第三章烴的衍生物第五節

有機合成

課時1甲基丙烯酸羥乙酯水仙花香料

苯甲酸苯甲酯最早源自水仙花，在自然界存在，但含量太低，不能滿足人們的需要。

隱形眼鏡材料是自然界中原本不存在的有機化合物。

阿司匹林是對自然界中存在的水楊酸進行人工改造而合成的。有機合成1.熟悉烴及烴的衍生物之間的相互轉化、主要的有機反應類型及其特點，能依據相關信息正確書寫化學方程式；2.認識有機合成的關鍵是碳骨架的構建和官能團的轉化。

有機合成使用相對簡單易得的原料，通過有機化學反應來構建碳骨架和引入官能團，由此合成具有特定結構和性質的目標分子。有機合成主要任務構建碳骨架引入官能團包括碳鏈的增長、縮短與成環等官能團的引入官能團的消除有機化合物分子的結構基礎一、構建碳骨架1.碳鏈的增長(2)炔烴與氫氰酸的加成反應CH

CH催化劑HCNCH2CHCN丙烯腈?H2O，H+CH2CHCOOH丙烯酸(1)醛與氫氰酸的加成反應CORH催化劑HCNCRHOHCNCRHOHCH2NH2催化劑H2羥基腈氨基醇(3)酮與氫氰酸的加成反應：(4)羥醛縮合反應：醛分子中在醛基鄰位碳原子上的氫原子（α-H）受羰基吸電子作用的影響，具有一定的活潑性。分子內含有α-H的醛在一定條件下可發生加成反應，生成β-羥基醛，該產物易失水，得到α，β-不飽和醛。這類反應被稱為羥醛縮合反應。CH3—C—CH3O催化劑HCNCH3—C—CNOHCH3?H2O，H+CH3—C—COOHOHCH3CH3—C—H

+OαCH3CHO催化劑CH3—C—CH2CHOOHHαβ催化劑?CH3—CHCHCHO+H2Oαβ2.碳鏈的縮短(1)烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸或酮(2)炔烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸或酮舉例：氧化反應等可以使烴分子鏈縮短烷烴的裂解CCH—RR1R2CO+R—COOHR1R2RC

CHRCOOHCH3CH2C

CCH3CH3CH2COOH+CH3COOHKMnO4H+KMnO4H+KMnO4H+(3)芳香烴的側鏈被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸舉例：—CHRR1KMnO4H+—COOH—CH2CH3KMnO4H+—COOH3.成環反應(1)第爾斯-阿爾德反應：

共軛二烯烴(含有兩個碳碳雙鍵，且兩個雙鍵被一個單鍵隔開的烯烴，如1,3-丁二烯)與含碳碳雙鍵的化合物在一定條件下發生第爾斯-阿爾德反應(Diels-Alder-reaction),得到環加成產物，構建了環狀碳骨架。+COOHCOOH?(2)形成環酯：二、引入官能團引入官能團(包括引入、消除)的反應類型常見的有取代、加成、消去、氧化還原等。1.引入碳碳雙鍵：(1)醇或鹵代烴的消去反應：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OCH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O(2)炔烴與氫氣、鹵化氫、鹵素單質的不完全加成反應：CH≡CH+HClCH2=CHCl

濃硫酸?乙醇?催化劑?2.引入碳鹵鍵(2)烷烴或苯及其同系物的取代反應：(3)醇或酚與氫鹵酸的取代反應：(1)烯烴或炔烴與鹵素單質或鹵化氫的加成反應：CH2=CH2+Br2

CH2BrCH2BrCH≡CH+HClCH2=CHCl催化劑?CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

光照+Br2FeBr3+HBrBrC2H5OH+HBr

C2H5Br＋H2O

?+3Br2

3HBr

+

↓OHOHBrBrBr3.引入羥基：(1)烯烴與水加成：(2)醛或酮與H2加成：(3)鹵代烴的水解反應：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化劑?CH3CHO＋H2CH3CH2OH催化劑?+H2—C—OCH3CH3催化劑?—CH—OHCH3CH3CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr水?(4)酯的水解反應：CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH(5)酚鹽溶液與CO2、HCl等反應：催化劑△ONa+HClOH+NaClONa+H2O+CO2OH+NaHCO34.引入醛基（或酮羰基）(1)醇的催化氧化：2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O

(2)某些烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應：?Cu或Ag(CH3)2CC(CH3)2KMnO4H+2(CH3)2CO5.引入羧基：(1)醛的氧化反應：(2)酯的水解反應：(3)某些烯烴、苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應：(4)伯醇被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應：2CH3CHO+O22CH3COOH催化劑?CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH催化劑?CH3COOHKMnO4H+KMnO4H+CH3CHCHCH32CH3COOHKMnO4H+R—COOHR—CH2OH6.引入酯基：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O濃硫酸△7.官能團的消除加成①不飽和鍵取代、消去、酯化、氧化②羥基加成、氧化③醛基消去、水解④鹵原子水解⑤酯基8.官能團的轉化(1)利用衍變關系進行轉化：(2)官能團數目增加或減少：R—CH2—CH2OHR—CH=CH2(3)改變官能團位置：CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2RCH2OHRCHORCOOHO2、Cu、△H2、催化劑、△Ag(NH3)2OH、Cu(OH)2、△或O2、催化劑、△消去水解與X2加成R—CH—CH2XXR—CH—CH2OHOH消去加成H3C—CH—CH3OH9.官能團的保護

含有多個官能團的有機物在進行反應時，非目標官能團也可能受到影響。此時需要將該官能團保護起來，先將其轉化為不受該反應影響的其他官能團，反應后再轉化復原。(1)酚羥基的保護

醛基可被弱氧化劑氧化，為避免在反應過程中受到影響，對其保護和恢復過程為(2)醛基的保護思考與討論舉例說明在合成有機化合物時,如何保護碳碳雙鍵?

如需氧化含碳碳雙鍵的分子中的羥基時,先讓碳碳雙鍵與HX發生加成反應,氧化后再發生消去反應生成碳碳雙鍵,如:[練一練]1.判斷正誤(1)消去反應可以引入碳碳雙鍵,加成反應也可以引入碳碳雙鍵。(

)(2)一定條件下,可以通過取代反應由溴乙烷制備乙醇。(

)(3)丙烯中既可以引入碳鹵鍵也可以引入羥基。(

)(4)加聚反應可以使有機化合物碳鏈增長。(

)(5)消去反應、氧化反應、還原反應、酯化反應等都可以消除羥基。(

)2.將

直接氧化能得到

嗎？若不能，如何得到？不能