高中化学竞赛最重要有机反应省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

有机合成有机合成第第1 1页页 （5 5）傅瑞德尔）傅瑞德尔）傅瑞德尔）傅瑞德尔克拉夫茨反应（简称傅氏反应，也叫傅克反应）克拉夫茨反应（简称傅氏反应，也叫傅克反应）克拉夫茨反应（简称傅氏反应，也叫傅克反应）克拉夫茨反应（简称傅氏反应，也叫傅克反应）1877 1877年法国化学家傅瑞德尔和美国化学家克拉夫茨发觉了制年法国化学家傅瑞德尔和美国化学家克拉夫茨发觉了制年法国化学家傅瑞德尔和美国化学家克拉夫茨发觉了制年法国化学家傅瑞德尔和美国化学家克拉夫茨发觉了制备烷基苯和芳酮反应，简称为傅备烷基苯和芳酮反应，简称为傅备烷基苯和芳酮反应，简称为傅备烷基苯和芳酮反应，简称为傅克反应。前者叫傅克反应。前者叫傅克反应。前者叫傅克反应。前者叫傅克烷基化反克烷基化反克烷基化反克烷基化反应，后者叫傅应，后者叫傅应，后者叫傅应，后者叫傅克酰基化反应。克酰基化反应。克酰基化反应。克酰基化反应。傅克烷基化傅克烷基化傅克烷基化傅克烷基化 在无水在无水在无水在无水AlClAlCl3 3催化下，芳香烃与烷基化剂反应，生成烷基苯，催化下，芳香烃与烷基化剂反应，生成烷基苯，催化下，芳香烃与烷基化剂反应，生成烷基苯，催化下，芳香烃与烷基化剂反应，生成烷基苯，此反应称为傅此反应称为傅此反应称为傅此反应称为傅克烷基化反应。最惯用烷基化剂是卤代烷。克烷基化反应。最惯用烷基化剂是卤代烷。克烷基化反应。最惯用烷基化剂是卤代烷。克烷基化反应。最惯用烷基化剂是卤代烷。第第2 2页页烯和醇也可作烷基化剂。烯和醇也可作烷基化剂。烯和醇也可作烷基化剂。烯和醇也可作烷基化剂。此反应中应注意以下几点：此反应中应注意以下几点：此反应中应注意以下几点：此反应中应注意以下几点：a.a.凡在反应中能提供烷基试剂，称为烷基化剂。惯用烷基凡在反应中能提供烷基试剂，称为烷基化剂。惯用烷基凡在反应中能提供烷基试剂，称为烷基化剂。惯用烷基凡在反应中能提供烷基试剂，称为烷基化剂。惯用烷基化剂为卤代烷、烯烃及醇。化剂为卤代烷、烯烃及醇。化剂为卤代烷、烯烃及醇。化剂为卤代烷、烯烃及醇。b.b.当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时，则引入当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时，则引入当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时，则引入当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时，则引入烷基发生分子重排（碳链异构）。烷基发生分子重排（碳链异构）。烷基发生分子重排（碳链异构）。烷基发生分子重排（碳链异构）。第第3 3页页c.c.傅克烷基化反应是可逆反应。烷基化反应时总会有少傅克烷基化反应是可逆反应。烷基化反应时总会有少傅克烷基化反应是可逆反应。烷基化反应时总会有少傅克烷基化反应是可逆反应。烷基化反应时总会有少许多烷基化产物产生。许多烷基化产物产生。许多烷基化产物产生。许多烷基化产物产生。原因：反应中活性中间体碳正离子发生重排，产生原因：反应中活性中间体碳正离子发生重排，产生原因：反应中活性中间体碳正离子发生重排，产生原因：反应中活性中间体碳正离子发生重排，产生更稳定碳正离子后，再进攻苯环形成产物。更稳定碳正离子后，再进攻苯环形成产物。更稳定碳正离子后，再进攻苯环形成产物。更稳定碳正离子后，再进攻苯环形成产物。第第4 4页页第第5 5页页 傅克酰基化傅克酰基化傅克酰基化傅克酰基化在无水在无水在无水在无水AlClAlCl3 3 作用下，苯与酰卤、羧酸酐反应生成芳香酮。作用下，苯与酰卤、羧酸酐反应生成芳香酮。作用下，苯与酰卤、羧酸酐反应生成芳香酮。作用下，苯与酰卤、羧酸酐反应生成芳香酮。这是制备芳酮主要方法。这类反应称为傅克酰基化。这是制备芳酮主要方法。这类反应称为傅克酰基化。这是制备芳酮主要方法。这类反应称为傅克酰基化。这是制备芳酮主要方法。这类反应称为傅克酰基化。酰基化反应特点：产物纯、产量高（因酰基不发生酰基化反应特点：产物纯、产量高（因酰基不发生酰基化反应特点：产物纯、产量高（因酰基不发生酰基化反应特点：产物纯、产量高（因酰基不发生异构化，也不发生多元取代）。异构化，也不发生多元取代）。异构化，也不发生多元取代）。异构化，也不发生多元取代）。第第6 6页页3.3.ClemmensenClemmensen还原法还原法 （克莱门森还原）（克莱门森还原）适合用于对酸稳定化合物适合用于对酸稳定化合物第第7 7页页（6）双烯合成反应）双烯合成反应 双烯合成双烯合成共轭二烯烃能够和一些含有碳碳双键共轭二烯烃能够和一些含有碳碳双键或叁键不饱和化合物进行或叁键不饱和化合物进行1,4-加成反应，生成环状化加成反应，生成环状化合物反应。合物反应。Diels-Alder（狄尔斯阿德尔）反应（狄尔斯阿德尔）反应双烯体双烯体亲双烯体亲双烯体1,4-环己二烯环己二烯第第8 8页页 双烯体双烯体：共轭双烯：共轭双烯第第9 9页页亲双烯体亲双烯体：烯烃或炔烃：烯烃或炔烃第第1010页页D-A反应（合成环状化合物）反应（合成环状化合物）丁烯二酸酐丁烯二酸酐白色固体白色固体第第11 11页页共轭二烯烃之间也能进行双烯加成反应共轭二烯烃之间也能进行双烯加成反应 第第1212页页(德德)狄尔斯狄尔斯Otto Paul Hermann Diels1876.1.23-1954.3.7(德德)阿德尔阿德尔Kurt Alder1902.7.10-1958.6.20 利用双烯类化合物实现了环状有机化合物合成，利用双烯类化合物实现了环状有机化合物合成，这项研究对合成橡胶和塑料生产含有重大意义。这项研究对合成橡胶和塑料生产含有重大意义。1950年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖第第1313页页用用NaNH2与末端炔烃，能够在液氨与末端炔烃，能够在液氨（33 C）下反下反应。应。HC CH+NaNH2 HC CNa+NH3液氨液氨RC CNa+RX RC C R+NaCl该反应用于增加碳链,取得新炔烃.（7）、炔化物生成）、炔化物生成RC CH+n-C4H9Li RC CLi+n-C4H10RC CH+C2H5MgBr RC CMgBr+C2H6第第1414页页 炔基负离子反应及在合成上应用炔基负离子反应及在合成上应用炔基负离子反应及在合成上应用炔基负离子反应及在合成上应用亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂炔基负离子炔基负离子炔基负离子炔基负离子b-b-b-b-炔基醇炔基醇炔基醇炔基醇(1)OR(2)H2OCCRCH2CHOHR亲核加成亲核加成亲核加成亲核加成a-a-a-a-炔基醇（炔丙型醇）炔基醇（炔丙型醇）炔基醇（炔丙型醇）炔基醇（炔丙型醇）(1)CROR(H)(2)H2OCCRCOHRR(H)高级炔烃高级炔烃高级炔烃高级炔烃LR(L=X )(R:1o烷烷基基)CCRR+LCCRNa或或CCRMgXd d第第1515页页（8 8）炔烃还原炔烃还原炔烃还原炔烃还原 使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至使用特殊催化剂（经钝化处理）还原炔烃至顺式烯烃顺式烯烃顺式烯烃顺式烯烃（LindlarLindlarLindlarLindlar催化剂）催化剂）催化剂）催化剂）主要产物主要产物主要产物主要产物顺式顺式顺式顺式为使加氢控制在烯烃阶段，使用中毒了催化剂：为使加氢控制在烯烃阶段，使用中毒了催化剂：Pd-CaCOPd-CaCO3 3/Pb(OAc)/Pb(OAc)2 2/喹啉喹啉 （简称（简称LindlarLindlar催化剂）。该催化剂还能催化剂）。该催化剂还能控制炔烃控制炔烃加氢产物构型为加氢产物构型为顺式顺式。第第1616页页n n 碱金属还原（还原剂碱金属还原（还原剂碱金属还原（还原剂碱金属还原（还原剂 Na or Li/Na or Li/Na or Li/Na or Li/液氨体系）液氨体系）液氨体系）液氨体系）制备反式烯烃制备反式烯烃制备反式烯烃制备反式烯烃第第17 17页页练习一：练习一：合成化合物：合成化合物：第第1818页页合成：合成：第第1919页页