08~09学年各模拟考汇编（上海）
专题有机化学
29．（卢湾一）（12分）奶油中有一种化合物A （C4H8O2），A可用作香料。
（1）写出与A分子式相同的所有酯的结构简式：
______________________________________________________________。
已知：
A中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：
（2）写出A → E、E → F的反应类型：A → E ___________ 、E → F ___________；
（3）写出A、C、F的结构简式：A _____________、C ____________、F ___________ ；
（4）写出B → D反应的化学方程式：____________________________；
（5）在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种，写出G的结构简式：________________。
29．（1）CH3CH2COOCH3CH3COOCH2CH3HCOOCH（CH3）2HCOOCH2CH2CH3
（2）取代反应消去反应
（3）CH3CHO
（4）
（5）
28．（普陀一）化学式为C8H1018O的化合物A具有如下性质：
请回答下列问题：
（1）关于A 的说法正确的是 。
a ．A 中一定含有羟基
b ．A 属于芳香烃
c ．A 属于芳香族化合物
d ．A 能够与氢氧化钠溶液反应 （2）写出反应类型：反应① 反应③ 。 （3）写出结构简式：C E 。
（4）写出反应②的化学方程式（注明18O 的位置） 。
（5）与A 互为同分异构体，且能与NaOH 溶液反应，苯环上的一溴代物只有两种的物质有
种，写出其中一种的结构简式 。 28、（1）a c (1分×2) （2）氧化 消去 (1分×2)
28．（闵行一）工程塑料ABS 是由丙烯腈(CH 2＝CH —CN)、1，3－丁二烯和苯乙烯共聚而成。工业上合成ABS 的过程如下：
（1）R 的化学式是___________；Y 的结构简式是______________________。
（2）T 是芳香烃C 8H 10的一种相邻的同系物，其苯环上的一氯代物只有一种，写出T 的结构简式和名称_______________________________________________。 （3）有关X 和S 的说法错误的是__________________。
a ．X 和S 都是不饱和烃
b ．X 不能发生加聚反应，而S 能发生加聚反应
c ．等质量的X 和S 含有相同的原子数
d ．等质量的X 和S 分别完全燃烧时消耗氧气的量不相同
（4）在一定条件下，B 和S 还可以发生加聚反应，生成一种重要的橡胶——丁苯橡胶，写出其化学方程式：_________________________________________________________。
28．（1）（2分）CaC 2 HCHO （2）（2分） 1,3,5－三甲苯 （3）（2分）b d
（4）（2分） CH CH C H 2
CH
CH CH 22C CH CH CH 2CH CH 2n n
+[ ]n
2Y ●?X +HOH 2C C
C CH 2OH
4H 10O 2
C 8H A +B +S
2HCN
2加成
加聚
反应(II)
消除反应(III)
加成
CH
3C
H 3
3
29．（闵行一）M5纤维是美国开发的一种超高性能纤维，下面是M5纤维的合成路线（有些反应未注条件）：请回答：
3
B
?
[(M5)
2
2
OH
C
O C N NH 22
N
O H
（1）写出合成M5的单体F 的结构简式：____________________________。
（2）反应类型：A→B________________________，B→C___________________________。 （3）某些芳香族有机物是C 的同分异构体，则这些芳香族有机物（不包含C ）结构中可能有________。
a ．两个羟基
b ．一个醛基
c ．两个醛基
d ．一个羧基
（4）写出化学方程式：
B→C______________________________________________________， D→E______________________________________________________。
（5）如果要一个设计实验，证明A 分子中含有氯原子，按实验操作顺序，需要的试剂依次是_______________、_______________、________________。
29．（1）（2分） （2）（2分）取代反应 氧化反应（3）（2分）abc
（4）
HOH 2C
CH 2OH OHC
CHO O 2
Cu +2H 2O
+?
HOOC
COOH Br
Br
+4H 2O +6NaOH NaOOC
COONa ONa
ONa 2NaBr +（4
分）
（5）（2分）NaOH 溶液、稀HNO 3和AgNO 3溶液
29、（闸北一）已知：RCN RCOOH H 2O/H
+
丙烯是重要的化工原料，一定条件下可发生下列转化：
OH
C O
C O
O H OH 2
回答下列问题：
?A 的结构简式为____________ ________。?反应④的类型为：_________________反应； ?D 与足量乙醇反应生成E 的化学方程式为
_______________ ________________。
?CH 3
C Br
CH 3
COOH 与足量NaOH 溶液反应的化学方程式为
____________ _______。 ?B 的同分异构体有多种。写出其中既能发生银镜反应，又能发生酯化反应且结构中只 有一个甲基的所有可能的物质的结构简式 ________ 。 29、（本题共12分）
?CH 3CHBrCH 3 (1分)；(2)取代反应(1分)
?CH 3C CH 3COOH
COOH ＋2C 2H 5OH
3C CH 3
COOC 2H 5
COOC 2H 5H ＋2H 2O (2分)
?CH 3C
Br
CH 3
COOH ＋2NaOH
CH 3C
OH
CH 3
COONa ＋H 2O ＋NaBr (2分)
? CH 3CH(OH)CH 2CHO CH 3CH 2CH(OH)CHO HOCH 2CH(CH 3)CHO （2分×3=6分）
29．（虹口一）已知：
下图表示一些有机物之间的相互转化关系。图中B 、D 、E 都能使溴水褪色，D 不能发生银镜反应，A 能发生银镜反应。
试回答：
(1)写出有机物的结构简式：B D H ；写出A 中含氧官能团的名
称 。
(2)反应(I)的类型是 ，反应(II)的类型是 。
(3)完成化学方程式：E —G ： B 的银镜反应：
(4)写出F 的苯环上只有一个支链，且能发生银镜反应的酯类同分异构体的结构简式： 、
29．（青浦一）环己烯常用于有机合成。现通过下列流程，以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶，其中F 可以做内燃机的抗冻剂，J 分子中无饱和碳原子。
已知：R 1－CH ＝CH －R 2
R 1－CHO ＋R 2－CHO
?．F 的名称是 ，C 中含有的官能团的名称是 ，
G 的结构简式为
。 ?．③的反应条件是
。
?．写出下列有机物的类别：A ，E 。 ?．写出下列反应类型：⑥ ，⑨ 。 ?．写出⑧、⑩反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）。
⑧ 。 ⑩ 。
29?．乙二醇 ；醛基 ； ?．NaOH 醇溶液、加热 ?．卤代烃；羧酸?．氧化；消去 ?．
⑧n HOCH 2CH 2OH + n HOOCCOOH 2n H 2O + [ C －C －O －CH 2－CH 2－O ]n ⑩n CH 2＝CH －CH ＝CH 2 [ CH 2－CH ＝CH －CH 2 ]n
O 3，Zn/H 2O 催化剂
O O
29．（奉贤一）从物质A 开始有如下图所示的转化关系（其中部分产物已略去）。已知1molF 与足量新制的Cu （OH ）2在加热条件下充分反应可生成2mol 红色沉淀。分析图表并回答问题：
（1）A 中含有的官能团的化学式为： 写出下列物质的结构简式：B I （2）指出反应类型：D→G H→I （3）写出下列反应的化学方程式：
C→F E→H E→M （4）已知一个碳原子上有两个羟基为不稳定结构，与C 含有相同种类及数目的官能团的同分异
构体共有5种（不包括C 这一种），除CH 2（OH ）CH （OH ）CH 2CH 3、CH 2（OH ）CH 2CH 2CH 2OH 外，写出另外三种的结构简式
、 、 。 29．（1）—COO —、—OH 、—Cl
各1分 B ：CH 3CH （OH ）COONa I ： [CH —CH 2]n
（2）D→G 复分解反应：H→I 加聚反应
（3）C→F ：HOCH 2CHCH 2OH+O
2 OHCCHCHO+2H 2O
（4）CH 2（OH ） CH 2CH （OH ）CH 3； CH 2（OH ）C （OH ）（CH 3）2CH 3CH （OH ）CH （OH ）CH 3、
COOH
催化剂
△
CH 3 3
29、（八校）下图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 均为有机化合物。
根据上图回答问题：
(1)写出C 与D 反应的化学方程式： 。 (2) A 的结构简式是_________；反应①、④的反应类型分别是 、 。
(3) 写出任意两个符合下列3个条件的B 的同分异构体的结构简式___________ _____、
①含有邻二取代苯环结构 ②与B 有相同的官能团 ③不与FeCl 3溶液发生显色反应 (4)G 是重要的工业原料，用化学方程式表示G 的一种重要用途______________________ _ 。 29、（10分）
（1）CH 3CH 2OH+CH 3COOH CH 3COOCH 2CH 3+H 2O （2分）
（2） （2分）； 水解反应（或取代反应）（1分），消去反应（1分）
（3）
（填写任意两个结构简式）（2分） （4）nCH 2=CH 2CH 2－CH 2
n
；或CH 2=CH 2+ H 2O
CH 3CH 2OH （2分）
29（十四校一）已知从石油分馏产品C 8H 18制取二氢茉莉酮酸甲酯（香料）的流程如下：
2C 2H 4
Δ
试回答下列问题：
（1）有关反应的类型：① ，⑤ ， （2）有关反应的条件：① ，② 。 （3）有关物质的结构简式：B ，D 。 （4）有关反应的化学方程式：
E→F ，
G→H 。
（5）B 的同分异构体有很多，其中含四元碳环的位置异构共有 种，反应④可能产
生的另一有机物的结构简式为 ，与该物质不同是同分异构体的是
（ ）
A ．丁二酸
B ．乙二酸二甲酯
C ．二乙二酸乙二酯
D ．甲基丙二酸
29．（1）酯化反应 加成反应（2）NaOH 水溶液△ O 2，催化剂△
△
OHC —CH 2CHO+4Cu （OH ）2→HOOCCH 2COOH+2Cu 2O↓+4H 2O （5）4 HOOCCH 2COOCH 3，C
28．（浦东一）有机物M 在一定条件下可发生下列一系列转化：
（1）M 的分子式为 ，1mol M 可与 mol H 2发生反应生成A 。 （2）上述转化过程中有取代反应发生的是 ，反应③的条件是 。 （3）写出A→B 的反应方程式：
（4）写出C 的一种可能的结构简式： 。
CH 3Cl
O
NH
M
29．（浦东一）已知：（1）同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的。 （2）碳碳双键有以下断裂方式：
R’CH==CR 2 R’COOH + C
O
R R
R’CH==CH 2 R’COOH + CO 2 有机物A 、B 互为同分异构体，可发生如下图所示的转化：
请完成下列各题：
（1）C 中的含氧官能团的名称 。
（2）反应类型：H→I ，D→G 。
（3）B 、Y 的结构简式：B Y （4）I→J 的反应条件： （5）写出下列反应的化学方程式：
A 在碱性条件下水解： D+F→X ： （6）G 有多种同分异构体，写出满足①具有支链，②与金属钠反应放出H 2，③能发生银镜反应的同分异构体： 、 。
29. （市调研）1912年的诺贝尔化学奖授予法国化学家V.Grignard,用于表彰他所发明的Grignard 试剂（卤代烃基镁）广泛运用于有机合成中的巨大贡献。Grignard 试剂的合成方法是：
RX ＋Mg ???→乙醚
RMgX （Grignard 试剂）
生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物（醛、酮等）发生反应，再水解就能合成各种指定
结构的醇：
C O ＋RMgX
C OMgX C OH H 2O
KMnO 4/H ＋
KMnO 4/H ＋
现以2－丁烯和必要的无机物为原料合成3,4－二甲基－3－己醇，进而合成一种分子式为C10H16O4的具有六元环的物质J，合成线路如下，H的一氯代物只有3种。
请按要求填空：
（1）F的结构简式是__________________________________。
（2）C＋D→E的反应类型是______________，F→G的反应类型是________________。
（3）写出下列化学反应方程式（有机物请用结构简式表示）：
A→B：___________________________________________________________________；
I→J：____________________________________________________________________。
（4）I和该二元酸除了能反应生成J外，还可以在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物，试写出此高聚物的结构简式________________________________________________________。
(1)CH3CH2C
OH
3
CH
3
CH2CH3
(2)加成反应消去反应
(3)CH3CH2CHCH3
Br
＋NaOH2H O
???→CH3CH2CHCH3
OH
＋NaBr
(4)CH3CH2C C
OH
3
OH
3
CH2CH3
＋
COOH
COOH????→
浓硫酸
C
O
C
C
O
C
O
O
CH3
CH3
CH3CH2
CH3CH2＋2H
2
O(5)
O C C
CH3CH3
CH2CH2
3CH3
O C C
O O
n
28．（浦东二）A是石油化工的一种裂解气，用途广泛，下图是以石油为原料的一系列反应。
（1）写出反应类型：反应①，反应②。
（2）写出结构简式：B ，E 。
（3）写出C→D 的化学方程式： 。 （4）甘油与乙酸反应后产物可能有 种（水除外），其中相对分子质量最大的结构简式： 。 28．（1）取代反应，加聚反应 （2）CH 2== CH 2
（3）CH 2== CH —CH 2Cl + Br 2 →CH 2CH 2
CH Br Br （2分） （4）5 、
29．（浦东二）已知：①
＋CH 3
Br
＋HBr ；
②C 物质苯环上一卤代物只有两种。
根据下列转化关系，回答问题：
（1）写出B 物质的名称 ；D 物质的结构简式 。 （2）写出反应②的类型 ；反应⑤的条件 。 （3）写出反应⑥的化学方程式： （4）写出D+E 反应的化学方程式：
（5）反应②还有可能生成一种C 16H 18的有机物，其苯环上一卤代物也只有两种，写出它的结构简式： 。
（6）分子中具有苯环，苯环上含有两个取代基，且能与NaHCO 3溶液反应的E 的同分异构体有 种（不包含E ）。
29．（1）1，2—二溴乙烷（1分），
OH
CH 3
CH 2CH 2（2）取代反应，NaOH 醇溶液、加热
（3）
n CH
CH 2
CH 3
CH CH 2
]n
[CH 3
（2分）
催化剂 一定条件
CH 2CH 2CH OOCCH 3
OOCCH 3
OOCCH 3
（4）CH 3CH 2COOH
+ OH
CH 3
CH 2CH 2
CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3
+ H 2O
（5）CH 3CH 2CH 2CH 3
（2分） （6）5（2分）
29．（静安二）烯烃复分解反应实现了有机物碳碳双键两边基团的换位。如： 2CH 2=CHCl
CH 2=CH 2 + ClCH=CHCl
又知羟基在一端的醇在一定条件下可直接氧化为羧酸，E 是一种氯代二元羧酸。 现以丙烯为主要原料合成乙酸和聚合物
（1）写出下列结构简式：A_________________，B___________________。
（2）写出反应类型：反应①____________，反应②____________，反应③____________。 （3）不是由C 直接转化为F ，而是C 先与HCl 加成，这一步的目的是_________________。 （4）完成E→F 的化学方程式___________________________；反应类型_______________。
28．（8分）
29．(12分)（1）A 、CH 3CHO (2分) B 、ClCH 2CH= CHCH 2Cl(2分) （2）①取代反应 (1分) ②取代反应 (1分) ③氧化反应(1分) （3）保护碳碳双键不被氧化(2分)
（4）HOOC
CH CH 2COOH
+
NaOH
HOOC CH CH COOH +NaCl
H 2O
+
(2分。
不写H 2O 不给分，不写条件扣1分) 消去反应(1分)
CH 2=CHCH 3
CH 2=CHCH 2反应① Cl 2，浓硫酸
△ HOOC
CH CH COOH
n
28．(卢湾二)下列是有机化合物A 的转化过程：
（1）若D 在一定条件可以氧化为B ，则A 的结构简式： 。 （2）若有 X 、Y 两物质与A 是同类物质的同分异构体，也能发生上述转化。
①若B 能发生银镜反应；C 不能发生消去反应，则X 的结构简式 ； ②若B ，D 均不能发生银镜反应；则Y 的可能的结构简式 。 （3）若 Z 与A 为不同类别同分异构体，并且具有下列性质：
①Z 不能与NaHCO 3溶液反应；②Z 不能使溴水褪色 ③1摩尔Z 与足量金属钠反应可以生成1摩尔H 2； ④Z 分子的一氯取代产物只有二种（不考虑立体异构现象）。 则Z 的结构简式 。 28．（1）A 的结构简式： CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3 （2分）
（2）①X HCOOCH 2C(CH 3)3； ②Y CH 3COOCH(CH 3)C 2H 5 、CH 3CH 2COOCH(CH 3)2（2分）
（3）Z
（2分）
29．(卢湾二)在有机分析中，常用臭氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。
如：(CH 3)2C ＝CH －CH 3 (CH 3)2C ＝O ＋CH 3CHO
某有机物A 经臭氧化分解后发生下列一系列的变化： 已知A 的分子结构中有两个六元环；B 不能发生银镜反应；1摩尔F 与足量银氨溶液完全反应可以生成2摩尔银。试回答下列问题：
（1）有机物A 、B 的结构简式为A ：______________ E ：____________。
（2）写出下列反应类型D→E ： ；G→H ： 。 （3）写出下列反应的化学方程式：
①C→D ： ； ②H→I ： 。； （4）写出与F 具有相同分子式，含有六元环、属于酯类的同分异构体的结构简式： 。（任意写出两种）
① O 3
② Zn/H 2O
29．（1）结构简式为A CH 3CH 3
（2分）E ：
。（2分）
（2）反应类D→E ：加聚反应 ；G→H ： 加成反应（还原反应） 。（2分）
（3）化学方程式：
①C→D ： （
②H→I ：
（4）结构简式：
28. （普陀二）煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一，其主要反应为：C ＋H 2O→CO ＋H 2 。甲酸苯丙酯（F ）是生产香料和药物的主要原料。下图是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图（部分反应条件和生成物已略去）其中D 的分子式为C 9H 10O ，且能发生银镜反应。 根据上述转化关系回答下列问题：
（1）写出结构简式： A ： D ： 。 （2）关于有机物F 的说法正确的是 。
A ．属于芳香族化合物
B ．能够发生银镜反应
C ．1molF 最多可以加成4molH 2
D ．易溶于水 （3）B 与新制Cu(OH)2反应也能生成C ，写出其化学方程式。
。 （4）“合成气”（CO ﹑H 2）除作合成有机物的原料外，还有其它用途，如： （举一例）。 （5）F 有多种同分异构体，写出满足下列条件的任意两种同分异构体的结构简式。
①属于酯类，且能发生银镜反应。 ②苯环上的一氯取代物只有两种结构。 ③分子结构中只有两个甲基。
﹑
n
CH 2─CH —CH 2─CH=CH ─CH 2
CH 2==CH ─CH== CH 2+2H 2O
CH 3─CH —CH ─CH 3 OH OH 浓H 2SO 4
△ C
O ∥ O n + nH 2O
CH 2COOH HO n
一定条件 COOCH 3 COOCH 3
28、
（1）A ：CH 3OH D ： （2）AB
（3）HCHO ＋2Cu(OH)2 HCOOH ＋Cu 2O↓＋2H 2O （4）作燃料﹑合成氨等
（5） 2分（任选两种）
29. （普陀二）已知具有 结构的有机物可被酸性高锰酸钾溶液氧化成二元醇，如： CH 2=CH 2?????→?酸性高锰酸钾溶液
HOCH 2CH 2OH
某制药厂用两种石油裂解气C 4H 8 、C 2H 4 以及 合成一种药物K ，其合成路线设计如下：
其中G 、H 的溶液有酸性；D 能发生水解反应，可与NaHCO 3溶液作用生成气体，遇FeCl 3溶液不显紫色；K 分子式为(C l5H l6O 6)n 请完成下列各题：
（1） ①～⑩反应中,属于取代反应的有 。(填序号) （2）写出第②步反应的方程式 。
（3）写出第⑧步反应的方程式 。两分子G 之间发生酯化反应除生成酯I 外，还可能生成另外一种酯，该酯的结构简式为______。 （4）写出结构简式：E ，K 。 29、（1）②④⑧⑨ 2分，只写②得1分；多写倒扣1分
（4） 2分
29．（金山二）丙二酸二乙酯与卤代烃经下列步骤生成丙二酸类化合物，丙二酸类化合物不稳定，受热脱羧生成相应的一元羧酸。
（1）反应①属于_______反应；反应②属于_______反应。
（2）现取CH 3CH 2Br ，与丙二酸二乙酯按照上述条件及过程可合成相应稳定的一元羧酸A 和B ，请写出其结构简式：A _________________________ B ___________________________
（3）若要合成稳定的一元羧酸
，所需溴代烃的名称是______________用此溴代烃还 能合成稳定的二元羧酸C 和D ，写出它们的结构简式：
C _____________________________
D ____________________________
29．（1）取代；水解 （1+1） （2）CH 3CH 2CH 2COOH ； (CH 3CH 2)2CHCOOH （各2分） （3）1,2－二溴乙烷；HOOC(CH 2)4COOH ；
（各2分）
28、（闸北二）某厂以甘蔗为原料制糖，对产生的大量甘蔗渣按下图所示转化进行综合利用。其中B 是A 水解的最终产物；C 的化学式为C 3H 6O 3，一定条件下2个C 分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物；D 可使溴水褪色；H 的三聚合物I 也是一种六元环状化合物。（图中部分反应条件及产物没有列出）
（1）写出下列物质的结构简式：
高分子化合物F___________________；六元环状化合物I___________________。 （2）C→D 的反应类型为_________________D→E 的反应类型为_____________。 （3）写出下列反应的化学方程式：
A→B_________________________________________________________ C→可降解塑料_________________________________________________。
28（1）
－COOH COOC 2H COOC 2H
NaOC 2H 5, RX
CH 2 COOC 2H COOC 2H
CH
R － ①
COOH COOH
CH
R － RCH 2COOH
COOC 2H COOC 2H
C R － －R'
－R'
COOH COOH
C R － R －CH －
R'
先OH －
/H 2O
后 H +
NaOC 2H 5, R'X
先OH －
/H 2O
后H +
②
△
△
－COOH HOO C －
（2）消去反应 酯化反应（或取代反应） （3）()C H O nH O nC H O n 610526126+?→???催化剂
?
29、（闸北二）某有机物X(C 11H 9O 6Br)分子中有多种官能团，其结构简式为：I O C O II
O O
（其中Ⅰ、Ⅱ为未知部分的结构），为推测X 的分子结构，进行如下转化
X
A
D
+
B(分子式：C 2H 6O 2
E
O 2/ Cu
Ag(NH 3)2OH 加热
+
C
H
+
(C 11H
已知向D 的水溶液中滴入FeCl 3溶液发生显色反应，滴入NaHCO 3溶液有无色无味气体产生，且D 苯环上的一氯代物有两种。
（1）D 中含氧官能团的名称： ；X 的结构简式： （2）写出B→E 的化学方程式： （3）D 不可能发生的反应有：
A ．加成反应
B ．消去反应
C ．取代反应
D ．氧化反应
E ．加聚反应
（4）D 有多种同分异构体，遇FeCl 3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，其中能水解的同分异
构体的结构简式为： ，其中不能水解的同分异构体的结构简式为： （各写出一种） 29．（本题共12分）
（1）羟基 羧基
HOOC
OC CO O O
CH 2CH 2Br
（2分）
（2）HOCH 2—CH 2OH+O 2 OHC —CHO+2H 20 (2分) （3）B E (2分)
（4） O OH
CHO
OH
HO
（其他合理答案也可）
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。
有机合成工艺学作业 一、单选题（共10 道试题，共100 分。） 1. 催化加氢是指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气发生加成反应；而催化脱氢是在催化剂的作用下，烃类脱氢生成二种或两种以上新物资，通过加氢和脱氢过程，可以合成氨、（甲醇）、丁二烯、苯乙烯等非常重要的基本有机化工产品。 2. 合成甲醇的产物中，除目的产物外，还含有二甲醚、异丁醇、甲烷等副产物。合成甲醇早期为高压法，由于它存在许多无法克服的缺点，被后来发展起来的低压法所取代，低压法的动力消耗为高压法的（60% ）左右。 3. 催化脱氢可以生成高分子材料的重要单体，产量最大、用途最广的两个产品是苯乙烯和（丁二烯）。 4. 合成甲醇的技术自20世纪80年代来主要取得了（三）个新成果。 5. 正丁烯氧化脱氢制丁二烯过程中，主要的副反应有（六）个。 6. 丁二烯的用途较大，目前它的主要来源是裂解副产品混合C4通过特殊精馏得到，西欧和日本的全部、美国（80%）的丁二烯是通过这一途径得到的。 7. 合成甲醇的反应机理有许多学者进行了研究，也有很多报道，归结起来有（三）种假定。 8. 甲醇作为化工原料的用途越来越广，它既可以直接合成汽油，也可以作为无铅汽油的优质添加剂，它的主要原料是合成气，据统计，世界上（80% ）的甲醇来源于天然气。 9. 乙苯脱氢制得苯乙烯的工艺进行不断改进，主要从（三）方面着手。 10. 苯乙烯是高分子材料的一种重要单体，由于市场需求旺盛，苯乙烯的产量不断增加，目前生产苯乙烯的主要方法是乙苯脱氢法，主要原料是（乙烯和苯）。 1. 催化自氧化反应的机理属于自由基机理，起决定作用的是（链引发）过程。 2. 氧化反应在化工领域中比较常见，它具有许多特征，综合起来有（四）大特征。 3. 烃类氧化过程中，氧化剂可以在空气、纯氧、过氧化氢和其他过氧化物中选择，目前最常用的是（空气和纯氧）。 4. 异丙苯法生产苯酚和丙酮的工艺流程中，从烷基化反应开始到反应混合物中产品的精制分离，一共需要经过（八）个单元。 5. 催化氧化的技术进展主要体现在（三）个方面。 6. 原料的纯度在生产上也是一个主要操作条件，工艺上用于生产乙醛的原料乙烯要求在（99.5% ）以上。 7. 工业上乙烯氧化生成乙醛的过程容易发生爆炸，实际生产过程中，往往通过控制循环气中乙烯和氧气的量来预防爆炸发生，乙烯含量控制在65%左右，氧含量控制在（8%）左右。 8. 丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺路线主要有（五）条。 9. 烃类氧化有完全氧化和部分氧化之分，目前全球生产的化学品中，（50%）是通过部分氧化得到的。 10. 在采用共氧化法生产环氧丙烷过程中，联产物量很大，所产联产物是异丁烯和（苯乙烯）。 1. 工业上生产醋酸的方法有（三）种。 2. 以丙烯为原料经羰基合成反应和加氢反应生成1，4-丁二醇的工艺已经由（美国）ARCO 公司实现工业化。 3. 影响氢甲酰化反应的因素很多，主要体现在（三）方面。 4. 由于羰基化反应的应用越来越广泛，它的发展趋势主要体现在（二）个方面。 5. 羰基合成的原料为烯烃和合成气，所得到的产品的碳原子数与原料烯烃的差为（1）。 6. 羰基合成在精细化工中的应用很广，主要在（香料）方面。 7. 甲醇低压羰基合成醋酸在技术经济上的优越性很大，它归纳起来大约有（八）个特点。
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。 【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，此类问题中应高度重视反应物与产物中的碳原子数的比较及连接位置关系等。 (2)缩短碳链的方法，其方法主要有：①烃的裂化裂解(石油的裂化、裂解)。②某些烃的氧化(如苯的同系物、烯烃等)。③羧酸的脱羧反应。④酯的水解反应 3. 有机合成中官能团的保护 在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。(备考指南P125－6) 例如为防止一OH被氧化可先将其酯化，为保护C＝C不受氧化可先将其与HBr加成或与水加成，在含有C＝C和－CHO的化合物中欲用溴水检验C＝C，应先将－CHO用弱氧化剂(银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化)等。 (二)有机物合成的途径 (1)一元合成路线：RCH＝CH2→一卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线：RCH＝CH2→二卤代烃→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(链酯、环酯、 —CH3—CH2Cl —CH2OH —COOH
1、精细化学品与精细化工的概念与特点。 精细化学品：“凡能增进或赋予一种（类）产品以特定功能，或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。 精细化学品的特点：① 产品功能性强（专用性）② 批量小③ 品种多④ 利润率高⑤ 更新换代快 精细化工 ：“生产精细化学品的工业”。 “它属于一类化工产品的生产行业” 。 精细化工的特点：① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 ⑤ 新产品开发周期长，费用高 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈 2、新领域精细化学品的类别。 食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品、塑料助剂、皮革化学品、表面活性剂、水处理剂等。 3、精细化率的定义、我国目前的精细化率。 精细化率是一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。我国目前的精细化率为45%。 4、世界精细化工的发展趋势。 发达国家新领域精细化工发展迅速、重视化境友好绿色精细化学品和超高功能及超高附加值产品，发展绿色化生产与生物工程技术。传统精细化工向发展中国家转移。 5、我国精细化工的现状与存在的主要问题。 ●我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升，传统精细化工产品不仅自给有余，而且大量出口；新领域精细化工产品的整体市场自给率达到70%左右。一些产品在国际市场上具有较大的影响力。 ●目前国精细化工产品尚难以满足细分市场需求。以中低档产品为主，难以满足高端市场要求，以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。 ● 在快速变化的市场面前，我国的研发力量还很不足的，特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。 ● 部分国家以保护环境和提高产品安全性为由，陆续实施了一批新的条例和标准；我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提%100?=化工产品的总值精细化工产品的总值）精细化工率（精细化率
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，
《有机合成工艺学》课程综 合复习资料 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《有机合成工艺学》综合复习资料 一、填空题 1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中，原料为和，反应器入口温度需要610～660℃，它是一个吸热反应，热量靠过热蒸汽带入，因此，催化剂床层分段，段间补充过热水蒸汽，全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。反应产物经冷凝器冷却后，气液分离，不凝气中含有大量的和CO、CO2，可作燃料使用。冷凝液经精馏后分离出、、和，最后产物是。 2、合成气制备甲醇的工艺流程中，原料为新鲜，由于合成甲醇是多个反应同时进行，除主反应外，还有生成和甲烷等副反应。因此，如何提高合成甲醇反应，提高甲醇收率是 问题，它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制，诸如、、和原料气。由于反应是个可逆的反应，存在一个温度曲线。 3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择，究竟使用什么氧化剂要视分析而定。近年来，作为氧化剂发展迅速，它具有条件，操作简单，反应选择性，不易发生深度反应，对环境友好和可实现生产的特点。 4、当代环境十大问题是：污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。 5、Monsanto低压法甲醇羰化反应合成醋酸的不利条件是催化剂的资源稀缺，价格较。甲醇低压羰基合成醋酸在上的优越性很大，其特点为：原料可以用煤、和重质油，不受供应和价格波动影响；反应的转化率和选择性，过程能量效率高；所采用的催化系统稳定，用量少，寿命；流程中的反应系统和系统合为一体，工程和控制都很巧妙，结构紧凑；已经解决了设备的问题，找到了耐腐蚀的材料；生产过程中副产物很，三废排放少，操作安全可靠。 6、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程；催化脱氢可以生成高分子材料的重要，产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。
有机合成基础知识 编稿：宋杰 审稿：张灿丽 【学习目标】 1、掌握有机化学反应的主要类型：取代反应、加成反应、消去反应的概念，反应原理及其应用； 2、了解有机化学反应中的氧化还原反应，能根据碳原子的氧化数法判断有机化学反应是氧化反应还是还原反应； 3、了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，能写出简单的聚合反应的化学方程式； 4、了解官能团与有机化学反应类型之间的关系，能判断有机反应类型，能正确书写有机化学反应的方程式。 【要点梳理】 要点一、有机化学反应的主要类型 1．取代反应。 （1）取代反应指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。 （2）有机物与极性试剂发生取代反应的结果可以用下面的通式来表示。 888811221221 A B A B A B A B + - + - -+-→-+- （3）烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解，以及即将学到的蛋白质的水解等都属于取代反应。 ①卤代。 CH 4+X 2?? →光 CH 3X+HX ②硝化。 ③磺化。 ④α—H 的取代。 Cl 2+CH 2＝CH —CH 3500600C ?????? →CH 2＝CH —CH 2Cl+HCl
⑤脱水。 CH 3CH 2OH+HOCH 2CH 3140C ?浓硫酸CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O ⑥酯化。 CH 3COOH+HO —CH 3?浓硫酸 CH 3COOCH 3+H 2O ⑦水解。 R —X+H 2O NaOH ????? →R —OH+HX R —COOR ＇+H 2O H + RCOOH+R ＇OH （4）取代反应发生时，被代替的原子或原子团应与有机物分子中的碳原子直接相连，否则就不属于取代反应。 （5）在有机合成中，利用卤代烷的取代反应，将卤原子转化为羟基、氨基等官能团，从而制得用途广泛的醇、胺等有机物；也可通过取代反应增长碳链或制得新物质。 特别提示：取代反应的特点是“下一上一，有进有出”，类似于置换反应，如卤代烃在氢氧化钠存在下的水 解反应CH 2Br+NaOH ? ?? →CH 3OH+NaBr 就是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团（为OH － ）代替卤代烃中的卤原子，上述反应可表示为CH 3Br+OH － ? ?? →CH 3OH+Br － 。 2．加成反应。 （1）加成反应指的是有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团相互结合生成新化合物的反应。 （2）加成反应的一般历程可用下面的通式来表示： （3）能与分子中含碳碳双键、碳碳三键等有机物发生加成反应的试剂有氢气、卤素单质、氢卤酸、氢氰酸、水、氨等，其中不对称烯烃（或炔烃）与HX 、H 2O 、HCN 加成时，带正电的氢原子主要加在含氢较多的不饱和碳原子上；1，3-丁二烯与等物质的量的H 2、Br 2等加成时以1，4加成为主。 此外，苯环与H 2、X 2、HX 、HCN 、NH 3等的加成也是必须掌握的重要的加成反应。 ①烯烃（或炔烃）的加成。 CH 3—CH ＝CH 2+H 2Ni Δ??→CH 3—CH 2—CH 3 CH 3—CH ＝CH 2+Br 2—→CH 3—CHBr —CH 2Br CH 3—CH ＝CH 2+HCl —→CH 3—CHCl —CH 3
跟踪检测（十二）有机合成的关键 1．下列关于有机合成的叙述中正确的是() A．现在人们只能从动植物等有机体中获取有机化合物 B．有机合成造成了“白色污染”的环境问题，应限制其发展 C．有机合成除了得到一些材料之外没有什么其他用途 D．人工可以合成自然界中没有的有机物 解析：选D现在人们可以使用无机物合成有机物，A是错误的；有机合成虽然造成了“白色污染”等环境问题，但是也创造了许多有用的物质，随着有机合成工业的发展，科学家会制造出可降解的、对环境没有污染的有机材料，因此不应限制有机合成的发展，B 是错误的；有机合成除了创造出一些物质丰富了人们的生活之外，对完善有机化学理论和对生命奥秘的探索等方面也有重要意义，C是错误的；有机合成既可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界中没有的有机物，D是正确的。 2．下列反应不能在有机化合物分子中引入羟基的是() A．乙酸和乙醇的酯化反应B．聚酯的水解反应 C．油脂的水解反应 D．烯烃与水的加成反应 解析：选A聚酯的水解反应、油脂的水解反应和烯烃与水的加成反应都能引入羟基。 3．一定条件下，炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为2H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2。 下列关于该反应的说法不正确的是() A．该反应使碳链增长了2个C原子 B．该反应引入了新官能团 C．该反应是加成反应 D．该反应属于取代反应 解析：选D乙炔自身化合反应为H—C≡C—H＋H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2，实质为一个分子中的H和—C≡C—H加在另一个分子中的不饱和碳原子上，使碳链增长，同时引入碳碳双键。 4．下列反应能够使碳链减短的有() ①乙苯被酸性KMnO4溶液氧化②重油裂化为汽油③CH3COONa跟碱石灰共热④炔烃与溴水反应 A．①②③④B．②③④ C．①②④ D．①②③ 解析：选D ，③
现代有机合成的新方法 摘要: 方法是有机合成化学发展的基础,新方法的产生和发展可为有机合成开拓新的研究领域和 发展方向. 介绍现代有机合成中一些新方法, 结合具体的有机合成反应实例阐述有机合成在这些 新方法方面取得的新成果和进展, 现代有机合成发展方向和应重视的研究领域. 关键词: 现代有机合成; 新方法; 进展 The new method of the modern organic synthesis Abstract: the method of synthetic organic chemistry the development foundation, the new method for generating and development for organic synthesis, open up new areas of research and development direction of modern organic synthesis. This paper introduces some new methods, combined with specific examples of organic synthesis organic synthesis in these new methods to achieve new results and progress, the modern organic synthesis development direction and importance should be attached to the research area. Key words: modern organic synthesis; new method; progress 有机合成化学作为有机化学的一个分支, 已经有一百多年的历史. 现代的有机合成不但能合成大量的结构复杂而多样的次生生物代谢物和基因、蛋白质等复杂的生命物质, 而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质. 现代有机合成不只是合成什么的问题, 更重要的是如何合成和怎样合成的问题. 有机合成与21 世纪的三大发展学科: 材料科学、生命科学和信息科学有着密切的联系, 为三大学科的发展提供理论、技术和材料的支持. 新世纪有机合成将进一步在这三大学科领域中发挥作用并开辟新的领域. 随着生命科学和材料科学的发展, 尤其进入后基因组时代后, 需要有机合成快速提供各种具有特定生理和材料功能的有机分子, 而要获得有新结构的功能类型分子往往取决于新的合成方法, 新的方法往往又取决于新的理论. 因此, 21 世纪有机合成的发展, 需要从方法、结构与功能方面入手. 1 现代有机合成的新方法 有机合成的发展一方面得益于有机金属试剂的开发与应用, 另一方面得益于新的反应方式, 如自由基反应、卡宾反应、环加成反应与高效合成反应等. 这里就一些新方法给出若干实例. 1．1 自由基反应 自由基化学已为有机合成提供了许多新方法.主要表现在以下 4 个方面: 新型自由基原子转移供体, 如(MeSi)、SiH; 成环模型, 跨环环化反应; 在分子内自由基加成反应中自由基加成的模式, 即endo/exo 型; 自由基加成反应立体选择性的控制[ 1] .在多烯烃的体系内串联式自由基加成反应为多环化合物的合成提供了高效方法[ 2] .
有机合成工艺小试到中试放大之关键 在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序，条件（包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等）通称为工 艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段：开发和优化方法 2、中试阶段：验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段：使用方法，并根据变更情况以绝对是否验证 注：批量的讨论：中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成，积累数据，提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线，提高产率，简化操作，降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线：一条比较成熟的合成工艺路线应该 是：合成步骤短，总产率高，设备技术条件和工艺流程简单，原材料来源充裕而 且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂：实验室小量合成时，常用试剂规格的原料 和溶剂，不仅价格昂贵，也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明，用工业级原料和溶剂对反应有无干扰，对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应 条件和处理方法，达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用：合成反应一般要用大量溶剂，多数情况下反应 前后溶剂没有明显变化，可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物，反应不完全的剩余原料，挥发性杂质，或溶剂的浓度改变，应通过小试研究找出回收处理的办法，并以数据说明，用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用，不仅能降低成本，而且有利于三废处理和环境卫生。
有机合成工艺优化方法学---心得 1．合成工艺的优化主要就是反应选择性研究 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物，是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题，是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见，收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念，反应中消耗的原料一部分生成了目标产物，一部分生成了杂质，为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性，与初始原料之比为收率，消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率，但是影响收率的因素较多，使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性，即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下，主副产物之和是一个常数，副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间，升高温度，增加反应物的浓度，从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数，看似简单，却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题，可简化研究过程。 2．选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应，副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行，一般消耗一种或几种相同的原料，而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争，反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数，两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是，活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值，只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道，升高温度有利于活化能高的反应，降低温度有利于活化能低的反应，因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小，而不是绝对大小。 （1）温度范围的选择：在两个反应温度下做同一合成实验时，可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小，由此判断是低温还是高温有利于主反应，从而缩小了温度选择的范围。实际经验中，一般采取极限温度的方式，低温和高温，再加上二者的中间温度，可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 （2）某一组分浓度的选择：在同一温度下（第一步已经选择好的温度下），将某一组分滴加（此组分为低浓度，其他组分就是高浓度）或一次性加入（此组分为高浓度，其他组分就是低浓度）进行反应，就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主反应。确定了某一组分的浓度影响，接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下，再确定其他组分浓度的影响。 （3）溶剂的影响： （4）酸碱强度的影响： （5）催化剂的影响： 3．定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小，而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性，搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下，应尽量分析反应混合物的全部组分，包括主产物，各种副产物，分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位
有机合成工艺优化 1．合成工艺的优化主要就是反应选择性研究有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物，是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题，是将化学动力学的基本概念转化为有 机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见，收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念，反应中消耗的原料一部分生成了目标产物，一部分生成了杂质，为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性，与初始原料之比为收率，消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率，但是影响收率的因素较多，使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性，即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下，主副产物之和是一个常数，副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间，升高温度，增加反应物的浓度，从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数，看似简单，却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题，可简化研究过程。 2．选择性研究的主要影响因素提高主反应的选择性就是抑制副反应，副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。 平行副反应是指副反应与主反应同时进行，一般消耗一种或几种相同的原料，而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争，反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数，两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是，活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值，只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道，升高温度有利于活化能高的反应，降低温度有利于活化能低的反应，因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小，而不是绝对大小。 （1）温度范围的选择：在两个反应温度下做同一合成实验时，可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小，由此判断是低温还是高温有利于主反应，从而缩小了温 度选择的范围。实际经验中，一般采取极限温度的方式，低温和高温，再加上二者的中间温度， 可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 （2）某一组分浓度的选择：在同一温度下（第一步已经选择好的温度下），将某一组分滴加（此组分为低浓度，其他组分就是高浓度）或一次性加入（此组分为高浓度，其他组分就是低 浓度）进行反应，就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主 反应。确定了某一组分的浓度影响，接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下，再 确定其他组分浓度的影响。 （3）溶剂的影响： （4）酸碱强度的影响： （5）催化剂的影响： 3．定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小，而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性， 搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下，应尽量分析反应混合物的全部组 分，包括主产物，各种副产物，分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位置和相对 大小。从而可以看出各组分的相对大小及各组分随温度和浓度条件不同的变化。对不同的副反应 采取不同的抑制方法。 （1）首先搞清反应过程中那些副产物生成；（2）重点找出含量较多的副产物的结构，因 为只有抑制了主要副反应，才能显著提高主反应的选择性；（3）根据主要副产物的结构，研究
有机合成的文化的构成与训练 有机合成题，近几年的江苏高考题中，重现率几乎百分之百，从04年的“由丁二烯通过双烯合成，制备甲基环己烷”到05年的“以溴代甲基环己烷为原料合成6－羰基庚酸”，每年的命题方式、形式略有变化：04年重点在推断物质结构，书写结构简式和化学方程式；05年着重在设计合成流程图，具有新意，但难度太大；06年有所改进。 一、要讲技巧，更要讲思想。 ㈠有机合成的重要意义 有机合成是有机化学的核心。学习和研究有机化学的目的，最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特定结构，因而具有特定性能和用途的有机化合物以造福人类。现在已经发现的三千多万种物质中，绝大部分是科学家合成的有机物。 在1828年武勒开始有机合成直至本世纪60年代之前，人们一直是从原料开始，逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。但由于没有通用的思维规范，其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验，十分困难。1964年E.J.Corey首创用逆推的方式设计合成路线，由于他独特的操作方式，高度规范合成设计的程序，并使其具备了相对固定的逻辑思维推理模式，因而易学易用，大大推动了这一学科的发展。E.J.Corey也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。 人们对有机产品的研究，已经达到一个较高的水准了。如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途，或特殊性质，接下来的问题就是如何寻找合适的原料，采用合理的合成路线，来合成该物质了，所以有机合成具有广阔前景。 ㈡有机合成路线的设计原则 ①原理正确、步骤简单（产率高） ②原料丰富、价格低廉 ③条件合适、操作方便 ④产物纯净、污染物少（易分离） 二、有机合成题的训练方法 首先要掌握“学情”，对症下药，进行针对性的讲解和训练；其次要用经典的例题，特别是近三年的高考题进行典型引导，以建构有机合成的“模型”；再次要充分利用各类有机框图题，进行逆向思维，即以这类题为“素材”，灵活地进行合成路线的训练。 ㈠学生中存在的问题 ①官能团的引入、消除“硬装斧头柄”。究其原因是学生有机基本反应类型掌握不扎实。 ②步骤先后随心所欲。究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响等知识。 ③合成“绕圈子”看不出是为了保护官能团。究其原因是思路狭窄，没有理解条件对反应进行的影响。 ④题给信息不能很好的吸收应用。究其原因是对题给信息解读不够，审题也不严密。当然，也和教师给学生相关的训练太少有关。不妨把经常出现的信息归纳整理给学生。 ㈡有机合成的常见题型 ①给定原料、指定目标分子，设计合成路线，要求书写化学方程式。 例如：以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物（Ⅲ）可看成是由（Ⅰ）中的碳氧双键打开，分别跟（Ⅱ）中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。（Ⅲ）是一种3-羟基醛，此醛不稳定，
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。
有机合成工艺小试到中试放大之关键在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序，条件（包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等）通称为工艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段：开发和优化方法 2、中试阶段：验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段：使用方法，并根据变更情况以绝对是否验证 注：批量的讨论：中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成，积累数据，提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线，提高产率，简化操作，降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线：一条比较成熟的合成工艺路线应该是：合成步骤短，总产率高，设备技术条件和工艺流程简单，原材料来源充裕而且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂：实验室小量合成时，常用试剂规格的原料和溶剂，不仅价格昂贵，也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明，用工业级原料和溶剂对反应有无干扰，对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法，达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用：合成反应一般要用大量溶剂，多数情
况下反应前后溶剂没有明显变化，可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物，反应不完全的剩余原料，挥发性杂质，或溶剂的浓度改变，应通过小试研究找出回收处理的办法，并以数据说明，用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用，不仅能降低成本，而且有利于三废处理和环境卫生。 4、安全生产和环境卫生：安全对工业生产至关重要，应通过小试研究尽量去掉有毒物质和有害气体参加的合成反应；避免采用易燃、易爆的危险操作，实属必要，一时又不能解决，应找出相应的防护措施。尽量不用毒性大的有机溶剂，寻找性质相似而毒性小的溶剂代替。药物生产的特点之一是原材料品种多，用量大，化学反应复杂，常产生大量的废气、废渣和废物，处理不好，将严重影响环境保护，造成公害。三废问题在选择工艺路线时就要考虑，并提出处理的建议。 三、中试阶段 1、中试与小试的区别 小试与中试的区分不仅仅在于投料量的多少、以及所用设备的大小之上，两者是要完成不同时段的不同任务。小试主要从事探索、开发性的工作，化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定，拿出合格试样，且收率等经济技术指标达到预期要求，就可告一段落，转入中试阶段。中试过程要解决的问题是：如何釆用工业手段、装备，完成小试的全流程，并基本达到小试的各项经济技术指标，当然规模也扩大了。 2、为何要中试 （1）规模不同 （2）原料来源不同 （3）搅拌方式不同 （4）热量的传递方式不同
我从事有机合成工艺研发工作三年的体会 作者：ttyhhecheng(优化合成) 时间过得真快！转眼之间我已经在Bristol-Myers Squibb从事有机合成工艺优化(process R&D)工作三年了，这三年，感谢公司的栽培，我顺利完成了从学校毕业生到有机合成工艺优化专家的转变。因为此前我一直都在学校读书，这个转变对我个人而言也是真正实现学以致用的开端，我在此把三年来的经历和体会作个总结，兴许新的有机合成化学毕业生看了能有所得。 2004年三月，我刚入公司第一天，我就被安排做新API的路线优化和第一批临床原料的合成，虽然这只是一个四步的合成工艺，但在不到三个月的时间，我完成了从最佳工艺路线的挑选，建立各步合成反应中控标准，定型API分离方案，下车间放大生产(1.5kg, 50L) 的所有工作，就这样在很短的时间内对工艺优化所牵涉到的各方面问题有了全面接触，例如如何挑选API路线(我学到的第一课是最短的不一定是最好的)，如何运用统计学原理迅速地优化多变量反应，如何运用自下而上的原理帮助确定分离方案，如何处理收率和质量的关系，如何检验工艺的可重复性，等等。。。 现在回想起来，这是一个学习强度非常高的时期，一方面我得做大量实验优化各步工艺，提高我运用合成化学理论知识解决实际问题的能力；另一方面我得迅速熟悉PR&D各部门间交流对话的机制和快节奏的决策过程，定出符合FDAcGMP工业标准的生产放大方案并付诸实施。从我这最初三个月的经历来看，我们部门实行的是通过压担子--在完成任务的同时完成对新人的培养的策略，我个人的成长经历说明这一策略是非常成功的。当然，成功实施这一策略的前提条件是部门内有很好的团队精神，新手能及时地得到资源上，人际关系上的帮助。在此我一方面要感谢公司对我的信任，让我直接负责新API的工艺研发，另一方面，我也要向我的很多同事致以由衷的谢意！我能迅速胜任重担是和他们对我的无私的指导和帮助分不开的。从我个人成长来说，我深切体会到不管在哪里，多做少说是新手树立良好第一印象适应公司氛围的关键，不管是老中老美，大家总还是尊重勤恳干活的人的。 在完成了第一个项目后，领导征询我的意见是否愿意领兵做一个重要的中间体工艺放大工作。这个项目和第一个完全不同，反应了有机合成工艺优化工作的极具挑战性的另一侧面，即如何啃下硬骨头。第一个项目事务繁杂但技术难度并不大，其中的挑战性在于如何依据实际情况分清工作主次，在有限的时间内作出合理决策。这第二个项目的核心内容是技术攻关，即如何将一个非常复杂的化学反应优化放大，完成三百公斤规模的生产。值得一提的是，这个放大生产是要在外包商的车间完成，这其中就还牵涉到如何顺利完成技术转移的任务。当时我工作了还不到四个月，确实并没有体察到完成这个任务所要求的方方面面的能力，只因为对这任务的技术上的挑战性充满兴趣，二话没说就接受了。现在回想起来，那时真有点不知天高地厚，豪气干云的意思，根本没想过万一做不下来会如何如何。 这个中间体的合成包括了三个主要步骤：先是高温(140摄氏度)下进行三加二环加成反应得到消旋产物的dimer，然后将dimer转化成消旋性产物，最后将消旋性产物拆分成所需的旋光性对映体。在我接手之前，通过多批次的办法已经合成过40公斤，这时的平均收率在16%左右。但我的任务是要生产300公斤。从前的工艺是行不通的。主要的问题有：高温下的环加成反应重复性差，收率和立体选择性变化幅度大；需进行两步分离，而消旋性产物盐的分离有极大难度(当时用了两天的离心时间)；最后拆分工艺也不稳定，析出的晶体的旋光纯度随结晶时间的延长而逐步下降。所以要顺利实现这个放大，我必需解决这三个技术难题：1，如何确保高温反应的高收率和重现性；2，如何解决中间体的分离难题或者更进一步干脆省略中间体的分离步骤；3，如何建立稳定的拆分工艺。而这三个难题实际上是相关的，第一个难题的解决是解决第二个和第三个难题的基础。明确这个关系后，我们三人攻关小组现聚焦第一关。我们利用了在线红外波谱仪详细研究了高温下环加成反应机理，搞清了反应物配比，浓度，溶剂成分，温度和升温速率等变量对主反应和几个副反应的影响，把反应实时收率从80%提高到95%左右，同时实现了高重复性。第一步的高收率也意味着在这一步产生较低杂质，这样为省略中间体的分离(纯化)步骤奠定了基础，也为建立起稳定的拆分工艺提供了良好原料。就这样，我们用了近五个月的时间，把一个两步分离，平均收率16%的工艺改进成一步分离，单反应罐操作，平均收率30%的稳定工艺，并顺利地实现了对外包商的技术转移和规模生产。 在优化这一复杂反应过程中，方法论方面我有两点重要体会，第一，在技术攻关时，一定要站在战略性的高度来详尽分析各个矛盾，找到主要矛盾，集中所有资源先解决主要矛盾，只有这样才能高屋建瓴，