有机化学中碳链增长的反应

有机化学中碳链增添的反响有机化学中的碳链生长反响姓名:华英10(本1)王记伟100712024在有机化学反响的研究过程中，有机合成是一个必不能够少的重要环节。可是，碳骨架的建立是至关重要的一步。碳链的生长是形成分子骨架的主要手段之一。有机化学反响中有很多碳链生长反响。不相同的方法有不相同的特点和合用范围。因此，熟悉和掌握有机反响中各样碳链生长方法的机理、优缺点将有助于我们研究有机合成反响。以下是几种常有碳链生长反响的总结。要点词:碳链增添有机金属烃化亲核加成文本:第一，使用有机金属化合物来生长碳链哈龙能够与一些金属反响形成有机金属化合物。有机金属化合物是指一类金属原子直接与碳原子相连的化合物。使用有机金属化合物在有机反响中生长碳链是重要的手段之一。1.与格氏试剂的反响“格氏试剂”是一种含卤化镁的有机金属化合物(常温下将镁废料置于无水乙醚中，滴加卤代烷烃，卤代烷烃与镁作用生成的有机镁化合物可直接用于有机合成反响，无需分别)。它是一种亲核试剂，宽泛用于有机合成。(1)格氏试剂与醛、酮、酯和烯化氧发生亲核加成反响形成相应的醇；奥格XR’(H)RCR’’R’高(H)级驻地协调员’‘R’(H)RMgXR’’H3O+假如在反响中生成仲醇，它也能够被氧化成酮，此后连续与格氏试剂反响生成叔醇。(2)在格氏试剂和CO2的亲核加成后，经过水解能够制备多一个碳的羧酸。拥有碳链延长的羧酸能够从卤代烃中获得，其合用于伯、仲和叔卤代烃、烯丙基和苯基卤代烃。2.与二烃基铜锂的反响二烃基锂能够经过卤化亚铜分子与氮气和氩气在乙醚中低温反响而形成。二烃基铜锂也是一种应用宽泛的试剂。RLi+CuX→RCu+LiXRCu+RLi→R2CuLi二烷基铜锂的烃基能够是甲基、伯烷基、仲烷基或烃基如烯丙基、苄基、乙烯基、芳基等，因此它能够被称为二烷基铜锂或有机锂试剂。二烃基铜锂能够与卤代烃偶联，反响以下:卤代烃中的烃基能够是伯或仲烷基，或乙基烯烃、芬芳烃、烯丙基和苄基。二烷基铜锂中的烃基能够是伯烷基或其他烃基，如乙烯基、芳基、稀丙基等。因此，偶联反响拥有宽泛的选择范围。3.与炔钠的反响缺氢拥有必然的酸性，能与钠或钠氨基等活性金属反响生成炔负离子。乙炔阴离子拥有很强的亲核性，能够被卤代烃亲核取代；中国注册会计师协会+RXR注册会计师协会+中国注册会计师协会反响中使用的卤代烃必然是初级卤代烃。仲卤、叔卤和炔钠主要反响生成相应的除去产物。乙烯卤素也不与炔钠反响。该反响是由初级炔烃制备高级炔烃的重要方法，随后能够复原炔烃制备立体定向的顺式-烯烃或反式-烯烃，也能够用水直接合成酮。假如使用乙炔，第二亲核取代也能够生成第二炔钠:nanh2chchhccnarxhcrnanh2r‘XRCCR‘RCCna4.与碱金属反响哈龙能够与金属钠反响，生成的有机钠化合物马上与哈龙反响生成烷烃。这种反响被称为“伍尔兹反响”。2rx+2naar-r+2nax比方:2ch3ch2ch2br+2nach3ch2ch2ch3ch2ch3ch2ch3+nabrwurz反响可用于由烷基卤化物(主假如伯烷基卤化物)制备拥有平均碳原子和对称构造的烷烃。可是，假如将两种不相同的卤代烃放在一同反响，将会产生两种不相同的烷烃，并且分别特别困难。该反应含有自由基，并且还产生烯烃副产物，当卤代烃的无卤素连结碳太大时，这些副产物更为突出。由于该反响收率低，很少用于合成。5.威廉姆森合成法威廉姆森合成法是一种制备混淆醚的好方法，它是经过卤代烃与醇钠或酚钠反响获得的。在威廉姆森合成中，只有伯卤代烷烃和醇钠能够作为原料。由于醇钠既是亲核试剂又是强碱，仲和叔烷基卤(特别是叔烷基卤)主要在强碱条件下进行除去反响生成烯烃。该方法可用于合成对称醚和不对称醚。该反响为SN2反响，两种试剂中的烷基构造对反响有很大影响。假如烷基是叔烷基，则不利于SN2反响，但有利于E2除去反响获得烯烃。因此，为了获得醚，最好使用伯卤代烃。比方:SN2反响:(CH3)3co-na+ch3i→(CH3)3coC3+naiE2除去反响:(CH3)3br+ch3ona→(CH3)2c=CH2+ch3oh+nabr除烷基卤外，磺酸盐和硫酸盐也可用于合成醚:芬芳醚能够经过苯酚和烷基卤或硫酸盐在氢氧化钠水溶液中制备:茴香醚第二，利用烃化反响在碳原子上生长碳链1.弗里德尔-克拉夫特反响芳烃与卤代烷和酰卤在路易斯酸存在下的反响称为傅-克反响，可分为烷基化和酰化。(1)傅克烷基化反响氯乙烷在三氯化铝的催化下与苯反响生成乙苯并释放氯化氢。任何将烷基引入有机化合物的反响称为烷基化。ch2ch3+ch3ch2clalclL3+HCl反响过程经过碳正离子中间体，用碳正离子作为亲电试剂攻击苯环，因此可能发生重排。CH3CH3CH2CH3+CH3CH2CH2CH2CLALCL3+65~690~35%ALCL3是傅克反响的催化剂，起路易斯酸的作用。三氯化铁、三氟化硼、氟化氢等。也能够用作催化剂。同时，能够产生碳正离子的其它物质也能够用作烷基化剂，如醇和烯烃。烷基是一个活化基团，因此，傅-克烷基化经常会产生多取代产物，陪同着碳正离子的重排，因此很难在反响中获得单调产物，因此应用不是很宽泛。可是，傅克酰基化正好能够战胜上述烷基化的缺点，因此被宽泛应用。(2)傅克酰基化在路易斯酸的催化下，酰氯或酸酐和芳烃能够产生近似烷基化的亲电取代。比方，苯在三氯化铝的催化下与酰卤或酸酐反响生成芬芳酮:三氯甲烷+三氯甲烷+盐酸的酰化反响和烷基化反响都使用相同的催化剂，反响机理相像。当吸电子基团如硝基、磺酸基、酰基和氰基连接到环上时，没有反响发生，可是酰化反响没有异化产物，也没有多取代产物产生。因此，当制备含有3个或更多个碳原子的直链烷基时，能够第一进行酰化反响，此后羰基被复原。比方:o可是用于酰化反响的催化剂的量(三氯化铝)高于用于烷基化反响的催化剂的量，由于酰化产物能够经过氧原子与相同量的三氯化铝形成络合物。2.酯化反响羧酸和醇在酸的催化下失去一个水分子形成酯的反响称为酯化反响。不相同的醇和羧酸有不相同的酯化机理，其中:(1)伯醇和仲醇的酯化是依据加成-除去机理进行的，并且酰氧基键在反响中被损坏。比方:CH3COH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O反响机理为:(2)叔醇的酯化是在碳正离子反响器中依据锂进行的，醇在酸性条件下与氢离子联合形成细节盐，此后除去一分子水，用羧酸作为亲核试剂攻击碳正离子，此后除去一个氢离子获得酯，此时用酸作为催化剂。比方:(CH3)3C-氢氧基+氢氧基→(CH3)3COOC-氢氧基+H2O，反响机理以下:一般来说，R3C+简单与强碱性的水联合，但不与羧酸联合，因此逆反响比正反响更简单。因此，叔醇的酯化产率特别低。第三，利用醛和酮的加成反响生长碳链在醛酮的C=O中，氧原子的电负性大于碳原子的电