消去反应在有机合成中的应用 （提高班） 课件（共50张PPT）2024年化学奥林匹克竞赛

(课件网) 消去反应在有机合成中的应用 提纲 一、课本中的消去反应 二、课本中消去反应在有机合成中的应用 三、拓展的“消去反应” 四、拓展反应在有机合成中的应用 五、综合有机合成 具体反应与原理 一、课本中的消去反应 1. 卤代烃的消去反应 乙醇 △ R-CH2-CH2X+NaOH R-CH=CH2+NaX+H2O X X R-CH-CH2+2NaOH R-C CH+2NaX+2H2O 乙醇 △ 【注意1】 β-消除：如果发生消去反应，含卤素原子的相邻碳原子上要有氢原子（苯环特殊）。 【注意2】扎伊采夫规则：不对称的卤代烃在发生消去反应能生成不同烯烃且主要生成双键上烃基多的烯烃。 【注意3】卤代烃消去时要考虑羧基等酸性基团、酯基等与碱的反应。 2. 醇的消去反应 醇的消去 卤代烃的消去 自身结构 —C—C— H OH —C—C— H X 外界条件 浓H2SO4 /△ NaOH—ROH/ △ 有机产物 无机产物 烯 烯 H2O HX β—H 平衡右移 比较醇的消去和卤代烃的消去： 【思考】已知 请写出 、 分别在NaOH水溶液中加热时发生反应的化学方 程式。 二、课本中消去反应在有机合成的应用 1、改变官能团的位置 例：在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为： 6－羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环已烷为原料合成6－羰基庚酸，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案。 2、增加官能团（1，2-二官能团） 3、1，4-加成（1，4-二官能团） 三、拓展的“消去反应” 1、酯化反应中的消去反应 在一定条件下，乙醛与酸型分子(HX)的加成 + HO-H 58％ δ+ δ- δ- δ+ 久置的乙醛溶液中会出现分层现象，经实验证实，不溶于水的物质的组成为C6H12O3。能否写出上述不溶于水的物质的结构简式？ 思考： 在一定条件下，乙醛还可以与其他HX分子的加成 + CH3CH2OH + HCN + CH3COOH + HCl + CH3CH2OH H2O 2、“消去反应”前———格氏试剂与醛酮的反应 用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成： a、醛酮和一级胺二级胺的反应 3、“消去反应”中 b、羟醛缩合反应 H CH2 C O H ＋ 酸或碱 CH3－CH－CH2－C－H OH O β－羟基醛 又称aldol缩合 aldol 对醛的结构要求： 有α－H 有α－H的酮能发生类似反应（但比醛困难） 已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。反应过程如下： R－CH2－CH＝O ＋R－CH－CHO R－CH2－CH－C－CHO OH H H R RCH2CH＝C－CHO R △ H2O 试以乙烯为原料制取正丁醇（CH3CH2CH2CH2OH） 乙醛和丙醛的混合物发生羟醛缩合可能得到几种不同产物？ 思考 四种 难以分离，实用意义不大 若两种不同的醛，其中有一种醛不含α-H ，那么这种交叉缩合就有实用价值。 已知没有 -活泼氢的醛在强碱作用下，发生分子间的氧化还原而生成相应醇和相应酸的反应。 ①则HCHO和(CH3)3CCHO的混合物在强碱作用下反应的主要产物是什么？写出反应方程式 ②以甲醛和乙醛为原料，合成季戊四醇。 c、Claisen 酯缩合反应 + CH3CH2OH H2O －C2H5OH 酸性 a、β-二羰基化合物的烷基化反应 丙二酸二乙酯的烷基化 4、“消去反应”后 乙酰乙酸乙酯的烷基化 b、狄尔斯–阿尔德反应 写出以CH2=CH－CH＝CHCH3 和CH3CH＝CH2 为原料， 发生Diels-Alder 反应的化学方程式？ c、迈克尔加成 5、其他反应 a、通过羧酸制备酰氯 b、傅-克反应 傅-克酰基化反应 傅-克烷基化反应 四、拓展反应在有机合成中的应用 五、有机合成综合 例：用环己醇作原料合成以下化合物： 例：用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物： 例：用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物： 例：用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物： ... ...