Презентация на тему: Органический синтез

Органический синтез
Конструктивные реакции
Конструктивные реакции
Реакция Вюрца-Шорыгина
Реакция Вюрца-Шорыгина
Реакция Вюрца-Фиттинга
Натрийацетиленовый синтез
Реакции Ульмана
Реакции Ульмана
Реакции Ульмана
Синтез с использованием магнийорганики
Реакции Гриньяра
Лити й органические соединения
Литийорганические соединения
Литийорганические соединения
1/15
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 73)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (149 Кб)
1

Первый слайд презентации: Органический синтез

Конструктивные реакции: металлорганический синтез

Изображение слайда
2

Слайд 2: Конструктивные реакции

Чаще всего, в последовательном органическом синтезе сначала из синтонов собирается углеродный скелет молекулы, а затем в этот скелет вводятся функциональные группы ( функционализация ). При синтезе углеродного скелета возможны случаи, когда исходное вещество: Обладает меньшим углеродным скелетом Обладает идентичным углеродным скелетом Обладает более сложным углеродным скелетом

Изображение слайда
3

Слайд 3: Конструктивные реакции

Конструктивные реакции приводят к образованию связи С-С, то есть, используются в том случае, если требуется удлинение углеродного скелета (случай 1). При этом, при планировании конструктивных реакций учитываются два фактора: Удобство образования новой С-С связи. Удобство последующего ввода необходимых функциональных групп. Под удобством в обоих случая понимается доступность исходных веществ и легкость проведения синтетических реакций. Особой ценностью обладают те реакции, которые позволяют решить обе этих задачи одновременно. Конструктивные реакции в рамках делятся на металлорганические и реакции конденсации.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Реакция Вюрца-Шорыгина

Данная реакция заключается в «сшивке» двух галогенпроизводных с помощью металлического натрия: 2RHal + 2Na → R–R + 2NaHal Данная реакция нечасто применяется в органическом синтезе по следующим причинам: Натрий бурно реагирует с водой, поэтому необходимо использовать в качестве растворителя простые эфиры (летучи и взрывоопасны). Попытка заменить эфир на алкан приводит к запуску побочных реакций. Соединиться могут любые радикалы, поэтому если в реакционной смеси будет два галогенпроизводных в результате реакции получится 3 продукта: R 1 -R 1, R 2 -R 1, R 2 -R 2. Следовательно, эту реакцию имеет смысл проводить только для получения симметричных R-R углеводородов.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Реакция Вюрца-Шорыгина

Эта реакция дает хороший выход только с первичными алкилгалогенидами, при использовании вторичный и третичных галогенидов резко падает выход. Вместо слишком активного Na можно использовать менее активные Li, Ag, Zn, Fe, что позволяет обойти часть недостатков. Эту реакцию удобно использовать для синтеза циклов:

Изображение слайда
6

Слайд 6: Реакция Вюрца-Фиттинга

Эта реакция является модификацией реакции Вюрца, в качестве одного из исходных веществ используется ароматический галогенид: Ar -Hal + Hal-R +2Na→Ar-R +2NaHal Эта реакция обладает всеми недостатками реакции Вюрца, однако, её продукты легко разделяются: Ar -R обычно является жидкостью, Ar-Ar – твердым телом, а R-R газом. Поэтому, эта реакция используется чаще, чем реакция Вюрца-Шорыгина.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Натрийацетиленовый синтез

Ацетелениды (производные алкинов с концевой тройной связью) являются хорошими нуклеофилами, и могут быть использованы для синтеза алкинов : R 1 -C≡CNa + Hal-R 2 →R 1 -C≡C-R 2 + NaHal Так как образующийся в реакции ацетеленид-анион является сильным нуклеофилом, то реакция протекает довольно быстро и с хорошим выходом конечного продукта (до 70%). Однако, эта реакция имеет и ограничения: В качестве алкилирующего агента должен быть использован первичный алкилгалогенид, вторичные и третичные галогениды будут реагировать по механизму S N1, который допускает течение побочных реакций. В реакционной смеси не должно быть посторонних ионов, которые могут конкурировать с ацетиленид-анионом. Поэтому, реакция ведется в неводных средах.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Реакции Ульмана

Реакции Ульмана используются для получения диарилов. Первая реакция – конденсация арилгалогенидов в присутствии меди. Реакцию осуществляют при 100-360  0 C в инертном растворителе (нафталин, толуол, нитробензол, ДМФА и др.) или без него в присутствии порошка меди или медной бронзы. Выходы диарилов достигают 95%: ДМФА( диметилформамид ) -

Изображение слайда
9

Слайд 9: Реакции Ульмана

Реакционная способность арилгалогенидов уменьшается в ряду: Ar -I > Ar -Br > Ar-Cl. Ускоряет реакцию присутствие сильных электроакцепторных ( -NO 2, -COOCH 3 ) заместителей, особенно в орто-положении : Если требуется получить несимметричный диарил, то наилучшие результаты получаются, если один реагент активирован заместителем, а другой, наоборот, ингибирован группой с подвижным H (- OH, -COOH) :

Изображение слайда
10

Слайд 10: Реакции Ульмана

Вторая реакция Ульмана – это реакция конденсации между арилгалогенидами и фенолами, ароматическими аминами и арилсульфиновыми кислотами. Приводит соответственно к диариловым эфирам, диариламинам и диарилсульфидам : Условия проведения аналогичны первой реакции. Требуется присутствие меди, нагревание и инертный растворитель.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Синтез с использованием магнийорганики

Магнийорганические соединения ( они-же реактивы Гриньяра ) получаются при внедрении магния по связи Hal-R в безводной среде: Mg + R-Hal → R-Mg-Hal Реактивы Гриньяра используются для введения радикала R по поляризованной кратной связи >C=O. При неправильном использовании магнийорганики запускаются побочные реакции. В воде происходит гидролиз магнийорганики : R-Mg-Hal + H 2 O → R-H + Mg(OH)Hal Реактив Гриньяра по каплям прибавляют к реакционной смеси. Его избыток запускает реакции восстановления.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Реакции Гриньяра

Изображение слайда
13

Слайд 13: Лити й органические соединения

Литиорганические соединения содержат связь R-Li. Активность литиорганики зависит от природы радикала, например Li-CH 3 и Li-C 2 H 5 при выделении мгновенно сгорают на воздухе со вспышкой, C 4 H 9 - Li теряет способность к самовоспламенению, Ar -Li медленно тлеет на воздухе, а Cl - Ar -Li взрывается. Соединения, содержащие подвижные протоны: вода, влажные растворители, влага воздуха, кислоты, спирты,  разлагают растворы литийорганических соединений: R-Li + H 2 O → RH + LiOH R-Li + HCl → RH + LiCl R-Li + HOC 2 H 5 → RH + LiOC 2 H 5 Поэтому реакции с литийорганическми соединениями проводятся в среде инертных газов, при низкой температуре.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Литийорганические соединения

Литийорганические соединения используются для ввода УВ-радикала по кратной связи: Li-R + O=C=O→R- COOLi Li-R + H 2 C=O →R-CH 2 -OLi Li-R + R 1 HC=O →RR 1 CH-OLi Li-R + R 1 R 2 C=O →RR 1 R 2 C-OLi Все полученные продукты в дальнейшем подвергаются гидролизу, с получением карбоновой кислоты, первичных, вторичный и третичных спиртов. Их преимущество перед магнийорганическими соединениями заключается в том, что с их помощью можно получить стерически (пространственно) затрудненные спирты.

Изображение слайда
15

Последний слайд презентации: Органический синтез: Литийорганические соединения

Литийорганические соединения присоединяются по связям С=С. Реакция легко протекает для сопряженных кратных связей, при этом возможно 1,2-, 3,4- и 1,4-присоединение:

Изображение слайда