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合成

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  • 2026/4/26 3:05:56

一.以醇为原料的合成 (1)我们已学会其制法的醇能转变成有相同碳架的其它类型,从复杂的醇能制取复杂的醛、酮、酸、卤代烃,烯烃、炔烃、烷烃等。

用卤化氢或卤化磷可从醇制得卤代烷。卤化磷较为常用,因为它不大会导致重排。在进行这个反应时,或者是将干燥的卤化氢气体通入醇中,或者将醇和浓的氢卤酸一起加热。有时,溴化氢是在醇存在下用硫酸和溴化钠之间的反应制得。反应最小的卤化氢,HCl在与伯醇和仲醇反应时需要有氯化锌存在;而非常活泼的叔丁醇转化成它的氯代物时,则只需要把它和浓盐酸一起在室温下一起振摇即可。

OH干燥HClBrNaBrCH3CH2CH2CH2OH回流HCl +ZnClCH3CH2CH2OH加热CH33HCCOHCH3浓HCl室温H2SO4CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2Cl3HC3HCCOHCH3A.反应是用酸催化的,虽

然卤化氢水溶液是强酸,再加上硫酸是会加速卤代烷的生成的。 B。除了大多数伯醇外,会发生烷基的重排反应。卤代烃中的烷基不一定和原来的烷基有相同的结构。C醇对HX的反应活性次序为:烯丙基>3>2>1>CH3,反应活性在这个系列的大部分中都是往下降。仲叔碳中重排。被酸所催化,说明了在这里,涉及到质子化的醇,重排说明正碳离子是中间体。——虽然伯醇不是这样。醇接受氢离子形成质子化的醇,它离解成水和一个正碳离子。卤离子为亲和试剂的亲核取代反应。重排和失去H2O是同时的。(没有算时,取代反应经由两种机理中和的任意一种醇的质子化,是简单的酸碱平衡。两种试剂混合立即质子化。然而它把很差的离去基团改变成极好的离去集团,有证据表明,从醇里分离出氢氧根几乎永远不能发生,看来凡涉及C-O键的反应的几乎每个例子都需要酸性催化剂。在醇质子化所需的酸性介质中不可能有强的亲核试剂存在,所以有SN2而不用。任何比醇强得多的碱都会以牺牲醇为代价使本身质子化,因此反应限定了使用弱亲核试剂。

(2)由醇直接脱水 ,或者由中间产物卤代烷脱卤化氢,可制得烯烃。为了避免重排,常常选择卤代烷脱卤化氢的方法,虽然这条线路多了一步 (3)用磺酸烷基酯的消除反应

(4)更复杂的醛和酮是由复杂的醇通过氧化而实现的。通过和格式试剂反应,这些醛酮又可以转变成更复杂的醇等等。

二、烷基苯衍生物的合成 至此,我们可将所有的有关脂肪族、芳香族、乙基芳香-脂肪族化合物的知识综合起来,用于制备更复杂的烷基苯衍生物。

让我们从易得的芳香族原料苯开始,看看能做些什么,我们可从苯制得溴苯,溴苯制取苯基溴化镁。可从甲苯制取苄基氯并由此制取苄醇。可将其他基团引入,从苯开始,我们可以制

得1-苯基乙醇,苯上就有两个碳原子了。

BrFeBrMgMgBrHk2Cr2O7CH3CH2OH,

HCO基

-2-甲

-2-丙

CCH3OH醇

CH31-苯

CH3Cl2热CH2ClMgCH2MgClCH3CHCH3OHK2Cr2O7CH3COCH3H2C3HCCOHCH3,接着我们要考虑1-苯基-3-甲基-2-丁醇的合成。

CH2MgClCl2热CH3CH2MgClHCH2CHOCH3CHCH3MgHOC

1.酚酸的合成 用二氧化碳处理苯酚的盐时就发生羧基-COOH取代环上环上氢的反应,这个反应称kolbe反应,其最重要的应用是将苯酚转变成邻羟基苯甲酸,又称水杨酸。虽然您也会生成对羟基苯甲酸,但这两个异构体很容易用水蒸气蒸馏法甲乙分离,邻位异构体较易挥发。

HK2Cr2O7CH3HOCH2CCCH3HHCH3CCH3HONaOCO1254-7大气压OHCOONaHOHCOOH水杨酸

2.Reimer-tiemann反应 酚醛的合成 二氯卡宾 当用氯仿和氢氧化钠水溶液处理酚时,可在芳香环上引入一个醛基-CHO,,一般引入-OH的邻位,这个反应称Reimer-tiemann反

应 。例如;

三、羧酸的丙二酸酯合成法 这个合成借助于“丙二酸酯a氢的强酸性,丙二酸和取代丙二酸极易脱酸a氢处于羰基的a位当丙二酸酯在无水乙醇中用乙醇钠处理时,大部分转变成它的盐,钠代丙二酸酯。

CH2(COOC2H5)2CH(COOC2H5)2NaNaOC2H5RXCH(COOC2H5)2NaRCH(COOC2H5)2NaHH2OC2H5NaX

四、酮的乙酰乙酸乙酯合成法 最有价值的制备酮的方法之一是利用乙酰乙酸乙酯,这个合成和羧酸的丙二酸酯合成法是非常类似的。 乙酰乙酸乙酯被乙醇钠转变成钠代乙酰乙酸乙酯,让后者再和卤代烷反应,形成烷基代乙酸酯,必要时,生

些烷基化都是在无水乙醇中进行的。当用稀碱水溶液水解时,这些一烷基或二烷基代乙酰乙酸乙酯。当用稀碱水溶液水解时,这些一烷基或二烷基代乙酰乙酸乙酯变成相应的酸,后者发生脱酸形成相应的酮。这种失去二氧化碳的反应甚至比丙二酸失去二氧化碳更为容易,甚至可能在水解混合物被酸化以前就发生了。

CH3COCH2OOC2H5OC2H5CH3COCHCHOOC2H5RXCH3COCHCOOC2H5ROH-CH3COCHCOO-RH2O/H+RCH3COCHCH2-CO2CH3COCCHOOHR

五.经由有机硼烷合成酸和酮的方法。 烯烃的硼氢化反应产生烷基硼烷烷基硼烷经过氧化反应可以转变成醇。但氧化反应只是烷基硼烷所能起的许多反应之一。已经证明烷基硼烷或许是已知的有机试剂中最有多种用途的一类试剂。 在碱的存在下,烷基硼烷和溴代丙酮反应生成烷基丙酮,和溴乙酸乙酯反应生成烷基乙酸

碱乙酯。R3BHBrCH2COOEt碱RCH2COOEt

R3BHBrCH2COCH3RCH2COCH3其机理已被假设如下,以与溴代

丙酮的反应为例,碱夺取一个质子。同时处在羰基和溴的a位的那个质子生成负碳离子,负碳离子作为一个碱和烷基硼烷生成一个中间体,接着中间体失去卤离子重排成中间体2,最后发生质子分解反应。生成烷基代酮。

RRBRCHCOCH3BrRBRRCCOCH3BrBrRR2BCHCOCH3碱:HRCH2COCH3R2B:碱

关键步骤是(3),其中形成了一个新的碳碳键。在II中,硼带一个负电荷,这个负电荷使一个烷基活泼起来,这个烷基又受其近旁的连有良好基团的碳的吸引于是就连同它的电子仪器迁移到那个碳上,同时把弱碱性的卤原子取代出来。迁移即分子内的亲核进攻。 作为一条合成路线这个有机硼合成法类似于乙酰乙酸乙酯合成法。乙酰乙酸乙酯提供丙酮单元,而这里丙酮单元则由溴乙酸乙酯提供。在这些合成中,溴起着和-COOEt基团相同的作用。:增加某些a氢的酸性,它决定着分子的那个地方发生反应,当完成它的任务后,它又很容易从分子中失去,不像-COOEt的消去,-Br的脱离是烷基化工程中的一个组成部分。稳定的高产率依赖于试剂的适当选择。通常,最好的碱是用体积庞大的2,6-二叔丁基苯酚钾。最好的烷基化试剂是B-烷基-9-硼二环【3,3,1】壬烷或称“B-烷基-9-BBN”它可通过烯烃连续硼氢化而制得。

B-HB-CH2CH2R(BH3)2RCHCH2

B-CH2CH(CH3)2(CH3)2C=CH29-BBN(CH3)CHCH2-CH2COCH3

六、格式试剂合成酸,羧酸的格式试剂合成法是将CO2气体通到格式试剂的醚溶液中,或将格式试剂侵入干冰倾入干冰中中来实现的。在后一种方法中,干冰不仅作为试剂,而且也作为冷却剂。格式试剂,正像在和醛酮中一样,加到碳氧双键上去,产物是羧酸的镁盐,再

ORMgX用无机酸处理这个镁盐就得到游离的羧酸。

CORCOOMgX 格式

试剂可从伯、仲、叔卤代烷或卤代芳香烃来制得:只有当分子中存在着其他活性基团时,这个反应才受到限制。

七、睛合成羧酸 腈合成法

脂肪腈可用氰化钠和卤代烃在 能溶解这两种反应物的溶剂中其反应而制得;在二甲亚砜

HRC中,反应在室温进行得很快,并

ROOHRCOONH4NH3NH2OOH放出热量。所生成的腈用沸腾的碱或酸的水溶液水解成酸

氰离子是强碱;我们可估计到,这个强碱能夺取氢离子,进行亲核取代和消除反应。确实,在叔卤代烃中消除反应是主要的,这里只有用伯卤代烃时,亲核取代才有合成上的重要性。

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一.以醇为原料的合成 (1)我们已学会其制法的醇能转变成有相同碳架的其它类型,从复杂的醇能制取复杂的醛、酮、酸、卤代烃,烯烃、炔烃、烷烃等。 用卤化氢或卤化磷可从醇制得卤代烷。卤化磷较为常用,因为它不大会导致重排。在进行这个反应时,或者是将干燥的卤化氢气体通入醇中,或者将醇和浓的氢卤酸一起加热。有时,溴化氢是在醇存在下用硫酸和溴化钠之间的反应制得。反应最小的卤化氢,HCl在与伯醇和仲醇反应时需要有氯化锌存在;而非常活泼的叔丁醇转化成它的氯代物时,则只需要把它和浓盐酸一起在室温下一起振摇即可。OH干燥HClBrNaBrCH3CH2CH2CH2OH回流HCl +ZnClCH3CH2CH2OH加热CH33HCCOHCH3浓HCl室温H2SO4CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2Cl3HC3HCCOHCH3A.反应是用酸催化的,虽然卤化

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