資源簡(jiǎn)介

(共20張PPT)
合成操作—有機(jī)合成單元反應(yīng)的類型
有機(jī)合成單元
反應(yīng)的類型
01
02
03
04
06
05
07
08
磺化和硫酸酯化
還原和加氫
水解
?；?br/>鹵化
硝化和亞硝化
氧化
縮合
09
11
10
12
氨解和胺化
環(huán)合
重氮化和重氮基的轉(zhuǎn)化
烴化
13
聚合
向有機(jī)物分子中引入鹵素的目的
作為有機(jī)中間體或其它物質(zhì)的生產(chǎn)原料
鹵化方法
鹵化
向有機(jī)化合物分子中碳原子上引入鹵素原子的反應(yīng)叫做“鹵化”。(即形成C-X鍵)。鹵化包括氟化、氯化、溴化和碘化。
取代、加成、置換
鹵化劑：
(1)用于取代和加成的鹵化劑
(2)用于置換的鹵化劑
在有機(jī)分子的碳原子上引入磺基(-SO3H)的過程叫“磺化”。其產(chǎn)物是磺酸(R-SO3H)、磺酸鹽(R-SO3M)或磺酸氯(R-SO2Cl)。
磺化和硫酸酯化
磺化的目的
1)賦予有機(jī)物酸性、水溶性、表面活性及對(duì)纖維的親和力等
2)可將-SO3H轉(zhuǎn)化為其它基團(tuán)
3)利用-SO3H可水解性，輔助定位或提高反應(yīng)活性
4)分離異構(gòu)體 如間二硝基苯(m)的提純
向有機(jī)物分子的碳原子上引入硝基，生成C-N02鍵的反應(yīng)叫做硝化。
向有機(jī)物分子的碳原子上引入亞硝基生產(chǎn)C-NO鍵的反應(yīng)叫做亞硝化反應(yīng)。
硝化的目的
1）將硝基轉(zhuǎn)化為其它基團(tuán)(-NH2) 3）滿足產(chǎn)品性能要求
2）提高親核置換反應(yīng)活性
磺化的方法
磺化劑種類
磺化的應(yīng)用
硝化劑
1）濃硝酸(>93%)
2）稀硝酸(<70%)
3）混酸(HS04-HNO3-H20)
硝化的方法
1）稀硝酸硝化
2）濃硝酸硝化
3）濃硫酸介質(zhì)中的均相硝化
4）非均相混酸硝化
5）有機(jī)溶劑中硝化
(1)避免使用大量硫酸作溶劑，減少或消除了廢酸量;
(2)選擇合適的溶劑可以得到特定異構(gòu)體的產(chǎn)品。
(3)溶劑:二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸、乙酸酐等
1.催化氫化法
2.化學(xué)還原法
3.電解還原法
電解還原反應(yīng)是在電極與電解液的界面上發(fā)生的。電解還原發(fā)生在電解池的陰極，在陰極、有機(jī)反應(yīng)物發(fā)生得電子作用(還原作用)而轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子自由基。
催化氫化按其反應(yīng)類型可分為氫化(加氫)反應(yīng)和氫解反應(yīng)。
氫化是指氫分子加成到烯基、炔基、羰基、氰基、芳環(huán)類等不飽和基團(tuán)上使之成為飽和鍵的反應(yīng)，它是π鍵斷裂與氫加成的反應(yīng)。
氫解是指有機(jī)化合物分子中某些化學(xué)鍵因加氫而斷裂，分解成兩部分氫化產(chǎn)物，它是鍵斷裂并與氫結(jié)合的反應(yīng)。通常容易發(fā)生氫解的有碳-鹵鍵、碳-硫鍵、碳-氧鍵、氮-氨鍵、氮-氧鍵等。
定義：
在有機(jī)分子中增加氫或減少氧的反應(yīng)，或者兼而有之的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。
還原和加氫
還原和加氫的方法
將活潑金屬(如鋰、鈉、鉀等)加到質(zhì)子性溶劑(如乙醇、乙酸)中進(jìn)行還原的方法稱作溶解金屬還原，該方法具有良好的化學(xué)選擇性及立體選擇性。反應(yīng)本質(zhì)是電子對(duì)不飽和鍵的加成反應(yīng)涉及的方面主要包括芳環(huán)、羰基、碳碳重鍵的還原。
（1）空氣(氧氣)氧化法
是以純氧或空氣為氧化劑，起氧化作用的是分子氧。一般需要催化
劑，反應(yīng)溫度高，可分為液相氧化反應(yīng)和氣固接觸化氧化反應(yīng)。
（2）化學(xué)氧化法
使用除氧氣以外的化學(xué)物質(zhì)作為氧化劑，使有機(jī)物發(fā)生氧化的反應(yīng)。
包括無機(jī)氧化劑和有機(jī)氧化劑。常用氧化劑有無機(jī)的高價(jià)化合物
KMnO4、K2Cr2O7、NaClO3、HNO3、H2O2;有機(jī)過氧化物，硝基化
合物，亞硝基化合物等
（3）電化學(xué)氧化法
有機(jī)物在電解槽的陽極上失去電子而被氧化。
①液相催化氧化
液體有機(jī)化合物在催化劑作用下通空氣進(jìn)行的氧化反應(yīng)。
應(yīng)用的對(duì)象:烷烴(包括直鏈烷烴、環(huán)烷烴)及芳烴側(cè)鏈的烷基氧化。烷烴氧化深度不同可得到醇、醛、酮、羧。對(duì)直鏈烷烴來說，低C的采用氣相催化氧化，高C烷烴一般采用液相化氧化制高C脂肪酸或高C脂肪醇。
②氣相催化氧化
有些芳烴、環(huán)烷烴、烯烴要在較高溫度下，化劑存在下被空氣氧化，這些烴類在高溫下呈氣體狀態(tài)，是氣相催化氧化。
氣相催化氧化都采用連續(xù)化生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是:反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，后處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資費(fèi)用低，便于自動(dòng)化控制，催化劑可長(zhǎng)期使用。但也有局限性:催化劑選擇較難，而且通用性差;由于反應(yīng)溫度高，要求反應(yīng)原料和目的產(chǎn)物在反應(yīng)條件下具有穩(wěn)定性
液相催化氧化
氣相催化氧化
氧化反應(yīng)
氧化反應(yīng)的類型
有機(jī)分子的加氧或脫氫過程稱為氧化反應(yīng)。在有機(jī)化合物中，常指作用部位的碳原子的氧化數(shù)增加，失去電子的過程。
重氮化定義:芳香族伯胺和亞硝酸作用生成重氮鹽的反應(yīng)稱為重氮化反應(yīng)。
芳伯胺常稱重氮組分，亞硝酸為重氮化劑。因?yàn)閬喯跛岵环€(wěn)定，通常使用亞硝酸鈉和鹽酸或硫酸，使反應(yīng)時(shí)生成的亞硝酸立即與芳伯胺反應(yīng)，避免亞硝酸的分解，重氮化反應(yīng)后生成重氮鹽。
由重氮化反應(yīng)制備的重氮化合物通過偶合反應(yīng)可合成一系列偶氮染料，同時(shí)重氮偶合物通過重氮基的轉(zhuǎn)化可以制備出許多重要中間體。
重氮化反應(yīng)的用途
重氮化反應(yīng)的方法
重氮基的轉(zhuǎn)化反應(yīng)
①重氮基還原成肼基
②重氮鹽的偶合反應(yīng)
③重氨基被氫置換--脫氨基反應(yīng)
④重氮基被羥基置換--重氮鹽的水解
反應(yīng)的類型
⑤重氮基被鹵原子置換
⑥重氮基被氰基置換
⑦重氮基被含硫基置換
⑧重氮基被含碳基置換
有機(jī)化合物與氨化劑(如氨)發(fā)生反應(yīng)而生成胺類化合物的過程，稱為氨解反應(yīng)。
氨與雙鍵(或環(huán)氧化合物)加成生成胺的反應(yīng)叫做胺化反應(yīng)。
1.制備脂肪族伯、仲、叔胺及季銨鹽
2.制備芳胺
氨解和胺化
反應(yīng)的目的
氨解和胺化
反應(yīng)的方法
有機(jī)化合物與水發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)叫做水解反應(yīng)。
水解反應(yīng)的方法
，
在有機(jī)分子中的碳、硅、氮、磷、氧或硫原子上引入烴基的反應(yīng)，叫做烴化反應(yīng)
烴化劑
烴化反應(yīng)類型
1）N-烴化
氨基上的氫原子被烴基取代的反應(yīng)叫做N-烴化反應(yīng)
2）O-烴化
醇羥基(R-OH)或酚羥基(Ar-OH)上的氫原子被烴基取代，生成一烷基醚、烷基芳基醚或二芳基醚的反應(yīng)叫做O-烴化反應(yīng)。
3）芳環(huán)上的C-烴化
有機(jī)化合物分子中碳原子上的氫被烴基所取代的反應(yīng)叫做C-烴化反應(yīng)。
?；傅氖怯袡C(jī)分子中與碳原子、氮原子、磷原子、氧原子或硫原子相連的氫被?；〈姆磻?yīng)。
酰基指的是從含氧的有機(jī)酸或無機(jī)酸的分子中除去一個(gè)或幾個(gè)羥基后所剩余的基團(tuán)。
酰化劑
1）N-?；侵苽漉０返闹匾椒?br/>2）O-?；?指的是醇或酚分子中的羥基氫原子被?；〈姆磻?yīng)，生成的產(chǎn)物是酯，因此又稱為酯化。
酰化反應(yīng)類型
縮合反應(yīng)是精細(xì)有機(jī)合成中一類重要的單元反應(yīng)，凡兩個(gè)及兩個(gè)以上有機(jī)化合物通過反應(yīng)，失去一個(gè)小的分子(水、醇鹽、鹵化氫等)而形成一個(gè)新的較大分子化合物的反應(yīng)稱為縮合反應(yīng)。如:醛醇縮合、Claisen縮合、Mannich反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、Knoevenagel反應(yīng)、Dieckman縮合、Darzens反應(yīng)、Prins縮合、Diels-Alder反應(yīng)等。該類反應(yīng)需在縮在有機(jī)化合物分子中形成新的碳環(huán)或雜環(huán)的反應(yīng)叫做環(huán)合反應(yīng)，也叫做閉環(huán)或成環(huán)縮合反應(yīng)。合劑或催化劑酸、堿、鹽、金屬、醇鈉等存在下才能順利進(jìn)行。
重要縮合反應(yīng)類型
1） 醛酮縮合反應(yīng) 3）Diels-Alder 反應(yīng)
2） 醛、酮與羧酸及其衍生物的縮合 4） 成環(huán)縮合反應(yīng)
在有機(jī)化合物分子中形成新的碳環(huán)或雜環(huán)的反應(yīng)叫做環(huán)合反應(yīng)，也叫做閉環(huán)或成環(huán)縮合反應(yīng)。
分子間環(huán)合
分子內(nèi)環(huán)合
1.加聚反應(yīng):由不飽和的單體加成聚合成高分子化合物的反應(yīng)。反應(yīng)是通過單體的自聚或共聚完成的，能發(fā)生加聚反應(yīng)的官能團(tuán)是:碳碳雙鍵、碳碳三鍵等。
2.縮聚反應(yīng):指小分子互相作用生成高分子的同時(shí)要脫去小分子。能發(fā)生加聚反應(yīng)的官能團(tuán)是:羧基和羥基(生成聚酯)，羧基和氨基(生成肽鍵)，苯酚和甲醛(生成酚醛樹脂)。
聚合反應(yīng)是指小分子互相作用生成高分子的反應(yīng)。聚合反應(yīng)包括加聚和縮聚反應(yīng)。
聚合反應(yīng)類型
謝謝觀看
2024

展開更多......

收起↑