12第十二章 有机合成试剂概述

现代有机合成试剂现代有机合成试剂是指用于有机合成反应中的化学试剂，它们能够促进反应、加速反应速率、提高产率和选择性。

现代有机合成试剂是有机化学领域中不可或缺的一部分，为有机合成化学提供了广泛的选择和灵活性。

一、常见的现代有机合成试剂1. Lewis 酸催化剂：Lewis 酸催化剂可以促进许多重要的有机反应，如 Friedel-Crafts 反应、Michael 反应、Diels-Alder 反应等。

常用的Lewis 酸催化剂包括 AlCl3、BF3·Et2O、TiCl4 等。

2. 催化氧化剂：催化氧化剂可以加速氧气或其他氧源与底物之间的反应，例如 Baeyer-Villiger 氧化反应和 epoxidation 反应等。

常用的催化氧化剂包括 mCPBA、TPAP 等。

3. 还原剂：还原剂可以将底物还原为较低价态，并在许多重要的有机反应中起到关键作用。

常用的还原剂包括 LiAlH4、NaBH4 等。

4. 氮杂环类试剂：这些试剂可以用于许多重要的有机反应，例如Mannich 反应、Strecker 反应、Gabriel 合成等。

常用的氮杂环类试剂包括 pyridine、imidazole 等。

5. 脱水剂：脱水剂可以将底物中的水分去除，以促进反应。

常用的脱水剂包括 P2O5、SOCl2 等。

二、现代有机合成试剂的应用1. Friedel-Crafts 反应：该反应是一种重要的芳香族化学反应，可用于合成苯乙酮和其他芳香族化合物。

Lewis 酸催化剂 AlCl3 是这种反应中最常见的催化剂。

2. Diels-Alder 反应：该反应是一种经典的环加成反应，可用于合成多种有机化合物，如环烷烃和芳香族化合物。

Lewis 酸催化剂 TiCl4 是这种反应中最常见的催化剂。

3. Mannich 反应：该反应是一种重要的羰基化合物加成反应，可用于合成许多含氮杂环类分子。

氮杂环类试剂如 pyridine 和 imidazole 常被用作本反应中配体或碱性试剂。

生物碱
存在于植物体内的一类碱性含氮有机化合物称为生物碱。
HO O
CH3 N H O-C-CH 952年确定结构。）
H O-C H
C H3O
颠茄碱（阿托品）
CH=C H2
N N CH3
N 金鸡纳碱（奎宁）
烟碱（尼古丁）
有芳香性
有芳香性
12.3 五元杂环化合物
12.3.1 呋喃
存在于松木焦油中，为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂。其蒸汽遇 有被盐酸浸过的松木时，即呈绿色（叫松木反应，鉴别呋喃的存在）。
工业上用糠醛（-呋喃甲醛）制备：
（1）呋喃的制备
• 实验室采用糠酸加热脱羧制得：
（2）化学性质
呋喃具有芳香性，较苯活泼，容易发生取代反应；还有一定程度的不饱和 化合物的性质(发生加成反应)。
芳香性强弱的次序
苯 > 噻吩 呋喃 112 离域能：152
取代反应活性的次序
>
吡咯
>
88
62 KJ/mol
位电子 云密度 -0.10
• 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯 -0.03 -0.06 0 (不一致)
（2）六元杂环化合物——吡啶
氮原子与碳原子处在同一平面。 吡啶的结构与苯相似，符合休克尔规则，具有芳香性。
第12章 杂环化合物
一般把除碳以外的成环原子叫杂原子，常见的杂原子有氧、硫和氮：
• 环系中可含一个、两个或多个相同或不同的杂原子。
•环可以有三元环、四元环、五元环、六元环或更大，可以 是稠合的环。
• 杂环化合物种类繁多，约占全部已知有机化合物的 三分之一。
• 已经学过的杂环化合物：
• 本章介绍的是具有不同芳香性的杂环化合物（简称芳杂 化合物）。

高中化学：有机合成学问点一、有机合成1．有机合成的概念有机合成指利用简洁、易得的原料，通过有机反响，生成具有特定构造和功能的有机化合物的过程方法。

2.有机合成的任务和过程3.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。

(2)尽量选择步骤最少的合成路线，使得反响过程中副反响少、产率高。

(3)符合“绿色化学”的要求，操作简洁、条件温存、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少，尽量实现零排放。

(4)依据确定的反响挨次和规律引入官能团，不能臆造不存在的反响事实。

二、有机合成中的碳链变化和官能团衍变1．有机合成中常见的碳链变化(1)使碳链增长的反响不饱和有机物之间的加成或相互加成，卤代烃与氰化钠或炔钠的反响，醛、酮与 HCN 的加成等。

(2)使碳链缩短的反响烯、炔的氧化，烷的裂解，脱羧反响，芳香烃侧链的氧化等。

2．常见官能团引入或转化的方法(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法卤代烃的消去反响，醇的消去反响，炔烃与 H2、HX、X2 的不完全加成反响。

(2)引入卤素原子的三种方法不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反响，烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反响，醇与氢卤酸的取代反响。

(3)在有机物中引入羟基的三种方法卤代烃的水解反响，醛、酮与 H2 的加成反响，酯的水解反响。

(4)在有机物中引入醛基的两种方法醇的氧化反响、烯烃的氧化反响。

3．有机物分子中官能团的消退(1)消退不饱和双键或三键，可通过加成反响。

(2)经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反响，都可以消退—OH。

(3)通过加成、氧化反响可消退—CHO。

(4)通过水解反响可消退酯基。

相关链接转变碳架构造的常用方法1．增长碳链(1)卤代烃与 NaCN 的反响CH3CH2Cl＋NaCN―→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl(2)醛、酮与氢氰酸的加成反响(3)卤代烃与炔钠的反响(4)羟醛缩合反响2.缩短碳链(1)脱羧反响：(2)氧化反响：(3)水解反响：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。

二、一般反应历程
与吸电基的相连的α-C上具有一定酸性的活泼氢， 在碱(B)的催化作用下，可以脱质子而形成碳负离子。
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2019/2/12
《精细有机合成》
——缩合
大庆石油学院
这类碳负离子可以与醛、酮、羧酸酯、羧酸酐以 及烯键和炔键发生亲核加成反应或者与卤烷发生亲核 取代反应，形成新的碳.碳键而得到多种类型的产物。
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——缩合
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酮的结构对Claisen缩合的影响： 甲基酮最活泼，取代甲基酮比较不活泼。
CH3COCH3 CH3COCH2R RCH2COCHR2 CH3COCH2C6H5
烯酸酯可以与酮进行正常的缩合产物：
CH=CHCOOPh + COCH3
《精细有机合成》
——缩合
大庆石油学院
若两个碳原子上都有α-活泼氢，则可能得到 两个不同的产物
1-位缩合 OH CH=CHCOCH2C2H5
CHO
+ CH3COCH2C2H5
3-位缩合 OH
CH3COC=CHC6H5 C2H5
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《精细有机合成》
R1 O + R2 CH2COOR CH2COOR3
催化剂
R1 C C COOR R2 CH2COOR3
Stobbe缩合反应在有机合成上的应用， 它的产物 在强酸中加热水解可发生脱羧反应，得到较原来酮、 酸增加三个碳原子的不饱和羧酸。
R1 C C COOR R2 CH2COOR3