学案33 有机合成的主要任务

第三章  第五节  有机合成 第1课时 有机合成的主要任务

一、有机合成

二、有机合成的主要任务

构建碳骨架

碳骨架的形成，包括碳链的          和           、         等过程。

（1）碳链增长

①烯烃、炔烃、醛、酮与          的加成反应（增加     个碳原子）

CH≡CH           CH₂=CHCOOH

②羟醛缩合反应

分子内                  在一定条件下可发生        反应，生成β-羟基醛，该产物易        得到α，β-不饱和醛。

【练习1】写出苯甲醛和乙醛的羟醛缩合反应过程

【练习2】写出丙酮和丙醛的羟醛缩合反应过程

③酯化反应 如：CH₃CH₂OH+CH₃COOH          CH₃COOCH₂CH₃+H₂O。

④醇分子间脱水成醚  如：2CH₃CH₂OH        CH₃CH₂-O-CH₂CH₃ + H₂O

（2）碳链缩短

①烷烃的分解

②不饱和烃（烯烃、炔烃及苯的同系物）被酸性高锰酸钾氧化

R-CH=CH₂          RCOOH＋CO₂↑

【规律】烯烃被高锰酸钾氧化时，双键碳上：无氢成        ，一氢成        ，二氢成        

【练习3】写出2，3-二甲基-1，3-丁二烯与酸性高锰酸钾溶液反应所得的产物。

【规律】与苯环相连的第一个C上有H，整个侧链被氧化为           。

③酯或酰胺的水解 如：RCOOR′＋H₂O        RCOOH＋R′-OH。

（3）成环

①Diels-Alder反应：               （含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1,3-丁二烯）与含               的化合物在一定条件下发生第尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction），得到              产物，构建了环状碳骨架。如：

【练习4】                                                  

【练习5】异戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)与丙烯发生上述反应，生成产物的结构简式可能是                

② 形成环酯

③ 形成环醚

HOCH₂CH₂OH＋H₂O

引入官能团

引入碳碳双键

①卤代烃的消去CH₃CH₂Br                                

②醇的消去 CH₃CH₂OH                                

③炔烃的不完全加成 CH≡CH＋HCl                                

引入碳卤键

①烷烃的取代CH₄＋Cl₂                                

②苯及其同系物的取代            ＋Cl₂                                  

               ＋Cl₂                                  

③不饱和烃的加成 CH₂=CH₂＋HCl                                

④醇与HX的取代 CH₃CH₂OH＋HBr                                

引入羟基

①烯烃与水的加成 CH₂=CH₂＋H₂O                                    

②醛（酮）与H₂加成  CH₃CHO＋H₂                                     ＋H₂                                

③卤代烃的水解 CH₃CH₂CH₂Cl＋NaOH                                

④酯的水解  CH₃COOC₂H₅＋H₂O                                

CH₃COOC₂H₅＋NaOH                                

引入醛基

①醇（有2个α-H）的氧化  CH₃CH₂OH＋O₂                                

②炔烃与水的加成 CH≡CH＋H₂O                                      

引入羧基

①醛的氧化反应 CH₃CHO＋O₂                                

②某些烯烃、苯的同系物被KMnO₄(H^＋)溶液氧化

③酯、酰胺的水解 RCONH₂+H₂O+HCl                                

官能团的保护

羟基的保护     （2）碳碳双键的保护   （3）氨基的保护