有机合成中溶剂的选择28页PPT
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有机化学实验课件ppt
柱色谱
将待分离的物质加到装有固定相的色谱柱顶端，通过洗脱剂的洗脱作用使各组分 在柱内分离的色谱方法。
CHAPTER 03
有机化学实验实践操作
烷烃的性质与合成
烷烃的物理性质
烷烃的熔点、沸点、溶解 度等。
烷烃的化学性质
烷烃的稳定性、氧化反应 、卤化反应等。
烷烃的合成
烷烃可以通过烃类的热裂 解、催化裂解等方法合成 。
结晶与重结晶
结晶
通过冷却或蒸发使溶液达到饱和状态，析出固体晶体的过程 。
重结晶
将晶体溶解在溶剂中，通过加热蒸发溶剂或加入其他溶剂使 溶液再次达到饱和状态，再析出晶体的过程。
薄层色谱与柱色谱
薄层色谱
将固定相涂布在玻璃板或塑料板上，形成薄层，然后将待分离的物质点在薄层的 一端，通过展开剂的移动使各组分在薄层上分离的色谱方法。
烯烃的性质与合成
1 2
烯烃的物理性质
烯烃的熔点、沸点、溶解度等。
烯烃的化学性质
烯烃的双键加成反应、氧化反应、聚合反应等。
3
烯烃的合成
烯烃可以通过烃类的热裂解、催化裂解等方法合 成。
芳香烃的性质与合成
芳香烃的物理性质
芳香烃的熔点、沸点、溶解度等。
芳香烃的化学性质
芳香烃的取代反应、加成反应等。
芳香烃的合成
实验操作规范
遵循正确的操作顺序和规 范，确保实验结果的准确实验台，并 按照规定处理废弃物。
有机化学实验常用仪器
蒸馏装置
用于分离和提纯有机化 合物，包括蒸馏烧瓶、
冷凝器、接收器等。
分液漏斗
用于分离两种不混溶的 液体，如水和有机溶剂
。
滴定管
用于测量溶液的浓度和 体积。
数据整理
将待分离的物质加到装有固定相的色谱柱顶端，通过洗脱剂的洗脱作用使各组分 在柱内分离的色谱方法。
CHAPTER 03
有机化学实验实践操作
烷烃的性质与合成
烷烃的物理性质
烷烃的熔点、沸点、溶解 度等。
烷烃的化学性质
烷烃的稳定性、氧化反应 、卤化反应等。
烷烃的合成
烷烃可以通过烃类的热裂 解、催化裂解等方法合成 。
结晶与重结晶
结晶
通过冷却或蒸发使溶液达到饱和状态，析出固体晶体的过程 。
重结晶
将晶体溶解在溶剂中，通过加热蒸发溶剂或加入其他溶剂使 溶液再次达到饱和状态，再析出晶体的过程。
薄层色谱与柱色谱
薄层色谱
将固定相涂布在玻璃板或塑料板上，形成薄层，然后将待分离的物质点在薄层的 一端，通过展开剂的移动使各组分在薄层上分离的色谱方法。
烯烃的性质与合成
1 2
烯烃的物理性质
烯烃的熔点、沸点、溶解度等。
烯烃的化学性质
烯烃的双键加成反应、氧化反应、聚合反应等。
3
烯烃的合成
烯烃可以通过烃类的热裂解、催化裂解等方法合 成。
芳香烃的性质与合成
芳香烃的物理性质
芳香烃的熔点、沸点、溶解度等。
芳香烃的化学性质
芳香烃的取代反应、加成反应等。
芳香烃的合成
实验操作规范
遵循正确的操作顺序和规 范，确保实验结果的准确实验台，并 按照规定处理废弃物。
有机化学实验常用仪器
蒸馏装置
用于分离和提纯有机化 合物，包括蒸馏烧瓶、
冷凝器、接收器等。
分液漏斗
用于分离两种不混溶的 液体，如水和有机溶剂
。
滴定管
用于测量溶液的浓度和 体积。
数据整理
《精细有机合成基础》PPT课件(2024版)
I: -CH3是斥电子基 使苯环上电子云密度
+C、+I同向，都使苯环上电子云 密度
15
有-I，无T： 如-N+(CH3)3、-CF3、-CCl3等 （1）使σ-配合物均不稳定，使苯环钝化； （2）使邻、对位取代产物更不稳定； （3）为间位定位基。
16
有-I，-T： 如-NO2、-CN、-COOH、-CHO等 （1）诱导效应与共轭效应作用一致； （2）则使苯环钝化； （3）间位定位基。
℃) 2.47
26
2.1 芳香族亲电取代的定位规律
4、亲电试剂的空间效应（P10 表2-3） 5、新取代基的空间效应 6、反应的可逆性
27
7、反应条件的影响
温度
（1）通常情况下，温度升高，亲电取代反应活性增 高，选择性下降。
混NO酸2 硝化
NO 2
NO 2
NO 2
＋
＋
NO 2
0℃ 5％
94％
NO 2 NO 2
-I:吸电子 ＋I:供电子 共轭效应（T）：包括π-π共轭和p-π共轭。
-T:吸电子 ＋T:供电子
14
有+I，无T： 如-C2H5，-CH3 （1）使σ-配合物稳定，活化苯环；
（2）使H 邻、对位取代产物更稳定H ； （3）H 为C 邻H、对位定位基。 H C H
C: s-p超共轭 使苯环上电子云密度
四、苯环上已有两个取代基的定位规律
已有两个取代基为同一 类型定位基，且处于间 位，则定位作用一致。
已有两个取代基为同一 类型定位基，且处于邻、 对位，则定位作用不一 致——取决于定位能力 的强弱。
CH3
少量
COOH
CH3
主产物
溶剂萃取化学 ppt课件
HA (o) 缔合 (HA)i
HAcO HAc
可见k d和D是不同的
ppt课件 15
例2
DCo
Co(原) Co（萃余液） Co（萃余液）
ppt课件
16
例3：碘在CCl4和H2O中的分配过程
在水溶液中： I2 + I- I3I2分配在两种溶液中：I2(w) I2(o)
— 又如：二安替比林甲烷(DAPM)萃取钴，生成能溶于 CoCl2 4 CHCl3的(DAPM)·H2[Co(SCN)4]。 萃取剂： DAPM；萃取溶剂： CHCl3； 助萃剂: SCN-
ppt课件
31
c 萃取剂：易溶于有机溶剂，与被萃取物发生化学结合，形 成易溶于有机溶剂的配合物的有机试剂 P204 TBP ；或指 能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。
ppt课件 33
萃取体系的表示方法： 被萃取物（浓度）/水相组成/有机物组成
2 UO2 （ 102 ~ 104 mol/ L） / HNO3、NaClO4、EDTA/ 20%TBP — C6 H6
萃取体系按机理可分为：a简单分子萃取体系b中性络合萃 取体系c酸性络合萃取体系 d 离子缔合萃取体系 e协同萃取 体系（1+1>2）
ppt课件
12
缺点：
有机溶剂易挥发，多对人体有害。 手工操作比较麻烦，费时。 分离效率不高（比LC小23个数量级）。
ppt课件
13
2 分配比D和分配系数kd Nerst定律 在给定的温度下，如果被萃取物在两相中分 子形式相同，则达到萃取平衡时被萃取物在两互不相溶的 两相中的浓度比值为一常数 分配比在一定条件下，当达到萃取平衡时，被萃物质在有 M O k 机相和在水相的总浓度之比。 d M
有机合成中溶剂的选择
[Rδ+ Xδ- H－S]
R+ + X- HS + Y-
R－Y
质子传递型溶剂使负离子溶剂化，有利于负 离子的离去和碳正离子的形成，使反应速度加 快。
SN2反应速度的影响 情况一：对活化配合物负端的氢键缔合作用 比对反应质点Y的氢键缔合作用强。
Y + R－X + HS [ Yδ+ R Xδ- H－S ] Y+－R + X- H－S
3.2.1 概述
溶剂对有机反应的影响 溶液和溶解作用 溶剂和溶质之间的相互作用
库仑力(静电引力)：离子-离子力、离子-偶极力 非专一性力
(普遍） 范德华力(内聚力)：偶极-偶极力、偶极-诱导偶 极力、瞬时偶极-诱导偶极力
专一性力：包括氢键缔合作用、电子对给体－受体作用、溶剂 （特定）化作用、离子化作用合离解作用等。
离子原
指在固态时具有分子晶格的偶极型化合物， 在液体时仍以分子状态存在，与溶剂发生作用时 可形成离子。
如氯化氢、烷基卤和金属有机化合物等。
离子体
固态时具有离子晶格结构，在熔融状态或稀 溶液中以离子形式存在的化合物，如金属卤化 物等
3.2.3.2 离子化过程和离解过程
离子化过程：离子原的共价键发生异裂产 生离子对的过程。
有利于离去基团的离去，使反应加速
情况二：对反应质点的专一性溶剂化作用强。
HS + Y-+ R－X [ S－H Y- R Xδ- ]
降低了亲核试剂的反应活性，使反应速度降低。
例：
I- Br- Cl- F-
专一性溶剂化作用 小
大
反应活性
大
小
3.2.5.2 非质子传递极性溶剂对SN反 应速度的影响
有机合成相转移催化剂课件ppt
n-C12H25Cl 91%
但是，若底物的反应活性低时，应避免使用CH2Cl2，否则CH2Cl2可能和 底物竞争参加反应；如例4；若Nu－具有强碱性时，应避免使用CHCl3，否则 会生成活泼的二氯卡宾（二氯碳烯）（参见本节四2）；
例4：
OH
CH2Cl2 +
NaOH/H2O R4N+Cl-
H2 OC O
四、应用： 1. 中性条件下的PTC反应： （1）亲核取代反应：
这类反应特别适合于用PTC反应进行，是PTC反应研究最多的一种； 如例1－3。
（2）氧化反应：
例5： KMnO4/C6H6/H2O
CH3(CH2)7CH=CH2 (n-C8H17)3N+CH3 . Cl- CH3(CH2)7COOH + HCO2H
91%
例6：
KMnO4/C6H6
O
二环己烷－18－C－6 H3C C
有机相相溶，使得无机盐和有机物的反应可在均相中进行；
另外，使用偶极极性非质子溶剂，还可避免阴离子在质子性溶剂中的溶
剂化而引起的亲核性降低；如：
O
O
H C N(CH3)2
H C N(CH3)2
Oδ- δ+ H C N(CH3)2
位阻大
δ+
H(R)
NU H O
位阻小
（2）使用相转移催化剂（Q+ X－）：以RX和NaCN反应生成RCN为例说明相 转移催化原理；
88% OCH3
4. 酸性条件下PTC反应：
δ+ δ-
R4N+ . X - + H-Y
（亲水）
R4N+ . X - H-Y （亲油）
例21：
有机合成ppt课件
COOH 【O】CH2OH CH2Cl
CH2
酯化反应
2 CH3CH2OH
+ H2O CH2 催化剂,▲ CH2
石油裂解气
练习
1.写出合成
有机物原料库 苯、甲苯、乙烯、丙烯、乙炔、2—丁烯
的逆合成分析思路并写出各步反应方程式：
CH3—CH＝CH—CH3 + Br2
CH3—CH—CH—CH3
Br Br
KMnO4氧化反应
RCH＝CH2 KMnO4/H+ RCOOH + CO2
二氢成气 CO2 一氢成酸 无氢成酮
R1 C＝CHR3
R2
KMnO4/H+
R1
C＝O + R3COOH
R2
烯烃 KMnO4/H+
CH3
CH3CH2C＝O +
OH O＝CCH2CH2CH3
02 碳链减短
(5)炔烃及芳香烃的侧链被KMnO4(H+)溶液氧化。
O C— OC2H5 C— OC2H5 O
COOH COOH
CH2OH CH2OH
CH2Cl CH2Cl
CH2 CH2
+
Cl2
2 CH3CH2OH
CH2 CH2
+ H2O
石油裂解气
01 有机合成
2、逆合成法
利用逆向合成分析法分析如何合成乙二酸二乙酯。
O C— OC2H5 C— OC2H5 O
COOH 氧化 CH2OH 水解 CH2Cl + Cl2 CH2
种类
通式
官能团
分子结构特点
主要化学性质
烷烃
CnH2n＋2
无
饱和键 取代反应：在光照时与气态卤素单质
原料药APl生产的起始物料及有机溶剂的选择
是
直到得到答案
“是”为止
否
直到得到
是
答案“是”为止
此中间体为原料药的起始物料 此物料为原料药的起始物料
ICH
为了严格管理药品, 对药品的研制、开发、 生产、销售、进口等进行审批，形成药品的 注册制度。美国、日本和欧盟三方的政府药 品注册部门和制药行业在1990年发起了人用 药物注册技术要求国际协调会议。
▪ 同样，在供应原料药起始物料的商业合同中， 应确定变更控制的有关要求。当起始物料的 工艺路线、分析控制或者质量标准有任何重 大变更时，生产商应通知客户并得到客户的 同意。
▪ 当原料药的起始物料不需要按照 ICH Q7 定 义的 GMP要求进行生产时，中间体或原料药 的制造商应有一套系统来评估物料的供应商， 原料药起始物料的供应商应具备合适的资质。
综合学科（Multidisciplinary，包括术语、 管理通讯等），以“M”表示，现已制定8个 文件。
起始原料的选择依据
1. 具有“巨大非药用市场”的起始原料 指在一个化合物的全部市场中，用于
原料药制备的市场份额仅占很小的部分，即 该化合物在 “药用起始原料”之外的市场中 已被广泛接受。
如果该化合物作为“非药用起始原 料”具备的质量不足于保证原料药的质量要 求，需要对其进行了纯化处理以提高质量， 那么该化合物的纯化过程应当与原料药的生 产工艺过程资料一并提交。
原料药的组份
否
作为起始物料
原料药是否是经
是
天然源 （动、植物源或草药）
是
提取而来
最终中间体为
原料药的起始物料
否
原料药是否是由
是
矿石提炼而来？
描描述述纯纯化化操操作作和和//或或 基于科学原理
有机合成试剂概述课件
乙二醇，加热 后加H2O2
第14页，共39页。
➢ 4、共轭加成：
氧存在下烃基硼烷与α,β－不饱和羰基化合物发生共 轭加成，加成产物水处理得到烃基化羰基产物：
反应依照自由基加成方式进行，烃基加成在远离羰 基的β－C上，且烃基碳的立体构型保持不变
第15页，共39页。
➢ 5、其他反应：
偶联反应，硼烷偶联得到烃类 异构化反应：重排生成位阻最小的结构 置换反应：烃基硼烷生成另一种烃基的硼烷的反应
立体选择性高（Z、E型烯烃底物均得到syn型产物）
82％
83％
29％
31％
第24页，共39页。
二、烯/苯或炔基的三甲基硅烷化合物：
➢ 制备：
相应烃基金属盐与三甲基氯硅烷制备
➢ 反应：
1、三甲基硅的亲电取代反应：
三甲基硅被E+取代，历程是加成－消除反应 与酰卤反应可得到α, β-烯（或炔）酮，反应中烯基的几
12.1 有机磷试剂
定义：
➢ 含碳－磷键的化合物（称为膦）或含有机基团 的磷酸衍生物，主要包括以下几类：
三配位磷化合物，如三烷基膦和亚磷酸三烷基酯
类似于氮的有机物，但PR3的亲核性和碱性比NR3强，因 为磷较氮体积大，电负性小
四配位磷化合物，如季鏻离子R4P+等 五配位磷化合物，如PPh5等膦烷 六配位磷化合物，如六配位磷阴离子和环状磷酸酯
➢ 活性有机钯中间体的类型主要有：
Ar－PdII－X
π-键配合物 π-烯丙基配合物
σ-键合中间体 应用最广泛
第32页，共39页。
Suzuki反应：
➢ 反应除了钯盐，还需稳定钯中心的配体（常用 膦）及弱碱（常用KF、Cs2CO3、 K2CO3等） 为共催化剂
第14页，共39页。
➢ 4、共轭加成：
氧存在下烃基硼烷与α,β－不饱和羰基化合物发生共 轭加成，加成产物水处理得到烃基化羰基产物：
反应依照自由基加成方式进行，烃基加成在远离羰 基的β－C上，且烃基碳的立体构型保持不变
第15页，共39页。
➢ 5、其他反应：
偶联反应，硼烷偶联得到烃类 异构化反应：重排生成位阻最小的结构 置换反应：烃基硼烷生成另一种烃基的硼烷的反应
立体选择性高（Z、E型烯烃底物均得到syn型产物）
82％
83％
29％
31％
第24页，共39页。
二、烯/苯或炔基的三甲基硅烷化合物：
➢ 制备：
相应烃基金属盐与三甲基氯硅烷制备
➢ 反应：
1、三甲基硅的亲电取代反应：
三甲基硅被E+取代，历程是加成－消除反应 与酰卤反应可得到α, β-烯（或炔）酮，反应中烯基的几
12.1 有机磷试剂
定义：
➢ 含碳－磷键的化合物（称为膦）或含有机基团 的磷酸衍生物，主要包括以下几类：
三配位磷化合物，如三烷基膦和亚磷酸三烷基酯
类似于氮的有机物，但PR3的亲核性和碱性比NR3强，因 为磷较氮体积大，电负性小
四配位磷化合物，如季鏻离子R4P+等 五配位磷化合物，如PPh5等膦烷 六配位磷化合物，如六配位磷阴离子和环状磷酸酯
➢ 活性有机钯中间体的类型主要有：
Ar－PdII－X
π-键配合物 π-烯丙基配合物
σ-键合中间体 应用最广泛
第32页，共39页。
Suzuki反应：
➢ 反应除了钯盐，还需稳定钯中心的配体（常用 膦）及弱碱（常用KF、Cs2CO3、 K2CO3等） 为共催化剂