[科普中國(guó)]-合成

合成，指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使成分比較簡(jiǎn)單的物質(zhì)變成成分復(fù)雜的物質(zhì)。與分解（decomposition），取代（replacement）并稱化學(xué)反應(yīng)三種類型（three type of chemical reaction）。

定義合成，指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使成分比較簡(jiǎn)單的物質(zhì)變成成分復(fù)雜的物質(zhì)。與分解（decomposition），取代（replacement）并稱化學(xué)反應(yīng)三種類型（three type of chemical reaction）。1

實(shí)驗(yàn)裝置化學(xué)合成反應(yīng)，特別是有機(jī)合成反應(yīng)一般都比較復(fù)雜，影響反應(yīng)的因素也比較多，因而對(duì)不同的反應(yīng)需根據(jù)反應(yīng)條件如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、物料投放方式和順序以及反應(yīng)是否需要攪拌等采用不同的裝置?；瘜W(xué)合成實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)裝置有回流、蒸餾、抽氣過(guò)濾、氣體吸收及攪拌等。

儀器的裝配方法和一般要求：

儀器裝配得正確與否,對(duì)實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)系很大。首先，所選用的玻璃儀器和配件都應(yīng)該是很干凈的，如果反應(yīng)需無(wú)水條件，玻璃儀器和配件都應(yīng)是充分干燥的。儀器容積的大小要合適，如圓底燒瓶反應(yīng)物占其容積的1/2左右為好，最多也不應(yīng)超過(guò)2/3。玻璃儀器一般是用鐵夾固定在鐵架上的，鐵夾的雙夾應(yīng)貼有膠皮或絨布等軟性物質(zhì)。若鐵夾直接夾玻璃儀器，不僅夾不緊，也容易把儀器夾壞。

裝配儀器時(shí)，首先以熱源的高低定好主儀器（一般是圓底燒瓶）的高度，然后先下后上、從左至右的順序逐個(gè)將儀器裝配起來(lái)。裝置要求做到嚴(yán)密、正確、整齊和穩(wěn)妥。1

重要合成反應(yīng)1.Hunsdriecke反應(yīng)：羧酸銀鹽和溴或碘反應(yīng)，脫去二氧化碳，生成比原反應(yīng)物少一個(gè)碳原子的鹵代烴。

2.Sandmeyer反應(yīng)：用氯化亞銅或溴化亞銅在相應(yīng)的氫鹵酸存在下，將芳香重氮鹽轉(zhuǎn)化成鹵代芳烴。

3.Gattermann反應(yīng)：將上面改為銅粉和氫鹵酸。

4.Shiemann反應(yīng)：將芳香重氮鹽轉(zhuǎn)化成不溶性的重氮氟硼酸鹽或氟磷酸鹽，或芳胺直接用亞硝酸納和氟硼酸進(jìn)行重氮化，此重氮鹽再經(jīng)熱分解（有時(shí)在氟化鈉或銅鹽存在下加熱），就可以制得較好收率的氟代芳烴。

5.Williamson合成：醇在堿（鈉，氫氧化鈉，氫氧化鉀）存在下與鹵代烴反應(yīng)生成醚。

6.Gabriel合成：將氨先制備成鄰苯二甲酰亞胺，利用氮上氫的酸性，先與氫氧化鉀生成鉀鹽，然后與鹵代烴作用，得N-烴基鄰苯二甲酰亞胺，肼解或酸水解即可得純伯胺。

7.Delepine反應(yīng)：用鹵代烴與環(huán)六亞甲基四胺（烏洛托品）反應(yīng)得季銨鹽，然后水解可得伯胺。

8.Leuckart反應(yīng)：用甲酸及其銨鹽可以對(duì)醛酮進(jìn)行還原烴化，得各類胺。

9.Ullmann反應(yīng)：鹵代芳烴與芳香伯胺在銅或碘化銅及碳酸鉀存在并加熱的條件下可得二苯胺及其同系物。

10.Friedel-Crafts反應(yīng)：在三氯化鋁催化下，鹵代烴及酰鹵與芳香族化合物反應(yīng)，再環(huán)上引入烴基及酰基。

11.Meerwein芳基化反應(yīng)：芳基自由基可與烯反應(yīng)，引致烯鍵的碳原子上。

12.Gomberg-Bachmann反應(yīng)：芳香自由基與過(guò)量存在的另一芳香族化合物發(fā)生取代反應(yīng)，得到聯(lián)苯。

13.Hoesch反應(yīng)：腈類化合物與氯化氫在Lewis酸催化劑ZnCl2的存在下與具有烴基或烷氧基的芳烴進(jìn)行反應(yīng)可生成相應(yīng)的酮亞胺，在經(jīng)水解則得具有羥基或烷氧基的芳香酮。

14.Gattermann反應(yīng)：將具有羥基或烷氧基的芳烴在三氯化鋁或氯化鋅催化下與氰化氫及氯化氫作用生成相應(yīng)芳香醛的反應(yīng)。

15.Vilsmeier-Haack反應(yīng)：以N-取代的甲酰胺化試劑在氧氯化磷作用下，在芳核或雜環(huán)上引入甲?；?/p>

16.Rimer-Tiemann反應(yīng)：將酚及某些雜環(huán)化合物與堿金屬的氫氧化物溶液和過(guò)量的氯仿一起加熱形成芳醛的反應(yīng)。

17.Claisen反應(yīng)和Dieckmann反應(yīng)：羧酸酯與另一分子具有α-活潑氫的酯進(jìn)行縮合的反映稱為Claisen縮合。若兩個(gè)酯在同一分子之內(nèi)，在上述條件下可發(fā)生分子內(nèi)縮合，得環(huán)狀β-酮酸酯，此反應(yīng)稱為Dieckmann反應(yīng)。

18.Aldol縮合：含有α-活潑氫原子的醛或酮，在堿或酸的催化下發(fā)生自身縮合?；蚺c令一分子的醛或酮發(fā)生縮合，生成β-羥基醛或酮類化合物。該類化合物易脫水生成α，β-不飽和醛酮。

19.Claisen-Schimidt反應(yīng)：芳醛與含有α-活潑氫的醛、酮之間的縮合。芳醛和脂肪醛、酮在堿催化下縮合生成β-不飽和醛酮的就反應(yīng)。

20.Tollens縮合：甲醛在堿的催化下，可與含有α-活性氫的醛、酮進(jìn)行醛醇縮合，在醛、酮的α-碳原子上引入羥甲基，產(chǎn)物是β-羥基醛或其脫水物——α，β-不飽和醛酮。

21.Curtius重排：?；B氮化合物加熱分解生成異腈酸酯的反應(yīng)。

22.Robinson環(huán)和：酯環(huán)酮與α，β-不飽和酮的共軛加成產(chǎn)物所發(fā)生的分子內(nèi)縮合反應(yīng)，可以再原來(lái)環(huán)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上在引入一個(gè)環(huán)。

23.Prins反應(yīng)：烯烴與甲醛（或其他醛）在酸催化下加成而得1,3-丙二醇或其環(huán)狀縮醛1,3-二氧六環(huán)及α-烯醇的反應(yīng)。安息香縮合：芳醛在含水乙醇中，以氰化鉀為催化劑，加熱后發(fā)生雙分子縮合生成α-羥基酮的反應(yīng)。

24.Reformatsky反應(yīng)：醛或酮與α-鹵代酸酯在金屬鋅粉存在下縮合而得β-羥基酸酯或脫水得α，β-不飽和酸酯的反應(yīng)。

25.Grignard反應(yīng)：由有機(jī)鹵素化合物（鹵代烴、活性鹵代芳烴等）與金屬鎂在無(wú)水乙醚存在下生成格式試劑，后者在與羰基化合物(醛、酮等)反應(yīng)而得相應(yīng)的醇類的反應(yīng)。

26.Blanc反應(yīng)：芳烴在甲醛、氯化氫及無(wú)水二氯化鋅（三氯化鋁、四氯化錫）或質(zhì)子酸等縮合劑的存在下，在芳環(huán)上引入鹵烷基（--CH2Cl）的反應(yīng)。

27.Mannich反應(yīng)：具有活性氫的化合物與甲醛（或其他醛）、胺進(jìn)行縮合，生成胺甲基衍生物的反應(yīng)。

28.Pictet-Spengler反應(yīng)：β-芳乙胺與羰基化合物在酸性溶液中縮合生成1,2,3,4-四氫異喹啉的反應(yīng)。

29.Strecker反應(yīng)：脂肪族或芳香族醛、酮類與氰化氫和過(guò)量氨（或胺類）作用生成α-氨基腈，再經(jīng)酸或堿水解得到（dl）-α-氨基酸類的反應(yīng)。

30.Michael反應(yīng)：活性亞甲基化合物和α，β-不飽和羰基化合物在堿性催化劑存在下發(fā)生加成縮合，生成β-羰烷基類化合物。

31.Wittig反應(yīng)：醛或酮與含磷試劑——烴代亞甲基三苯膦反應(yīng)，醛、酮分子中的羰基的氧原子被亞甲基或取代亞甲基所取代，生成相應(yīng)的稀類化合物及氧化三苯膦，此類反應(yīng)稱為羰基稀化反應(yīng)。

32.Horner反應(yīng)：利用膦酸酯與醛、酮類化合物在堿存在下作用生成烯烴的反應(yīng)。

33.Knoevenagel反應(yīng)：凡具有活性亞甲基的化合物在氨、胺或其羧酸鹽的催化下，與醛、酮發(fā)生醛醇型縮合，脫水得α，β-不飽和化合物的反應(yīng)。

34.Stobbe反應(yīng)：丁二酸酯或α-烴基取代的丁二酸酯在堿性試劑存在下，與羰基化合物進(jìn)行縮合而得α-烷烴或芳烴亞甲基丁二酸單酯的反應(yīng)。常用堿性試劑有醇鈉，叔丁醇鉀，氰化鈉和三苯甲烷鈉等。

35.Perkin反應(yīng)：芳香醛和脂肪酸酐在相應(yīng)的脂肪酸堿金屬鹽的催化下縮合，生成β-芳基丙烯酸類化合物的反應(yīng)。

36.Darzens縮合：醛或酮與α-鹵代酸酯在堿催化下縮合生成α，β-環(huán)氧羧酸酯的反應(yīng)。

37.Diels-Alder反應(yīng)：共軛二烯烴與烯烴、炔烴進(jìn)行環(huán)加成，生成環(huán)己烯衍生物的反應(yīng)。

38.Wagner-Meerwein重排：在質(zhì)子酸或lewis酸催化下生成的碳正離子中，烷基、芳基、或氫從一個(gè)碳原子通過(guò)過(guò)渡態(tài)，遷移至相鄰帶正電荷碳原子的反應(yīng)。

39.Pinacol重排：在酸催化下，鄰二叔醇失去一分子水，重排成醛或酮的反應(yīng)。

40.二苯基乙二酮-二苯基乙醇酸型重排：α-二酮用強(qiáng)堿處理發(fā)生重排，生成α-羥基乙酸鹽。

41.Fovorski重排：α-鹵代酮在堿（氫氧化鈉，醇鈉，HNRR’）催化下脫去鹵原子，重排為羧酸或其衍生物的反應(yīng)。

42.Wolff重排：α-重氮酮經(jīng)加熱、光解或在某些金屬等催化劑作用下脫去一分子氮?dú)夂笾嘏懦上┩姆磻?yīng)。烯酮經(jīng)進(jìn)一步反應(yīng)，生成羧酸、酯、酰胺或酮。

43.Arndt-Eistert反應(yīng)：酰氯與重氮甲烷反應(yīng)得α-重氮酮，再經(jīng)Wolff重排，生成比原來(lái)酰氯多一個(gè)碳原子的羧酸。

44.Beckmann重排：醛肟與酮肟在酸催化劑作用下重排成取代酰胺的反應(yīng)。

45.Hofmann重排：氮上無(wú)取代基的酰胺用鹵素(溴或氯)及堿處理，脫羧生成伯胺的反應(yīng)。由于產(chǎn)物比反應(yīng)物少一個(gè)碳原子，所以又稱為Hofmann降解。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大學(xué)