有机化学反应总结课件.ppt

1、有机化学基本反应总结有机化学基本反应总结 碳胳的形成和变化碳胳的形成和变化 增长碳链或增加支链增长碳链或增加支链 碳链的减短碳链的减短 碳环的合成碳环的合成 官能团的引入官能团的引入 官能团的相互转化官能团的相互转化或或ZnCl2 增长碳链或增加支链：增长碳链或增加支链：1.增加一个碳原子的反应增加一个碳原子的反应 无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R-MgX +HCHO RCH2OH 无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R-MgX +CO2 RCOOH R-X +NaCN R-CN RCOOHH2O/H+其中：其中：R-X为为脂肪族脂肪族伯卤代烃伯卤代烃HCHOHCl+CH2ClAlCl3或或ZnCl

2、2YY其中：其中：Y为为供电子基供电子基COHCl+CHOAlCl3CRHOHCNCRHOHCN-氰氰醇醇8应应用用范范围围：醛醛、甲甲基基脂脂肪肪酮酮、C 以以下下环环酮酮C COOHOHRH-羟羟基基酸酸2H OH+2.增加二个碳原子的反应增加二个碳原子的反应RCH2CH2OHH3O+R MgXCH2CH2OR CH2OMgXCH2+3.增加多个碳原子的反应增加多个碳原子的反应 R-C CH R-C CNa R-C C-R/其中：其中：R/为为伯卤代烃伯卤代烃X 为为Cl、Br、INaNH2R/X 铜锂试剂反应铜锂试剂反应 傅傅-克反应克反应 武慈反应武慈反应R-X +R-X R-R其中：

3、其中：R/最好为最好为伯烷基伯烷基X 为为Cl、Br、INaR-X R-Li R2CuLi R-R/LiCuIR/X其中：其中：R/最好为最好为伯烷基；伯烷基；R 一般一般无限制无限制X 为为Cl、Br、I+R-X R（或烯、醇）（或烯、醇）AlCl3烷基化：烷基化：R 3 时时重排产物重排产物为为主主 羟醛缩合羟醛缩合CHO+OH-Zn-Hg 2 CH3(CH2)4CHO CH3(CH2)4CH=C-CHO(CH2)3CH3-OH自身缩合：自身缩合：交叉缩合：交叉缩合：CH3-C-C(CH3)3O=CH=CH-C-C(CH3)3O=酰基化：酰基化：+CH3CH2CH2-C-ClC-CH2CH

4、2CH3（或酸酐）（或酸酐）AlCl3O=O=CH2CH2CH2CH3HCl 格氏试剂与羰基化合物反应格氏试剂与羰基化合物反应CRR/OH R/-C-H（R/）O=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+H（R/）R/-C-X O=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R/-C-RO=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+CRR/OH RR/-C-OR/O=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R/-C-RO=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+CRR/OH R其中：其中：R、R/、R/为为烷基烷基、芳基芳基X 为为Cl、Br 乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的反应乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的反应

5、R-XC2H5ONaCH3-C-CH2-C-OC2H5=O=OCH3-C-CH-C-OC2H5=O=OR H+,稀稀OH-浓浓OH,-H+R-CH2C-OH=OCH3-C-CH2-R=O酮式分解酮式分解酸式分解酸式分解CH2(COOC2H5)2C2H5ONaCH(COOC2H5)2 Na-+R-CH(COOC2H5)2 H+，OH/H2O-R-CH2COOHR-X 维荻希试剂与醛酮的反应维荻希试剂与醛酮的反应季季膦膦盐盐-RR/CH(ph)3PR/R/C=O +R/R/C=C RR/R、R/、R/、R/可以为可以为 H、-R、-Ar、-COOR等等 碳链的减短碳链的减短 不饱和烃的氧化不饱和烃

6、的氧化RCH=CHR/RCOOH +R/COOHKMnO4H+R-C=CH2 R-C=O +CO2KMnO4H+R/R/R-C CH RCOOH +CO2 KMnO4H+CH2CH2CH3-CH(CH3)2KMnO4H+COOH-COOH 不饱和烃与臭氧作用不饱和烃与臭氧作用 卤仿反应卤仿反应R-C=CHR/R-C=O +R/CHO O3 Zn/H2O R/R/X 为为Cl、Br、IR-CHCH3 CHX3 +R-COONaX2+NaOH或或 NaOXOHR-C-CH3 CHX3 +R-COONaX2+NaOH或或 NaOXO=脱羧反应脱羧反应R-COONa +NaOH（CaO）R-HR-C-

7、NH2 R-NH2O=Br2+NaOH或或 NaOBr+NaOH 霍夫曼降解反应霍夫曼降解反应 碳环的合成碳环的合成 双烯合成（双烯合成（D-A反应）反应）二元羧酸脱羧二元羧酸脱羧+X-X其中：其中：X 为为吸电子基，吸电子基，反应容易进行反应容易进行CH2COOHCH2COOHCH2 n（）（）C=OCH2 CH2CH2 n其中：其中：n=2，3 卡宾反应卡宾反应C=C +CH2N2 C CCH2hC=C +CHCl3 C CCCl Cl(CH3)3COK 荻克曼缩合反应荻克曼缩合反应 傅克酰基化反应傅克酰基化反应CH2C-OC2H5CH2C-OC2H5O=O=CH2 nC2H5ONa-C2

8、H5OH（）（）C=OCH2 CHCOOC2H5CH2 n H+OH-（）C=OCH2 CH2CH2 n其中：其中：n=2，3OO=O=+AlCl3O=C=OCHOZn-HgHClO=CHOO=CCl=O=OAlCl3SOCl2多聚磷酸多聚磷酸 官能团的引入与转换官能团的引入与转换 官能团的引入官能团的引入1.引入卤素引入卤素-CH3+Cl2-CH2Cl-CH3Cl-hFe-CH3-CH2BrNBSCl2 CH3CH2CH=CH2NBS500CH3CHCH=CH2CH3CHCH=CH2BrClX2 R-CH=CH2HXR-CHCH2R-CH-CH3XXHBr过氧化物过氧化物XR-CH2-CH2

9、Br（符合马氏规则）（符合马氏规则）（违反马氏规则）（违反马氏规则）R-C CHX2HXR-C=CHR-C=CH2XXXR-CCHR-CCH3XXXX2HXXXX2.双键或三键的形成双键或三键的形成 R-CH-CH-R/R-CH=CH-R/+HX R-CH-CH-R/R-CH=CH-R/+H2ONaOHH2SO4乙醇乙醇XHOH H170 R-CH-CH-R/R-CH=C-R/R-C C-R/NaOH乙醇乙醇XXNaNH2X R2C=O +R/CH=P(C6H5)3 R2C=CHR/3.引入羟基引入羟基 R-CH=CH2H2OR-CH-CH3OH(BH3)2 H2O2/OH-R-CH2CH2O

10、H（符合马氏规则）（符合马氏规则）（反马氏规则）（反马氏规则）H2SO4 R-C=O R-CH-OHH（R/）H（R/）H O H =LiAiH4、NaBH4、H2/Ni、Pt、Pd等等 R-COOR/R-CH2OH +R/OH H H =LiAiH4、C2H5OH+Na、H2/Ni、Pt、Pd等等 R-CH2X RCH2OH H2O/OH-PX3、PX5、SOCl2 格氏试剂合成法格氏试剂合成法HCHO R-CH2OH RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R/-C-R/O=RMgX/无水乙醚无水乙醚 H2O/H+R/-C-OHR R/R/-CH

11、O R/-CH-OH 二元醇的制备二元醇的制备C=C C C稀、冷稀、冷KMgO4或或OsO4OH OH顺式产物顺式产物R-CH-CH2 R-CH-CH2 OH2O/H+反式产物反式产物OHOH4.引入羰基引入羰基 HC CH +H2O CH3CHOHgSO4H2SO4R-C CH +H2O R-C-CH3HgSO4H2SO4=O CH2=CH2 +O2 CH3CHO PdCl2-CuCl2 R-CH=CH2 +O2 R-C-CH3=OPdCl2-CuCl2 R-CH=C R-CHO +O=C O3 Zn/H2O R/R/R/R/R-CH-R/R-C-R/KMnO4=OOH5.醚键的形成醚键的

12、形成 2 ROH R-O-R +H2OH2SO4合成对称醚合成对称醚 威廉姆逊合成法威廉姆逊合成法R-ONa +R/-X R-O-R/+NaX 其中：其中：R=伯、仲、叔烷基伯、仲、叔烷基R/=伯、仲（不能为叔）烷基伯、仲（不能为叔）烷基 环醚的合成环醚的合成 硫酸二甲酯合成酚醚硫酸二甲酯合成酚醚+(CH3)2SO2-O-CH3-OH140R-CH=CH2 +O2 R-CH-CH2 Ag200300OR-CH=CH2 +HOCl R-CH-CH2 R-CH-CH2 OCa(OH)2OH Cl6.其它一些反应其它一些反应 C=O -CH2-克莱门森还原法克莱门森还原法:吉日聂尔吉日聂尔-沃尔夫沃

13、尔夫-黄鸣龙还原法黄鸣龙还原法:炔烃选择加氢合成烯烃炔烃选择加氢合成烯烃R-C-R/R-CH2-R/Zn-HgHClR-C-R/R-CH2-R/H2N-NH2，NaOH二缩乙二醇二缩乙二醇=O=OR-C C-R/Na+NH3（液）（液）H2/BaSO4或或Pd/C或或Lindlar试剂试剂C=CC=CRRR/R/HHHH顺式加成顺式加成反式加成反式加成H2SO4 RCH2CH2-OH R-CH=CH2 RCH2CH3H2Ni170O=7.芳环上引入芳环上引入-X、-NO2、-NH2、-SO3H、-R、-C-RO=-X-NO2-R-C-R-NH2-SO3HX2FeX3 或或FeH2SO4+HNO

14、3Fe+HClH2SO4 SO3或浓或浓H2SO4R-XAlCl3R-C-XAlCl3O=8.重氮化反应重氮化反应NaNO2+HCl0 5NH2Fe+HClNO2HNO3H2SO4H3PO2CuX+HXKI，HBF4，CuCN+KCN-X-OHH2O，-CN-I-FN2Cl+-N2Cl+-官能团的相互转化官能团的相互转化R-COCl R-CONH2 R-COOR/(RCO)2O R-COOHNH3R/OHNH3NH3H3O+H3O+H2OH2OR/OHR/OHP2O5SOCl22.羧酸及其衍生物的转换羧酸及其衍生物的转换1.卤素、羟基、氨（胺）、羰基、羧基的转换卤素、羟基、氨（胺）、羰基、羧基的转换R-OH R-C-R-COOH R-MgX R-X R-NR2R-NH2R-NHRR-COOH R-CN R-CH2NH2 H O O NaCNH3O+R-XR-NH2NH3PX3H2O/OH-Mg CO2 H3O+O=