化学专业英语之有机合成中的官能团保护方法

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化学专业英语之有机合成中的官能团保护方法

THE ROLE OF PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS Properties of a Protective Group

When a chemical reaction is to be carried out selectively at one reactive site in a multifunctional compound, other reactive sites must be temporarily blocked. Many protective groups have been, and are being, developed for this purpose. A protective group must fulfill a number of requirements. It must react selectively in good yield to give a protected substrate that is stable to the projected reactions. The protective group must be selectively removed in good yield by readily available, preferably nontoxic reagents that do not attack the regenerated functional group. The protective group should form a crystalline derivative (without the generation of new chiral centers) that can be easily separated from side products associated with its formation or cleavage. The protective group should have a minimum of additional functionality to avoid further sites of reaction.

Historical Development

Since a few protective groups cannot satisfy all these criteria for elaborate substrates, a large number of mutually complementary protective groups are needed and, indeed, are becoming available. In early syntheses the chemist chose a standard derivative known to be stable to the subsequent reactions. Other classical methods of cleavage include acidic hydrolysis (eq. 1) ,reduction(eq. 2) ,and oxidation(eq. 3) :

(1) ArO—R ——→ ArOH

Ph——→ ROH

(2) RO—CH

2

(3) RNH—CHO——→ [RNHCOOH] ——→ RNH

2

Some of the original work in the carbohydrate area in particular reveals

extensive protection of carbonyl and hydroxyl groups. For example, a cyclic diacetonide of glucose was selectively cleaved to the monoacetonide. A more recent summary describes the selective protection of primary and secondary hydroxyl groups in a synthesis of gentiobiose .carried out in the 1870s,as triphenylmethyl ethers. Development of New Protective Groups

As chemists proceeded to synthesize more complicated structures, they developed more satisfactory protective groups and more effective methods for the formation and cleavage of protected compounds. At first a tetrahydropyranyl acetal was prepared, by an acid-catalyzed reaction with dihydropyran, to protect a hydroxy!, group. The acetal is readily cleaved by mild acid hydrolysis, but formation of this acetal introduces a new chiral center. Formation of the 4~methoxytetrahydropyranyl acetal eliminates this problem.

Catalytic hydrogenolysis of an O-benzyl protective group is a mild, selective method introduced by Bergmann and Zervas to cleave a benzyl

carbamate (>NCO—OCH

2C

6

H

5

——?>NH)prepared to protect an amino group

during peptide syntheses. The method also has been used to cleave alkyl benzyl ethers, stable compounds prepared to protect alkyl alcohols; benzyl esters are cleaved by catalytic hydrogenolysis under neutral conditions.

Three selective methods to remove protective groups are receiving much attention; "assisted," electrolytic, and photolytic removal. Four examples illustrate "assisted removal" of a protective group. A stable allyl group can be converted to a labile vinyl ether group (eq. 4); αβ-haloethoxy (eq. 5) or α β-silylethoxy (eq. 6) derivative is cleaved by attack at the β-subsituent ;and a stable o-nitrophenyl derivative can be reduced to the o-amino compound , which undergoes cleavage by

nucleophilic displacement:

The design of new protective groups that are cleaved by "assisted removal" is a challenging and rewarding undertaking.

Removal of a protective group by electrolytic oxidation or reduction can be very satisfactory. The equipment required ranges from a minimum of two electrodes, a potentiostat, and a source of DC current to quite sophisticated systems. A suitable electrolyte/solvent system is needed, and the deprotected product must not undergo further electrochemistry under the experimental conditions. The use and subsequent removal of chemical oxidants or reductants (e.g., Cr or Pb salts; Pt—or Pd—C) are eliminated. Reductive cleavages have been carried out in high yield at —L to —3 V(vs. SCE)depending on the group ;oxidative cleavages in good yield have been realized at 1.5—2V (vs. SCE). For systems possessing two or more electrochemically labile protective groups, selective cleavage is possible when the half-wave potentials, E

, are sufficiently different;

1-2

excellent selectivity can be obtained with potential differences on the order of 0.25 V. Protective groups that have been removed by electrolytic oxidation or reduction are described at the appropriate places in this book; a review article by Mairanovsky discusses electrochemical removal of protective groups.

g., of o-nitrobenzyl, phenacyl, and Photolytic cleavage reactions (e

.

nitrophenyl-sulfenyl derivatives) take place in high yield on irradiation of the protected compound for a few hours at 254-350 nm. For example, the

有机合成中基团的保护

基团的保护 方式一:使基团先参与反应又释放出 方式二:反应的先后顺序问题 (1)基团保护 ①醛基的保护如: ②双键的保护如: ③羟基的保护如: R--OH R--OCH3 R--OCH3R--OH ④羧基的保护如: ⑤氨基的保护如: 练习 1、(氨基的保护)苄佐卡因是一种医用麻醉药品,学名对氨基苯甲酸乙酯,它以对硝基甲苯为主要起始原料经下列反应制得: 请回答下列问题: (1)写出A、B、C的结构简式:A____________,B______________,C______________。 (2)用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有____种氢处于不同的化学环境。

(3) ①与②能否颠倒位置,为什么 2、(酚羟基的保护)工业上用甲苯生产对- 羟基苯甲酸乙酯HO ——COOC 2H 5(一种常用 的化妆品防霉剂),其生产过程如下(反应条件未全部注明)所示: 按上图填空: (1)有机物A 的结构简式为 (2)写出反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件) (3)反应②和反应④的反应类型分别是(选填编号) 、 a .取代反应,b .加成反应,c .消去反应,d .酯化反应,e .氧化反应 (4)写出反应③的化学方程式(有机物写结构简式,不用写反应条件,但要配平) (5)在合成线路中设计③和⑥两步反应的目的是 。 3、(醛基的保护)化合物A 是石油化工的一种重要原料,用A 和水煤气为原料经下列途径合成化合物D (分子式为C 3H 6O 3). 已知: 请回答下列问题: (1).写出下列物质的结构简式: A B COOH OCH 3 ③ 一定条件 ② Cl 2 ①催化剂 CH 3I CH 3 CH 3OH C 2H 5OH ⑤ CH 3OCH 3 ④ COOC 2H 5OCH 3 HI ⑥ H CH 3

有机化学官能团

精品 2、按官能团分类 表l 一1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 1、电子式 2、结构式 3、线键式 4、实验式

同分异构体:(碳链异构、官能团异构) ①同分异构现象:化合物具有相同分子式,不同结构式的现象,叫做同分异构现象。 ②同分异构体:具有同分异构现象的化合物之间,互称为同分异构体。 同分异构体之间异同: 分子组成相同、分子量相同、分子式相 同 注意:同分异构体不仅存在于有机化合物中,也存在于无机化合物中。甚至有机化合物与无机化合物之间也存在同分异构体,如无机物氰酸铵[NH4CNO]和有机物尿素[CO(NH2)2]。 同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物。如甲烷和乙烷。 有机物命名: 烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名。碳原子数在十以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。例如,CH4叫甲烷,C5H12叫戊烷。碳原子数在十以上的用数字来表示。例如,C17H36叫十七烷。前面提到的戊烷的三种异构体,可用“正”“异”“新”来区别,这种命名方法叫习惯命名法。由于烷烃分子中碳原子数目越多,结构越复杂,同分异构体的数目也越多,习惯命名法在实际应用上有很大的局限性。因此,在有机化学中广泛采用系统命名法。下面以带支链的烷烃为例,初步介绍系统命名法的命名步骤。 (1)选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作“某烷”。 (2)选主链中离支链最近的一端为起点,用l,2,3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,以确定支链在主链中的位置。例如: (3)将支链的名称写在主链名称的前面,在支链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字与名称之间用一短线隔开。例如,用系统命名法对异戊烷命名: 2—甲基丁烷 (4)如果主链上有相同的支链,可以将支链合并起来,用“二”“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“,”隔开。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

(完整版)高中有机化学常见官能团

烷烃——无官能团: 1.一般C4及以下是气态,C5以上为液态。 2.化学性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液,溴水等褪色。 3.可以和卤素(氯气和溴)发生取代反应,生成卤代烃和相应的卤化氢,条件光照。 4.烷烃在高温下可以发生裂解,例如甲烷在高温下裂解为碳和氢气。烯烃——官能团:碳碳双键 1.性质活泼,可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 2.可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,发生加成反应,生成邻二溴代烷,例如乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷。 3.酸催化下和水加成生成醇,如乙烯在浓硫酸催化下和水加成生成乙醇。 4.烯烃加成符合马氏规则,即氢一般加在氢多的那个C上。 5.乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。 6.烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃 7.烯烃可以发生加聚反应生成高聚物,如聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等。 实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成,条件170℃。 炔烃——官能团:碳碳三键 1.性质与烯烃相似,主要发生加成反应。也可让高锰酸钾,溴水等褪色。 2.炔烃加水生成的产物为烯醇,烯醇不稳定,会重排成醛或酮。如乙

炔加水生成乙烯醇,乙烯醇不稳定会重拍生成乙醛。 3.乙炔和氯化氢加成的产物为氯乙烯,加聚反应后得到聚氯乙烯。 4.炔烃加成同样符合马氏规则 5.实验室制乙炔主要通过电石水解制的(用饱和食盐水)。 芳香烃——含有苯环的烃。 1.苯的性质很稳定,类似烷烃,不与酸性高锰酸钾,溴的四氯化碳反应,与溴水发生萃取(物理变化)。 2.苯可以发生一系列取代反应,主要有: 和氯,溴等卤素取代,生成氯苯或溴苯和相应的卤化氢(条件:液溴,铁或三溴化铁催化,不可用溴水。) 和浓硝酸,浓硫酸的混合物发生硝化反应,生成硝基苯和水。条件加热。 和浓硫酸反应生成苯磺酸,条件加热。 3.苯可以加氢生成环己烷。 4.苯的同系物的性质不同,取代基性质活泼,只要和苯环直接相连的碳上有氢,就可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。如甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,被氧化为苯甲酸。无论取代基有多长,氧化产物都为苯甲酸。 5.苯分子中所有原子都在同一平面上。 6.苯环中不存在碳碳双键,六个碳原子之间的键完全相同,是一种特殊的大π键。

化学专业英语之有机合成中的官能团保护方法

化学专业英语之有机合成中的官能团保护方法 THE ROLE OF PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS Properties of a Protective Group When a chemical reaction is to be carried out selectively at one reactive site in a multifunctional compound, other reactive sites must be temporarily blocked. Many protective groups have been, and are being, developed for this purpose. A protective group must fulfill a number of requirements. It must react selectively in good yield to give a protected substrate that is stable to the projected reactions. The protective group must be selectively removed in good yield by readily available, preferably nontoxic reagents that do not attack the regenerated functional group. The protective group should form a crystalline derivative (without the generation of new chiral centers) that can be easily separated from side products associated with its formation or cleavage. The protective group should have a minimum of additional functionality to avoid further sites of reaction. Historical Development Since a few protective groups cannot satisfy all these criteria for elaborate substrates, a large number of mutually complementary protective groups are needed and, indeed, are becoming available. In early syntheses the chemist chose a standard derivative known to be stable to the subsequent reactions. Other classical methods of cleavage include acidic hydrolysis (eq. 1) ,reduction(eq. 2) ,and oxidation(eq. 3) : (1) ArO—R ——→ ArOH Ph——→ ROH (2) RO—CH 2 (3) RNH—CHO——→ [RNHCOOH] ——→ RNH 2 Some of the original work in the carbohydrate area in particular reveals

常见的有机化学基团名称翻译

有机化学基团名称翻译 A 伸乙烷合萘基;伸二氢苊基 acenaphtheneylene 亚乙烷合萘基;亚二氢苊 基 acenaphthenylidene 醋酰胺基;乙酰胺基 acetamido; acetamino 乙炔基 acetenyl;ethynyl 乙酰乙酰基 acetoacetyl 丙酮基 acetonyl 亚丙酮基 acetonylidene 乙酰氧基 acetoxy 乙酰基 acetyl 乙酰亚胺基 acetylimino 酸硝基 aci-nitro 吖啶基 acridinyl 丙烯酰基 acrylyl; acryloyl 己二酰基 adipoyl; adipyl 脲[基]羰基;脲甲酰基 allophanyl; allophanoyl 烯丙基 allyl 甲脒基 amidino; guanyl 酰胺基 amido 酰胺草酰基;草酰胺酰基 amidoxalyl; oxamoyl 胺基 amino 戊基 amyl; pentyl 伸戊基 amylene 亚戊基 amylidene 亚戊基 amylidene; pentylidene 苯胺基 anilino 大茴香亚甲基;对甲氧苯亚甲基;对甲氧亚苄 基 anisal; anisylidene 甲氧苯胺基 anisidino 大茴香酰基;对甲氧苯甲酰基;对甲氧苄酰 基 anisoyl 大茴香亚甲基;对甲氧亚苄基;对甲氧苯亚甲 基 anisylidene; p-methoxybenzylidene; anisal 邻胺苯甲酰基;邻胺苄酰基 anthraniloyl; anthranoyl 蒽基 anthranyl; anthryl 蒽醌基 anthraquinonyl 伸蒽基;次蒽基 anthrylene 精胺酰基 arginyl 亚胂酸基 arsinico 胂基 arsino 胂酸基 arsono 亚胂基 arsylene 细辛基;2,4,5-三甲氧苯基 asaryl; 2,4,5-trimethoxyphenyl 天[门]冬酰胺酰基 asparaginyl; asparagyl 天[门]冬胺酰基 aspartyl 阿托酰基;颠茄酰基;2-苯丙烯酰基 atropoyl 壬二酰基 azelaxyl 迭氮基;三氮基 azido; triazo 偶氮亚胺基 azimino; azimido 次偶氮基 azino 偶氮基 azo 氧偶氮基 azoxy B 苯亚甲基;亚苄基 benzal 苯甲酰胺基;苄酰胺基 benzamido 苯亚磺酰基 benzene sulfinyl; phenylsulfinyl 苯磺酰胺基 benzenesulfonamido 苯磺酰基 benzenesulfonyl 次苄基 benzenyl; benzylidyne 二苯甲基 benzhydryl; diphenylmethyl 二苯亚甲基 benzhydrylidene; diphenylmethylene 联苯胺基 benzidino 亚苄基;苯亚甲基 benzilidene 二苯羟乙酰基 benziloyl 苯并咪唑基 benzimidazolyl

常见有机化合物官能团

常见有机化合物官能团 1. 苯基 苯(benzene, C6H6)有机化合物,是组成结构最简单的芳 香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。可燃,有毒,为IARC 第一类致癌物。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph 表示。因此苯也可表示为PhH 2. 羟基羟基,又称氢氧基。是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团,化学式-OH。 在无机物中在无机物中,通常含有羟基的为含氧酸或其的酸式盐。含羟基的物质溶解于水会电离出氢离子,因此含羟基的物质水溶液多成偏酸性。 在有机物中在有机化学的系统命名中,在简单烃基后跟着羟基的称作醇,而糖类多为多羟基醛或酮。 羟基直接连在苯环上的称作酚。 具体命名见OH 原子团的命名注:乙醇为非电解质,不显酸 性。 羟基的性质 1. 还原性,可被氧化成醛或酮或羧酸

2. 弱酸性,醇羟基与钠反应生成醇钠,酚羟基与氢氧化钠反应生成酚钠 3. 可发生消去反应,如乙醇脱水生成乙烯 OH 原子团的命名此原子团在有机化合物中称为羟基,是醇( ROH )、酚(ArOH )等分子中的官能团;在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在(OH-1 ),称为氢氧根。当羟基与苯环相连形成苯酚时,可使苯环致活,显弱酸性。再进基主要进入其邻位、对位。 羟基与氢氧根的区别在很多情况下,由于在示性式中,羟基和氢氧根的写法相同,因此羟基很容易和氢氧根混淆。 虽然氢氧根和羟基均为原子团,但羟基为官能团,而氢氧根为离子。而且含氢氧根的物质在水溶液中呈碱性,而含羟基的物质的水溶液则多呈偏酸性。氢氧根和羟基在有机化学上的共性是亲核性。 有机合成中羟基的保护羟基是有机化学中最常见的官能团之一,无论是醇羟基还是酚羟基均容易被多种氧化剂所氧化。因此在多官能团化合物 的合成过程中,羟基或者部分羟基需要先被保护,阻止它参与反应,在适当的步骤中再被转化。 3. 烃基

高中有机化学中各种官能团的性质

高中有机化学中各种官能团的性质 1。卤化烃:官能团,卤原子在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃 2。醇:官能团,醇羟基能与钠反应,产生氢气能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化) 3。醛:官能团,醛基能与银氨溶液发生银镜反应能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀能被氧化成羧酸能被加氢还原成醇 4。酚,官能团,酚羟基具有酸性能钠反应得到氢气酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基能与羧酸发生酯化 5。羧酸,官能团,羧基具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应 6。酯,官能团,酯基能发生水解得到酸和醇 醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气 醛:醛基(-CHO);可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。与氢气加成生成羟基。 酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基 羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳 硝基化合物:硝基(-NO2); 胺:氨基(-NH2). 弱碱性 烯烃:双键(>C=C<)加成反应。 炔烃:三键(-C≡C-)加成反应 醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成 磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成 腈:氰基(-CN) 酯: 酯 (-COO-) 水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成 注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团

完整word版高中有机化学常见官能团

无官能团:烷烃—— C4以上为液态。及以下是气态,C51.一般 2.化学性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液,溴水等褪色。可以和卤素(氯气和溴)发生取代反应,生成卤代烃和相应的卤化3. 氢,条件光照。4.烷烃在高温下可以发生裂解,例如甲烷在高温下裂解为碳和氢气。 烯烃——官能团:碳碳双键 1.性质活泼,可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 2.可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,发生加成反应,生成邻二溴代烷,例如乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷。 3.酸催化下和水加成生成醇,如乙烯在浓硫酸催化下和水加成生成乙醇。 4.烯烃加成符合马氏规则,即氢一般加在氢多的那个C上。 5.乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。 6.烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃 7.烯烃可以发生加聚反应生成高聚物,如聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等。 实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成,条件170℃。 炔烃——官能团:碳碳三键 1.性质与烯烃相似,主要发生加成反应。也可让高锰酸钾,溴水等褪色。 炔烃加水生成的产物为烯醇,烯醇不稳定,会重排成醛或酮。如乙

炔加水生成乙烯醇,乙烯醇不稳定会重拍生成乙醛。 3.乙炔和氯化氢加成的产物为氯乙烯,加聚反应后得到聚氯乙烯。 4.炔烃加成同样符合马氏规则 5.实验室制乙炔主要通过电石水解制的(用饱和食盐水)。 芳香烃——含有苯环的烃。 1.苯的性质很稳定,类似烷烃,不与酸性高锰酸钾,溴的四氯化碳反应,与溴水发生萃取(物理变化)。 2.苯可以发生一系列取代反应,主要有: 和氯,溴等卤素取代,生成氯苯或溴苯和相应的卤化氢(条件:液溴,铁或三溴化铁催化,不可用溴水。) 和浓硝酸,浓硫酸的混合物发生硝化反应,生成硝基苯和水。条件加热。 和浓硫酸反应生成苯磺酸,条件加热。 3.苯可以加氢生成环己烷。 4.苯的同系物的性质不同,取代基性质活泼,只要和苯环直接相连的碳上有氢,就可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。如甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,被氧化为苯甲酸。无论取代基有多长,氧化产物都为苯甲酸。 5.苯分子中所有原子都在同一平面上。 6.苯环中不存在碳碳双键,六个碳原子之间的键完全相同,是一种特

高中化学二轮复习试题有机化学推断中的官能团保护

2020届届届届届届届届届届届届届 ——届届届届届届届届届届届届届 1.化合物Q是一种药物的中间体,某研究小组设计如下合成路线制备化合物Q。 已知:; ; Ⅲ.RCOOH RCOCl RCONHR' 回答下列问题: (1)反应②的试剂为;反应⑨和⑩的反应类型分别是、。 (2)化合物B的结构简式;C中官能团的名称。 (3)反应⑦的化学方程式为。 (4)下列说法不正确的是。 A.设计反应①和⑤是为了保护酚羟基 B.化合物Q的分子式为C10H10NO C.化合物E能发生水解反应、加成反应、取代反应、加聚反应 D.RCOOH与SOCl2反应的产物有SO2和HCl

(5)符合下列条件D的同分异构体有种:a.能发生银镜反应;b.能发生水解反应,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。 其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的是 (写结构简式)。 (6)设计以丁酸为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任 选) 。 2.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过如图所示方法合成: (1)写出物质A中所含官能团的名称:________,A与足量氢氧化钠溶液充分反应,最多消耗________molNaOH? (2)C→D的转化属于________反应(填反应类型)? (3)上述流程中设计A→B步骤的目的是________? (4)福酚美克与过量碳酸氢钠溶液反应的方程式为? (5)福酚美克的同分异构体X满足下列条件: Ⅰ.苯环上有三个取代基; Ⅱ.与福酚美克具有相同官能团; Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应? 符合上述条件的同分异构体有________种? (6)参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线:________?

高中有机化学中的官能团及其鉴别_2

高中有机化学中常见官能团 对于有机化学来说,最重要的莫过于官能团,官能团是决定有机物的化学性质的原子或原子团,有机物因为有不同的官能团,性质会发生改变,因此对于官能团的了解成了一大难点。 一、什么是有机物 在了解官能团之前,我们必须要先判断什么才算的上是有机物,是只要含有碳的化合物都是有机物吗?非也,有机物是指含碳的化合物,但除CO2,CO,H2CO3,硫酸盐,金属碳化物(CaC2)等。 比如天然气的主要成分甲烷是最简单的烷烃,甲醇是最简单的醇,乙烯是最简单的烯烃。它们都是有机化合物。而对于结构简式为HO—CO—OH则不是有机物,因为这是碳酸的结构简式。 二、高中有机化学中有哪些常见官能团及其化学性质 在高中有机化学的学习中我们遇到过许多的官能团,现在将其归类: 1。卤化烃:官能团,卤原子(CI等) 在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇 在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃 2。醇:官能团,醇羟基(-OH) 能与钠反应,产生氢气 能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去) 能与羧酸发生酯化反应 能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化) 3。醛:官能团,醛基(—CHO) 能与银氨溶液发生银镜反应 能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氢还原成醇 4。酚,官能团,酚羟基(—OH) 具有酸性 能钠反应得到氢气 酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基 能与羧酸发生酯化 5。羧酸,官能团,羧基(—COOH) 具有酸性(一般酸性强于碳酸)

能与钠反应得到氢气 不能被还原成醛 能与醇发生酯化反应 6。酯,官能团,酯基(—COOR) 能发生水解得到酸和醇 三、实验室鉴别官能团的方法①如何鉴别羟基和羧基 装置:试管,Na 2CO 3 药品,胶头滴管,装有乙醇和乙酸的试剂瓶 过程:a.用胶头滴管吸取同等份量的乙醇和乙酸,分别滴入两支试管; b.将Na 2CO 3 分别滴入装有乙醇和乙酸的试管,观察现象 现象:装有乙酸的试管开始冒出气泡,装有乙醇的试管无现象 结论:乙酸中的羧基具有酸性能和碱性氧化物反应,乙醇中的羟基不具有酸性 方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑ ②如何鉴别甲酸和乙酸 装置:试管,胶头滴管 过程:a. 制备银氨溶液:在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,只最初产生的沉淀恰好溶解为止 b.分别向盛有银氨溶液的两个试管中加入等分量的甲酸和乙酸 现象:有甲酸的试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银 结论:甲酸既具有羧基的结构,又有醛基的结构,因此表现出与它的同系物不同的一些特性。因为具有醛基,故有还原性,能发生银镜反应 方程式:HCOOH + 2Ag(NH3)2OH -→(NH4)2CO3 + 2Ag↓ +2NH3 +H2O ③如何鉴别醛基 (两种方案) <1>装置:试管 过程:a. 制备银氨溶液:在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,只最初产生的沉淀恰好溶解为止 b. 滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。 现象:试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银 结论:硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,乙酸又与氨反应生成乙酸氨,而银离子被还原成金属银。还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜。 方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2+ 2OH-→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O <2>装置:试管 过程:a.制备新制氢氧化铜溶液:取一定量的氢氧化钠溶液,滴入几滴硫酸铜溶液,得到蓝色的悬浊液

高中化学常见官能团地性质总结材料

标准文档 实用文案常见官能团的性质 一. 中学有机化合物分类及常见官能团名称和主要性质

标准文档 实用文案 注:烷烃中的烷基,芳香烃中的苯基都不是官能团。 二. 有机官能团的化学性质与有机基本反应 1. 氧化反应 (1)燃烧。凡是含碳氢的有机化合物燃烧都生成二氧化碳和水。 烃的燃烧通式: 烃的含氧衍生物的燃烧通式: (2)被酸性高锰酸钾氧化。能使酸性高锰酸钾褪色的有机物有: ①不饱和烃、不饱和烃的衍生物(含碳碳双键、碳碳三键); ②苯的同系物(苯基上的烃基易被氧化); ③含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖; ④石油产品(裂解气、裂化气)。 (3)羟基的催化氧化。某些含羟基的有机物在催化剂的作用下,能被氧气氧化成醛或酮。 当与羟基相连的碳原子上有两个氢原子时,羟基能被氧化成醛基。如: 22232232CHCHOHOCuCHCHOHO 当与羟基相连的碳原子上有一个氢原子时,羟基能被氧化成羰基(碳氧双键)。如:

标准文档 实用文案当与羟基相连的碳原子上没有氢原子时,羟基不能被氧化。 (4)醛基的氧化。有机物中的醛基,不仅可以被氧气氧化成羧基;而且还能被两种弱氧化剂(银氨离子和铜离子)氧化成羧基。 醛基被氧气氧化。如: 22323CHCHOOCHCOOH?????催化剂? ??AgNH32氧化。如: 银镜反应,醛基被?? ??CHCHOAgNHOHCHCOONHAgNHHO33234322223??????????????()△ 醛基被Cu OH()2氧化。如: CHCHOCuOHCHCOOHCuOHO3232222???????()? 2. 取代反应。 有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。中学常见的取代反应有: (1)烷烃与卤素单质在光照下的取代。如: CHClCHClHCl423?????光 (2)苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。如: (3)酚与浓溴水的取代。如: (4)酯化反应。酸和醇在浓硫酸作用下生成酯和水的反应,其实质是羧基与羟基生成酯基和水的反应。如: CHCH OH CHCOOH323?CH COOCH CHHO3232? (5)水解反应。水分子中的?OH或?H取代有机化合物中的原子或原子团的反应叫水解反应。

官能团的性质有机化学知识总结大全

有机物官能团与性质 [知识归纳] 有机物官能团代表物主要化学性质 烃 烷烃C-C 甲烷取代(氯气、光照)、裂化 烯烃C=C 乙烯加成、氧化(使KMnO4褪色)、加聚炔烃C=C 乙炔加成、氧化(使KMnO4褪色)、加聚苯及其同 系物—R 苯 甲苯 取代(液溴、铁)、硝化、加成 氧化(使KMnO4褪色,除苯外) 烃的衍生物卤代烃—X 溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇—OH 乙醇置换、催化氧化、消去、脱水、酯化 酚 —OH 苯酚 弱酸性、取代(浓溴水)、显色、 氧化(露置空气中变粉红色)醛—CHO 乙醛还原、催化氧化、银镜反应、斐林反应羧酸—COOH 乙酸弱酸性、酯化 酯—COO—乙酸乙酯水解 重要的营养物质葡萄糖—OH、—CHO / 具有醇和醛的性质 蔗糖 麦芽糖麦芽糖有醛基 / 无还原性、水解(产物两种) 有还原性、水解(产物单一)淀粉 纤维素 (C6H10O5)n 不是同分异构体 / 水解 水解 油脂—COO—/ 氢化、皂化 氨基酸 蛋白质 NH2-、-COOH —CONH— / 两性、酯化 水解 其中: 1、能使KMnO4褪色的有机物: 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 2、能使Br2水褪色的有机物:烯烃、炔烃、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖、油脂 3、能与Na反应产生H2的有机物:醇、酚、羧酸、氨基酸、葡萄糖 4、具有酸性(能与NaOH、Na2CO3反应)的有机物:酚、羧酸、氨基酸 5、能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的有机物: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖 6、既有氧化性,又有还原性的有机物:醛、烯烃、炔烃 7、能发生颜色(显色)反应的有机物:

药物化学常见官能团

人0 Xfi 甲 It 草 幺子弍:cooph 胪J2分矣:WSffl *0u 乙氢甲It 耳 分子式:COOK 年屋分类:wsm 0-CH ) *宙:甲丘甲離華 分子式:COOMa 舗產分空:進荃GO COOH 命屋分类: 名 ?: isnJLILM 分子弍:CO(t-Bu) 严厘分类:樓生团 NH 2 塔祢:毎基甲毎基 牙子式:CONH2 胪雇分类:碳基团 "乞 件 名练:异丁 It 狂 分子式:CO(i-Pr) 序酌类:碳荃团 幺祢:乙醉基 另子式:COCH3 所斥分类:O 团 兔?u 宋甲配狂 毎子5:! COPh 豹压分芬:儀荃团 名洽:甲tt^;IE£ 分子式:CHO 所斥分类:os 名冻:★甲狂 分子式:CH2Ph 斯应分癸:襪荃团 RT 名 W : B£ 分子北:CN 所?分as :审棊0= R£H 名祢:乙決基 分子弍:C2H 所匡分卒:谑菇团 Q '5° 名称:三 分孑式:CPh3 所舄分类:碳基匡 名越U 三异丙荃甲基 分孑式:C(i-Pr)3 所床分类:蘇因 CI R ------------ I CI 名三気甲基 分?式:ccim 所廂分类:碳至因 R --------- F r 名称:三気甲基 分子式:CF3 所耳分类:蘇因 名粽:魅內基 分子式:CH=CH2CH2 所泾分25 :強芝团 名稼:乙垛基 分子式:CH=CH2 所至分2$:审棊01 名称:魚甲能基 牙子式:COCI 子居分 类:WSS

R H^C 名徐:异戊基分子式:i-Am 所雇分 类:碳链 平3 R - H3 CH3 名徐:叔丁基分子式:t-Bu 所雇分类:谀链 R I CH3 名徐:仲丁基分子式:s-Bu 所層分类:碳涟 R CH3 H CH3名務:异丁 基分子式:I-BU 所属分类:碳链 CH3 T CH3 名称:异丙基分子式:i-Pr 所 犀分类:碳链 n/W1 名称:正戊基外子式:n?C5 所雇分类:谀 链 名探:正丁基 份孑式:n?C4 所属分类:碳链 :心 名称:正丙基 分子式:n?C3 所犀分类:碳 链 攵徐:环主基分子式:C-C8 所属分类:碳环 乂徐:环霞基 分孑式:C-C7 所属分类:碳环 X称:茏基 分子式:bpn 所属分类:碳环 兔徐:茂基 分子式:C- C5P 所属分类:碳环 名徐:环己基分子式:c? C6 所属分类:碳环名徐:环戊基 分子式:c<5 所属分类:碳环 □ 名徐:环丁基 分子式:c? C4 所属分类:碳环 △ 名青:环丙基 分子式:c<3 所属分类:碳环

常见化学官能团

含氧官能团不同的碳氧键会因其中原子程度的不同而有性质上的差异。sp2杂化的氧原子有,而sp3则有。 分类官能团名称化学式结构式英文前缀英文后缀例子 卤代甲酰基RCOX haloformyl- -oyl halide ROH hydroxy- -ol RCOR' keto-, oxo- -one

RCHO aldo- -al ROCOOR alkyl carbonate RCOO?carboxy- -oate RCOOH carboxy- -oic acid ROR' alkoxy- alkyl alkyl ether RCOOR' alkyl alkan oate ROOH hydroperoxy- alkyl hydroperoxide

ROOR peroxy- alkyl peroxide []含氮官能团 分类官能团名称化学式结构式英文前缀英文后缀例子 -amide RCONR 2carboxamido- -amine RNH 2amino- R NH amino- -amine 2 N amino- -amine R 3

R N+ammonio- -ammonium 4 RC(=NH)R' imino- -imine RC(=NR)R'imino- -imine RC(=NH)H imino- -imine RC(=NR')H imino- -imine RC(=O)NC(=O)R' imido- -imide alkyl azide RN 3azido- R' azo- -diazene RN 2 ROCN cyanato- alkyl cyanate RNC isocyano- alkyl isocyanide

有机化学官能团性质整理

苏教版高二有机化学官能团性质整理 分类:烷、烯、炔、苯、卤化烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、氨基酸 由结构(官能团)推测性质: 能发生取代反应的有:-C n H2n-i、苯环、-X、-O H-C O O H-C00-(酯基)其中:能酯化的有:-OH -COOH 能水解的有:-X、-COO-(酯基) 苯环上的取代:①苯及其同系物:与液溴反应,FeBr a作催化剂②酚类:与浓溴水反应 能发生加成反应的有:苯环、C=C gC -CHO羰基(后三个主要是与H加成)其中:能加聚的有: C=C、AC、(-CHO羰基) 能发生消去反应的有:-X (B -C上有H)、-OH (B -C上有H) 能发生氧化反应的有:醇-OH(a -C上有H)、酚-OH -CHO C=C AC、R-GH (R为烃基;直 接与苯环相连的C上有H)燃烧除外(大部分有机物都能燃烧,均为氧化反应) 能与酸性高锰酸钾反应(使其褪色)的有:同上 能发生还原反应的有:苯环、C=C A C -CHO羰基(以上均为上氢还原,属加成反应)能与H反应的有:同上能与溴水反应的有:C=C C酚类(苯环上-OH的邻、对位上至少有一个位置有H)、-CHO 能与Na反应的有:醇-OH 酚-OH -COOH 能与NaO阪应的有:酚-OH -COOH 能与NaCO反应的有:酚-OH -COOH 能与NaHC3反应的有:-COOH 体现酸性的有:酚-OH (不能使指示剂变色)、-COOH(可使指示剂变色) 体现碱性的有:-NH 能与FeCl a反应的有:酚-OH 附下表

苏教版高二有机化学官能团性质整理注:此表中的氧化反应不包含燃烧反应

高中化学有机合成中的官能团保护

高中化学有机合成中的官能团保护在有机合成中,某些不希望起反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应,这样就不能达到预计的合成目标,因此,必须采取措施保护某些官能团,待完成反应后再除去保护基,使其复原。 1、保护措施必须符合如下要求 ①只对要保护的基团发生反应,而对其它基团不反应; ②反应较易进行,精制容易; ③保护基易脱除,在除去保护基时,不影响其它基团。 2、常见的基团保护措施 ①羟基的保护 在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。 a.防止羟基受碱的影响,可用成醚反应。 b.防止羟基氧化可用酯化反应。 ②对羧基的保护 羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应。 ③对不饱和碳碳键的保护 碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。 ; ④对羰基的保护(以信息题出现) 羰基,特别是醛基,在进行氧化反应或遇碱时,往往要进行保护。对羰基的保护一般采用生成缩醛或缩酮的反应。

(缩醛或缩酮) (缩酮) 生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。 3、题例解析 例1、已知下列信息:①烯键在一定条件下氧化可生成二元醇: ②醛能发生如下反应生成缩醛: 缩醛比较稳定,与稀碱和氧化剂均难起反应,但在稀酸中温热,会水解为原来的醛。 现有如下合成路线: 试回答下列问题: (1)写出A、B的结构简式:________、________。 (2)写出反应Ⅲ的化学方程式:________。 解析:由题给信息知,欲使CH2=CH—CHO变为CH2OH—CHOH—CHO,需将C=C双键氧化,而—CHO对氧化剂敏感,故应先进行保护,待C=C双键氧化完毕,再将醛基还原出来,故合成路线为:

有机化学官能团高效记忆(表格)

高中常见有机化合物结构与性质总结 物质类别特征结构(官能团)断键位置反应类型试剂条件反应产物烷烃取代X2,光照 烯烃 加成 X2的CCl4溶液 HX H2O,催化剂 加成,还原H2,催化剂 加聚一定条件 ——氧化酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色 炔烃或 加成 X2的CCl4溶液或 HX,催化剂,加热或加成,还原H2,催化剂或 ——氧化酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色 芳香烃 取代 X2,FeX3 HNO3,浓H2SO4,加热 加成3H2H2,Ni,加热 取代 HNO3,浓H2SO4,加热 氧化酸性KMnO4溶液 C C H H C C C C X X C C X H C C OH H C C C H H X NO2 R R NO2 NO2 O2N R H H H C H COOH C H H C H H C H X C H X C X X C X X C C H H C C H X C C X X C C C C C C C C H C X C C ]n [ C

物质类别 特征结构(官能团) 断键位置 反应类型 试剂条件 反应产物 卤代烃 —X 取代 NaOH 水溶液(催),加热 消去 NaOH 乙醇溶液(催), 加热 醇 —OH 取代、置换 Na 取代、酯化 羧酸—COOH ,浓H 2SO 4,加热 氧化 O 2,Cu ,加热 取代 浓HX 溶液,加热 消去 浓H 2SO 4,加热 —CH 2—OH —— 氧化 酸性KMnO 4溶液(或酸性K 2Cr 2O 7溶液) —COOH 酚 取代 溴水 取代、置换 Na 中和 NaOH 溶液 —— 氧化 空气 —— 醛 氧化 O 2,催化剂,加热 (或银氨溶液, 或新制 Cu(OH)2 浊液) 羧 加成、还原 H 2,催化剂,加热 羧酸 取代、置换 Na 中和 NaOH 溶液 取代、酯化 醇,浓H 2SO 4,加热 酯 取代、水解 稀H 2SO 4,加热 (或NaOH 溶液,加热) O H ONa OH OH H H H OH Br Br Br O C H ONa C O O C C C C X C O C H H H C O OH C C OH C H O C O H ONa C O OH C O O C R O OH C O H C OH H H C O H C O OH C O C O H C C X C OH C C C X H O C R O HO R OH C O O C R O

2020届高考化学二轮题型对题必练——有机化学推断中的官能团保护(含答案)

2020届高考化学二轮题型对题必练 ——有机化学推断中的官能团保护 1.化合物Q是一种药物的中间体,某研究小组设计如下合成路线制备化合物Q。 已知:; ; Ⅲ.RCOOH RCOCl RCONHR' 回答下列问题: (1)反应②的试剂为;反应⑨和⑩的反应类型分别是、。 (2)化合物B的结构简式;C中官能团的名称。 (3)反应⑦的化学方程式为。 (4)下列说法不正确的是。 A.设计反应①和⑤是为了保护酚羟基 B.化合物Q的分子式为C10H10NO C.化合物E能发生水解反应、加成反应、取代反应、加聚反应 D.RCOOH与SOCl2反应的产物有SO2和HCl

(5)符合下列条件D的同分异构体有种:a.能发生银镜反应;b.能发生水解反应,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。 其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的是 (写结构简式)。 (6)设计以丁酸为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任 选) 。 2.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过如图所示方法合成: (1)写出物质A中所含官能团的名称:________,A与足量氢氧化钠溶液充分反应,最多消耗________molNaOH? (2)C→D的转化属于________反应(填反应类型)? (3)上述流程中设计A→B步骤的目的是________? (4)福酚美克与过量碳酸氢钠溶液反应的方程式为? (5)福酚美克的同分异构体X满足下列条件: Ⅰ.苯环上有三个取代基; Ⅱ.与福酚美克具有相同官能团; Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应? 符合上述条件的同分异构体有________种? (6)参照上述合成路线和信息,以乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线:________?

有机合成中基团的保护

基团的保护方式一:使基团先参与反应又释放出方式二:反应的先后顺序问题基团保护(1)如:①醛基的保护 如:②双键的保护 如:③羟基的保护 -OCH-OHR- R-3 -OHR--OCHR-3 如:④羧基的保护 ⑤氨基的保护如:练习 苄佐卡因是一种医用麻醉药品,学名对氨基苯甲酸乙酯,它以对硝基甲苯(氨基的保护)1、为主要起始原料经下列反应制得:请回答下列问题:。, C______________的结构简式:A____________,B______________(1)写出A、B、C1 ____种氢处于不同的化学环境。H核磁共振谱可以证明化合物C中有(2)用)(3①与②能否颠倒位置,为什么? (一种常用COOCH——2、(酚羟基的保护)工业上用甲苯生产对-羟基苯甲酸乙酯HO52 )所示:,其生产过程如下(反应条件未全部注明的化妆品防霉剂)Cl I CH 一定条件32A ③①催化剂②④CH3HI OH HC52B ⑤⑥H 按上图填空:(1)有机物A的结构简式为 ) 写出反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件(2) 、选填编号(3)反应②和反应④的反应类型分别是() e.氧化反应.消去反应,d.酯化反应,c a.取代反应,b.加成反应,) 有机物写结构简式,不用写反应条件,但要配平写出反应③的化学方程式 (4)(。)在合成线路中设计③和⑥两步反应的目的是(5 (分子D和水煤气为原料经下列途径合成化合物A是石油化工的一种重要原料,用A化合物(醛基的保护)、3. 式为CHO). 363已知: 请回答下列问题: (1).写出下列物质的结构简式: A:__________;B:____________;C:_____________;D:___________. (2).指出反应②的反应类型______________________.(3).写出反应③的化学方程式_______________. (4).反应④的目的是___________________________________________________. (5).化合物D'是D的一种同分异构体,它最早发现于酸牛奶中,是人体内糖类代谢的中间产物.D'在浓硫酸存在的条件下加热,既可以生成能使溴水褪色的化合物E(CHO),又可以生成六原子环状化合物F (CHO).434628请分别写出D'生成E和F的化学方程式: D'→E:______________________________ D'→F:________________________.

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