幻灯片 1 第四节 有机合成 ---- 幻灯片 2 有机合成题是高考考查的热点题型,大都以信息给予题的形式出现。 以有机反应为基础的有机合成,是有机化学的一个重要内容。它是利用简单易得的原料,采用使有机物的碳链增长或缩短,链状结构变成环状结构,官能团的引入、保护或转换等方法,生成具有特定结构和功能的有机化合物。 ---- 幻灯片 3基础原料 中间体 目标化合物 中间体 辅助原料1 辅助原料2 辅助原料3 副产物 副产物 ㈠ 有机合成的任务: 对目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。 一、有机合成的过程 ---- 幻灯片 4㈡有机合成的必备知识 ⒈ 烃及烃的衍生物的转化关系 卤代烃 醇 醛 羧酸 酯 炔烃 烷烃 烯烃 芳香烃 ---- 幻灯片 5⒉ 官能团的引入: ⑴ 引入碳碳双键的方法zxxk 卤代烃的消去 醇的消去 炔烃的不完全加成 ⑵ 引入卤原子的方法 醇(或酚)的取代反应 烯烃(或炔烃)的加成 烷烃(或苯及其同系物)的取代 ---- 幻灯片 6⑶ 引入羟基的方法 烯烃与水加成 卤代烃的水解 酯的水解 醛或酮的还原 ⒊ 官能团的消去 ⑴通过加成消去不饱和键 ⑵通过消去或氧化或酯化等消去羟基 ⑶通过加成或氧化等消去醛基 ---- 幻灯片 7⑴利用官能团的衍生关系进行衍变 醇 醛 羧酸 ⑵通过某种化学途径使一个官能团变为两个 消去 加成 ⑶通过某种手段,改变官能团的位置。 CH3CH=CH2 水解 ⒋ 官能团的衍变: ---- 幻灯片 8⒌ 有机合成题的解题思路 ⑴首先确定要合成的有机物含什么官能团,它属于哪一类有机物。然后对比原料,看是否有官能团的引入、消去、衍变及碳链增减。 ⑵据有机物结构将其划分为“若干部分”,据此确定合成原料——反应物。 ---- 幻灯片 9例题1: 写出由乙烯制备乙酸乙酯的设计思路,并写出有关的化学方程式 : 乙烯 乙醇 乙醛 乙酸 乙酸乙酯 合成原则:尽量选择步骤最少的合成路线——以保证较高的产率。 ---- 幻灯片 10[知识运用]: 请设计出以 为原料制备 的合成线路(必要的无机试剂自选). ---- 幻灯片 11---- 幻灯片 12 ---- 幻灯片 131、顺合成分析法:即正向思维法,从已知原料入手,找出合成所需的中间产物,逐步推向待合成的有机物。其思维程序是: 二、有机合成题的常规解题方法学科网 ---- 幻灯片 14例1:由丁炔二醇制备1,3-丁二烯的流程图如下图所示:     试回答下列问题: ⑴写出A的结构简式______________ ⑵用化学方程式表示转化过程。 A 反应① CH2C≡CCH2 反应② CH2=CH-CH=CH2 ---- 幻灯片 15例2:已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH 产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。请根据以下框图回答问题。     F分子中含有8个原子的环状结构。 ⑴反应①②③中属于取代反应的是__________(填反应代号)。 ⑵写出结构简式: E_____________________;F_______________________。 ---- 幻灯片 161、顺合成分析法:即正向思维法,从已知原料入手,找出合成所需的中间产物,逐步推向待合成的有机物。其思维程序是: 二、有机合成题的常规解题方法 2、逆合成分析法:即采用逆向思维方法,从产品组成、结构、性质入手,逆推出合成该物质的前一步有机物X,若X不是原料,再进一步逆推出X又是如何从另一有机物Y经一步反应而制得,如此逆推到题目给定的原料。组卷网 ---- 幻灯片 17石油裂解气 例3:以乙烯为原料合成乙二酸二乙酯。 设计合成线路尽量选择步骤最少的合成路线,各步反应的反应条件必须比较温和,并具有较高的产率,所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒、低污染、易得和廉价的。 ---- 幻灯片 18例3:以乙烯为原料合成乙二酸二乙酯。 ---- 幻灯片 19 CH2=CH2 ---- 幻灯片 201、顺合成分析法:即正向思维法,从已知原料入手,找出合成所需的中间产物,逐步推向待合成的有机物。其思维程序是: 二、有机合成题的常规解题方法 2、逆合成分析法:即采用逆向思维方法,从产品组成、结构、性质入手,逆推出合成该物质的前一步有机物X,若X不是原料,再进一步逆推出X又是如何从另一有机物Y经一步反应而制得,如此逆推到题目给定的原料。 3、综合比较分析法:此法是采用综合思维的方法,将正向思维和逆向思维推导出的几种合成途径进行比较,从而得出最佳合成路线。 ---- 幻灯片 21 例4:乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。 已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):zxxk       (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 请运用已学过的知识和上述给出的信息,写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)。 ---- 幻灯片 22---- 幻灯片 23课堂小结——有机合成的解题过程 1、审题 合成目标 信息知识 新旧知识 2、确定方法 分析分子骨架和官能团的转化 设计合成路线 3、准确表述 结构简式 反应类型 化学方程式 ---- 幻灯片 24怎样利用 和其它相关物质来合成 ? ---- 幻灯片 25---- 幻灯片 26产率计算——多步反应一次计算 P.66 学与问 A B C 93.0% 81.7% 85.6% 90.0% 总产率= 93.0%×81.7%×90.0%×85.6% =58.54% ---- 幻灯片 27 化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如下图所示的反应: 试写出: (1) 化合物A、B、C的结构简式: 、 、 。 (2) 化学方程式:A→D ,A→E 。 (3) 反应类型:A→D ,A→E 。 ---- 幻灯片 28分析: 题中说“A的钙盐”,可知A含—COOH;结合A的分子式,由A→C知,A还含有—OH,由A在催化剂作用下被氧化的产物不能发生银镜反应可知:A的—OH不在碳链的末端;3个碳的碳链只有一种:C—C—C,—OH只能在中间碳上。综上:A的结构简式为: ---- 幻灯片 29 分析: A的结构简式为: 则B的结构简式为: 则C的结构简式为: 29 ---- 幻灯片 30分析: A的结构简式为: 则A→D的化学方程式为: 反应类型: 消去反应 30 ---- 幻灯片 31分析: A的结构简式为: 对比A和E的分子式,我们发现E的C原子个数是A的2倍,推断可能是2分子的A反应生成E,再对比H和O原子发现: 2A—E=2H2O,结合A的结构简式,很明显是它们的羧基和醇羟基相互反应生成酯基。所以: 31 ---- 幻灯片 32 分析: 将A的结构简式改写为: 则A生成E可表示为: H2O H2O 即: C C C C O O 32 ---- 幻灯片 33分析: 反应类型: 酯化反应 33 ---- 幻灯片 34[小结]: 解有机合成题材具体采用何种方法,应 视题中所给的原料、产物、合成路线等具体 条件而定,并能深该理解“信息知识”,选择 最佳的合成路线,完成合成。 ----

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