有机化学中碳链增长的反应

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化学第十一章 有机化学基础 第36讲 含答案

化学第十一章 有机化学基础 第36讲 含答案

第36讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子考纲要求1。

了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。

2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。

3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。

4.了解加聚反应和缩聚反应的含义.5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。

考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质1.糖类(1)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖错误!果糖(C6H12O6)(C6H12O6)二糖1 mol 糖水解生成2 mol 单糖的糖C、H、O蔗糖错误!麦芽糖(C12H22O11)(C12H22O11)多糖1 mol 糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O淀粉错误!纤维素(C6H10O5)n(C6H10O5)n(2)性质①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO②二糖在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖.③多糖在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是葡萄糖。

2.油脂(1)组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为。

(2)性质①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)a.酸性条件下错误!3C17H35COOH+b.碱性条件下--皂化反应错误!3C17H35COONa+②油脂的氢化烃基上含有双键,能与H2发生加成反应。

3.蛋白质和氨基酸(1)蛋白质的组成蛋白质由C、H、O、N等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。

(2)氨基酸的结构与性质①氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。

官能团为—COOH和—NH2。

α—氨基酸结构简式可表示为.②几种重要的α—氨基酸甘氨酸:、丙氨酸:、苯丙氨酸:、谷氨酸:.③氨基酸的化学性质a.两性(以为例)与盐酸反应的化学方程式:.与NaOH溶液反应的化学方程式:H2NCH2COOH+NaOH―→H2NCH2COONa+H2O。

有机合成中碳链上增加一个碳原子的方法

有机合成中碳链上增加一个碳原子的方法

有机合成中碳链上增加⼀个碳原⼦的⽅法⼀、以甲醛或甲醛等价物为底物进⾏反应增加碳链1、羟醛缩合反应(Aldol condensation)醛酮在碱性条件下得到烯醇盐和另⼀个羰基化合物缩合得到β-羟基醛酮的反应。

当利⽤甲醛作为底物时则底物增加⼀个碳。

Evans羟醛缩合反应,Abiko-Masamune羟醛缩合反应,Mukaiyama羟醛缩合反应2、Arens-van Dorp反应烷氧基⼄炔在强碱条件下对醛酮加成得到烷氧基炔甲醇的反应。

3、Stobbe condensation丁⼆酸⼆⼄酯及其衍⽣物和羰基化合物在碱性条件下进⾏缩合的反应。

4、Knoevenagel缩合反应羰基化合物和活泼亚甲基化合物在胺催化下缩合的反应。

5、Stetter反应醛和α,β-不饱和酮在噻唑盐的催化下反应制备1,4-⼆羰基化合物的反应。

噻唑盐是氰离⼦的安全替代试剂。

此反应也被称为 Michael-Stetter反应,机理和安息⾹缩合类似。

此反应直接利⽤甲醛作为底物的报道较少,但是有⽂献报道利⽤糖作为甲醛替代物进⾏反应可以得到多⼀个碳的1,4-⼆羰基化合物。

【J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8113–8116】6、Barbier反应在有机⾦属试剂存在下,羰基化合物可以迅速与其反应,这类反应被称为Barbier反应。

7、Grignard反应(格⽒反应)格⽒反应有多多种⽅式增加碳链,可以考虑以甲醛为底物和格⽒试剂进⾏反应增加⼀个碳链得到醇,也可以以⼆氧化碳为底物进⾏加成得到羧酸,或者直接利⽤甲基格⽒试剂对其他亲电试剂进⾏延长碳链。

8、Kagan-Molander偶联反应9、贝蒂反应(Betti Reaction)酚与芳⾹醛和伯胺作⽤得到 α-氨基苯甲酚类。

这个反应可以视为苯酚的Mannich反应。

10、Mannich反应1903年,B. Tollens和von Marle发现苯⼄酮和甲醛,氯化铵反应可以⽣成三级胺。

增长碳链的反应

增长碳链的反应

增长碳链的反应碳链是有机化合物的基本结构之一,它在生物体内起着重要的作用。

而增长碳链的反应是一种可以在有机化学中实现碳链延长的重要反应。

本文将介绍增长碳链的反应原理、常见的反应类型以及应用领域。

一、增长碳链的反应原理增长碳链的反应是指通过在已有碳链上添加新的碳原子,使碳链长度增加的化学反应。

在有机化学中,常用的增长碳链的方法主要有碳碳键形成反应和碳碳键断裂反应。

碳碳键形成反应是指通过碳原子与碳原子之间的化学键形成,使碳链长度增加。

常见的碳碳键形成反应有卤代烃的分子间或分子内的偶联反应,以及烯烃的加成反应等。

例如,卤代烃可以与有机锂试剂反应,生成新的碳碳键,从而实现碳链的延长。

碳碳键断裂反应是指通过碳原子与碳原子之间的化学键断裂,从而在碳链上形成自由基或离子,然后通过其他反应形成新的碳碳键,实现碳链的延长。

常见的碳碳键断裂反应有氢化、卤化、氧化等反应。

例如,烷烃可以与卤素反应,生成卤代烃,然后通过卤代烃的偶联反应形成新的碳碳键。

二、常见的增长碳链反应类型1. 碳碳键形成反应(1)卤代烃的偶联反应:卤代烃与有机锂试剂反应,生成新的碳碳键。

(2)烯烃的加成反应:烯烃与电子亲和性较强的物质反应,生成新的碳碳键。

2. 碳碳键断裂反应(1)氢化反应:烯烃与氢气反应,断裂碳碳双键,生成新的碳碳单键。

(2)卤化反应:烷烃与卤素反应,生成卤代烃,然后通过卤代烃的偶联反应形成新的碳碳键。

(3)氧化反应:醇与氧气反应,生成酮或醛,然后通过酮或醛的加成反应形成新的碳碳键。

三、增长碳链反应的应用领域增长碳链的反应在有机合成中具有广泛的应用。

它可以用于合成复杂的有机分子,如药物、天然产物等。

例如,通过控制不同反应条件,可以实现对具有特定生物活性的天然产物的合成,从而为药物研发提供了重要的手段。

增长碳链的反应还可以用于材料科学领域。

通过合成具有特定碳链结构的聚合物或杂化材料,可以获得具有特殊性能的材料,如高分子电子材料、光学材料等。

有机化学反应总结

有机化学反应总结
有机化学基本反应总结
碳胳的形成和变化
● 增长碳链或增加支链 ● 碳链的减短 ● 碳环的合成 ● 官能团的引入 ● 官能团的相互转化
● 增长碳链或增加支链:
1. 增加一个碳原子的反应

R-MgX + HCHO
① 无水乙醚 ② H2O / H+
RCH2OH

R-MgX + CO2
① 无水乙醚 ② H2O / H+
X2 + NaOH 或 NaOX
CHX3↓ + R-COONa
R-CHCH3 OH
X2 + NaOH 或 NaOX
CHX3↓ + R-COONa
X 为Cl、Br、I
④ 脱羧反应
R-COONa + NaOH(CaO) △ R-H
⑤ 霍夫曼降解反应
O
R-C-NH2
Br2 + NaOH 或 NaOBr + NaOH
KMnO4 H+
R-C CH KMnO4
H+
CH2CH2CH3
R-C=O + CO2 R/
RCOOH + CO2 COOH
KMnO4
-CH(CH3)2
H+
-COOH
② 不饱和烃与臭氧作用
R-C=CHR// ① O3
R/
② Zn / H2O
R-C=O + R//CHO R/
③ 卤仿反应
O
R-C-CH3
CH2 C—C
④ 荻克曼缩合反应
O
CH2C-OC2H5 (CH2)n
CH2C-OC2H5 O
① OH-
C2H5ONa -C2H5OH

有机化学增长碳链,减短碳链,成环,开环,引入,消除的反应方程式,分类

有机化学增长碳链,减短碳链,成环,开环,引入,消除的反应方程式,分类

有机化学增长碳链,减短碳链,成环,开环,引入,消除的反应方程式,分类有机化学的增长碳链反应是有机分子变换的重要步骤,也是有机分子催化反应的基本过程,对实现有机分子的转化及合成具有重要意义。

总体上可以将有机化学增长碳链反应分为减短碳链、成环、开环、引入和消除五大类。

减短碳链是指有机分子由较长的碳链变为短碳链,通常采用加氢或氧化反应实现,如:CH3—CH2—CH2—CH3+H2→CH3—CH2—H2+CH3—CH3。

成环反应即通过两个有机分子反应而形成环状有机化合物的反应,如:丙烯醛和氯乙烯的开环合成环氧乙烯,反应方程式为:C3H4O + CH2=CHCl → CH2=CH—O—CH2—CH2—Cl。

开环反应是指环状化合物由环路断裂变为直链有机物,通常采用溶剂、氧化剂、活性催化剂所起作用的氧化还原反应实现,如:CH2=CH—O—CH2—CH2—Cl → C3H4O + CH2=CHCl。

引入反应就是把特定的基团加入到分子内的反应,它一般通过氧化还原反应实现,如:CH3—CH2—CH2—CH3 + CH3—OH → CH3—CH2—CH(OH)CH3 + H2。

消除反应,消除反应也称为脱水缩合反应,是指在活性催化剂的作用下,两个原子中的水分子被溶剂所取代,两个分子发生缩合反应,两个分子原子之间的精细键断裂,同时生成新的键,如:2 CH3CH2—OH → CH3CH2—CH2—CH3 + H2O。

有机化学增长碳链反应不仅在有机合成中扮演着重要角色,而且也在生物系统中也起到了重要作用。

为解决有机合成反应的效率问题,研究人员近几年重点研究,对生物有机合成及其相关催化动力学机制也进行了有益的研究,其中有机化学增长碳链反应是值得深入研究的一个环节。

从宏观和微观方面来看,催化反应有机分子的转化及合成都是一个有趣而复杂、丰富又有价值的研究领域,其发展前景崭露,发展前景广阔,对于实现有机分子的转化和合成具有重要意义。

碳链增长反应的总结

碳链增长反应的总结

碳链增长反应的总结林剑锋罗祎迩洪宇浩张述熙吴明【摘要】本文主要总结了几个常见的有机合成中碳链增长的反应,阐述了其适应范围和优缺点。

【关键词】碳链增长有机合成有机合成中,碳骨架的构建是极其重要的一步,这就涉及到了碳链的增长。

有机化学的碳链增长的反应众多,适用场合不一,若无法很好的理解各个反应的优缺点,便很难得心应手的完成有机合成。

因此,我们对几个常见的碳链增长反应进行了总结。

1、自由基聚合烯在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形成大分子聚合物,共轭双烯尤其容易聚合。

改反应可制备高聚物,是合成塑料、橡胶的基础。

该反应无法合成特定碳链个数的小分子。

2、炔钠的应用缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。

炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代。

反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。

乙烯型卤也不与炔钠反应。

该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃。

还可以直接水合成酮。

如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代。

3、炔烃的亲核加成反应由于炔烃与烯烃相比,采用的杂化不同,炔烃为SP杂化,其中S轨道占有的成分高,对电子的吸引能力强,所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能,利用这个性质,可以用来延长碳链这里以乙炔为例。

Nu 为带有碳链的亲核基团利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。

还可是让炔与氢氰酸生成烯腈,烯腈再水解就可以得到α,&不饱和酸,以此衍生制备各种α,&不饱和不饱和化合物。

4、狄-阿(Diels –Alder )反应共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。

狄尔斯-阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。

该反应条件所需条件不严格,只需加热便可进行。

格氏试剂增长碳链反应机理

格氏试剂增长碳链反应机理

格氏试剂增长碳链反应机理格氏试剂是一种常用的化学试剂,它在有机合成中起着重要的作用。

它可以促进碳链的增长反应,并且具有广泛的应用领域。

本文将探讨格氏试剂增长碳链反应的机理。

格氏试剂的增长碳链反应机理可以分为三个步骤:亲电进攻、负离子迁移和负离子消除。

亲电进攻是格氏试剂与底物之间的第一步反应。

格氏试剂中的亲电基团会与底物中的亲核基团发生反应,形成一个中间体。

这个中间体是一个碳正离子,它具有较高的反应活性。

接下来是负离子迁移步骤。

在这个步骤中,中间体中的一个负离子会迁移到另一个位置上,形成一个新的中间体。

这个负离子可以是格氏试剂中的一个负离子,也可以是底物中的一个负离子。

负离子的迁移是通过电子的重新排列来实现的,它会改变中间体的结构和性质。

最后是负离子消除步骤。

在这个步骤中,中间体中的负离子会与另一个分子发生反应,形成一个新的化合物。

这个反应通常是一个消除反应,负离子会从中间体中脱离出来,生成一个新的化合物。

这个新的化合物可以是一个碳链,它比原来的底物长了一个碳原子。

格氏试剂增长碳链反应的机理是一个连续的过程,每个步骤都紧密相连。

亲电进攻、负离子迁移和负离子消除这三个步骤相互作用,共同完成了碳链的增长反应。

格氏试剂增长碳链反应机理的研究对有机合成具有重要的意义。

它可以为有机化学家们提供一种有效的方法来合成复杂的有机化合物。

通过控制反应条件和选择合适的格氏试剂和底物,可以实现特定碳链长度的合成。

这对于合成药物、天然产物和高分子材料等具有重要的应用价值。

格氏试剂增长碳链反应机理是一个复杂而重要的过程。

它通过亲电进攻、负离子迁移和负离子消除这三个步骤,实现了碳链的增长。

这个机理的研究为有机合成提供了有力的工具,可以合成各种复杂的有机化合物。

有机化学中碳链增长与减少

有机化学中碳链增长与减少

末端烯燃与co 和压在八默基二钻催化下,主要生成比原料烯煌多一个碳原子 的醛。

RCH =CH 2 + CO + H 2 玲 RCH 2 CH2CHO CH3CH =CH 2 + CO + H 2 玲 CH3cH2 CH2CHO4.与CN -的反应:有机化学中碳链增长与减少增加一个碳:1 .格氏试剂格氏试剂与二氧化碳作用可制备多一个碳的竣酸: RC1 + HCHO Mg + 干醴 co 2H 3O--------- R MaBr -------------------- A RCOOMgBr ------------- ► RCOOH干酸干醛 H 3o +RMgBf ------------------► RCH 2OMgBf -------------------- ► RCH 20H RCHO , 干酸 H 3O +4RMgBf ------------------- ► R2cHOMgBi ------------------- ► R 2CHOH2. Gattermann-Koch 反应环上带有活化集团(如甲基甲氧基等)的芳燃在无水三氯化铝和氯化亚铜 催化下与一氧化碳和氯化氢得到相应的芳醛即一Gattermann-Koch 反应。

3.末端球煌碳傩增长反应75%Ni------ ► RCH 2NH 2CH 2 =C7f 2 +CO + H 2O t CH 3CH 2COOH CH 三 CH + CO + HQ -»=CH - COOH增加2个碳:1 .铭氏试剂7,干醛 H 3O +3 + WgBi' ---------------------- » RCH 2CH 2OMgBr ———► RCH 2CH 2OH2.聚合反应2c2H 2 - CH2二 CHCCHH3。

=H3c、OH.H 2O H 2C^C /COOHI CH 3RC1 + NaCNH 3OH 3O+---------- ► RCOOHRCNOHOHH 3O +OH► RCHCN► RCHCOOHCOOH /CN、RCHO + HCN5.氢粉基化C U 2CN 2KCN2 •傅克烷基化增加多个碳:1 X 自由基聚合烯在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形 成大分子聚合物,共筑双烯尤其容易聚合。

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有机化学中碳链增长的反应姓名:应化10(本1)汪吉伟100712024摘要:在对有机化学反应的研究过程中,有机合成是必不可少的一个重要环节,然而碳骨架的构建是极其关键的一步,碳链的增长是形成分子骨架的主要手段之一。

在有机化学反应中碳链增长的反应有很多,不同的方法都有其不同的特点及适用范围,因此熟悉并掌握有机反应中各种增加碳链方法的机理和优缺点将有助于我们对有机合成反应的研究,以下是对几种常见的碳链增长反应的总结。

关键词:碳链增长有机金属烃基化亲核加成正文:一、利用有机金属化合物增长碳链卤代烷能和某些金属发生反应,生成有机金属化合物。

有机金属化合物是指金属原子直接与碳原子相连的一类化合物。

有机反应中利用有机金属化合物增长碳链是重要的手段之一。

1.与格氏试剂的反应“格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物(在常温下把镁屑放在无水乙醚中,滴加卤代烷,卤代烷与镁作用生成的有机镁化合物,该化合物不需分离即可直接用于有机合成反应),是一类亲核试剂,在有机合成中应用十分广泛。

(1)格氏试剂与醛、酮、酯、环氧烷发生亲核加成反应成相应的醇:R MgX R''R'(H)ORCR'(H)OMgXR''H3O+RCR'(H)OHR''反应若生成二级醇,还可以氧化成酮,再继续与格氏试剂反应生成三级醇。

(2)格氏试剂和CO2进行亲核加成后经水解可以可制备多一个碳的羧酸,反应可以从卤代烃出发,得到碳链增长的羧酸,适合伯、仲、叔卤代烃以及烯丙基和苯基卤代烃。

2.与二烃基铜锂的反应二分子烃基锂与一分子卤化亚铜在醚中、低温下与氮气流和氩气流中进行反应,可以形成二烃基铜锂。

二烃基铜锂也是一个反应适用范围很广的试剂。

RLi+CuX→RCu+LiX RCu+RLi→R2CuLi二烃基铜锂的烃基可以是甲基,一级烷基,二级烷基,也可以是烯丙基、苄基、乙烯基、芳基等烃基,故可称为二烃基铜锂或有机锂试剂。

二烃基铜锂可与卤代烃发生偶联反应,反应如下:卤代烃中的烃基可以是一级、二级烷基,也可以是乙烯烃、芳烃、烯丙基和苯甲基,二烃基铜锂中的烃基可以是一级烷基,也可以是其它烃基如乙烯基、芳基和稀丙基等,因此这个偶联反应选用范围很广。

3.与炔钠的反应缺氢具有一定的酸性,可以与活泼金属,如钠,或氨基钠反应,生成炔负离子。

炔负离子具有较强的亲核性,可以与卤代烃发生亲核取代:R'C CNa+R X R'C CR+NaX反应所用的卤代烃必须是伯卤代烃,仲卤、叔卤与炔钠反应主要生成相应的消除产物。

乙烯型卤也不与炔钠反应。

该反应是由低级炔制备高级炔的重要方法,之后可由炔烃的还原,制备立体专一的顺式烯烃或反式烯烃,还可以直接水合成酮。

如果是乙炔,还可以生成第二个炔钠进行第二次亲核取代:CH CHNaNH2RC CNa R XHC CRHC CNaR'XNaNH2RC CR'4.与碱金属反应卤代烷可与金属钠反应,生成的有机钠化合物立即再与卤代烷反应生成烷烃。

该反应称为“武尔兹反应”。

2RX + 2Na R-R + 2NaX例如:2CH3CH2CH2Br + 2Na CH3CH2CH2CH2CH2CH3 + NaBr武尔兹反应可以用来从卤代烷(主要是伯卤代烷)制备含偶数碳原子、结构对称的烷烃。

但是如果将两种不同的卤代烃放在一起反应会产生两种不同的烷烃,分离十分困难。

反应含有自由基还会产生烯烃的副产物,当卤代烃的无卤连接碳太大时,这个副反应便显得更为突出。

因该反应产率较低,合成中较少使用。

5.威廉姆逊(Williamson)合成法威廉姆逊合成法是制备混合醚的一种好方法,由卤代烃与醇钠或酚钠作用而得。

威廉姆逊合成法中只能选用伯卤代烷与醇钠为原料。

因为醇钠即是亲核试剂,又是强碱,仲、叔卤代烷(特别是叔卤代烷)在强碱条件下主要发生消除反应而生成烯烃。

这个方法即可合成对称醚,有可合成不对称醚。

该反应是S N2反应,两个试剂中的烷基结构对反应很有影响。

若烷基是三级烷基,不利于进行S N2反应,而有利于E2消除反应,得到烯烃。

因此如欲得醚,最好用一级卤代烃。

例如:S N2反应: (CH3)3CO-Na + CH3I → (CH3)3COCH3 + NaIE2消除反应:(CH3)3CBr + CH3ONa → (CH3)2C=CH2 + CH3OH + NaBr 除用卤代烷以外,磺酸酯、硫酸酯也可用于合成醚:芳香醚可用苯酚与卤代烷或硫酸酯在氢氧化钠的水溶液中制备:苯甲醚(茴香醚)二、利用碳原子上的烃基化反应增长碳链1.傅-克(Friedel-Crafts)反应在路易斯酸存在下芳烃与烷基卤和酰卤的反应叫傅克反应,可分为烷基化和酰基化两类。

(1)傅-克烷基化反应氯乙烷在三氯化铝催化下与苯发生取代反应,生成乙苯,放出氯化氢。

凡在有机化合物中引入烷基的反应,称为烷基化反应。

反应历程经过碳正离子中间体,以碳正离子为亲电试剂进攻苯环,故可能发生重排。

AlCl3是傅-克反应的催化剂,起的是路易斯酸的作用,FeCl3、BF3、HF等也可作为催化剂,同时,可以产生碳正离子其他物质也可作为烷基化试剂,如醇和烯。

烷基是个活化基团,因此,傅-克烷基化经常会得到多取代产物,且伴随着碳正离子的重排,因此反应很难得到单一的产物,故应用并不是很广泛。

而傅-克酰基化刚好可以克服烷基化的以上缺点,因此应用得较为广泛。

(2)傅-克酰基化反应在路易斯酸催化下,酰氯或酸酐等与芳烃能发生与烷基化相似的亲电取代反应。

例如苯与酰卤或酸酐在三氯化铝的催化下反应成芳酮:有硝基、磺酸基、酰基和氰基等吸电子基团时不发生反应,但是酰基化反应没有异化产物,也没有多元取代产物生成。

因此制备含有3个或3个以上碳原子的直链烷基时,可采取先进行酰基化反应,然后将羰基还原的方法。

例如:但酰基化反应的催化剂用量(AlCl3)要比烷基化多,因为酰基化产物能通过氧原子与等量AlCl3生成络合物。

2.酯化反应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。

不同的醇和羧酸发生酯化反应的机理不同,其中:(1)一级醇和二级醇酯化时按加成-消除机理进行,反应中酰氧键断裂。

例如: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O该反应机理为:(2)三级醇按碳正离子反应机锂进行酯化,醇在酸性条件下与氢离子结合形成详盐,然后脱去一分子水,羧酸作为亲核试剂进攻碳正离子,再脱去一个氢离子得到酯,此时的酸作为催化剂。

例如:(CH3)3C-OH + R-COOH → (CH3)3COOC-R + H2O其反应机理如下:一般情况下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。

所以三级醇的酯化反应产率很低。

三、利用醛酮的加成反应来增长碳链醛酮的C=O中,氧原子的电负性大于碳原子的,因此碳氧双键是极性共价键,C=O中的π键很容易断裂,与其它亲和试剂可以发生加成反应,用于醛酮碳链的增长。

(1)羟醛缩合反应在稀碱的作用下,两分子含有α-H的醛或酮可以相互加成,生成β-羟基醛或酮的反应,称为羟醛或酮缩合。

生成的羟醛或酮在加热下易失水,生成α,β-不饱和醛或酮。

例如:两分子丙酮加成失水后生成3-羟基己烯酮。

其反应机理如下:其反应过程可以归纳如下:在碱性条件加快了丙酮的酸式电离,进而有利于碳负离子的产生;碳负离子带着负电荷进攻丙酮的带有部分正电荷的羰基碳原子,羰基π电子发生转移,生成的氧负离子从水中夺氢,生成了β-羟基醛;然后β一羟基醛再受热脱水,生成了α,β-不饱和酮,脱水时总是从含氢较少的碳上脱氢。

(2)与磷叶立德(维蒂稀试剂)的加成反应带有相邻的“+”、“-”电荷的分子称为内鎓盐,有音译为叶立德(例如磷叶立德)。

醛酮与维蒂稀试剂的加成反应称为维蒂稀反应,是合成烯烃和共轭烯烃的好方法。

反应特点是:可用于合成特定结构的烯烃;醛酮分子中的 C=C 、C ≡C 对反应无影响,分子中的COOH 对反应也无影响;维蒂稀反应不发生分子重排,产率高;能合成指定位置的双键化合物。

例如:魏悌希反应虽然反应立体选择性高、能在特定位置引入双键,但叔膦较贵、产物烯烃与氧化膦不易分离、有些磷叶立德稳定性差等缺点。

1958年,霍纳(Horner )对维蒂稀反应进行了改进,后称为维蒂稀—霍纳(Wittig-Honer )反应。

PO OR OR EtONa R 1R 2O RCH R 1R 2+NaO PO OROR RCH 2(3)与HCN 的加成反应甲基酮和少于8个碳原子的环酮的C=O 双键都可以与HCN 加成,主要生成α一羟基腈,生成的α一羟基腈在酸性条件下很容易水解为羧酸,在浓硫酸催化下脱水,进而转化为α,β一不饱和的酸。

例如 :四、炔烃的亲核加成反应由于炔烃与烯烃相比,采用的杂化不同,炔烃为SP 杂化,其中S 轨道占有的成分高,对电子的吸引能力强,所以炔烃可一发生亲核加成而烯烃不能,利用这个性质,可以用来延长碳链,这里以乙炔为例。

(Nu 为带有碳链的亲核基团)C C H H H Nu C CH HH Nu C CH H H Nu利用炔烃可以进行亲核加成的特性可以让炔与羧酸反应制备无法用烯醇直接酯化制得的酸烯酯。

还可是让炔与氢氰酸生成烯腈,烯腈再水解就可以得到α,β不饱和酸,以此衍生制备各种α,β不饱和不饱和化合物。

五、狄尔斯-阿尔德(Diels –Alder )反应共轭双烯与亲双烯体生成环己烯的反应。

狄尔斯-阿尔德反应可以合成带有不饱和键六元环和桥环化合物,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。

该反应条件所需条件不严格,只需加热便可进行。

亲双烯体上带有吸电子基可以更好的进行,以此制备含侧链官能团的六元环,侧链上的官能团还可以进行其他碳链增长的反应。

CHO +CHO六、烯烃的加聚反应烯烃在高压下,在体系少量氧的引发下可进行自由基加成的链式反应,最后形成大分子聚合物,共轭双烯尤其容易聚合。

该反应可制备高聚物,是合成塑料、橡胶的基础。

该反应无法合成特定碳链个数的小分子。

这里仅归纳了一些在有机化学反应中增长炭链的例子,还有一些方法没有列举出来,这些在今后的学习生活中我还会遇到,所以我还需努力学习有关专业知识,将自己的专业水平提升到一个新的高度!。

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