华理碳链增长与切共90页文档
9 碳-杂~1 华南理工大学
C N
+
H N H
9． 碳杂原子键的形成 9． 11 碳 杂原子键的形成
正象羧酸酯可以作为酰基化试剂一样，亚硝酯也是 亚硝化试剂：
O C N C N OR OR
NaOC2H5 NOH PhCOCPh (61%)
O C N=O
PhCOCH2Ph + (CH3)2CHCH2ONO
C
N
C
C=N C
当然，氮也可以叁键形式与一个碳键合组成氰基。
9． 杂原子键的形成 9． 1 1 碳杂原子键的形成
1．亲核氮和亲电碳
这是形成碳-氮最为重要的反应。氮和胺由于具有孤 电子对，是很好的亲核试剂，而且它们以类似碳亲核试 剂的方式与亲电试剂起反应： 烷基化：
N R X + N R X
H N R X
+ H N RX
N R
+
HX
9． 杂原子键的形成 9． 1 1 碳杂原子键的形成
酰基化
N R O X R N C O X
R O X + C O X H N
R + C O X N
H N
+
R
R N C O
9． 杂原子键的形成 9． 1 1 碳杂原子键的形成
缩合
H N H H R O R' R N C OH R' H2O H R + N C O R' R N=C R'
+
9． 杂原子键的形成 9． 1 1 碳杂原子键的形成
当分子骨架含有氨基氮时（也就是氮以单键与三个 不同的原子键合），这个正确的切断几乎总是：
4增长C-C有机合成
• Friedel-Crafts烷基化反应特点： • 1、异构化。异构化的原因，重排产生更 稳定的碳正离子。 • 防止重排的条件： • 低温反应 • 催化剂的选择 • AlCl3异构化少，BF3、H2SO4异构化严重。
• • • •
2、二取代 实验操作注意点： 无水操作 反应为放热反应，以烷基化试剂滴加入 芳烃中。 • 反应加合物遇水分解。
• 活性基是CN以前的基团有二个取代的亚 甲基，酸性比醇大，很易与碱反应，而 生成负离子，这种负离子与卤代烃反应， 就产生烷基化反应。
活泼亚甲基生成负离子过程
• 1、乙酰乙酸乙酯
O CCH3 CH2 COOEt CH3 O H O OEt H
• 2、丙二酸二乙酯
COOEt CH2 EtO COOEt O
第四章 形成碳碳单键的反应
吴建一主讲
碳碳单键的形成
一、碳烷基化： 1. 芳烃上的烷基化 2. 活泼亚甲基上的烷基化 二、碳酰基化 1. 芳烃上的酰基化 2. 活泼亚甲基上的酰基化 三、缩合反应 四、金属有机试剂与羰基加成 五、环加成
碳原子上的烷基化反应
• 一、芳环上的烷基化 • ⅠFriedel-Crafts烷基化反应
2 2
RCCl RCCH
Z Y
B
CHZ
CH2
• 酰化剂：酰氯，酸酐 • 溶剂：醚、二甲基亚砜、四氢呋喃、 DMF • 用途：合成β-酮酸，β-二酮，难以合成的 酮
三、烯胺的碳酰化反应
O O H N N RCCl N O C R O C R
此反应主要用于合成酰基环酮，1，3-二酮，在碱作用 此反应主要用于合成酰基环酮， 二酮， 下开环或长链酮酸，然后将羰基还原得高级酸 下开环或长链酮酸，
O CH3
高化之链式增长聚合反应实用资料ppt
ΔG =ΔH－T·ΔS
自由焓的变化有三种可能
◆ Gp<Gm ΔG < 0 聚合反应可以进行
◆ GP>Gm ΔG > 0
聚合反应不能进行，解聚反应 可能发生。
◆ GP=Gm ΔG=0，这时，聚合和解聚处于平衡状态，
这时的温度称为聚合上限温度，用 TC 表示。 这是一个临界温度。 ceiling temperature
2.1.2. 单体聚合的可能性 单体能否聚合须从热力学和动力学两方
面考虑。
◆反应的方向和限度
◆反应速度以及各种因素对反应速度的 影响
① 热力学一般概念 单体能否转变成聚合物，可由热力学第二
定律作判断。 对于聚合反应，单体是初态，聚合物是终
态。
n M - [-M-]n-
ΔG = Gp－Gm=(HP－Hm)－T(Sp－Sm)
T·ΔS≈－ KJ/mol
满足 |ΔH| > |T·ΔS| ΔG < 0
聚合热是非常重要的热力学参数。可用 来粗略地判断单体聚合的可能性。在工程上， 作为计算传热、设计反应器和控制温度的依 据。
聚合热实验测定 直接量热法 燃烧热法 热力学平衡法
聚合热理论计算
◆ 用标准生成热ΔHf ΔH =ΔHfp – ΔHfm
△
☆☆
n M - [-M-]nT·ΔS≈－ KJ/mol 满足 |ΔH| > |T·ΔS|
无取代基
② 当单体的双键上有供电子取代基时
δ CH2=C R + A+ R 阳离子
A-CH2-C+ R R
碳正离子（阳离子）
阳离子聚合
单体 CH2=C－CH3 CH3
华中科技大学有机化学第十二章 羧酸及其衍生物
用强酸酸化羧酸盐可使羧酸游离出来。由于羧酸的碱金属盐都 溶于水，因而可利用这个性质使羧酸与其它不溶于水的中性有机 物分离。一般的酚不溶于 NaHCO3 溶液，因而可以利用羧酸与 NaHCO3生成水溶性羧酸钠盐而与酚分离。 由于羧酸钠和钾盐的水溶性，制药工业常把含有羧基的药物 变成盐，使不溶于水的药物变成水溶性的。例如青霉素G分子中含 有羧基，一般将它制成钠盐或钾盐供临床注射。
由于负电荷分散在共轭体系中，羧酸根负离子与相应的烷氧基 负离子相比有大得多的稳定性，因此羧酸的酸性比醇强得多。但羧 酸仍是一种弱酸，一元饱和脂肪族羧酸的pKa值一般在3—5之间。
羧酸可与金属氧化物、氢氧化物作用生成盐。
利用羧酸和碱的中和反应，可以定量测定羧酸的含量和羧基的数目。 羧酸的酸性比碳酸强，因而羧酸能与碳酸盐或碳酸氢盐作用形成羧酸盐 并放出二氧化碳。
羧酸分子中去掉羟基后的基团(RCO)叫做酰基(acyl group)，酰基 根据相应的羧酸来命名。例如：CH3CO-乙酰基，C6H5CO-苯甲酰基。 许多羧酸都有根据其来源的俗名，例如甲酸最初来自蚂蚁因而叫做 蚁酸，乙酸是食醋的主要成分，因而叫做醋酸等。
三、羧酸的物理性质 常见的一元羧酸的物理常数见下表。
六、二元羧酸受热的反应 二元羧酸受热易脱水、脱羧，生成产物的结构取决于两个 羧基的相对位置。无水草酸在加热时脱羧生成甲酸。
丙二酸及烃基取代的丙二酸加热到熔点以上时脱羧生成乙酸或取代乙酸；
丁二酸和戊二酸在单独加热或与乙酐共热时，脱水生成环酐
己二酸和庚二酸受热时同时发生脱水和脱羧，生成较为稳定的 五元环或六元环酮。
羧酸及其衍生物广泛存在于自然界，是生命活动的重要物质。 许多羧酸及其衍生物本身就是重要的临床药物、香料和日用化学品等， 同时它们也是医药工业和其它有机化学工业的原料或中间体。
华理物化实验报告
篇一：物化实验下实验报告最终物理化学实验报告姓名：郑晨光学号： 2013041467实验名称：最大气泡压力法测定溶液的表面张力专业：13化学行知班班级：指导教师：邬冰评分：实验目录实验 10 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 .................... 3 实验 11 黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................ 8 实验12 最大气泡压力法测定溶液的表面张力 ................................... 14 实验 13 丙酮碘化反应的速率方程 (23)实验14 蔗糖水解反应速率常数的测定 ............................................... 28 实验15 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 ........................................... 32 实验16 离子迁移数的测定—希托夫法 ............................................... 36 实验 17 电势—ph 曲线的测定 ............................................................. 40 实验18 电池电动势的测定及其应用 .................................................46 实验 19 碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定 (51)实验20 溶液吸附法测定固体比表面积 ............................................... 57 实验 21 溶液法测定极性分子的偶极矩 .. (62)实验 10 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度.2.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理.3.掌握dds-307型电导率仪的使用方法. 二、实验原理具有明显―两亲‖性质的分子，既含有亲油的足够长的(大于10～12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。
适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第9章有机化学基础第52讲有机合成与综合推断课件
+H2O,H 在碱性溶液中
)和另一种
α,β-不饱和酮 J,J 的结构简式为________________。若经此路线由 H 合成 I,
存在的问题有________(
填字母)。
ab
a.原子利用率低
b.产物难以分离
c.反应条件苛刻
d.严重污染环境
解析 本题考查有机物的推断与合成,涉及π键断裂、同分异构体的数目判
写出以
料制备
、
和 CH2
CH2 为原
合成路线流程图(须
用 NBS 和 AlBN,无机试剂和有机溶剂任用,
合成路线流程图示例见本题题干)。
[对点训练2] 一种药物中间体(H)的合成路线如下:
已知:①同一碳原子上连两个羟基不稳定,发生如下反应:
R—CHO+H2O;
②R—CHO+R1—CH2COOH
①某些醇或卤代烃的消去;
碳碳
②炔烃不完全加成;
双键
③烷烃裂化
①醛基氧化;
羧基
②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环);
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;
③通过加成或氧化反应等消除醛基;
④通过水解反应消除酯基、肽键、碳卤键。
(3)官能团的改变
炔烃
烯烃 、________及芳香烃的侧
链被酸性KMnO4溶液氧化,生成碳链缩短的羧酸或酮。
(3)成环反应
+H2O
①羟基酸酯化成环,如
______________;
+H2O
②氨基酸成环,如 H2NCH2CH2COOH
③二元羧酸成环,如
__________________________;
专题11.4 有机合成与推断(讲)-2018届一轮讲练测(解析版)
1、掌握烃及烃的衍生物的相互转化，以及有机合成和有机化工中的重要作用。
2、掌握常见官能团的检验方法，能正确进行有机合成的与推断的分析。
3、掌握常见官能团的引入方法和碳链变化的常用方法。
一、有机合成中的综合分析1、有机化合物相互转化关系（1）烃（2）芳香族化合物（3）烃的衍生物2、合成路线的选择①一元合成路线：③芳香化合物合成路线：（2）有机合成中常见官能团的保护①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH 反应，把—OH 变为—ONa(或—OCH 3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH 。
②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
③氨基(—NH 2)的保护：如在对硝基甲苯――→合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH 3氧化成—COOH 之后，再把—NO 2还原为—NH 2。
防止当KMnO 4氧化—CH 3时，—NH 2(具有还原性)也被氧化。
3、碳架的构建（1）链的增长有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。
①与HCN 的加成反应（2）链的减短①脱羧反应：R —COONa ＋NaOH ――→CaO △R —H ＋Na 2CO 3。
③水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
④烃的裂化或裂解反应：C 16H 34――→高温C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18――→高温C 4H 10＋C 4H 8。
学&科网（3）常见由链成环的方法①二元醇成环②羟基酸酯化成环③氨基酸成环④二元羧酸成环4、有机合成中官能团的转化（1）官能团的引入（2）官能团的消去①通过加成反应消除不饱和键。
②通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。
③通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。
④通过消去反应或水解反应消除卤素原子。
（3）官能团的转化①利用衍变关系引入官能团，如卤代烃水解取代伯醇(RCH2OH)氧化还原醛――→氧化羧酸。
2025版高考化学一轮复习课件 第九章 有机化学基础 09-第41讲 有机合成与有机高分子材料
官能团
引入方法
碳卤键
烃、酚的取代；不饱和烃与、、、、 的加成；醇与氢卤酸 取代
羟基
烯烃与水加成；醛、酮与氢气加成；卤代烃___________________；酯的水解
在碱性条件下水解
。
小分子
3.通用高分子材料（1）塑料按塑料受热时的特征，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料，其结构特点比较如下：
第九章 有机化学基础
第41讲 有机合成与有机高分子材料
必备知识·强基固本
关键能力·核心突破
素养评价·真题演练
课标要求1.能对单体和高分子进行相互推断，能分析有机高分子的合成路线，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。2.能举例说明塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，能列举重要的合成高分子化合物。3.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,了解设计有机合成路线的一般方法，体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。
强亲水
自主评价
1. 易错易混辨析（正确的打“√”,错误的打“ ”）
（1） 有机合成的主要任务是构建碳骨架和引入官能团。 ( )
√
（2） 高分子化合物都有固定的组成和结构，属于混合物。 ( )
×
（3） 溴乙烷经消去反应、加成反应、水解反应可得到乙二醇。 ( )
√
（4） 聚乙烯可用于包装食品，而聚氯乙烯不可用于包装食品。 ( )
有机合成中的一些常见信息（1）苯环侧链引入羧基，如 （ 代表与苯环相连的碳原子上有氢原子的烷基）被酸性 溶液氧化生成 ,此反应可缩短碳链。（2）卤代烃与氰化物反应，生成物再水解可以得到羧酸，这是加长碳链的常用方法。如 。