸性 ……
有机合成心得（1）-引言 做有机合成，感觉最深刻的是关键要有一个灵活的头脑和丰富的有机合成知识，灵活的头脑是天生的，丰富的有机合成知识是靠大量的阅读和高手交流得到的。二者缺一不可，只有有机合成知识而没有灵活的头脑把知识灵活的应用，充其量只是有机合成匠人，成不了高手，也就没有创造性。只有灵活的头脑而没有知识，只能做无米之炊。一个有机合成高手在头脑中掌握的有机化学反应最少应为300个以上，并能灵活的加以运用，熟悉其中的原理（机理），烂熟于胸，就像国学大师烂熟四书五经一样，看到了一个分子结构，稍加思索，其合成路线应该马上在脑中浮现出来。 有机合成心得（2）－基本功的训练 每个行业都有自己的基本功，有机合成的基本功就是对有机化学反应的理解掌握与灵活运用。那么对有机化学反应的理解掌握应从那方面入手？你在大学里学到的有机合成知识，只是入门的东西，远远达不到高手的水平，学了四年化学，基本上不理解化学。遇到问题还是束手无策，不知从何处下手。这不是你的问题，而是大学教育体制的问题，在大学阶段应该打下坚实的基本功，然后才能专，而我们的大学在这方面还做的远远不够。下面我推荐几本有机合成方面的书籍希望能够达到上述的目的。 有机化学反应的理解掌握方面的书籍： 1. March’s advanced organic chemistry. 2. Carey, F.A.; Sundberg, R.J.: Advanced organic chemistry. 3. Michael B. Smith: Organic synthesis. 4. Richard C. Larock: Comprehensive organic transformation. 5. 黄宪：新编有机合成化学 6. 李长轩：有机合成设计化学 前三本书是从机理方面来讨论有机合成的，4、5两本书是从官能团转变的角度讨论有机合成的，第6本书是讨论有机合成路线设计的。以上几本书应该随时放在自己的身边，作为案头书。认真精读，达到记忆理解，把反应分类记忆理解，这时你可能感觉很枯燥乏味，不要紧，经过一段时间的合成研究再回过头来阅读，就会感觉耳目一新，有新的理解。掌握了这几本书，可以说您已经打下了一定的有机合成基本功，这时你应该最少掌握300个反应了，但并不意味者你已经成为了有机合成高手，接下来你需要做的是将学到的有机合成知识能够灵活运用，熟练的理解化学反应在什么情况下应用。 下面推荐的几本杂志，主要是关于如何运用有机化学反应的。
第四节有机合成 李度一中陈海思 一、有机合成的过程 1、有机合成的概念 有机合成是指利用简单易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。 2、有机合成的任务 有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。 3、有机合成的过程 4、有机合成遵循的原则 （1）起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。通常采用四个碳以下的单官能团化合物和单取代苯。 （2）应尽量选择步骤最少的合成路线。为减少合成步骤，应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步骤越少，最后产率越高。 （3）合成路线要符合“绿色、环保”的要求。高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标化合物中，达到零排放。 （4）有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 （5）要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的提示信息，掌握正确的思维方法。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。 二、有机合成题的分析方法 解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键点和突破点。基本方法有：1、正向合成分析法 此法采用正向思维方法。从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是原料→中间产物→产品。 2、逆向合成分析法
逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样，是从更上一步的中间体得来的。依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。所确定的合成路线的各步反应的反应条件必须比较温和，并具有较高的产率，所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。 三、有机物推断的必备基础知识 1、熟悉衍生物之间的转化 2、烃和烃的衍生物间的转化：
有机合成与反应原理专题 1、氯吡格雷（G ）是一种血小板凝固抑制剂，其合成路线如下： 根据已有知识， 并结合本题信息，以 为主要原料，设计制备化合物 CH CH —C= O — O O =C O 的合成路线图（无机试剂任选）。 2、化合物F 是一种重要的有机合成中间体，它的合成路线如下： 请根据已有知识并结合相关信息，写出以苯酚（ ）和CH 2＝CH 2为原料制备 有机物 的合成路线流程图（无机试剂任用）。
3、 写出由 制备 的合成路线图（无机试剂任选）。 CHO CrO 3 H 2SO 4、丙酮、0℃ B CH 3OH 、H + △ COOCH 3 HBr 过氧化物 D A C O O F 二氢荆芥内酯 E 浓H 2SO 4 △ ②酸化 ①NaOH 溶液/△ O O CH 2CH 2CH 2CH 2OH Br
4、 O O O N H CH 3 O O O OH O OH O O CHO O 2 C 2H 5OH (C 5H 8O 4)n CH 2CH CH CHCHO OH OH OH OH H 2SO 4 A B C D E F 化合物X 已知： CH 3C O P 2O 5 23 O O CH 3O 化合物 O O O 是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间 体，请设计合理方案以CHO CHO Br 和为原料合成该化合物（用合成路线流程图表示，并 注明反应条件）。
5、硼是广泛存在于自然界的非金属元素，硼及其化合物具有非常广泛的用途。 （1）电解熔融B2O3（非电解质）及助熔剂，电解总反应为：2B2O3电解4B+3O2↑。则阴极的电极反应式为。 （2）B4C是一种新型瓷，可由反应：2B2O3+7C高温B4C+6CO↑合成，每7molC参与反应，转移电子的物质的量为。 （3）无机物B3N3H6是一种平面结构分子，有两种化学环境不同的氢，11B-NMR谱只有一组峰，该无机物的结构式可能为。 （4）0.1mol·L－1 Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6，能水解生成H3BO3和B(OH)4－。 ①则Na2[B4O5(OH)4]水解反应的离子方程式为 。 ②硼酸溶液电离出B(OH)4－的电离方程式为 。 ③Na2[B4O5(OH)4]溶液中c(H3BO3) c[B(OH)4－]（选填："＞"、"＜"、"＝"）。（5）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。 ①催化反硝化法中，用H2将NO－3还原为N2，一段时间后， 溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为： 。 ②电化学降解NO－3的原理如图，电源正极为：（选填填“A”或“B”）， 阴极反应式为：。
有机合成发展及趋势 摘要：总结了有机合成的发展及未来的趋势，特别介绍了绿色合成化学的进展及存在的问题。关键词：有机合成, 发展, 趋势, 绿色合成化学 The development and trend of organic synthesis Abstract: The development and trend in future of organic synthesis are summarized, especially introducing the development and problems of green synthesis chemistry. Key words: Organic Synthesis, Development, Trend, Green Synthesis Chemistry 1828年德国科学家F.维勒利用无机物氰酸铵成功合成出了动物代谢产物尿素，开创了一个新的化学领域—有机合成。有机合成是指利用化学方法将简单的化合物或单质制备成新的有机物的过程。伴随着越来越多的化学工作者的研究，有机合成已经经历了180年的发展历史。 总体而言，有机合成化学的发展可以划分为两个阶段：第二次世界大战前的初创期和第二次世界大战后的辉煌期。 有机合成的第一阶段主要是以煤焦油为原料合成染料及药物等，如霍夫曼（A.W.Hofmann）发现的苯胺紫，费歇尔（Emil Fischer）合成的六碳糖的各种异构体以及嘌呤等杂环化合物，拜耳（A. Von Baeyer）合成的有机染料靛蓝等。越来越多的化合物的合成，为有机合成的辉煌发展奠定了坚实的基础。 从二战结束到二十世纪末，有机合成进入了空前发展的辉煌时期，涌现出了一批杰出的有机合成大师。如喹啉全合成的完成者R.B.Woodward，同时他还合成了生物碱马钱子碱、麦角新碱、利血平；甾体化合物胆甾醇、皮质酮、黄体酮以及羊毛甾醇；抗生素青霉素、四环素、红霉素及维生素B12。E.J.Corey则在总结有机合成规律与合成设计方面做出了巨大贡献，他从合成目标分子出发，根据其结构特征和对合成反应的知识进行逻辑分析，并利用经验和推理设计出适当的合成路线，提出了反合成分析，并运用这种方法合成出了银杏内酯、大环内酯、前列腺素类化合物以及白三烯类化合物。 如今，有机合成已经成为化学领域中最为重要的学科之一，其研究内容遍布材料、能源、环保、生命等各个学科，在社会文明发展与人们日常生活中发挥着极其重要的作用。 上世纪90年代，Seebach “Organic Synthesis-Where now?”的文章论述了当时的有机合成以及发展趋势[1]，他认为从大的反应类型上讲有机合成已经难有新发现，当然新的改
高考化学有机合成的常规方法与解题思路（附答案） 如何从原料出发去合成有机物呢？一种是通过对比，找出原料与目标产物的区别点，区别点就是变化点，然后从原料出发去合成目标产物。还可以从目标产物入手。分析若得到此产品，最后一步应是什么反应，这步反应的反应与原料又有什么样的关系，这样从后往前将原料与产品联系起来。记住合成题的正确解答必须有扎实的有机基础知识作前提。 一、总的解题思路 关键在于： 1. 选择出合理简单的合成路线。 2. 熟练掌握好各类有机物的组成、结构，性质，相互衍变关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。 合成路线的推导，一般有两种方法：“直推法”和“反推法”，而“反推法”较常用，该方法的思维途径是： （1）首先确定所要合成的有机物属于何类型，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。 （2）以题中要求的最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中所给定的原料为终点，同时结合题中给定的信息。 （3）在合成某一产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。 二、解题的基本规律和基本知识 1.掌握有机合成路线 有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。选择的基本要求是原料价廉，原理正确，路线简捷，便于操作、条件适宜、易于分离，产率高，成本低。中学常用的合成路线有四条。 (1)一元合成路线(官能团衍变) R —CH═CH 2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线 OH H C OH H C Cl H C Cl H C CH CH OH CH CH 2| 2|O H 2|2|Cl 22O H 23222-??→?-??→?=??→?++-水解加成消去 (3)芳香化合物合成路线 ⑷改变官能团的位置 3| 3HBr 23HBr 223CH Br H C CH CH CH CH Br CH CH CH +-??→?=??→?加成消去 2. 官能团的引入 ⑴引入羟基（—OH ）方法: 、 、 、 等。 ⑵引入卤原子（—X ）方法: 、 、 、 等。 ⑶引入双键方法: 、 、 等。 ⑷引入醛基（—CHO ）方法: 、 、 等。 ⑸引入羧基（—COOH ）方法: 、 等。 3. 官能团的消除 ⑴通过加成反应消除不饱和键。 ⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（—OH ） ⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基（—CHO ）
光照 光照 光照 光照 高温 CaO △ 催化剂 加热、加压 催化剂 △ 催化剂 有机化学方程式汇总 1. CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl 2. CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 3. CH 2Cl + Cl 2 CHCl 3 + HCl 4. CHCl 3 + Cl 2 CCl 4+ HCl 5. CH 4 C +2H 2 6. C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 7. CH 3COONa + NaOH CH 4↑+ Na 2CO 3 8. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2Br —CH 2Br 9. CH 2 = CH 2OH 10. CH 2 = CH 2—CH 2Br 11. CH 2 = CH 23 12. nCH 2 = CH 2 ] n 13. nCH 22] n 14. 2CH 2CHO 15. CH ≡CH + Br 2 CHBr = CHBr 16. CHBr = CHBr+ Br 2 CHBr 2－CHBr 2 17. CH ≡CH + HCl H 2C = CHCl 18. nCH 2 = CH [ CH 2－CH ] n Cl Cl 19. CH ≡CH + H 2O CH 3CHO 20. CaC 2 + 2H 2O CH ≡CH ↑+ Ca(OH)2 2 +H 2O H+H 2O
NaOH H 2 O 醇 △ 催化剂 △ 浓硫酸 170℃ 浓硫酸 140℃ △ 催化剂 △ 24.+ 3H 2 －NO 22O 26. 3CH ≡CH 27. CH 3CH 2Br + H 2O CH 3CH 2OH + HBr 28. CH 3CH 2Br + NaOH CH 3CH 2OH + NaBr 29. CH 3CH 2Br+ NaOH CH 2 = CH 2 + NaBr +H 2O 30. 2CH 3CH 2OH+2Na 2CH 3CH 2ONa + H 2↑ 31. 2CH 3CH 2OH+O 2 2CH 3CHO + 2H 2O 32. CH 3CH 2OH CH 2 = CH 2↑+ H 2O 33.C 2H 5OH+C 2H 5OH C 2H 5OC 2H 5+H 2O 2O 2O O 3O + 2O+CO 3 37 38. CH 339. 2CH 340. CH 34+2Ag ↓+3NH 3+H 2O 41CH 3CHO+2Cu(OH)2 CH 3COOH+Cu 2O ↓+2H 2O 42. 2CH 3COOH+2Na 2CH 3COONa+H 2↑ 43.2CH 3COOH+Na 2CO 3 2CH 3COONa+H 2O+CO 2↑