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第38讲 有机化合物的合成

（建议2课时完成）

[考试目标]

1．掌握有机合成的基本方法和程序

2．能够掌握各种有机物之间的转化关系，常见官能团的引入、转换、保护和消除的方法 3．能根据具体要求设计合成路线并书写相关化学方程式

[要点精析]

一、有机合成基本要求

①原理正确、原料价廉；②途径简捷、便于操作；③条件适宜、易于分离。 二、.烃及烃的衍生物的转化关系是解合成题的基础 烃及烃的衍生物相互转化的实质是官能团之间的转变：

烯烃炔烃烷烃卤代烃醇醛羧酸酯

三、有机合成的常规方法

1.官能团的引入和转换

（1）C=C的形成： ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX；②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O；③二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去X2；④烷烃的热裂解和催化裂化。

（2）C≡C的形成： ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX；②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX；③实验室制备乙炔原理的应用。

（3）卤素原子的引入方法： ①烷烃的卤代（主要应用于甲烷）；②α-H的卤代（红磷做催化剂）；③烯烃、炔烃的加成（HX、X2）；④芳香烃与X2的加成；⑤芳香烃苯环上的卤代；⑥芳香烃侧链上的卤代；⑦醇与HX的取代；⑧烯烃与HO－Cl的加成。

（4）羟基的引入方法： ①烯烃与水加成；②卤代烃的碱性水解；③醛的加氢还原；④酮的加氢还原；⑤酯的酸性或碱性水解；⑥苯氧离子与酸反应；⑦烯烃与HO－Cl的加成。

（5）醛基或羰基的引入方法：①烯烃的催化氧化；②烯烃的臭氧氧化分解；③炔烃与水的加成；④醇的催化氧化。

（6）羧基的引入方法：①丁烷的催化氧化；②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；③醛的催化氧化；④酯的水解。⑤－CN的酸性水解；⑥肽、蛋白质的水解；⑦酰氨的水解。

（7）酯基的引入方法：①酯化反应的发生；②酯交换反应的发生。 （8）硝基的引入方法：硝化反应的发生。

（9）氰基的引入方法：①烯烃与HCN的加成；②炔烃与HCN的加成；③卤代烃与CN-的取代。

（10）氨基的引入方法：①－NO2的还原；②－CN的加氢还原；③肽、蛋白质的水解。 2.碳链的增减

（1）增长碳链的方法：①卤代烃与金属钠反应；②烷基化反应；③C=O与格式试剂反应；

④通过聚合反应；⑤羟醛缩合；⑥烯烃、炔烃与HCN的加成反应；⑦卤代烃在醇溶液中与NaCN的取代反应；⑧有机铜锂与卤代烃的反应。

（2）缩短碳链的方法：①脱羧反应；②烯烃的臭氧分解；③烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化；④苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤烷烃的催化裂化。

3. 官能团的消除

⑴通过加成反应消除不饱和键。

⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（—OH） ⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基（—CHO） 4. 有机物成环规律 类型 方式 二元酸和二元醇的酯化成环 酯成环 （— C OO —） 酸醇的酯化成环 二元醇分子内脱水成环 醚键成环 （— O —） 二元醇分子间脱水成环 二元酸和二氨基化合物成环 肽键成环 氨基酸成环 不饱和烃小分子双烯合成成环 三分子乙炔生成苯 加成 5.官能团的衍变

(1)一元合成路线

R—CH═CH2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线

CH3CH2OH?消去???CH2?CH2?加成???CH2?CH2?水解???CH2?CH2

?H2O?Cl2||?H2O||OHOHClCl(3)芳香化合物合成路线

⑷改变官能团的位置

CH3CH2CH2Br?消去???CH3CH?CH2?加成???CH3CHCH3

?HBr?HBr|Br四、有机合成中官能团的保护

在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。

1、保护措施必须符合如下要求

（1）只对要保护的基团发生反应，而对其它基团不反应； （2）反应较易进行，精制容易；

（3）保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其它基团。 2、常见的基团保护措施

（1）羟基的保护

在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。 ①防止羟基受碱的影响，可用成醚反应：

②防止羟基氧化可用酯化反应：

（2）对羧基的保护

羧基在高温或碱性条件下，有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应：

（3）对不饱和碳碳键的保护

碳碳双键易被氧化，对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。

；

（4）对羰基的保护（以信息形式出现）

羰基，特别是醛基，在进行氧化反应或遇碱时，往往要进行保护。对羰基的保护一般采用生成缩醛或缩酮的反应。

（缩醛或缩酮）

（缩酮）

生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。 五、常见的合成方法

解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：

(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间

??中间产物???产品。接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料?

[例1]已知：有机物中的硝基在铁和盐酸作用下，能被还原成氨基：

对乙酰胺基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较菲那西汀，阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为：