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有机化学的合成小结

有机化学合成小结~~不完全版对于烷烃的合成,主要涉及四种方法,如下:一、RX的还原1、使用RMgX格氏试剂RX在无水乙醚中与镁反应,可得格氏试剂,在活泼氢物质存在的条件下,如水,MgX部分可被H代替,从而生成烷烃。

通式为:RX+Mg→RMgX,RMgX+H2O→RH 比如1-溴丙烷,可通过该反应合成丙烷。

2、使用LiAlH4这是一个比较好的选择性还原剂。

RX+ LiAlH4→RH,RX + LiAlD4→RD如:2-碘戊烷,在LiAlH4存在下还原,I可被H代替,产物为戊烷。

3、使用LiBH4-LiH混合物,这是还原RX的专用试剂。

如:2-硝基-4-氯戊烷,在该条件下,可被还原成2-硝基戊烷。

二、烯烃或炔烃的还原这类反应需要催化剂catalyst,一般为使用Ni、Pd、Pt等。

对于烯烃:催化加氢(H2+catalyst),可得顺式产物,这一点在还原环烯烃时显得尤为重要,这主要与其反应机理有关,可参阅本blog中相关内容。

对于炔烃:使用催化加氢,可得烷烃,但在这里要注意,不能使用lindlar催化剂,使用lindlar催化剂只能得到顺式的烯烃,得不到烷烃。

三、C原子的加成1、科瑞-豪斯合成通式:RX+ Li→RLi;RLi+ CuI→R2CuLi;R2CuLi+R'X→R-R'注意:为了提高产率,R'X最好使用伯卤代烃,而RX则不限制。

合成的可以是对称的烷烃,也可是不对称的烷烃。

2、武兹合成2RX +Na→R-R,该方法只用来合成对称结构的烷烃,使用的RX必须为伯卤代烃,即便如此,产率也是非常低的。

3、生成环丙烷环,这种方法须使用CH2N2与紫外线照射四、RX在Zn和HX存在下还原(补充)Zn中有两个远离核的电子,可作为电子给予体,反应发生在Zn金属的表面,机理比较复杂。

烯烃的合成,主要有四种方法。

一、RX的消除(X=Cl、Br、I)一般使用的条件为碱的醇溶液,加热。

-X与相邻C上的H以HX形式脱离,这里要注意消除所遵循的规律:扎衣采夫。

二、ROH的脱水此法常用的酸有硫酸、磷酸、三氧化二铝等。

在这一分子内脱水反应中,OH与邻C上的H被脱离,遵循的规则与RX相同。

三、炔的还原1、催化法(1)、lindlar(2)、Ni-B(P-2)这两种催化剂还原炔烃,得到的都是顺式的加成产物烯烃。

2、化学法该法使用Na/NH3(l)为还原剂,产物为反式的烯烃。

四、醛酮与wittig试剂作用使用试剂(C6H5)3P=CRR',该试剂又称为wittig试剂。

可与醛酮反应得到烯烃,该方法可合成一些特殊结构的烯烃,如合成“亚甲基环己烷”。

炔合成方法:主要有两种:一、由二卤代烷脱两摩尔HX1、邻碳脱HX可使用一般的强碱,也可使用NaNH2举例:1-环戊基-1,2-二溴乙烷在两摩尔KOH醇溶液中,可脱去两摩尔HBr,得到的产物是环戊基乙炔。

2、同碳脱HX使用试剂同上;如:2,2-二氯丁烷,在KOH醇溶液或NaNH2存在条件下可脱两分子HCl,得到2-丁炔。

二、炔钠与RX反应炔钠化合物可与RX反应生成碳链增长的炔类化合物。

炔钠的合成,则使用末端炔烃与Na在液氨反应,或直接与NaNH2反应。

如:乙炔钠与氯甲烷反应,可得丙炔。

胺的合成主要有以下几种方法供参考:1、RNO2还原:可制备脂肪族伯胺或芳香族伯胺。

①催化法:Pt、Pd、Ni如2-溴丙烷在DMSO中与硝酸钠反应,可得2-硝基丙烷,后者在H2/Ni条件下还原得2-丙胺。

②化学法:制备芳香族伯胺,Fe+HCl;Sn+HCl制备脂肪族伯胺,LiAlH4如:3-硝基苯甲醚在Sn/HCl下被还原得间甲氧基苯胺;1-硝基丁烷在LiAlH4下还原得丁胺。

2、-CN的还原:只适用于制备脂肪族伯胺①催化法:H2/Pt、Pd、Ni如1-溴丙烷在醇溶液中与KCN反应得CH3CH2CH2CN,后者在H2/Pt下被还原得丁胺。

②化学法:LiAlH4如CH3CH2CH2CN,在LiAlH4下被还原得丁胺。

3、酰胺的还原此法适用于制备纯粹的伯胺、仲胺及叔胺。

试剂:LiAlH4举例:略。

将C=O还原成CH24、霍夫曼反应:可制备少一个C原子的伯胺。

条件:溴或碘的NaOH溶液。

卤代烃的性质很活泼, 在有机合成中应用很广,但由于自然界中存在量少,故大多数使用时需合成之. 对于卤代烃的合成,主要有以下七种方法供大家参考:\\ 一、HX与烯/炔加合(X=Cl、Br、I)如:3-甲基1-丁烯与HCl反应,产物为2-甲基-3-氯丁烷。

对于不对称的烯/炔烃,要注意在加成过程中遵循马氏规则,即带正电性的部分加到含氢较多的烯C上。

这里有个特例,烯/炔烃与HBr在R2O2存在下加成,带正电性的部分加到含H较少的不饱和C上,相对于马氏规则,我们将此称为反马氏规则。

原因在于马氏规则反应所遵循的历程是碳正离子,而反马氏规则则为自由基机理.二、NBS反应在alpha-C上含有H原子的烯烃,与NBS(N-溴代丁二酰亚胺)可发生alpha-H 被Br取代的反应。

如丙烯+ NBS → 3-溴丙烯三、X2与烯/炔烃加成C=C中的pai键断裂,两个-X原子分别加到两个双键C上,得到二卤代物。

如:2-丁烯 + Cl2 → 2,3-二氯丁烷四、HOX与烯加成HOX可写做H2O+X2,亲电加成,遵循马氏规则,带正电的基团为X,带负电的基团为OH,加成后得卤代醇。

如:2-甲基-1-环己基丙烯 + HOI → 2-甲基-1-环己基-1-碘-2-丙醇五、醇的反应与HX、PX3、SOCl2等反应,醇OH都可被X取代,得卤代烃。

如:乙醇+ PCl3 → 氯乙烷六、羧酸的反应羧酸与X2在P的存在下可发生alpha-H的卤代,得卤代羧酸。

如:醋酸 + Cl2 + P→ 氯乙酸。

七、亲电取代反应主要是涉及到比较特殊的RX的合成,如卤代芳烃、卤代杂环等。

如:苯在铁粉催化下与溴反应得溴苯。

吡咯在0度时与溴及1,4-二氧六环反应得2-溴吡咯。

醇不仅是重要的化工原料, 在有机中有着重要的应用,我们日常生活也与其密切相关. 其合成主要可以考虑以下方法:一、使用醋酸汞与NaBH4进行水的马氏加成反应。

如2-甲基-1-丁烯在醋酸汞存在下与水反应,经NaBH4处理可得2-甲基-2-丁醇。

此反应分两步,总的反应可看作水分为两极H—OH加合于双键上。

二、利用硼氢化作用进行水的反马氏加成反应。

如2-苯基-2-丁烯与B2H6反应,所得中间体经H2O2/NaOH处理后可得3-苯基-2-丁醇。

三、羰基化物的还原1、催化还原:主要使用的catalyst有:Ni、Pt、Pd、CuO-Cr2O3在该条件下,醛可还原成伯醇,酮可还原成仲醇。

如CH3CHO→CH3CH2OH;CH3COCH3→CH3CH(OH)CH3注意:分子中有容易被氢化的基团存在时,使用Ni、Pt、Pd等做催化剂时,就会一同被还原。

此时可使用CuO-Cr2O3,它只对羰基的还原起作用。

2、化学还原:LiAlH4、NaBH4可将醛酮还原成醇四、RMgX试剂1、伯醇的制备使用RMgX与甲醛反应,可得多一个C原子的伯醇;与环氧乙烷反应,可得多两个C原子的伯醇。

2、仲醇的制备可由RMgX与除甲醛外的其他醛反应。

3、叔醇的制备由RMgX与酮反应制备。

注意:如果下列基团存在于RMgX或含羰基的化合物中时,往往会使由本法得到所需醇的产率降低,这些基团包括:-OH、-NH2、-COOH、-CN、-NO2等,此时应另寻别法。

醛酮的合成方法1.炔烃的水合和胞二卤代物的水解①炔烃水合:适合于端炔或对称的炔。

用硼氢化一氧化法进行水合,由末端炔可以制得醛。

②胞二卤代物水解:2.由烯烃制备①烯烃的氧化②氢甲醛化法(Hydroformylation)不对称烯烃主要产物直链烃基醛,对称烯烃可得单一产物。

三、由芳烃侧链α-H的氧化①控制氧化条件,氧化剂不要过量。

② CrO3-醋酐作氧化剂二乙酸酯不易连续被氧化③4.由醇氧化或脱氢① Na2Cr2O7② CuO③ CrO3-吡啶(萨瑞特试剂)——CrO3(C5H5N)2氧化很好地控制在生成醛的阶段,且双键不受影响。

④ [(CH3)2CH-O]3Al (欧芬脑氧化法)双键不受影响⑤ CrO3-H2SO4 (琼斯试剂)不饱和仲醇可得到相应的不饱和酮。

5.傅瑞德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)酰基化是制备芳酮的重要方法,优点是不发生重排,产物单一,产率高。

可通过分子内酰基化制备环酮思考题:如何由芳烃制备?6.盖德曼-柯赫(Gattermann-Koch)反应在催化剂存在下,芳烃和HCl,CO混合物作用,可以制得芳醛该反应叫盖德曼-柯赫反应,它是一种特殊的傅氏酰基化反应。

如果芳环上有烃基、烷氧基,则醛基按定位规则导入,以对位产物为主。

如果芳环上带有羟基,反应效果不好,如果连有吸电子基,则反应不发生。

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