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有机合成：官能团的引入与保护PPT课件

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有机化学有机合成ppt课件

有机化学有机合成ppt课件

16
合成路线：
浓 HNO3
浓H2SO4
Br
H2 Fe NO2
NH2 Br
Br2
NaNO2 H3PO2
Br
Br H2SO4 H2O
Br
Br
NH2
17
例四：用苯和二个或二个碳以下的有机原料和无机试剂合成：
OH + N Cl-
逆合成分析：
OH + N Cl-
O
N
OH N
O + HCHO + HN(CH3)2
H+
CH2OH
32
例十一 用苯，苯甲酸和五个碳以下的简单有机原料合成：
Ph O
O Ph
33
逆合成分析：
Ph O
O
Ph CHO
+ PhCH2CH2MgBr
OH Ph
CH2OH
PhCH2CH2Br
Br + CH2O
PhCH2CH2OH
O PhMgBr +
34
合成路线:
Br2
Mg Br anhydrous
7
（3） 碳架的重组；
碳架重组的反应是各种重排反应，包括： *1 Wegner-Meerwein 重排； *2 频哪醇 (Pinacol) 重排； *3 异丙苯氧化重排； *4 Bechmann 重排； *5 Favosky 重排； *6 Baeyer-Villiger 氧化重排； *7 Hofmann 重排; *8 联苯胺重排; *9 Benzilic acid重排;
H2O OH
Br Mg/I2
无水醚
H+
O CH3I O
O
OH
23
例七 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物： O
有机合成——官能团的引入转化消除及保护课件高二化学人教版选择性必修3

有机合成——官能团的引入转化消除及保护课件高二化学人教版选择性必修3


氧化
CH3-CHO
CH3-COOH
五、官能团的转化(种类、数目和位置的变化)
2、官能团数目变化
原创：WJ化学研究院
CH3CH2-OH 消去
CH2=CH2
加Br2
水解 CH2Br－CH2Br
HO-CH2CH2-OH
3、官能团位置变化
消去
CH3CH2CH2-Br
CH3CH=CH2
加HBr CH3CH-CH3 Br
卤素原子 烯烃(炔烃)的加成 烷烃(苯及苯的同系物)的取代 醇(酚)的取代
羟基 烯烃与水的加成 酯的水解 卤代烃的水解 醛、酮的加氢
醛基 炔烃水化 烯烃氧化 伯醇的催化氧化 糖类水解
羧基 烯炔烃、苯的同系物、醛、醇的氧化 酯、酰胺、R-CN的水解
酯基
酯化反应、酰氯醇解
八、练习
原创：WJ化学研究院
1.由苯酚制取
①醇的催化氧化引入碳氧双键
2RCH2OH＋O2
催化剂 △
2RCHO＋2H2O
2RCH(OH)R'＋O2 催化△ 剂2R—C—R＋2H2O
O
②某些烯烃被氧化
2CH2＝CH2+O2 一定条件 2CH3CHO
①O3
②Zn/H2O OHCCH2CH2CH2CH2CHO
三、引入官能团--碳氧双键
2、引入碳氧双键
4、醛基的保护
醛基可被弱氧化剂氧化，为避免在反应过程中受到影响，保护一般是把 醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇)
缩醛 也可以先生成醇，然后再氧化恢复
四、官能团的保护--氨基的保护
5、氨基(-NH2)的保护
胺基易被O2、O3、H2O2等氧化，一般采用下列方法保护
有机合成：官能团的引入与保护PPT课件

有机合成：官能团的引入与保护PPT课件

作用原理：乙醇钠具有很强的碱性，进攻苯乙 酸乙酯中的ɑ-H ,然后产生碳负离子，生成的 碳负离子具有很强的活性，很容易进攻甲酸 乙酯中的羰基碳，脱掉乙氧基，最后在酯的 ɑ-位引入了醛基。
.
11
九．官能团引入——位置保护
例如：由氯苯合成2,6—二硝基苯胺
合成路线：氯苯（磺化）→对氯苯磺酸（硝 化）→2,6—二硝基对氯苯磺酸（水化）→ 2,6—二硝基氯苯(NH3，取代）→ 2,6—二 硝基苯胺。
.
5
间位定位基主要为：
N+R3、NO2、CN、C=O、COOH等。 例如：
硝基苯、苯甲酸、苯甲醛、——应用于制取 间位取代的物质，但是较邻、对位取代物 制取困难。
.
6
三．卤代烃的消去反应（札依采夫规则）
Ⅰ．CH3CH2CH2CHBrCH3（NaOH，乙醇） →CH3CH2CH=CHCH3（69﹪） +CH3CH2CH2CH=CH2（31﹪）
邻对位定位基邻对位定位基供电子基向苯环提供电子基向苯环提供电子使苯环电子云密度增加有利于供电子使苯环电子云密度增加有利于亲电取代反应的进行定位基的邻对位亲电取代反应的进行定位基的邻对位取代明显增多
专题二：官能团的引入与保护
在有机合成的过程中，一方面要考虑 碳胳的设计，同时还要考虑在特定的位置 上引入所需的官能团；当存在多种官能团 的时候，又要顾及到不必发生反应的官能 团，这个时候就要再考虑到官能团的保护
CH2=CH2+H2O→XH3CH2OH ⒉由醛、酮制备：
⑴醛、酮还原
R1COR2（H）+H2→R1CH（OH）R2（H） ⑵醛、酮的格氏反应
RCHO+R/MgX→RCH（OMgX）R/（在酸性 水溶液的作用下）→RCH（OH）R/
有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法.

有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法.

有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法1.官能团的引入2．官能团的消去(1通过加成反应消除不饱和键。

(2通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH。

(3通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO。

(4通过消去反应或水解反应消除卤素原子。

3．官能团的转化(1利用衍变关系引入官能团，如卤代烃伯醇(RCH2OH醛羧酸。

(2通过不同的反应途径增加官能团的个数，如(3通过不同的反应，改变官能团的位置，如有机合成中碳架的构建1．有机成环反应(1有机成环：一种是通过加成反应、聚合反应来实现的；另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的。

如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环。

(2成环反应生成的五元环或六元环比较稳定。

2．碳链的增长有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。

(1与HCN的加成反应(2加聚或缩聚反应，如n CH2(3酯化反应，如CH3CH2OH＋CH3COOH浓CH3COOCH2CH3＋H2O。

3．碳链的减短(1脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。

(3水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。

(4烃的裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。

合成路线的选择1．中学常见的有机合成路线(1一元合成路线：卤代烃一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯(2二元合成路线：二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→(3芳香化合物合成路线：2．有机合成中常见官能团的保护(1酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH 变为—ONa(或—OCH3将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。

(2碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。

(3氨基(—NH2的保护：如在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。

有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法

有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法

有机合成中有机物官能团的引进、与消战转移要领之阳早格格创做1.官能团的引进2．官能团的消去(1)通过加成反应与消没有鼓战键.(2)通过消去反应、氧化反应或者酯化反应与消羟基(—OH).(3)通过加成反应或者氧化反应与消醛基(—CHO).(4)通过消去反应或者火解反应与消卤素本子.3．官能团的转移(1)利用衍变闭系引进官能团，如卤代烃火解与代伯醇(RCH2OH)氧化还本醛――→氧化羧酸.(2)通太过歧的反应道路减少官能团的个数，如(3)通太过歧的反应，改变官能团的位子，如有机合成中碳架的构修1．有机成环反应(1)有机成环：一种是通过加成反应、散合反应去真行的；另一种是通过起码含有二个相共或者分歧官能团的有机物脱去小分子物量去真行的.如多元醇、羟基酸、氨基酸通太过子内或者分子间脱去小分子火等而成环.(2)成环反应死成的五元环或者六元环比较宁静.2．碳链的删少有机合成题中碳链的删少，普遍会以疑息形式给出，罕睹的办法如下所示.(1)与HCN的加成反应(2)加散或者缩散反应，如n CH2(3)酯化反应，如CH3CH2OH＋CH3COOH浓 CH3COOCH2CH3＋H2O.3．碳链的减短(1)脱羧反应：R —COONa ＋NaOH ――→CaO △R —H ＋Na 2CO 3.(3)火解反应：主要包罗酯的火解、蛋黑量的火解战多糖的火解.(4)烃的裂化或者裂解反应：C 16H 34――→下温C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18――→下温C 4H 10＋C 4H 8.合成门路的采用1．中教罕睹的有机合成门路(1)一元合成门路：卤代烃――→NaOH/H2O △一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯(2)二元合成门路：――→NaOH/H2O 二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→⎩⎪⎨⎪⎧ 链酯环酯下散酯(3)芳香化合物合成门路：2．有机合成中罕睹官能团的呵护(1)酚羟基的呵护：果酚羟基易被氧化，所以正在氧化其余基团前不妨先使其与NaOH 反应，把—OH 形成—ONa(或者—OCH 3)将其呵护起去，待氧化后再酸化将其转移成—OH.(2)碳碳单键的呵护：碳碳单键也简单被氧化，正在氧化其余基团前不妨利用其与HCl 等的加成反应将其呵护起去，待氧化后再利用消去反应转移成碳碳单键.(3)氨基(—NH 2)的呵护：如正在对于硝基甲苯――→合成对于氨基苯甲酸的历程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还本为—NH2.预防当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具备还本性)也被氧化.有机合成中有机物官能团的引进、与消战转移要领训练【例1】工业上用甲苯死产对于羟基苯甲酸乙酯( )，其历程如下：据合成门路挖写下列空黑：(1)有机物A的结构简式：____________________________________________________，B的结构简式：_____________________________________________________________.(2)反应④属于__________反应，反应⑤属于____________反应.(3)③战⑥的手段是__________________________________________________________.(4)写出反应⑥的化教圆程式：_________________________________________________.【例2】由环己烷可造备1，4-环己醇二醋酸酯.底下是有闭的8步反应(其中所有无机产品皆已略去).(1)正在上述8步反应中，属于与代反应的有________，属于加成反应的有________，反应④属于________反应.(2)写出下列化合物的结构简式.B：__________________，C：________________.(3)写出反应④、⑤、⑥的化教圆程式.④________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________，⑥________________________________________________________________________.(4)写出正在NaOH 溶液中火解的化教圆程式：______________________.【例3】 乙醇正在与浓硫酸混同共热的反应历程中，受反应条件的效率，可爆收二类分歧的反应典型：1,4-二氧六环是一种罕睹的溶剂.它不妨通过下列合成门路造得： 烃类A ――→Br2B ――→NaOH 火溶液C ――→浓H2SO4－H2O 其中的A 大概是A ．乙烯B ．乙醇C ．乙二醇D ．乙酸【例4】肉桂酸甲酯M ，时常使用做调造具备草莓、葡萄、樱桃等香味的食用香粗.M 属于芳香化合物，苯环上只含一个曲收链，能爆收加散反应战火解反应.测得M 的摩我品量为162 g·mol －1，只含碳、氢、氧三种元素，且本子个数之比为5∶5∶1.(1)肉桂酸甲酯的结构简式是.(2)G 为肉桂酸甲酯的一种共分同构体，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线表示单链或者单键).G 的结构简式为.(3)以芳香烃A 为本料合成G 的门路如下：①化合物E 中的含氧官能团有________(挖称呼).②E ―→F 的反应典型是__________，F ―→G 的化教圆程式为_______________________.③写出切合下列条件的F 的共分同构体的结构简式(只写一种)：____________________.ⅰ.分子内含苯环，且苯环上惟有一个收链；ⅱ.正在催化剂效率下，1 mol 该物量与脚量氢气充分反应，消耗 5 mol H 2；ⅲ.它没有克没有及爆收火解反应.【例5】食品增加剂必须庄重依照食品仄安国家尺度(GB2760-2011)的确定使用.动做食品增加剂中的防腐剂G 战W ，可经下列反应门路得到(部分反应条件略).(1)G 的造备①A 与苯酚正在分子组成上出进一个CH 2本子团，它们互称为__________；常温下A 正在火中的溶解度比苯酚的______(挖“大”或者“小”).②经反应A→B 战D→E 呵护的官能团是__________.③E→G 的化教圆程式为_____________________________________________________.(2)W 的造备①J→L 为加成反应，J 的结构简式为__________________________________________.②M→Q 的反应中，Q 分子中产死了新的____________(挖“C—C 键”或者“C—H 键”).③用Q 的共分同构体Z 造备 ，为预防R —OH ＋HO —R ――→催化剂△R—O—R＋H2O爆收，则合理的造备道路为酯化、______、________(挖反应典型).④应用M→Q→T的本理，由T造备W的反应步调为第1步_________________________________________________________________ ____；第2步：消去反应；第3步：_____________________________________________________________(第1、3步用化教圆程式表示)【例6】利用从冬青中提与出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其余化教品的合成门路如下：提示：根据上述疑息回问：(1)D没有与NaHCO3溶液反应，D中官能团的称呼是________，B→C的反应典型是________.(2)写出A死成B战E的化教反应圆程式：______________________________________.(3)A的共分同构体I战J是要害的医药中间体，正在浓硫酸的效率下，I战J分别死成战，鉴别I战J的试剂为________.(4)A的另一种共分同构体K用于合成下分子资料，K可由造500 ℃得，写出K 正在浓硫酸效率下死成的散合物的结构简式：________________________________.【例7】狄我斯-阿德耳(Diels-Alder)反应也称单烯合成反应.试回问下列问题：(1)Diels-Alder 反应属于______反应(挖有机反应典型).(2)某真验室以 战 合成，请用合成反应的过程图，表示出最合理的合成规划(证明反应条件).提示： ①RCH 2CH====CH 2＋Cl 2――――→RCHClCH ====CH 2＋HCl ②合成历程中无机试剂任选.③合成反应过程图可表示为A ――→反应物反应条件B ――→反应物反应条件C ―→……―→H【例8】据《华夏造药》报导，化合物C 是用于合成抗“非典”药品(盐酸袪炎痛)的中间体，其合成门路为已知：(1)写出下列物量的结构简式B ：__________________，C ：__________________(反应②产品HCl 中的H 元素去自于氨基).(2)A→D 的转移中波及的反应典型有________(挖字母序号).A ．加成B ．与代C ．散合D ．氧化E ．还本(3)反应①②中属于与代反应的是______(挖数字序号).(4)请您安排由甲苯→…→D 的反应过程图(有机物用结构简式表示，必须证明反应条件).提示：①合成历程中无机试剂任选.②反应过程图表示要领示比圆下：甲苯――→反应物反应条件……――→反应物反应条件D有机合成中有机物官能团的引进、与消战转移要领训练问案【例1】 (2)氧化 酯化(或者与代)(3)呵护酚羟基，预防被氧化【例2】(1)①⑥⑦③⑤⑧ 消去【例3】A【例4】 【例5】(1)①共系物 小 ②—OH(或者酚羟基)【例8】【例6】(1)醛基与代反应【例7】(1)加成(2)如图所示：。

第五章有机合成中的官能团保护优秀课件

第五章有机合成中的官能团保护优秀课件

有机合成
第5章
有机合成中官能团的保护
第五章有机合成中 的官能团保护
复杂的有机化合物可能含有多种官能团，在合成的过程中，若 能够利用高选择性的试剂，只对某个特定的部位或官能团进行反应， 当然是最佳的策略。
但是在实际的过程中往往是无法找到适当的试剂，能够满足选择 性的要求。这个时候，可先将某些基团保护起来，不使其作用，而只 留特定要作用的官能团进行反应；然后再将保护基团除去，以便进行 下一个步骤，这种保护－除保护 (protection-deprotection）的方法 在有机合成上应用极广，其缺点是增加额外的步骤，会使产率降低。 为了弥补这种缺点，在引入或除去保护基团时，应以高选择性及高产 率的方法H+ 2N H2SO4
OCH3 R2C
OCH3
将缩酮回复到酮类（即除去保护基团），可以在酸性 溶液中水解，或以丙酮进行置换，或以三甲碘硅烷作用 （软硬酸碱原理）。
CHO Me
Cl
(i)MeOH,H+
(ii) t BuOK, DMSO
OMe OMe
Me
p TsOH, H2O
CHO Me
苄 基 醚 一 般 用 PhCH2Br 或 PhCH2Cl 与 烷 氧 基 负 离 子 反 应 所 得。 如 BnBr/NaH/cat. Bu4NI。苄 基 在 很 多 情 况 下 用 氢 解 的 方 式 除 去，10% Pd-C 是 最 常 用的催化剂。
Journal of the American Chemical Society (1979), 101(1), 259-60.
5. 四氢吡喃醚（THP 醚）
醇的四氢吡喃醚是一种缩醛，对强碱、亲核试剂、有机金属试剂、氧化剂、氢化物 还原剂、催化氢化等都很稳定。有机合成中常引用这种保护基团，其缺点是增加一个不 对称碳（缩酮上的碳原子），使得NMR谱的解析较复杂。
[化学]有机合成 官能团引入转换和保护

[化学]有机合成 官能团引入转换和保护


• 乙炔及末端炔烃中的炔氢较活泼，它 可以与活泼金属`强碱`强氧化剂及有机金 属化合物反应。 • 常用的炔氢保护基为三甲硅基。将炔 烃转变为格氏试剂后同三甲基氯硅烷作用 。即可引入三甲硅基。该保护基对于金属 有机试剂`氧化剂很稳定。可在使用这类 试剂的场合保护炔基。
2．羟基的保护
• 羟基是一个活性基团，它能够分解格氏试 剂和其他有机金属化合物，本身易被氧化， 叔醇还容易脱水，并可以发生烃基化和酰基 化反应。所以在进行某些反应时，若要保留 羟基，就必须将它保护起来。 醇羟基常用的保护方法有3类：
1. NBS
2. NMe3
3. OH -
CH2NMe3 OH
+
O
+ CH2 NMe3 ¶ þ ¼ × ± ½ 二甲苯
OH
-
O
2. 裂解反应：
X R O H :B R O
X = leaving group, e.g. : -OSO2C6H4CH3-p , -OSO2CH3
例：
OTos H H H OTos H
3．氨基的保护
伯胺和仲胺很容易被氧化，且易发生烃 基化，酰基化以及与醛酮羰基的亲核加成反 应。在合成中常采用： （１）氨基质子化 （２）变为酰基衍生物 （３）变为烃基衍生物等方法将氨基保护起 来
3.1
质子化
此方法仅用于防止氨基的氧化，因为理论上说 采用氨基质子化，即占据氮尚未共用电子对，以阻 止取代反应的发生。这是对氨基保护最简单的法。
6.5 卤素
6.6 硝基与氰基
6.7 羰基
6.8 羧基
参考文献： 1、有机合成化学及近代技术，徐家业著，西安石油学院出版社. 2、有机合成，黄宪编，高等教育出版社，1992年第一版. 3、有机合成讲义，许杏祥编，中科院上海有机所，1998年. 4、现代有机合成化学，吴毓林等编，科学出版社，2001年. 5、现代杂环化学选论，史真著，陕西科技出版社，1998年.
有机合成ppt课件

有机合成ppt课件


NaHCO3、Na2CO3
C-O易断
(2)取代反应 酯化反应
-COOR CH3COOCH2CH3
(2)取代反应 酸性水解 碱性水解
谢谢观看
①炔烯）烃与HCN的加成反应
CH≡CH—催H—化C—N剂→CH丙2==烯C腈HCN
—H—2O△—，—H→＋
CH2==CHCOOH 丙烯酸
CH3CH=CHCH3 —催H—化C—N剂→ CH3CH2C| HCN —H—2O△—，—H→＋ CH3CH2C| HCOOH
CH3
CH3
②醛（或酮）与HCN的加成反应 δ+ δ- δ+ δ-
有机合成的意义
最
早 化妆品香料
源 自 水
仙 苯甲酸苯甲酯
花
阿司匹林
人工 合成
人工合成
水杨酸
缓释阿司匹林
自然界不存在的有机物
如今世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。
【任务1】有机合成的主要任务
【思考】观察该合成路线，感受有机合成的原料要求及主要任务
原料：简单易得
主要任务：碳骨架的构建和官能团的引入
（3）形成碳环(常考)
①分子间或分子内脱水形成碳环(常考)
COOH COOH
+ CH2OH CH2OH
浓H2SO4 ∆
COOCH2 COOCH2
+ 2H2O
②共轭二烯烃加成(常考)
+
△
【任务3】有机合成引入官能团
引入碳碳双键 2、引入目标分子的官能团 引入碳卤键
引入羟基 引入醛基 引入羧基 引入酯基
取代反应 还原反应
(1)取代反应：+浓HX溶液，∆ 酯化、成醚 (2)消去反应：浓硫酸，∆
《有机化学保护基团》课件

《有机化学保护基团》课件


总结与展望
通过深入了解有机化学保护基团的概念、选择、设计、引入和去除方法，我 们能更好地应用它们来实现有机合成中的复杂目标。
保护基团的引入与去除方法
有机化学中有多种方法可用于引入和去除保护基团，对应不同的化学官能团和保护基团。
引入保护基团
引入保护基团的方法包括选择 合适的试剂和反应条件，以实 现化学官能团的保护。
去除保护基团
去除保护基团的方法通常涉及 反应条件的调节解除保护基团时需要特定的条 件和试剂，以恢复原始的化学 官能团。
《有机化学保护基团》 PPT课件
通过本课件，我们将深入探讨有机化学中关键的保护基团的概念和应用，帮 助您更好地理解它们的作用和原理，并了解如何选择和设计保护基团，以及 它们的引入和去除方法。
保护基团的概念
保护基团在有机合成中起到关键的作用，它们能够有效保护或控制某些化学官能团的反应，从而实现合 成目标的达成。
保护基团的选择与设计
选择适合的保护基团和设计合理的保护策略是有机合成中的关键步骤。
1
化合物结构分析
通过化合物结构分析，选择适合的保护基团，考虑其稳定性和去除条件。
2
保护和反应评估
通过保护和反应评估，确定保护基团对目标反应的影响，并调整保护条件。
3
保护基团设计
根据化合物和目标反应的要求，设计合理的保护基团序列和去除策略。
有机合成中的保护基团策略
在有机合成中，保护基团策略对于实现复杂分子的全合成至关重要。
多步合成中的保护
在多步合成中，保护基团可以帮助稳定和控制中间产物，从而实现反应的高选择性和高产率。
保留关键官能团
通过保护关键官能团，可以防止其受到不需要的反应的影响，使其在合成过程中保持完整。
《有机合成》课件 (共48张PPT)

《有机合成》课件 (共48张PPT)


精选版课件ppt
28
例1
CH3 C CH2 CH3
CH2 C COOH CH3
精选版课件ppt
29
Br Br
CH3 C CH2 CH3 C CH2
CH3
CH3
OH OH CH3 C CH2
CH3
OH O CH3 C C H
CH3
精选版课件ppt
CH2
C COOH CH3 30
副产物
副产物
基础原 料
CHOH
精选版课件ppt
21
用化学方法人工合成物质
HO
O O
HO
HO
OH
精选版课件ppt
22
叶绿 素分 子的 结构
式
精选版课件ppt
23
维 生 素
B12 的 化 学 结 构
精选版课件ppt
24
用化学方法人工合成物质
• 修饰 • 自然 • 物质
解热镇痛药物——精选阿版司课件匹ppt林
25
CH3
2.醛.酮加氢气
催化剂
CH3CH=O+H2 Δ
CH3CH2OH
催化剂
(CH3)2C=O+H2 Δ (CH3)2CHOH
3.卤代烃水解
CH3CH2Cl
+H2O
NaOH
△
CH3CH2OH
H2SO4
4.酯的水解 CH3COOCH2CH3+H2O Δ 精选版课C件pHpt 3COOH+CH3CH2O7 H
-X的引入
8
-C=C-或-C=O的引入 官能团
引入
1.醇与卤代烃的消去反应
1）某些醇的消去引入C=C
CH3CH2OH
第一讲-官能团的保护与去保护PPT演示课件

第一讲-官能团的保护与去保护PPT演示课件

√ 较易由简单的胺不通过水解去保护，被保护的胺以游离 碱释出；
√ 一般而言，Fmoc对氢化稳定，但某些情况下，它可用 H2/Pd-C在AcOH和MeOH中脱去。Fmoc保护基可与酸脱去的
保护基搭配而用于液相和固相的肽合成。
引入: 通常采用Fmoc-Cl或Fmoc-OSu(Su=丁二酰亚胺基)在碱性溶液
30
2）当分子中存在对氢化敏感官能团时，采用化学方法进行脱 苄基。一般常用的方法是CCl3CH2COCl/CH3CN，也可以用Li/MH3、 Na/NH3、CAN等去除。 注：酰氨上的苄基一般较难用氢解脱除，可以用AlCl3进行脱除。
实例:
31
2: 羟基的保护与脱保护
※ 羟基广泛存在于许多生理和合成上有意义的化合物中; (如核苷，碳水化合物、甾族化合物、大环内酯类化合物等) ※ 羟基也是有机合成中一个很重要的官能团; (可转变为卤素、氨基、羰基、羧基等多种官能团) 在许多化合物官能团的转化(如氧化、酰基化、用卤代磷
实例:
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1.3 烷基类氨基保护基
对金属有机试剂及金属氢化物稳定性好，与酰基类和烷氧 羰基类氨基保护基同等重要，一般可由胺和烷基卤化物在 碱性条件下制得,取决于反应条件，由伯胺可得到单保护 及双保护的烷基胺类化合物。
1.3.1 对甲氧基苄基（PMB）的引入与去除
特点：是最稳定的氨基保护基之一，稳定性比苄基要差，在 Bn，Boc或叔丁酯存在下，经氧化选择性脱除；同样，也可 用H2/Pd(OH)2去掉Bn，而保留PMB。
要对所有的反应官能团作出评估，确定哪些在所设定的反应 条件下是不稳定并需要加以保护的，选择能和反应条件相匹 配的胺基保护基。
从电子和立体的因素去考虑对保护的生成和去除速率的选择 性

官能团的引入、转换与保护

OCH3 Li,NH3 t BuOH OCH3 H3+O O
CO2H
Li,NH3 t BuOH
CO2H
• 在无质子溶剂中， α ， β －不饱和酮会还原成酮类， 而苯环不进行还原反应；但在质子性溶剂中，酮类进一 步还原成醇类，且苯环进行 Brich 还原反应
29
二、锌金属为还原剂
• 通常加入Cu，银或 Hg 以降低锌的活性，避免其与酸 作用而产生氢气 • 在盐酸或乙酸中，可将醛，酮类还原成烷类，称为 Clemmensen还原反应。
6
醇的转化
R R' -H2O X R R' PX3 or PX5 R OH R' R"COX OCOR R R' O R O R'
7
7.2 官能团的选择性转换
8
•有机合成中，在构成碳架之后，一般情 况下很难甚至不可能直接导入官能团， 无法直接得到所需的目标产物 •通常是官能团的氧化态与目标产物不一 致，官能团中含有其它杂原子或它不是 所需的衍生物，这就需要通过一系列的 官能团的转换来实现目标产物的合成， 达成目标分子的结构 •试剂的选择是官能团转化的重要环节
Br NBS, CCl4 (PhCO2)2 OCOCH3 Pb(OAc)4 (CH3CO)2O
R or
R
3
芳环碳原子上官能团的引入
X
X /F 2 eX 3
COR RCOCl/AlCl3
nCl 2 Z / l C +H HCHO
HCl + CO/AlCl3-Cu2Cl2
CH2Cl
CHO
O n H 2S 4 o C SO3H
• 某些金属氢化物是氢负离子（H-）合成子的合成等 价物，因而是优先作用于缺电子中心的强还原剂 • 氢化物还原剂有一些剧烈地与水，又容易与醇作用 ，因此，反应必须在无水醚或烃溶剂中进行 LiAlH4 + 3 MeOH = LiAlH(OMe)3 + 3H2

3.5 有机合成——引入官能团(教学课件)高中化学人教版选修三


一、官能团的引入
(课本P84)
4人小组进行讨论， 按白纸上的内容书写， 然后派代表总结汇报。
一、官能团的引入
1、引入碳碳双键的三种方法
注意：消去反应的条件！！1
（1）醇的消去反应
CH3CH2OH
浓硫酸 170℃
（2）卤代烃的消去反应 CH3CH2Br +NaOH
CH2=CH2↑ + H2O
醇 △
CH2=CH2↑+ NaBr+ H2O
（3）炔烃的不完全加成反应
CH≡CH + HBr 催化剂
△
CH2=CHBr
CH≡CH + Cl2
催化剂 △
ClCH=CHCl
2、引入碳卤键的三种方法
（1）烷烃、苯及其同系物的卤代
+ Br2 FeBr3
Br + HBr
CH4 +Cl2 光照 CH3Cl+ HCl
D．①⑤④②
-OH 加成
-OH 消去
加成
-Br 取代 -Br
【课堂练习】教材P91 答案：
卤代烃性质活泼，可以发生取代、 消去等反应，转化为多种有机化合 物。因此，引入卤素原子常常是改 变有机分子性能的第一步反应，在 有机合成中起着重要的桥梁作用。
【课堂练习】教材P91
CH2＝CH－CH＝CH2 ① CH2—C—CH=CH2 ② CH2=C—CH=CH2
＝
R—CH—R′+ O2 Cu R—C —R′+ H2O
（2）炔烃水化 CH≡CH＋H2O —催—△化—剂→ CH3—CHO
（3）某些烯烃、炔烃被O3或酸性锰酸钾溶液氧化
CH3COOH +
①O3 ②Zn/H2O

有机合成 第三章 官能团保护-PPT精品文档

4
CH H OAc H
3
2 Ac
O H
2
H
1
1 2
CH ,
2 Cl
O AcO
4
H , , H
5
CH
2 Cl
3 ONa 3 OH
脱 乙 酰 基 TM
H
3
,
H
OAc. 四氢吡喃醚 • 一元醇在TOH存在下与二氢吡喃作用生成 四氢吡喃醚
Ts OH , O OH Et O 2
+ H O， H 2
O O 混合型缩醛结构
OH
+ H
ROH O RO O H
+ -H
O
RO O
合成 CH CCH OH 由 HOC C CCO 2 2
• 答：
O CH CCH OH 2 , Ts OH O EtM gBr OCH C CH 2 O THF
OCH C CM g 2
. 1
6 4 % HOCH C CCOOH 2 . H O,+ H 2 2
第 三 章 官 能 团 的 保 护
学习内容
一 、 羰基的保护 二 、羟基的保护
三 、氨基的保护
四、 其他
一、羰基的保护
（一）形成缩醛和缩酮衍生物
• 1.二甲基或二乙基缩醛和缩酮 • 醛（酮）与醇或原甲酸酯 在酸催化下反 应 得缩醛（酮）--• 对还原剂、氧化剂（中性、碱性）、格 氏试剂很稳定。 • 特点： • 只适用于醛或位阻小的酮（选择性）！
6
,
2 OH
CH H
4 5
H OH H
6
3
O H
2
H
1
1 2
CH ,
3
2 OH
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在以上过程中，为了使对位保持不被 取代，先用磺酸基占据，硝化后再脱去， 这也是一种保护手段。
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．
.
13
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2
一．不对称烯烃的加成
CH3CH2CH2X←CH3CH=CH2→CH3CHXCH3
马尔科夫尼科夫规则（马氏规则）：凡是不对 称结构的烯烃和HX加成时酸的负基X-主要加到 含氢原子较少的双键碳上，所以生成的主要产 物是： CH3—CHX—CH3。
如果要得到CH3—CH2—CH2X，该怎么办？
CH3CHO+CH3CHO→CH3CH（OH） CH2CHO（△，—H2O） →CH3CH=CHCHO （不饱和醛）
解释说明此反应的原理：
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八．克莱森酯缩合反应（酯的ɑ-位引入醛基）
C6H5CH2COOC2H5+HCOOC2H5 （在 C2H5ONa的作用下）→C6H5CH（CHO） COOC2H5
作用原理：乙醇钠具有很强的碱性，进攻苯乙 酸乙酯中的ɑ-H ,然后产生碳负离子，生成的 碳负离子具有很强的活性，很容易进攻甲酸 乙酯中的羰基碳，脱掉乙氧基，最后在酯的 ɑ-位引入了醛基。
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九．官能团引入——位置保护
例如：由氯苯合成2,6—二硝基苯胺
合成路线：氯苯（磺化）→对氯苯磺酸（硝 化）→2,6—二硝基对氯苯磺酸（水化）→ 2,6—二硝基氯苯(NH3，取代）→ 2,6—二 硝基苯胺。
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五．官能团的保护——缩醛保护醛基
例如：CH2=CHCHO+2C2H5OH→CH2=CHCH （OC2H5）2+KMnO4/OH-→
HOCH2CH（OH）CH（OC2H5） 2+H+/H2O→HOCH2CH（OH）CHO，
在以上反应过程中，很明显醛基受到了保护， 碳碳双键被氧化了。
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六．羟醛缩合反应引入碳碳双键
Ⅱ．CH3CH2CBr（CH3）2 （NaOH，乙醇） →CH3CH=C（CH3）2（71﹪）+CH3CH2C （CH3）=CH2（29﹪）
以上反应说明消去反应的主要产物是双键碳上连 接烃基最多的烯烃（也可以从稳定性的角度来解 释）。醇的脱水反应也遵照札依采夫规则。
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7
四．羟基的引入
⒈烯烃水化法：
定位基类型：
⑴邻、对位定位基——供电子基，向苯环提 供电子，使苯环电子云密度增加，有利于 亲电取代反应的进行，定位基的邻、对位 取代明显增多。
.
4

定位基活化苯环的顺序：
R<RCOO<RCONH<OR<OH<NH2<O 例如：
烃基苯、苯胺、苯酚——应用于制取邻、 对位取代的物质。
⑵间位定位基——吸电子基，使苯环的电 子云密度降低，不利于亲电取代反应的进 行。由于邻、对位电子云降低的多一些， 间位降低的少一些，所以取代基主要进入 间位。
CH2=CH2+H2O→XH3CH2OH ⒉由醛、酮制备：
⑴醛、酮还原
R1COR2（H）+H2→R1CH（OH）R2（H） ⑵醛、酮的格氏反应
RCHO+R/MgX→RCH（OMgX）R/（在酸性 水溶液的作用下）→RCH（OH）R/
3.—COOH被氢化铝锂还原
RCOOH+LiAlH4→RCH2OH
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专题二：官能团的引入与保护
在有机合成的过程中，一方面要考虑 碳胳的设计，同时还要考虑在特定的位置 上引入所需的官能团；当存在多种官能团 的时候，又要顾及到不必发生反应的官能 团，这个时候就要再考虑到官能团的保护
问题。
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1
例如：CH2=CHCH2CHO→CH2Br— CHBrCH2CHO，用溴进行加成反应时，但 是溴也会把醛基氧化，这个时候则需要将 醛基进行保护。采用一元或二元醇把醛基 转化为缩醛：CH2=CHCH2CH（OCH3）2。 在酸性水溶液中，很容易恢复成原来的醛 基。官能团的引入与保护在有机合成的过 程中是经常遇到的问题。也是有机合成的 重点与热点。
采用过氧化物作催化剂。当有过氧化物ROOR 存在时，氢溴酸与丙烯加成时，反应的取向是 反马氏规则。
如： CH3CH=CH2+HBr（ROOR）
→CH3CH2CH2Br
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3
二．芳烃的定位效应
当苯环上连接有基团的时候，如果再有其 他的亲电基团进攻苯环，进行亲电取代反 应，这时需要考虑原取代基的定位效应。
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5
间位定位基主要为：
N+R3、NO2、CN、C=O、COOH等。 例如：
硝基苯、苯甲酸、苯甲醛、——应用于制取 间位取代的物质，但是较邻、对位取代物 制取困难。
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三．卤代烃的消去反应（札依采夫规则）
Ⅰ．CH3CH2CH2CHBrCH3（NaOH，乙醇） →CH3CH2CH=CHCH3（69﹪） +CH3CH2CH2CH=CH2（31﹪）