Diels—Alder反應(yīng)在高中化學(xué)有機(jī)合成中的應(yīng)用

袁紅娟

摘 要：狄爾斯和阿爾德1928年報道二烯與順丁烯二酸酐加成反應(yīng)，后來以他們名字命名為狄爾斯—阿爾德反應(yīng)（Diels-Alder反應(yīng)），簡稱DA反應(yīng)，該反應(yīng)備受人們的青睞。這個反應(yīng)給人們合成六元環(huán)化合物提供了快捷的途徑，該反應(yīng)產(chǎn)率高，有好的立體選擇性和區(qū)域選擇性，是有機(jī)化學(xué)合成中一個極其重要的反應(yīng)類型。近年來，各地高考模擬有機(jī)合成及推斷題中不斷地有Diels-Alder反應(yīng)嵌入的題型。對Diels-Alder反應(yīng)概述及在高中化學(xué)有機(jī)合成中的應(yīng)用作了簡單闡述并舉例。

關(guān)鍵詞：Diels-Alder反應(yīng)；有機(jī)合成；應(yīng)用

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科學(xué)的一個分支，是一門研究有機(jī)化學(xué)的科學(xué)，它發(fā)現(xiàn)的時間不長，但與國民的生活息息相關(guān)。高效、高選擇性、環(huán)境友好的綠色化學(xué)，已成為現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)發(fā)展的趨勢。Diels-Alder反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中一個具有里程碑意義的成環(huán)反應(yīng)，這個反應(yīng)是共軛二烯烴特有的性質(zhì)，它是合成六元環(huán)狀化合物的一個重要方法。它通過共軛二烯烴與帶有吸電子基團(tuán)的烯烴作用成環(huán)，且產(chǎn)率也很高，也可使雜原子成環(huán)。DA反應(yīng)在合成六元碳環(huán)和雜環(huán)化合物中以及立體化學(xué)領(lǐng)域里有著不可或缺的地位，實(shí)現(xiàn)了環(huán)烴合成領(lǐng)域的突破，尤其在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活性天然產(chǎn)物全合成中應(yīng)用最廣泛。

DA環(huán)合反應(yīng)可在路易斯酸作用下完成，是形成碳碳鍵的有效手段之一，也是現(xiàn)代有機(jī)合成中最常見、應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)類型之一。因?yàn)樗菦]有中間體，只有過渡態(tài)的協(xié)同反應(yīng)，它沒有離子的參加，故常見的酸或堿對它無任何作用。該反應(yīng)具有較好的立體專一性和區(qū)域選擇性。所謂立體專一性是指那些立體結(jié)構(gòu)不同的起始原料，反應(yīng)后分別得到立體異構(gòu)不同的產(chǎn)物，這樣就能夠有計劃的控制反應(yīng)的產(chǎn)物。例如，順-1，3丁二烯分別與順型及反型丁烯二酸二甲酯發(fā)生雙烯合成反應(yīng)，反應(yīng)后共軛二烯和親二烯體的構(gòu)型仍保留在產(chǎn)物內(nèi)，即分別得到順型及反型環(huán)己烯-4，5-二甲酸二甲酯。該反應(yīng)方法合成環(huán)狀化合物具有操作簡單、產(chǎn)率高、原子經(jīng)濟(jì)性、材料易得、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，也使得這一合成策略在有機(jī)合成中的應(yīng)用更為重要。

有機(jī)合成與推斷是高考中有機(jī)化學(xué)考查的重點(diǎn)題型，本著社會需要科技型和技術(shù)型培養(yǎng)人才為原則。從高考的命題趨勢上，有機(jī)推斷題向著培養(yǎng)能力、新信息的方向發(fā)展，題材常以新試劑、新藥物、新染料及食品添加劑的合成過程為主，從中體驗(yàn)科研的樂趣。特別是有些藥物，自然界是不存在的，但是具有特定的性質(zhì)，為了滿足人類的特殊需要，不得不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人工合成，這就對學(xué)生以后的探究性學(xué)習(xí)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，而且有利于選擇高效、低毒、低污染、零排放、廉價易得的藥物，這就涉及所得到的有機(jī)物產(chǎn)率問題，都會嵌入試題中。近幾年的高考有機(jī)化學(xué)主要考點(diǎn)有：（1）有多個物質(zhì)發(fā)生多米諾式化學(xué)反應(yīng)，合成具有一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。（2）會運(yùn)用題中所給新信息加以推導(dǎo)和應(yīng)用。（3）如，將高中教材沒有學(xué)習(xí)過的內(nèi)容加入，便是信息給予題，把與學(xué)過的基礎(chǔ)知識綜合起來設(shè)計為新形式試題，全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生能力。因此近幾年高考不斷出現(xiàn)新信息模式嵌入試題中，以下針對DA反應(yīng)在高中有機(jī)合成推斷題中的應(yīng)用進(jìn)行舉例。

根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有機(jī)物種類繁多，必須要找準(zhǔn)關(guān)系，按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能前后顛倒以免相互干擾影響產(chǎn)率。閱讀好所給新信息并能很好運(yùn)用，用已有基礎(chǔ)化學(xué)知識解決實(shí)際問題及在問題中鞏固知識，導(dǎo)出最佳合成路線是做好有機(jī)推斷及合成題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾紹瓊.有機(jī)化學(xué)：上冊.3版.北京：高等教育出版社，1993.

[2]邢其毅.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)：上冊.2版.北京：高等教育出版社，1993.

[3]姚煥英.Diels-Alder反應(yīng)再認(rèn)識[J].商洛師范?？茖W(xué)校學(xué)報，2002，16（2）.

[4]張薇.α-乙炔基二硫縮烯酮類化合物與芳香基亞胺合成喹啉化合物的雜Diels-Alder反應(yīng)[D].東北師范大學(xué)，2007.

[5]許琳.Diels-Alder反應(yīng)探討[J].雁北師范學(xué)院學(xué)報，2001（06）.

（作者單位 內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟烏蘭浩特一中）

摘 要：狄爾斯和阿爾德1928年報道二烯與順丁烯二酸酐加成反應(yīng)，后來以他們名字命名為狄爾斯—阿爾德反應(yīng)（Diels-Alder反應(yīng)），簡稱DA反應(yīng)，該反應(yīng)備受人們的青睞。這個反應(yīng)給人們合成六元環(huán)化合物提供了快捷的途徑，該反應(yīng)產(chǎn)率高，有好的立體選擇性和區(qū)域選擇性，是有機(jī)化學(xué)合成中一個極其重要的反應(yīng)類型。近年來，各地高考模擬有機(jī)合成及推斷題中不斷地有Diels-Alder反應(yīng)嵌入的題型。對Diels-Alder反應(yīng)概述及在高中化學(xué)有機(jī)合成中的應(yīng)用作了簡單闡述并舉例。

關(guān)鍵詞：Diels-Alder反應(yīng)；有機(jī)合成；應(yīng)用

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科學(xué)的一個分支，是一門研究有機(jī)化學(xué)的科學(xué)，它發(fā)現(xiàn)的時間不長，但與國民的生活息息相關(guān)。高效、高選擇性、環(huán)境友好的綠色化學(xué)，已成為現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)發(fā)展的趨勢。Diels-Alder反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中一個具有里程碑意義的成環(huán)反應(yīng)，這個反應(yīng)是共軛二烯烴特有的性質(zhì)，它是合成六元環(huán)狀化合物的一個重要方法。它通過共軛二烯烴與帶有吸電子基團(tuán)的烯烴作用成環(huán)，且產(chǎn)率也很高，也可使雜原子成環(huán)。DA反應(yīng)在合成六元碳環(huán)和雜環(huán)化合物中以及立體化學(xué)領(lǐng)域里有著不可或缺的地位，實(shí)現(xiàn)了環(huán)烴合成領(lǐng)域的突破，尤其在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活性天然產(chǎn)物全合成中應(yīng)用最廣泛。

DA環(huán)合反應(yīng)可在路易斯酸作用下完成，是形成碳碳鍵的有效手段之一，也是現(xiàn)代有機(jī)合成中最常見、應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)類型之一。因?yàn)樗菦]有中間體，只有過渡態(tài)的協(xié)同反應(yīng)，它沒有離子的參加，故常見的酸或堿對它無任何作用。該反應(yīng)具有較好的立體專一性和區(qū)域選擇性。所謂立體專一性是指那些立體結(jié)構(gòu)不同的起始原料，反應(yīng)后分別得到立體異構(gòu)不同的產(chǎn)物，這樣就能夠有計劃的控制反應(yīng)的產(chǎn)物。例如，順-1，3丁二烯分別與順型及反型丁烯二酸二甲酯發(fā)生雙烯合成反應(yīng)，反應(yīng)后共軛二烯和親二烯體的構(gòu)型仍保留在產(chǎn)物內(nèi)，即分別得到順型及反型環(huán)己烯-4，5-二甲酸二甲酯。該反應(yīng)方法合成環(huán)狀化合物具有操作簡單、產(chǎn)率高、原子經(jīng)濟(jì)性、材料易得、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，也使得這一合成策略在有機(jī)合成中的應(yīng)用更為重要。

有機(jī)合成與推斷是高考中有機(jī)化學(xué)考查的重點(diǎn)題型，本著社會需要科技型和技術(shù)型培養(yǎng)人才為原則。從高考的命題趨勢上，有機(jī)推斷題向著培養(yǎng)能力、新信息的方向發(fā)展，題材常以新試劑、新藥物、新染料及食品添加劑的合成過程為主，從中體驗(yàn)科研的樂趣。特別是有些藥物，自然界是不存在的，但是具有特定的性質(zhì)，為了滿足人類的特殊需要，不得不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人工合成，這就對學(xué)生以后的探究性學(xué)習(xí)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，而且有利于選擇高效、低毒、低污染、零排放、廉價易得的藥物，這就涉及所得到的有機(jī)物產(chǎn)率問題，都會嵌入試題中。近幾年的高考有機(jī)化學(xué)主要考點(diǎn)有：（1）有多個物質(zhì)發(fā)生多米諾式化學(xué)反應(yīng)，合成具有一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。（2）會運(yùn)用題中所給新信息加以推導(dǎo)和應(yīng)用。（3）如，將高中教材沒有學(xué)習(xí)過的內(nèi)容加入，便是信息給予題，把與學(xué)過的基礎(chǔ)知識綜合起來設(shè)計為新形式試題，全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生能力。因此近幾年高考不斷出現(xiàn)新信息模式嵌入試題中，以下針對DA反應(yīng)在高中有機(jī)合成推斷題中的應(yīng)用進(jìn)行舉例。

根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有機(jī)物種類繁多，必須要找準(zhǔn)關(guān)系，按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能前后顛倒以免相互干擾影響產(chǎn)率。閱讀好所給新信息并能很好運(yùn)用，用已有基礎(chǔ)化學(xué)知識解決實(shí)際問題及在問題中鞏固知識，導(dǎo)出最佳合成路線是做好有機(jī)推斷及合成題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾紹瓊.有機(jī)化學(xué)：上冊.3版.北京：高等教育出版社，1993.

[2]邢其毅.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)：上冊.2版.北京：高等教育出版社，1993.

[3]姚煥英.Diels-Alder反應(yīng)再認(rèn)識[J].商洛師范專科學(xué)校學(xué)報，2002，16（2）.

[4]張薇.α-乙炔基二硫縮烯酮類化合物與芳香基亞胺合成喹啉化合物的雜Diels-Alder反應(yīng)[D].東北師范大學(xué)，2007.

[5]許琳.Diels-Alder反應(yīng)探討[J].雁北師范學(xué)院學(xué)報，2001（06）.

（作者單位 內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟烏蘭浩特一中）

摘 要：狄爾斯和阿爾德1928年報道二烯與順丁烯二酸酐加成反應(yīng)，后來以他們名字命名為狄爾斯—阿爾德反應(yīng)（Diels-Alder反應(yīng)），簡稱DA反應(yīng)，該反應(yīng)備受人們的青睞。這個反應(yīng)給人們合成六元環(huán)化合物提供了快捷的途徑，該反應(yīng)產(chǎn)率高，有好的立體選擇性和區(qū)域選擇性，是有機(jī)化學(xué)合成中一個極其重要的反應(yīng)類型。近年來，各地高考模擬有機(jī)合成及推斷題中不斷地有Diels-Alder反應(yīng)嵌入的題型。對Diels-Alder反應(yīng)概述及在高中化學(xué)有機(jī)合成中的應(yīng)用作了簡單闡述并舉例。

關(guān)鍵詞：Diels-Alder反應(yīng)；有機(jī)合成；應(yīng)用

有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科學(xué)的一個分支，是一門研究有機(jī)化學(xué)的科學(xué)，它發(fā)現(xiàn)的時間不長，但與國民的生活息息相關(guān)。高效、高選擇性、環(huán)境友好的綠色化學(xué)，已成為現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)發(fā)展的趨勢。Diels-Alder反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中一個具有里程碑意義的成環(huán)反應(yīng)，這個反應(yīng)是共軛二烯烴特有的性質(zhì)，它是合成六元環(huán)狀化合物的一個重要方法。它通過共軛二烯烴與帶有吸電子基團(tuán)的烯烴作用成環(huán)，且產(chǎn)率也很高，也可使雜原子成環(huán)。DA反應(yīng)在合成六元碳環(huán)和雜環(huán)化合物中以及立體化學(xué)領(lǐng)域里有著不可或缺的地位，實(shí)現(xiàn)了環(huán)烴合成領(lǐng)域的突破，尤其在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活性天然產(chǎn)物全合成中應(yīng)用最廣泛。

DA環(huán)合反應(yīng)可在路易斯酸作用下完成，是形成碳碳鍵的有效手段之一，也是現(xiàn)代有機(jī)合成中最常見、應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)類型之一。因?yàn)樗菦]有中間體，只有過渡態(tài)的協(xié)同反應(yīng)，它沒有離子的參加，故常見的酸或堿對它無任何作用。該反應(yīng)具有較好的立體專一性和區(qū)域選擇性。所謂立體專一性是指那些立體結(jié)構(gòu)不同的起始原料，反應(yīng)后分別得到立體異構(gòu)不同的產(chǎn)物，這樣就能夠有計劃的控制反應(yīng)的產(chǎn)物。例如，順-1，3丁二烯分別與順型及反型丁烯二酸二甲酯發(fā)生雙烯合成反應(yīng)，反應(yīng)后共軛二烯和親二烯體的構(gòu)型仍保留在產(chǎn)物內(nèi)，即分別得到順型及反型環(huán)己烯-4，5-二甲酸二甲酯。該反應(yīng)方法合成環(huán)狀化合物具有操作簡單、產(chǎn)率高、原子經(jīng)濟(jì)性、材料易得、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，也使得這一合成策略在有機(jī)合成中的應(yīng)用更為重要。

有機(jī)合成與推斷是高考中有機(jī)化學(xué)考查的重點(diǎn)題型，本著社會需要科技型和技術(shù)型培養(yǎng)人才為原則。從高考的命題趨勢上，有機(jī)推斷題向著培養(yǎng)能力、新信息的方向發(fā)展，題材常以新試劑、新藥物、新染料及食品添加劑的合成過程為主，從中體驗(yàn)科研的樂趣。特別是有些藥物，自然界是不存在的，但是具有特定的性質(zhì)，為了滿足人類的特殊需要，不得不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人工合成，這就對學(xué)生以后的探究性學(xué)習(xí)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，而且有利于選擇高效、低毒、低污染、零排放、廉價易得的藥物，這就涉及所得到的有機(jī)物產(chǎn)率問題，都會嵌入試題中。近幾年的高考有機(jī)化學(xué)主要考點(diǎn)有：（1）有多個物質(zhì)發(fā)生多米諾式化學(xué)反應(yīng)，合成具有一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。（2）會運(yùn)用題中所給新信息加以推導(dǎo)和應(yīng)用。（3）如，將高中教材沒有學(xué)習(xí)過的內(nèi)容加入，便是信息給予題，把與學(xué)過的基礎(chǔ)知識綜合起來設(shè)計為新形式試題，全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生能力。因此近幾年高考不斷出現(xiàn)新信息模式嵌入試題中，以下針對DA反應(yīng)在高中有機(jī)合成推斷題中的應(yīng)用進(jìn)行舉例。

根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有機(jī)物種類繁多，必須要找準(zhǔn)關(guān)系，按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能前后顛倒以免相互干擾影響產(chǎn)率。閱讀好所給新信息并能很好運(yùn)用，用已有基礎(chǔ)化學(xué)知識解決實(shí)際問題及在問題中鞏固知識，導(dǎo)出最佳合成路線是做好有機(jī)推斷及合成題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾紹瓊.有機(jī)化學(xué)：上冊.3版.北京：高等教育出版社，1993.

[2]邢其毅.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)：上冊.2版.北京：高等教育出版社，1993.

[3]姚煥英.Diels-Alder反應(yīng)再認(rèn)識[J].商洛師范?？茖W(xué)校學(xué)報，2002，16（2）.

[4]張薇.α-乙炔基二硫縮烯酮類化合物與芳香基亞胺合成喹啉化合物的雜Diels-Alder反應(yīng)[D].東北師范大學(xué)，2007.

[5]許琳.Diels-Alder反應(yīng)探討[J].雁北師范學(xué)院學(xué)報，2001（06）.

（作者單位 內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟烏蘭浩特一中）