浅谈有机合成中的“八先八后”_羟基论文

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一、先加成后消去

将C=C键与加成,然后消去一个HX分子,可在C=C键的碳上引入卤原子,若消去两个HX可将C=C键转换成C≡C键,或将一个C=C键转换成两个C=C键。

二、先氧化后还原

如果有机物的合成过程中,既要进行氧化反应又要进行还原反应,则应先氧化后还原,否则,先通过还原产生的基团还可被氧化。

例3 已知硝基在一定条件下可被还原成氨基,则的变化中,A、B的结构简式分别为____、____。

解析 最终产物中的C=C键由甲基脱氢氧化形成,氨基由硝基还原生成,氨基具有还原性,甲苯硝化在对位引入一个硝基后,应先氧化产生C=C键,后将硝基还原成氨基,故A为

三、先消去后加成

四、先保护后氧化

由于还原性顺序是醛基强于C=C键,酚的还原性强于苯环上的侧链烃基,欲将烯醛中的C=C键或酚中的侧链烃基氧化,应先将醛基和酚羟基转化成其他不能被氧化的基团,然后实施氧化,最后再通过反应恢复醛基、酚羟基。

解析 反应②既得氢又得氧,而所得氢原子数少于氧原子数的2倍,故反应②是氧化反应。反应①使醛基消失,反应③又恢复了醛基,结合反应②的氧化可知,反应①③的作用是保护醛基。

五、先占位后取代

苯酚与作用时,苯环上一般会引入三个溴原子或硝基,欲在苯环上引入一个或两个溴原子(硝基),可先通过其他反应减少苯环上的氢原子,然后引入溴原子或硝基。

解析 反应①是磺酸基取代氢原子,反应②是溴原子取代氢原子,反应③是氢原子取代磺酸基,通过反应①去掉苯环上两个活泼氢原子,保证苯环与作用时只能代上一个溴原子,反应③中稀硫酸里的水发生反应,故还生成

六、先氧化后消去

将二元醇制成烯醛或烯酸,可利用羟基碳上氢原子的数目与醇被氧化的关系,通过先氧化后消去达到目标。

解析 直接将甲基氧化成羧基时,C=C键会发生断裂,不符合题目中的转化关系,通过反推可知,羧基可由醛基氧化得到,醛基由醇氧化得到,而羟基碳上没有氢的醇不能被氧化,故原料应先与加成、后水解、再氧化、最终消去。即:

七、先取代后加成

环烷烃与卤素单质的取代反应同烷烃相似,副产物多,不易控制,若由芳香烃制卤代环烷烃,可利用芳香烃卤代副反应少的特点,先将芳香烃卤代,引入卤原子后再与氢气加成。

例8 以苯为原料制取环己烯的过程如下:苯环己烯,则反应①的类型为____;反应②的类型为____;反应③的条件是____;反应①与②能否颠倒,理由为____。

解析 实现题中的变化有两条途径:苯→氯苯→一氯环己烷→环己烯;苯→环己烷→一氯环己烷→环己烯。环己烷的氯代反应不易控制,所以第一条途径合理,故反应①是取代反应,反应②是加成反应,反应③的条件是在NaOH醇溶液中加热。

例9 已知,写出由丙烯合成甘油的化学方程式。

解析 要在每一个碳原子上引入一个羟基,则须在每一个碳原子上先引入一个卤原子,然后进行水解。先取代上的氢原子还是双键先与加成呢?由题给信息可知,双键存在时丙烯甲基上的氢才能被溴原子取代,若先与加成,则取代时副产物就较多,故化学方程式为:

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