有机反应机理课件

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有机反应机理课件Chapter 3 Condensation reactions

有机反应机理课件Chapter 3 Condensation reactions
一 定义
一个能提供亲核碳负离子的化合物(给体) 与一个能提 供亲电共轭体系(受体)的化合物,在碱性催化剂作用下,发 生亲核1,4-共轭加成反应,此类反应称为麦克尔加成 (Michael, A.)反应。 1,4-addition to ,-unsaturated carbonyl compounds
反应式
O
给体
O + CH 2 =CH-CH=O
受体
EtO EtOH
-
CH 3 CCH 2 CCH 3
O α β (CH 3 C) 2 CH CH 2 CH 2 CHO
5 4 3 2 1 1 ,5 -二 羰 基 化 合 物
常用碱性催化剂:
, Et 3 N, KOH, EtONa, (CH
3 ) 3 COK,
O CH 3 CC H 3 + CH 2 O + M e 2 NH H C l
O
Mannich反应
+
-
CH 3 CC H 2 C H 2 N (CH 3 ) 2 H C l
CH3I
胺的甲基化反应
O
CH 3 CC H 2 C H 2 N (CH 3 ) 3 I
OH-
形成四级铵碱
O CH 3 CC H = CH 2
Chapter 3 Condensation reactions
第3章 缩合反应
第一节 Mannich 反应--氨甲基化反应 第二节 Michael 加成反应
第三节 Robinson 增环反应
第四节 Wittig 反应和Wittig-Horner 反应
第五节 Perkin 反应和 Knoevenagel 反应
+ O O
O
O

有机化学课件徐寿昌全精品PPT

有机化学课件徐寿昌全精品PPT

根据IUPAC命名法,烷烃的命名基于其碳原 子数和结构。直链烷烃称为正烷烃,带有支 链的称为异烷烃。
物理性质
化学性质
烷烃通常为无色、无味、非极性的气体或液 体,不溶于水,易溶于有机溶剂。
烷烃的主要化学反应包括燃烧、卤化、裂化 等。
烯烃
定义与通式
烯烃是含有至少一个碳碳双键的 烃类化合物,通式为CnH2n。
机理
通常通过离子型或自由基型机理进行,与取 代反应和加成反应密切相关。
实例
乙醇在浓硫酸存在下发生消除反应,生成乙 烯和水。
重排反应
01
定义
有机分子中原子或基团的位置发生 重新排列的反应。
机理
通常涉及碳正离子、碳负离子或自 由基等中间体的形成和重排。
03
02
种类
频哪醇重排、贝克曼重排、霍夫曼 重排等。
有机化合物分类及命名
分类
按照碳架分类、按照官能团分类、按 照性质分类等。
命名
系统命名法、普通命名法、衍生物命名 法等,遵循IUPAC命名规则。
有机化学发展历史
早期历史
从天然有机物的提取和利用开始,如糖、油脂、染料等。
现代发展
合成有机化学的兴起,如塑料、橡胶、药物等人工合成有机物 的广泛应用。
有机化学在现实生活中的应用
物理性质
芳香烃通常为无色或淡黄色的液体或固体, 具有特殊的芳香气味,不溶于水,易溶于 有机溶剂。
命名与结构
芳香烃的命名基于其苯环数和取代基的种 类和位置。苯环是芳香烃的核心结构,具 有特殊的稳定性和芳香性。
化学性质
芳香烃的主要化学反应包括取代、加成、 氧化等。由于苯环的稳定性,芳香烃通常 比脂肪烃更难发生化学反应。
实例

大学化学《有机化学附录 反应机理动画》课件

大学化学《有机化学附录 反应机理动画》课件

• 2-戊炔烃用钠的液氨溶液还原 • 苯环上的亲电取代反应 • 醇在酸作用下的单分子消除反应(E1) • 频哪醇重排 • 甲醛和丙酮的羟醛缩合反应 • 丙酮与氢氰酸的加成 • 苯胺对羰基的亲核加成反应——芳香亚胺的制备 • 乙酸乙酯的碱性水解
附录 反应机理动画Fra bibliotek• 烷烃的自由基卤化
• 双分子亲核取代反应(SN2) • 单分子亲核取代反应(SN1) • 卤代烃在碱作用下的双分子消除反应(E2)
• (2Z,4S)-4-溴-2-戊烯的SN2’反应
• 环己烯与溴的加成反应
• 丙烯或1,2-二甲基环己烯与氢溴酸的加成
• 狄尔斯-阿尔德反应
• (Z)-3,4-二甲基-3-己烯的催化氢化

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H2C
CH2
+
HBr
Z n CH3—CH—CH—CH3 ( Br Br
) CH3—CH CH—CH3
CH3—CH—CH—CH3 OH Br
(浓H2SO4 ) CH3—CH
C—CH3 Br
•讲解:根据以上反应可知, 利用醇或卤代烃等的消去反应可以在碳链上引入双键、
叁键等不饱和键。
二、有机化学中的氧化反应和还原反应
下列反应中,属于取代反应范畴的是(AB)
A.CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
B.2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3
+H2O
C.CH3CH2OH
CH2=CH2+H2O
D.2CH3CH2OH 2CH3CHO+2H2O
作业:
• 下面的反应都属于取代反应(不同于置换反应), 分别举个例子
3、谈谈你对“试管婴儿”的认识。
23 ~
青年期
中年期
老年期
妊 娠
18 周 时 的 胎 儿
女性生殖系统正剖面
3、下图是排卵、受精、着床的过程
(1)[1]______的主要功能是产生________和 分泌___ 。
(2)精子通过[ ]______和[ ]______进入 [ ]____,在此处与_______结合形成 [ ]____。它逐渐分裂发育成的_______缓 慢地移动并植入______中。
饱和键即发生了消去反应
讲解
• 消去反应的产物与试剂类型紧密相关: 醇脱水制烯烃时用浓硫酸、氧化铝;卤 代烷脱去卤化氢时用NaOH或KOH的醇 溶液等碱性试剂;由邻二卤代烷脱去卤 素单质是用金属锌。
• 这是需要记忆的内容。

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大。
烯烃的化学性质
活泼,可发生加成、氧化、聚 合等反应。
炔烃
炔烃的定义和通式
含有碳碳三键的烃类化合物,通 式为CnH2n-2。
炔烃的命名
选择含有三键的最长碳链为主链, 从靠近三键的一端开始编号。
炔烃的物理性质
随着碳原子数的增加,炔烃的熔 沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
炔烃的化学性质
活泼,可发生加成、氧化、聚合 等反应。
质谱法应用
在有机化学中,质谱法可用于确定有机化合物的 分子量、分子式及结构信息。
核磁共振波谱法
核磁共振基本原理
01
利用核自旋磁矩在外加磁场中的能级分裂和跃迁产生的信号进
行检测。
核磁共振波谱仪的构成
02
包括磁体、射频系统、检测系统、数据处理系统等部分。
核磁共振波谱法应用
03
在有机化学中,核磁共振波谱法可用于确定有机化合物的结构、
有机化学在日常生活中的应用
有机高分子材料、功能材料和复 合材料等广泛应用于建筑、交通、 电子和航空等领域。
有机化学在环境监测、污染治理 和可持续发展等方面也发挥着重 要作用,为保护环境、维护生态 平衡做出了贡献。
医药领域 材料领域 农业领域 环境领域
有机化学在药物合成、新药研发 和药物分析中发挥着重要作用, 为人类健康事业做出了巨大贡献。
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目录
• 有机化学概述 • 烃类化合物 • 烃的衍生物 • 有机合成与反应机理 • 有机化学分析方法与技术 • 有机化学前沿领域及挑战
01
有机化学概述
Chapter
有机化学定义与发展
定义
有机化学是研究有机化合物的结 构、性质、合成和反应机理的科
学。

《有机化学人名反应》课件

《有机化学人名反应》课件

人名反应的定义与重要性
定义
人名反应是指以科学家或化学家的名字命名的有机化学反应。这些反应通常具 有独特性、重要性或实用性。
重要性
人名反应是化学领域中的重要知识,掌握这些反应有助于理解有机化学的基本 原理,提高解决实际问题的能力。同时,人名反应也是化学领域中科学研究的 成果,体现了人类对化学反应的深入认识和探索。
一种重要的烷基化反应
详细描述
Friedel-Crafts反应是一种在芳香化合 物中引入烷基的亲电取代反应。通常 在路易斯酸(如AlCl3)催化下进行, 该反应广泛应用于有机合成中。
Wittig 反应
总结词
制备烯烃的经典方法
详细描述
Wittig反应是一种通过磷酸酯和醛之间的反应制备烯烃的方法。该反应涉及一个五元环 过渡态,生成具有特定立体化学特征的烯烃。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在材料科学中的应用
材料科学是一个跨学科的领域,涉及材料的设计、制备、性 能和应用。人名反应在材料科学中的应用主要涉及新型材料 的合成和改性。
通过人名反应,可以合成出具有优异性能和功能的新型材料 ,如高分子材料、陶瓷材料、复合材料等。这些材料在能源 、环境、信息等领域具有广泛的应用前景,为科技进步和社 会发展提供重要支持。
亲电取代反应
总结词
亲电取代反应是一种有机化学反应,其中亲电试剂进攻并取代反应物分子中的某 个基团。
详细描述
这类反应通常发生在苯环、芳香烃和杂环化合物的反应中,其中亲电试剂具有正 电性,能够进攻富电子的碳原子。常见的亲电取代反应包括:EAS reaction、 Elimination reaction等。
详细描述
这类反应通常发生在烯烃、炔烃和芳香烃的反应中,其中加成试剂能够与不饱和键结合形成新的键。 常见的加成反应包括:Diels-Alder reaction、Addition reaction等。

有机化学人名反应机理ppt课件

• 含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体) 与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成,生 成六员环状化合物:
这个反响极易进展并且反响速度快,运用范围极广泛, 是合成环状化合物的一个非常重要的方法。 带有吸电子取代基的亲双烯体和带有给电子取代基的双烯 体对反响有利。常用的亲双烯体有:
以下基团也能作为亲双烯体发生反 响:
• 常用的双烯体有
反响机理 这是一个协同反响,反响时,双烯体和亲双烯体彼 此接近,相互作用,构成一个环状过渡态,然后逐 渐转化为产物分子:
• 反响是按顺式加成方式进展的,反响物原来的构型关 系仍保管在环加成产物中。例如:
正常的Diels-Alder反响主要是由双烯体的HOMO(最高已占轨 道)与亲双烯体的LUMO(最低未占轨道)发生作用。反响过程 中,电子从双烯体的HOMO“流入〞亲双烯体的LUMO。也 有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反响的。
吡啶类化合物不易进展硝化,用硝基复原法制备氨基 吡啶甚为困难。本反响是在杂环上引入氨基的简便有效 的方法,广泛适用于各种氮杂芳环,如苯并咪唑、异喹 啉、吖啶和菲啶类化合物均能发生本反响。
Claisen重排〔克莱森〕
• 烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排, 生成烯丙基酚。
当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时,重 排主要得到邻位产物,两个邻位均被取代基占据时, 重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此 类重排反响。
有些情况下水解很困难,可以用肼解来替代:
反响机理 邻苯二甲酰亚胺盐和卤代烷的反响是亲核取代反
响,取代反响产物的水解过程与酰胺的水解类似。
• 反响实例
Gattermann 反响
• 重氮盐用新制的铜粉替代亚铜盐(见Sandmeyer 反响)作催化剂,与浓盐酸或氢溴酸发生置换反 响得到氯代或溴代芳烃:

有机化学基本反应类型ppt课件

有不对称消去的情况,由信息定产物 消去反应的条件:醇类是浓硫酸+加热;
卤代烃是NaOH醇溶液+加热
2021精选ppt
38
有机反应类型——氧化反应
原理:有机物得氧或去氢 包括:
燃烧反应、被空气(氧气)氧化、(醇是去氢氧化) 被酸性KMnO4溶液氧化, 醛基的银镜反应和被新制Cu(OH)2悬浊液氧化 烯烃被臭氧氧化 (O3,Zn/HCl,双键断裂,原双键碳变为C=O)
一元羧酸和一元醇反应生成普通酯
二元羧酸和二元醇
○ 部分酯化生成普通酯和1分子H2O, ○ 或生成环状酯和2分子H2O, ○或生成高聚酯和2n H2O 羟基羧酸自身反应既可以部分酯化生成普通酯, 也可以生成环状酯,还可以生成高聚酯。如乳 酸分子
2021精选ppt
27
有机反应类型——酯化反应拓展
类型(联系书上提到的高分子材料):
乙烯型加聚 聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、
聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)
1,3-丁二烯型加聚(破两头,移中间) 天然橡胶(聚异戊二烯)
氯丁橡胶(聚一氯丁二烯)
含有双键的不同单体间的共聚 乙丙树脂(乙烯和丙烯共聚),
丁苯橡胶(丁二烯和苯乙烯共聚)
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种有机物相当于化合反应),只进不
出。
④加成前后的有机物的结构将发生变化,
烯烃变烷烃,结构由平面形变立体形;
炔烃变烯烃,结构由直线形变平面形;
⑤加成反应是不饱和化合物的较特有反应,
另外,芳香族化合物也有可能发生加成
反应。
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14
有机反应类型——加成反应
和H2加成的条件一般是催化剂(Ni)+加热 和水加成时,一般在一定的温度、压强和催化剂

高等有机化学PPT课件


CH3CONHNH2 HNO2 CH3CON3
CH3NCO
X
O
C=NOH
CH3NCO
X
O
O
C N O C NHCH3
乃春在芳环邻位是不饱和支链时,极易环化成五元环,这一 性质对杂环的合成具有重要意义:
AX B
H N:
A BX
N
H
第三节:自由基
自由基是共价键发生均裂,每个碎片各保留一个电子,是带 单电子的三价碳的化合物。
2004年1版 6、洪琳编《有机反应活性中间体》高等教育出版社1999.6第一版 7、斯图尔特.沃伦著《有机合成――切断法探讨》丁新腾译,上海科学
技术文献出版社1986年1月第一版 8、黄宪、吴世晖、徐汉生《有机合成》(上、下)
第一章 有机反应活泼中间体及在合成上的应用
在有机反应中,经常出现的活泼中间体是卡宾、乃春、自由基、碳正离子、 碳负离子(包括苯炔、叶立德)
第一章 有机反应活泼中间体 及在合成上的应用
第一节:卡宾(碳烯)(Carbene) 第二节: 乃春 第三节:自由基 第四节:碳正离子 第五节、碳负离子(Carbenion)(活泼亚甲基
化合物)和叶立德
第二章 官能团的选择性互变
第一节 还原反应 第二节 氧化反应
第三章 官能团的保护
第一节: 羟基的保护(醇、酚羟基的保护) 第二节:烯键的保护 第三节:羰基的保护(用醇保护) 第四节:羧基的保护-酯化 第五节:胺基的保护-酰化或成盐
(六)生物有机化学( Bioorganic Chemistry) (七)元素和金属有机化学(Element and Metal Organic Compounds Chemistry) (八)有机化学中的一些重要应用研究

有机反应 氧化反应 ppt课件


氧化反应:Cr(VI) (black)
Cr(III) (green)
(1) 2o醇

2)1o醇
羧酸
较为温和,双键不受影响,选择性氧化仲醇到酮。
Jonereagent
O H
acetone,H 2O 15-20oC
O
O H J o n ere a g e n t
O
H 3 C (H 2 C )3 CCC HC H 3 a c e to n e ,H 2 O H 3 C (H 2 C )3 CCCC H 3 1 5 -2 0 o C
[O ] R
R O H
R
R
3 非活性部位氧化
OH [O]
(三)特点
1一般氧化反应为放热反应 2氧化反应比较复杂,不易控制 3选择反应条件,选择氧化剂是氧化反应的关键。
二、醇类的氧化
醇经氧化可生成羰基化合物,生成的产物取决于醇的结 构、所用的氧化氧化反应条件。一级醇经过温和氧化生 成醛,醛进一步氧化成羧酸。二级氧化成酮,如果剧烈 氧化可发生碳—碳键断裂生成两分子羧酸。
H
t-Bu H
Hb OH
H
Hb
OH t-Bu H
相对氧化速率 3:1
5:1
酸性试剂
(1)铬酸 H2CrO4, 氧化铬 CrO3 (2)Jone’s试剂 H2CrO4-H2SO4不氧化双键 (C=C)
微碱性试剂 (3)Sarett 试剂 ( CrO3-Py) (4)Collins 试剂(CrO3-Py2)
RO
R
Cr OH
O H
O
R + HCrO3- + H3O+
RO
H2O
RO RHOC rO O H
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+OH C3C H O H - HC O 2H 5
OH CH 3 -C -OH
按加成--消除机理进行反应, 是酰氧键断裂
加成
HO
+
C
2H
5
四面体正离子
质子转移
OH
+
-H2O
CH 3-C -OH 2
OC 2 H 5 消除
+OH -H+
CH3C-OC2H5
O CH3C-OC2H5
*2 碳正离子机理
H+ (CH3)3C-OH
该反应机理也从同位 素方法中得到了证明
O CH3C-O18H + (CH3)3COH
O18 CH 3CO -C(C H3)3 + H2O
*3 酰基正离子机理
O
O +
C- O H
C- O H 2
CH 3
CH 3 H2SO4(浓) CH 3
CH 3
O
+C
CH 3
CH 3
+O
C
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
实例:卤代烃双分子亲核取代反应的反应机理(SN2)
H C 6 H 1 3
H O - +
H 3 C
B r
C 6 H 1 3 H
H O
B r
C H 3
H O
C 6 H 1 3 H
+ B r -
C H 3
有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应称为SN2 反应
构型保持和构型翻转
n-C6H13
1 自由基取代反应
有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。若 取代反应是按共价键均裂的方式进行的,即是由于分子经过均裂产生自由基而引发的,则称 其为自由基型取代反应。
自由基反应包括链引发、链转移、链终止三个阶段。链引发阶段是产生自由基的阶
段。由于键的均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。链转移阶段是由一个自 由基转变成另一个自由基的阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下去,像一环接 一环的链,所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段。自由基两两结合成键。 所有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了。
一、取代反应 二、加成反应 三、消除反应 四、氧化还原反应 五、缩合反应 六、重排反应
目录
一、取代反应 1 自由基取代反应 2 饱和碳原子上的亲核取代反应 3 酯化反应 4 酯的水解反应 5 芳香亲电取代反应 6 1,2-环氧化合物的开环反应 7 赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应 8 芳香亲核取代反应 9 芳香自由基取代反应
实例: 甲烷的氯化
卤化反应 分子中的原子或基团被卤原子取代的反应称为卤化反应。若卤原子 为氯原子,则该卤化反应称为氯化反应。
C H 4+ C l2 h v C H 3 C l+H C l
反应机理 链引发 链增长
链终止
hv
Cl2
2Cl
C H 4 + lC H 3 +HC Cl
H= 7. 5kJ/mol Ea=16.7 kJ/mol

-B-r CH3
CH3 C+
C2H5OH

CH3
-H+
CH3
CH3 +
C H OC2H5 CH3
CH3
CH3 C OC2H5 CH3
3 酯化反应 定义:羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水 而生成酯的反应称为酯化反应
常用的催化剂有盐酸 、硫酸、苯磺酸等
CH3COOH + C2H5OH
H+ CH3COOC2H5 + H2O
+OH R-C-OC(CH3)3
(CH3)3COH2 +
OH
-H2O
(CH3)3C+
O=C-R
属于SN1机理
-H+
O
RC - O - C(CH3)3
按SN1机理进行反 应,是烷氧键断

* 3oROH按此反应机理进行酯化。 * 由于R3C+易与碱性较强的水结合,不易与羧酸结合,
故逆向反应比正向反应易进行。所以3oROH的酯化 反应产率很低。
投料
1 :1 1 : 10
产率
67% 97%
酯化反应是一个可逆的反应,为了使正反应有利,通常采用的手段是: ①使原料之一过量; ②不断移走产物(例如除水;乙酸乙酯、乙酸、水可形成三元恒沸物 bp 70.4℃)。
酯化反应的机理 *1 加成-消除机理
双分子反应一步活化 能较高
O H + C3C H O H -
为构型保持,而将新键在旧键断裂的相反方向形成的情况称为构型翻转。这种构型的翻转也称为Walden 转换。在SN2反应中,得到构型翻转的产物。
实例:卤代烃单分子亲核取代反应的反应机理(SN1)
R1 R2 C
R3
反应物
Br

R1 R2 C
R3
-Br-
Br
过渡态
R2 R1
Nu-
C+

R3
中间体
R1 R2 C
R3
Nu
+
Nu
R1
R2
C
R3
过渡态
Nu + Nu
产物
过渡态
R1 C R2
R3
R1 C R2
R3
只有一种分子参与了决定反 应速率关键步骤的亲核取代反应 称为SN1 反应。在SN1反应中,得 到构型翻转和构型保持两种产物。
实例:卤代烃溶剂解反应的反应机理(SN1)
进攻C+
CH3 CH3 C Br
CH3
C H 3+ C l2 C H 3 C l+C l
H= -112. 9 kJ/mol Ea=8. 3 kJ/mol
Cl + Cl
CH3 + CH3 Cl + CH3
C l2
H3CCH3 H 3C C l
2 饱和碳原子上的亲核取代反应
化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲核取代反应。用SN表示。在反 应中,受试剂进攻的对象称为底物;亲核的进攻试剂称为亲核试剂;在反应中离开的基团称为 离去基团;与离去基团相连的碳原子称为中心碳原子;生成物称为产物。在上述反应中,若受 进攻的对象是饱和碳原子,则称此类反应为饱和碳原子上的亲核取代反应。
HO-
H C Br CH3
(R)-2-溴辛烷 []D= - 34.6o
n-C []D= + 9.9o
构型翻转
n-C6H13 H C OH CH3
(R)-2-辛醇 []D= - 9.9o
构型保持
如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化,则将新键在旧键断裂方向形成的情况称
CH 3
CH 3
属于SN1机理
CH3OH
CH 3
有机反应机理课件
反应机理是对一个反应过程的详细描述,在表述反应机理时,必须指出电子的流向,并规定 用箭头表示一对电子的转移,用鱼钩箭头表示单电子的转移。
反应机理是根据很多实验事实总结后提出的,它有一定的适用范围,能解释很多实验事实, 并能预测反应的发生。如果发现新的实验事实无法用原有的反应机理来解释,就要提出新的反 应机理。反应机理已成为有机结构理论的一部分。
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