第十一章近代有机合成方法

有机化学基础知识有机合成的策略和方法有机合成是有机化学的核心和基础，它为我们合成新的有机分子提供了一系列的策略和方法。

相比于天然产物的提取，有机合成能够通过人工的方法来构建分子的结构，具有更大的灵活性和创造性。

本文将介绍有机合成的一些常用策略和方法，以及它们在合成过程中的应用。

一、选择合适的反应类型在有机合成中，选择合适的反应类型是至关重要的。

常见的有机反应类型包括酯化反应、还原反应、加成反应等。

酯化反应是通过酸催化或酶催化，将醇和酸酐或酸进行反应，生成酯。

还原反应是将有机化合物中的氧或氮原子还原成更低的化合态，常用的还原剂有金属氢化物、铝铵和亚磷酸酯等。

加成反应是特定的化学反应，需要两个或更多的反应物以及特殊的催化剂，通过在分子中建立新的化学键和断裂旧的键。

二、合适的官能团转移在有机合成中，考虑官能团的转移是一个重要的步骤。

官能团转移是指改变有机化合物中官能团的位置，可以通过各种化学反应实现。

例如，脱水反应常用于醇和酸酐之间官能团转移的反应，通过去除一个或多个水分子，实现醇和酸酐之间的酯化反应。

三、合适的保护基和解保护在有机合成中，有时需要对某些官能团进行保护，以防止其参与不需要的反应。

一旦需要使用被保护的官能团时，可以通过解保护将其恢复至活性状态。

常用的保护基有酯保护基、醚保护基、脱羧保护基等。

保护基的选择应考虑到反应条件和生成物的稳定性。

四、选择适当的催化剂在合成过程中，催化剂常常起到重要的作用，可以加速反应速率、提高产率和选择性。

根据催化剂的类型可以分为酶催化、金属催化和非金属催化等。

酶催化是利用酶作为催化剂来促进化学反应，酶具有高效、高选择性和环境友好等优势。

金属催化是利用溶液中的金属离子或金属催化剂来提高反应速率和选择性。

非金属催化是指使用非金属元素或非金属化合物来催化反应，如有机催化等。

五、使用合适的溶剂和反应条件在有机合成中，选择合适的溶剂和反应条件是确保反应进行顺利的重要因素。

有机合成中的合成策略和方法有机合成是有机化学领域中的重要研究方向，旨在通过化学反应将简单的有机分子转化为复杂的有机物。

在有机合成中，采用合适的合成策略和方法是关键，能够有效地提高合成的效率和产率。

本文将介绍几种常见的有机合成策略和方法，包括递增法、递减法、退火法、催化法等。

1. 递增法递增法是一种常见的有机合成策略，它通过将较简单的有机分子逐渐引入反应体系，并进行连续的化学反应，逐步构建目标分子的结构。

递增法在有机合成中应用广泛，能够实现复杂有机物的高效合成。

例如，合成一种新型杂环化合物的目标有机物A，可以从简单的起始材料B开始，通过一系列反应逐渐引入C、D等中间体，最终得到目标有机物A。

这一过程中，每一步反应都应基于充分的反应条件和选择合适的试剂，以确保产物的质量和产率。

2. 递减法递减法是与递增法相反的一种有机合成策略，它通过将复杂的有机分子逐渐去除其中的功能基团或键，最终得到目标化合物。

递减法常用于目标分子结构中特定官能团的构建。

例如，合成一种具有特定官能团的有机物A，可以从一个复杂的有机分子B开始，通过一系列反应逐渐去除其中的其他官能团，最终得到目标有机物A。

在递减法中，需要选择合适的试剂和反应条件，确保每一步反应的选择性和效率。

3. 退火法退火法是一种常见的有机合成方法，它通过加热有机分子使其发生结构变化，常用于构建环状化合物或调整立体结构等。

例如，合成一种含环有机物A的目标化合物，可以选择一个具有适当官能团的有机分子B作为起始材料，通过退火反应将B分子内部的特定官能团进行环化重排，最终得到目标化合物A。

退火法在有机合成中常用于构建芳香环、杂环等结构。

4. 催化法催化法是一种常用的有机合成方法，它利用催化剂促使反应发生，从而提高反应效率和产率。

催化法广泛应用于多种有机合成反应中，如氢化、酰化、羰基化反应等。

例如，合成一种特定有机物A，可以选择一个合适的催化剂C，将起始材料B与适当的反应物进行反应，在催化剂的作用下，促使反应发生，并得到目标有机物A。

第一章卤化与卤置换反应向有机化合物分子引入卤素的方法有三种，即取代卤化、加成卤化和置换卤化。

得到卤化物的目的有两个：一个是为了得到性能更优异的产品；另一目的是可以通过进一步转换，制备其它中间体产品。

根据引入卤原子的不同，可分为氟化、氯化、溴化和碘化。

1．1醇羟基的卤化1．1．1用DAST制备氟化物5-bromo-2-(4-chloro-2-fluorophenyl)-6-fluoro-4,5,6,7-tetrahydro-2H-isoindole-1,3-dione分子式C14H9BrClF2NO2摩尔质量376.58合成反应式操作过程向250mL反应瓶内，加入原料1g，加入20mL的DMSO使固体溶解，用冰浴降温至0℃，搅拌下滴加入0.4mL的DAST，于0℃反应2小时，缓慢升温至室温反应1小时，向反应液内加入50g冰水。

用EA萃取，减压浓缩干，过硅胶柱分离得白色固体0.8g，收率：80%参考文献1．W.Ros enbrook,D.A.Riley,vley;T etrahedron Lett.,1985,36,3-42．K.C.Nicolaou,J.L.Randall,G.T.Furst;J.Am.Chem.Soc.,1985,107,5556-5558 1．1．2用氟化氢制备氟化物2-(4-fluoro-1-methylpyrrolidin-3-yl)pyridine分子式C10H13FN2摩尔质量180.22合成反应式操作过程向100mL反应瓶内，加入原料0.5g，用液氮降温至-70℃，加入无水氟化氢5g，搅拌下加下2g四氟化硫，于-70℃反应3小时，缓慢升温至室温使低沸物逸出，将反应液倾倒入100g冰水中。

用2mol/L的NaOH水溶液调到碱性，用DCM萃取，油层再用2mol/L的盐酸反萃取。

酸水溶液减压浓缩干后得黄色固体0.7g，将此粗品溶于饱和碳酸钠水溶液，用EA萃取3遍。

过硅胶柱分离得无色固体0.4g，收率：89%参考文献1．WO1998/25924,PCT/GB97/03054.1998.6.181．1．3用氯化亚砜制备ethyl2-chloro-3-(3-chloropropylcarbamoyl)-4-(methylsulfonyl)benzoate分子式C14H17Cl2NO5S摩尔质量382.26合成反应式操作过程向100mL反应瓶内，加入7g原料，搅拌下滴加入10mL氯化亚砜。

有机合成__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________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。

知识点一. 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。

888811221221A 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+HX②硝化。

③脱水CH 3CH 2OH+HOCH 2CH 3CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O④酯化 CH 3COOH+HO —CH 3∆垐垐垎噲垐垐浓硫酸CH 3COOCH 3+H 2O⑤水解。

R —X+H 2ONaOH ∆−−−−→R —OH+HX R —COOR ＇+H 2OH+垐垎噲垐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。