有机合成第一节

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有机化学有机合成ppt课件

有机化学有机合成ppt课件
16
合成路线:
浓 HNO3
浓H2SO4
Br
H2 Fe NO2
NH2 Br
Br2
NaNO2 H3PO2
Br
Br H2SO4 H2O
Br
Br
NH2
17
例四:用苯和二个或二个碳以下的有机原料和无机试剂合成:
OH + N Cl-
逆合成分析:
OH + N Cl-
O
N
OH N
O + HCHO + HN(CH3)2
H+
CH2OH
32
例十一 用苯,苯甲酸和五个碳以下的简单有机原料合成:
Ph O
O Ph
33
逆合成分析:
Ph O
O
Ph CHO
+ PhCH2CH2MgBr
OH Ph
CH2OH
PhCH2CH2Br
Br + CH2O
PhCH2CH2OH
O PhMgBr +
34
合成路线:
Br2
Mg Br anhydrous
7
(3) 碳架的重组;
碳架重组的反应是各种重排反应,包括: *1 Wegner-Meerwein 重排; *2 频哪醇 (Pinacol) 重排; *3 异丙苯氧化重排; *4 Bechmann 重排; *5 Favosky 重排; *6 Baeyer-Villiger 氧化重排; *7 Hofmann 重排; *8 联苯胺重排; *9 Benzilic acid重排;
H2O OH
Br Mg/I2
无水醚
H+
O CH3I O
O
OH
23
例七 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物: O

【高中化学】第三章第5节 有机合成第1课时 高二化学人教版(2019)选择性必修3

【高中化学】第三章第5节 有机合成第1课时 高二化学人教版(2019)选择性必修3

CH3COOC2H5+NaOH (4)醛、酮的还原:
CH3COONa+C2H5OH
一、有机合成的主要任务
2、引入官能团
(3)引入羟基(-OH)的5种方法:
(5)酚盐溶液与CO2、HCl等反应
O
OH
催化剂
CH3 C CH3 + H2
CH3 CH CH3
ONa
OH
+ HCl
+NaCl
ONa + CO2+H2O
浓硫酸 170℃
CH2=CH2↑ + H2O
醇 ②卤代烃的消去: CH3CH2Br +NaOH △
CH2=CH2↑+ NaBr+ H2O
催化剂
③炔烃的不完全加成: CH≡CH 有机合成的主要任务 2、引入官能团 (2)引入碳卤键的三种方法:
①烃与卤素单质的取代反应 CH4 +Cl2 光照 CH3Cl+ HCl
3.卤代烃与炔钠的反应:2CH3C≡CH+Na 液氨 2CH3C≡CNa+H2↑
CH3C≡CNa+CH3CH2Cl→CH3C≡CCH2CH3+NaCl
一、有机合成的主要任务
1、碳骨架的构建 (一)增长碳链:
拓展
4.由格氏试剂与卤代烃、醛、酮反应增长碳链
RCl + Mg 无水乙醚 RMgCl
R’—Cl + RMgCl
(3)伯醇被酸性高锰酸钾溶液氧化的反应:
一、有机合成的主要任务
一、有机合成的主要任务
2、引入官能团
思考与讨论: 我们在各类有机物化学性质的学习中,已经接触了很多有机化学反应。 请你从官能团转化的角度对其进行分类整理,讨论引入常见的官能团(如碳碳双键、碳 卤键、羟基、醛基、酸基、酯基)有哪些方法,并举例说明。

高中化学有机化合物的合成第一节学案

高中化学有机化合物的合成第一节学案

1 下列反应中:①酯化反应 ②乙醛与HCN 加成 ③乙醇与浓硫酸共热到140 ℃ ④1-溴丙烷与NaCN 作用 ⑤持续加热乙酸与过量碱石灰的混合物 ⑥重油裂化为汽油 ⑦乙烯的聚合反应 ⑧乙苯被酸性KMnO 4溶液氧化(1)可使碳链增长的反应是__________。

(2)可使碳链减短的反应是__________。

2 写出下列构建碳骨架反应的方程式。

(1)一溴甲烷制乙酸:_________________________________________________。

(2)CH 3CH 2CHO 和CH 3CHO 的反应:_____________________________________。

(3)与NaOH 共热的反应:______________________________________。

(4)由CH 2===CH 2合成丙酸__________ ___________________________________。

3 (2018·广东佛山月考)软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯制成超薄镜片,其中聚甲基丙烯酸羟乙酯的合成路线如图所示:已知:――→H 2O/H +△试回答下列问题: (1)A 、E 的结构简式分别为A__________,E__________________________________。

(2)写出下列反应的反应类型:A ―→B_____________________________________, E ―→F____________。

(3)写出下列反应的化学方程式:I →G________________________________________________________________________;C→D________________________________________________________________________。

有机合成机理1周环反应机理

有机合成机理1周环反应机理

分子轨道对称守恒原理和前线轨道理论是近代有机化学中的重大
成果之一。为此,轨道对称守恒原理创始人之一R.霍夫曼和前线轨
道理论的创始人福井谦一共同获得了1981年的诺贝尔化学奖。
1.σ-键的形成 当两个原子轨道沿着键轴方向对称重叠时,可形成两个σ-键的分
子轨道。对称性相同的原子轨道形成σ-成键轨道,对称性不同的原 子轨道形成σ*反键轨道。
以丁二烯为例讨论——丁二烯电环化成环丁烯时,要求: 1.C1—C2,C3—C4沿着各自的键轴旋转,使C1和C4的轨道结合形 成一个新的σ-键。 2.旋转的方式有两种,顺旋和对旋。 3.反应是顺旋还是对旋,取决于分子是基态还是激发态时的HOMO 轨道的对称性。 丁二烯在基态(加热)环化时,起反应的前线轨道HOMO是ψ2 所以丁二烯在基态(加热)环化时,顺旋允许,对旋禁阻。
25 ℃ 顺旋
CH3 Ph
CH3
CH3 H H CH3
顺旋 H3C H H
hυ 对旋 CH3
HH CH3 CH3
二、4n+2个π电子体系的电环化
以己三烯为例讨论,处理方式同丁二烯。先看按线性组合的己三烯的六个分子轨道。
ψ6
E6
ψ5
E5
ψ4
E4
E
ψ3
E3
ψ2
E2
ψ1
E1
基态 激发态
从己三烯为例的π轨道可以看出: 4n+2π电子体系的多烯烃在基态(热反应时)ψ3为HOMO,电环化
时对旋是轨道对称性允许的,C1和C6间可形成σ-键,顺旋是轨道对称 性禁阻的,C1和C6间不能形成σ-键。
顺旋(禁阻)
对旋(允许)
ψ3 己三烯的热环合
130 ℃
CH3 H

有机化合物的合成

有机化合物的合成
O
②氨基、羧 基脱水缩合 ①环酯的 水解;
CH2OH COOH + △ CH2OH COOH ②环状肽键 1、环酯的水解 CH2-NH CH2-NH2 的水解; H ⑿ CH2 2、环状肽键的水解 + H2O △ CH2 CH2-C=O CH2-COOH ⑾ +2H2O
H+
+
CH2 C=O CH2 C=O O
乙醇
CH3CH2Br + KOH + KBr + H2O
CH2=CH2
【交流· 研讨】
请同学们按照学案要求分组讨论【课前预习】中 的方程式,回答有关问题:
卤原子的引入途径 羟基的引入途径 羰基的引入途径 羧基的引入途径 碳碳双键的形成途径
小结:分子中引入卤素原子的途径 (13)(14)(15)(16) (二)官能团的引入和转化: 1、在分子中引入卤素原子的反应有: 1、取代反应
而当人们需要某种自然界里不存在的、具有特殊性 质或功能的有机化合物时,则要先明确这种有机化合物 应该具备什么样的结构,再进行合成工作。
明确目标化合物的结构
有机合成步骤:
设计合成路线 合成目标化合物
对样品进行结构测定 试验其性质或功能
大量合成
设 计 合 成 路 线
增长碳链
碳骨架的构建
关键
缩短碳链 引入卤原子 引入碳碳双键
①烃与 X2取代 ⒀1)烃与 CH4+Cl2(光)→ CH3Cl+HCl ( X2的取代;( 2)醇与 HX的取代 ②烯烃、炔 2 、加成反应 ⒂ CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 烃与HX、X2 的加成 烯烃、炔烃与 HX 、 X 的加成 2 Br+H O ⒃ CH3CH2OH+HBr→CH3CH 2 2 ③醇与HX 催化剂 的取代 (17)CH3COOH + Cl2 CH2ClCOOH + HCl

新教材2023版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时有机合成

新教材2023版高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时有机合成

第2课时有机合成路线的设计有机合成的应用课程标准1.初步学会利用逆推法分析有机合成路线的思想。

2.熟知有机合成的基本规律,学会评价、优选合理的有机合成路线。

3.了解原子经济和绿色化学的思想。

学法指导1.对比学习法。

通过正向合成分析法和逆向合成分析法的对比,体会有机合成的基本方法;通过原料分子与目标化合物分子的结构对比,设计合理的合成路线。

2.交流与讨论法。

在有机合成路线设计过程中,与同学交流、讨论,确定最佳的合成路线。

3.案例法。

通过对典型有机合成案例(苯甲酸苯甲酯的合成)的分析,体会有机合成路线的设计思路、方法。

必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一有机合成路线的设计1.正推法(1)路线:某种原料分子目标分子。

(2)过程:首先比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括________和________两个方面的异同;然后,设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。

2.逆推法(1)路线:目标分子逆推→原料分子。

(2)过程:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的________________,直至选出合适的起始原料。

3.优选合成路线依据(1)合成路线是否符合________。

(2)合成操作是否________。

(3)绿色合成绿色合成主要出发点是:有机合成中的__________;原料的________;试剂与催化剂的________________。

4.利用逆合成分析法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线(1)观察目标分子的结构(2)逆推设计合成路线(3)合成方法的设计(设计四种不同的合成方法)①②③④(4)合成方法的优选①路线由甲苯分别制取________和________,较合理。

②④路线中制备苯甲酸的________多、________高,且Cl2的使用不利于________。

③的________虽然少,但使用了价格昂贵的还原剂LiAlH4和要求________操作,成本高。

《第1节 有机化合物的合成》(同步训练)高中化学选择性必修3_鲁科版_2024-2025学年

《第1节 有机化合物的合成》(同步训练)高中化学选择性必修3_鲁科版_2024-2025学年

《第1节有机化合物的合成》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)1、在有机合成中,以下哪种反应类型属于取代反应?A. 加成反应B. 氧化反应C. 还原反应D. 取代反应2、下列化合物中,既能发生加成反应,又能与氢氧化钠的醇溶液共热发生消去反应的是()。

A、CH3CH2OHB、CH3COOHC、CH3CH=CH2D、CH3CH2Br3、有机化合物苯甲酸(C6H5COOH)可以通过以下哪种方法合成?A. 苯的硝化反应B. 苯的卤代反应C. 芳香醛的氧化反应D. 苯甲醇的氧化反应4、下列哪种反应可以用来制备醇类化合物?A. 酯的水解B. 醛的还原C. 烯烃的氧化D. 酮的加成5、下列关于有机化合物合成反应的说法正确的是()A. 马氏规则适用于所有有机反应B. 在有机合成中,官能团转化是常见且重要的反应类型C. 有机反应的立体化学控制只涉及到手性化合物的合成D. 有机合成反应中,催化剂的选择对产物的产率和纯度没有影响6、在下列化合物中,哪一个通过简单的加成反应可以转化为醛:A、CH3CH2CH=CH2B、CH3CH2CH2CH2BrC、CH3CH=CHCH3D、CH3CH2COCH37、甲苯与氯气在光照条件下进行取代反应,可以得到以下哪种产物?A. 苯B. 溴苯C. 二氯苯D. 乙苯8、下列反应中,哪一个可以用来合成乙酸乙酯?A. 乙醇与氢氧化钠反应B. 乙醇与浓硫酸共热C. 乙酸与乙醇在浓硫酸催化下加热D. 乙醛与氧气反应9、在以下有机反应中,不属于消去反应的是:A. 乙醇与浓硫酸加热到170℃生成乙烯B. 2-溴丙烷在碱性条件下水解生成2-丙醇C. 苯与液溴在催化剂作用下生成溴苯D. 1-氯丁烷在NaOH醇溶液中加热生成1-丁烯10、下列有机合成中不属于加成反应的是()A. 乙烯与水生成乙醇B. 乙烯与氯化氢生成氯乙烷C. 乙炔与氢氰酸生成丙烯腈D. 乙醇与乙酸生成乙酸乙酯11、有机化合物C6H12O2在酸性条件下,与氢气催化加成反应得到C6H14O2,此反应类型为:A. 氧化反应B. 加成反应C. 加成氧化反应D. 水解反应12、在实验室中制备乙酸乙酯的过程中,下列哪一项不是为了提高产率而采取的措施?A. 使用过量的乙醇B. 增加反应温度至回流状态C. 加入浓硫酸作为催化剂D. 在反应过程中不断移除生成的水13、有机化合物A在一定条件下与氢气发生加成反应生成有机化合物B,B在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成有机化合物C。

高等有机化工工艺学-烃类的合成方法

高等有机化工工艺学-烃类的合成方法
BH3 B H 3 CH3CH2CO2D ref lux H D
桥环化合物bicyclo[2.2.1]hept-2-ene与硼烷的硼氢化主要生成外型的三烷基硼 烷(占99.6%),后者用氘代丙酸分解,得到构型保持的还原产物(15)
硅氢化反应也可用来还原烯烃成烷烃。常用的硅氢化试剂有Et3SiH和Ph2SiH2 等,体系中加入过渡金属,可促进还原反应。 在三氟乙酸存在下用三乙基硅烷还原1-甲基环己烯,生成甲基环已烷。
S LiAlH4/AlCl3 (1:2) Et2O, 室 温 CH3 O CH3 S
以硼氢化钠/三氟乙酸或氰基硼氢化钠/路易斯酸还原芳酮,可几乎定量地得 到还原产物。 2-乙酰基吲哚衍生物以硼氢化钠/三氟乙酸为还原剂,高产率地生成2-乙基 吲哚衍生物。
O CH3 NaBH4 TFA N SO 2Ph N SO 2Ph CH3
PhCH3
98%
在氯化亚铜催化下,醇与二环己基碳二亚胺(DCC)反应,形成O-烷基异脲,继 而在钯催化下氢化生成烃。本合成法对伯、仲、叔醇均可适用。
N C N
DCC
NH N C O R
N
C
N
+
CuCl R OH
O-烷基异脲
OH DCC CuCl c C6H11 N H
N C6H11 c O
H2 Pd/C
H3C
CH3 CO2CH2CH3
64%
O
CH3
CH3
3、催化氢化法 此法虽没有Clemmensen还原法普遍,但由于还原条件比较温和,特别适用 于某些结构复杂的羰基化合物的还原,在还原时,羰基化合物内存在的一些基团 如内酰胺、酯等均可不受影响。
芳酮或醛在中性条件下,可被Raney-Ni还原。此时水作为质子源,反应需在 含水溶剂中回流

高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节第1课时有机合成的关键课件

高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节第1课时有机合成的关键课件

提示:(1)醇中—OH 消去反应的条件为浓硫酸,加热,而 卤代烃中—X 的消去反应条件为碱的醇溶液,加热。 (2)二者发生消去反应时的结构特征都必须含有 β­H。
2.怎样才能实现由溴乙烷到乙二醇的转化?请用流程图表示。
NaOH的醇溶液 Br2 提 示 : CH3CH2Br ――――――――→ CH2===CH2 ―――――――→ 消去反应 加成反应 NaOH的水溶液 CH2Br—CH2Br―――――――――→HOCH2CH2OH 水解反应取代反应
③炔烃的加成:
CHBr===CHBr 。 CH≡CH+Br2―→_______________
2.官能团的转化 在有机合成中,官能团的转化可以通过取代、 消去、 加成、 氧化、 还原 等反应实现。 以乙烯为起始物,通过一系列化学反应实现的某些官能团间 的相互转化如图所示:
1. 醇中—OH 的消去反应与卤代烃中—X 的消去反应条件 有何区别?二者有何相似之处?
4 .已知卤代烃可以和钠发生反应。例如溴乙烷与钠发生反应为 2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr 应用这一反应, 下列所给出的化合物中可以与钠反应合成环丁烷( )
的是 A.CH3Br C.CH2BrCH2Br B.CH3CH2CH2CH2Br D.CH3CHBrCH2CH2Br
碳骨架的构建
1.有机合成的基本程序 (1)有机合成的基本流程 明确目标化合物的结构→ 设计合成路线 →合成目标化合物 → 对样品进行结构测定,试验其性质或功能 →大量合成。 (2)合成路线的核心 合成路线的核心在于构建目标化合物分子的碳骨架 和引入 必需的 官能团 。
2.碳骨架的构建 构建碳骨架,包括在原料分子及中间化合物分子的碳骨架上
③醛(酮)与氢气的还原(加成)反应: 催化剂 CH3CHO+H2 ――→ CH3CH2OH ; △ ④羧酸的还原(用 LiAlH4 还原): LiAlH4 RCOOH――――→RCH2OH; ⑤酯的水解: 稀硫酸CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 。 △

_新教材高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键

_新教材高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第1课时有机合成的关键

第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入A级必备知识基础练1.(2022北京清华附中高二期中)由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是( )A.取代反应B.加成反应C.消去反应D.氧化反应2.现有转化过程:有机化合物X A B Ag。

若有机化合物X与析出的银的物质的量之比为1∶4,则该有机化合物X可能是( )A.CH3ClB.CH3CH2BrC.CH3CHBrCH3D.CH3CH2CH2Cl3.在有机合成中,有时需要通过缩短碳链的方式来实现由原料到目标产物的转化,某同学设计的下列反应中,可缩短碳链的是( )A.乙烯的聚合反应B.烯烃与酸性KMnO4溶液的反应C.酯化反应D.卤代烃与NaCN的取代反应4.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生的反应为2CH3CH2Br+2NaCH3CH2CH2CH3+2NaBr,应用这一反应类型,下列所给化合物中可以与钠反应合成环丁烷的是( )A.CH3BrB.CH2BrCH2CH2CH2BrC.CH2BrCH2CH2BrD.CH3CH2CH2CH2Br5.(2022全国高二同步训练)有机合成的主要任务之一是引入目标官能团。

下列反应中,能够在有机化合物碳链上引入羟基官能团的是( )A.烷烃在光照条件下与氯气反应B.卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应C.醛在有催化剂并加热的条件下与氢气反应D.羧酸和醇在有浓硫酸并加热的条件下反应6.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:玉米麦芽糖葡萄糖乙醇下列说法不正确的是( )A.麦芽糖属于二糖B.乙醇在一定条件下可生成卤代烃C.1 mol葡萄糖分解成3 mol乙醇D.可用碘水检验淀粉是否完全水解7.按以下步骤可由合成(部分试剂和反应条件已略去):请回答下列问题:(1)写出E的结构简式:,B中所有碳原子(填“可能”或“不可能”)共面。

(2)反应①~⑦中属于消去反应的是,属于取代反应的是。

(3)A→B反应的化学方程式为,C→D反应的化学方程式为。

有机物的合成

有机物的合成

Cu △
2CH3CHO+2H2O
催化剂
2CH2=CH2 + O2 加热 加压
2CH3CHO
引入-COOH的方法有:烯烃氧化、苯的同系
物氧化、醇氧化、醛的氧化、酯的水解、腈水

稀H2SO4
CH3COOC2H5 + H2O △ CH3COOH+C2H5OH
2.官能团的转化:
a.官能团种类变化:
水解
氧化
(1)目标化合物分子碳链骨架的构建 (2)官能团的引入或转化。
思路 关键
有机合成流程图
碳架 官能团
有机合成的关键: 碳骨架的构建、官能团的引入和转化 。
一、碳骨架的构建
① 增长碳链: 1.卤代烃的取代反应 2.羟醛缩合 ②减短碳链: 1.烷烃的裂化、裂解 2.烯烃、炔烃及苯的同系物的氧化 3.羧酸或羧酸盐脱羧反应等。 4.水解反应
光照
CH4 +Cl2
CH3Cl+ HCl
+ Br2 催化剂
Br
+ HBr
2)不饱和烃与HX或X2加成
CH2==CH2+Br2
CH2BrCH2Br
3)醇与HX取代

C2H5OH + HBr
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C2H5Br + H2O
③引入羟基(—OH)的四种方法
1)烯烃与水的加成
催化剂
CH2==CH2 +H2O 加热加压 CH3CH2OH
烃 消去 卤代烃
水解

取代
氧化 醛 氧化
还原
酯化
羧酸
水解

(取代)
消去 加成 炔加成;烯氧化

高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时课件鲁科版选修5

高中化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物第1节有机化合物的合成第2课时课件鲁科版选修5
解析 答案
(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是
催化剂 △
+2H2O
________________________________________________。
(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G,在乙二酸、 水、苯酚、G四种分子中,羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是 _乙__二__酸__>_苯__酚__>_水__>_G__(_乙__醇__) 。
例4 写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备
的各步反应方
程式(必要的无机试剂自选)。 答案 ①2CH2ClCH2CH2CH2OH+O2―催――△化――剂→2CH2ClCH2CH2CHO+2H2O ②2CH2ClCH2CH2CHO+O2――催―△ 化――剂―→2CH2ClCH2CH2COOH ③CH2ClCH2CH2COOH+NaOH―△―H―/2H―O→+ HOCH2CH2CH2COOH+NaCl
解析 答案
(2)写出反应②、⑥的化学方程式_2_C_H__3C__H_2_O_H_+__O__2_―_C△ ―_→ u__2_C_H__3C__H_O_+__2__H_2_O, _C_H__3_C_O_O__H_+_________________浓__△硫__酸____________________+__H__2O____。
―[―O→] 一元醛 ―[―O→] 一元羧酸 ―醇――、――浓― △―H―2―S― O→4 酯 (2)二元合成路线:CH2==CH2 ―X―→2 CH2X—CH2X―N―a―O―H―△―水―溶――液→
CH2OH—CH2OH―[―O→]
―[―O→] HOOC—COOH―→链酯、环酯、聚酯
(3)芳香化合物合成路线

课件10:3.4.1 有机合成的过程

课件10:3.4.1 有机合成的过程

2. 意义 可以制备天然有机物,以弥补自然资源的不足;
HO
O O
HO
HO
OH
可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其 性能更加完美;
解热镇痛药物——阿司匹林 难溶于水。
修饰
COONa
阿司匹林的钠盐,易溶于水,疗效更好。
可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物, 以满足人类的特殊需要。
尼龙、涤纶
炸药
医药
3.有机合成的过程
基础原料 辅助原料
副产物 中间体 辅助原料
副产物 中间体 辅助原料
目标 化合 物
有机合成过程示意图
这种按一定顺序进行的一系列反应就构成了合成路线
4.有机合成的任务 (1)目标化合物分子碳链骨架的构建 (2)官能团的转化和引入
5. 有机合成的设计思路
【知识复习】 有机反应的类型 1)取代反应:甲烷、苯、醇的卤代,苯的硝化、磺 化,醇与活泼金属反应,醇的分子间脱水,酯化 反应,酯的水解反应等。

B
催化剂/△ ③C
催化剂/△ ④
D
浓硫酸
CH3
△/⑤ H2C=C-COOH
回答下列问题:
⑴反应类型:① 加成反应 ⑤ 消去反应 。
⑵反应②的条件 NaOH水溶液,加热 。
⑶B生成C的反应方程式
2HOC(CH3)2CH2OH + O2
催化剂 △
2HOC(CH3)2CHO + 2H2O
本节内容结束
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一. 有机合成的过程 1. 有机合成概念 利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特 定结构和功能的有机化合物。
探讨1:根据有机物之间的转化关系,如何CH3CH2Br 合成CH3COOCH2CH3?总结有机合成的过程。

有机化合物的合成

有机化合物的合成

第一节有机化合物的合成(期末复习)复习目标理解卤代烃在不同条件下的取代和消去反应;掌握碳链的增长和引入官能团的化学反应;了解设计合成路线的一般程序,了解有机合成的意义及应用。

基础梳理一、碳骨架的构建1.碳链的增长(1)醛酮与的加成,举例(丙酮与氢氰酸加成)(2)卤代烃(1-溴丙烷与NaCN的取代制备丁酸),(3)羟醛缩合反应(乙醛与甲醛缩合)(4)炔钠与卤代烃的反应(溴乙烷与丙炔钠)(5)酯化反应举例(6)烯烃或炔烃的加聚反应举例2.碳链的减短(1)烷烃的热裂化 C16H34 △(2)烯烃的氧化举例(3)脱羧反应举例(实验室制甲烷)(4)酯的水解举例3.常见的成环反应(1)二元醇分子内脱水 HOCH2CH2CH2CH2OH浓H2SO4(2)二元羧酸分子内脱水 HOOCCH2CH2COOH浓H2SO4(3)羟基酸分子内脱水HOCH2CH2CH2COOH浓H2SO4(4)羟基酸分子间脱水 CH3CHCOOH浓H2SO4OH(5)多元醇与多元酸分子间脱水HOCH2CH2OH + HOOCCOOH浓H2SO44.常见的开环反应(1)环己烯被酸性高锰酸钾氧化 :(2)环状酯的水解(乙二酸乙二酯)典型例题:1.下列反应可以使碳链增长的是()。

A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热C.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的水溶液共热D.CH3CH2CH2CH2Br(g)和Br2(g)光照2.在下列反应中,不可能在有机物中引入羧基的是()。

A.卤代烃的水解B.腈(R—CN)在酸性条件下水解C.酮的氧化D.烯烃的氧化二、有机合成路线的设计1.正推法:从确定的某种原料分子开始,逐步经过完成。

按照的顺序依次进行。

2.逆推法:采取从逆推出,设计合理的合成路线的方法。

逆推过程中,需要逆向寻找顺利合成目标化合物的,直至选出合适的其实原料。

典型例题:1.已知:①乙烯在催化剂和加热条件下能被氧气氧化为乙醛,这是乙醛的一种重要的工业制法;②两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生自身加成反应,生成一种羟基醛:(1)若两种不同的醛,例如乙醛与丙醛在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛()。

有机化合物的合成

有机化合物的合成


• •

正向合成分析法
从已知原料入手,经过(中间体)碳链的连 接和官能团的安装来完成。
中间体 中间体
基础原料
目标化合物
首先要比较原料分子和目标化合物分子在结构 上的异同,包括官能团和碳骨架两方面的异同, 然后设计由原料分子转向目标化合物分子的合 成线路
由乙烯制备乙酸乙酯的设计思路
中间体
CH3CH2OH
(2) CH3CH2Br+NaOH
消去反应:


(1)醇;(2)卤代烃;
CH2=CH2+H2O 醇、卤代烃的 消去反应 CH2=CH2+NaBr+H2O
官能团的消除
①通过加成消除不饱和键 ②通过消去或氧化或酯化或取代等消除羟基
③通过加成或氧化消除醛基
④通过消去反应或水解反应可消除卤原子
学生练习

目标化合物 中间体 中间体 基础原料
逆向合成分析法示意图
例 乙二酸二乙酯的合成----切割逆推

O 2 C2H5OH +
O
C—OC2H5
C—OC2H5 O H2C—Cl
C—OH
C—OH O O
H2C—OH
C—H
H2C—Cl
CH2 CH2
H2C—OH
C—H
O
O
如何由CH2=CH2制备乙二酸乙二酯
CH2=CH2
Cu
氧化反应
(1)醛的氧化(2)苯的同系物氧化(3)烯烃 KMnO4 —CH2 CH3 —COOH 氧化 O CH3CH=CCH3 KMnO CH COOH+CH ‖ 4 3 3CCH3 CH3
(5)在分子中引入碳碳双键的反应通常有
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高二化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物【触摸高考】(13年山东高考有机题)聚酰胺—66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为(2)D的结构简式为,①的反应类型为(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及(4)由F和G生成H的反应方程式为【学习目标】1.初步了解有机合成路线设计的基本思路;2.知道有机合成设计的一般程序,能对给出的合成路线进行简单的分析和评价;3.能够运用逆推法设计简单有机分子的合成路线;4.了解使碳链增长、缩短的反应类型;5.综合各类有机物间的相互转化关系,知道在碳链上引入特定的官能团的反应途径;6.认识卤代烃的组成和结构特点,掌握卤代烃的重要化学性质。

【教学重点】有机合成的关键【教学难点】利用有机物的结构、性质寻找合成路线的最佳方式。

§3·1 有机化合物的合成(第1课时)【课堂互动区】【自主、交流与探究】:[探讨学习1、完成下列有机合成过程:①CH≡CH为原料合成[—CH2—CH —]n此过程中涉及到的反应类型有②CH3C CCH3为原料制取CH3CHCH3CH3( )CH3C CCH3CH3CHCH3OH此过程涉及到的反应类型有③CH2=CH2为原料合成CH2=CHCOOH②CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO()H2O,H+()CH2 =CHCOOH此过程涉及到的反应类型有④由乙烯和其它无机原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。

[探讨学习2]:通过对以上有机合成路线的分析,回答以下问题1、有机合成过程中,原料和目标产物在结构上发生了哪些变化?有机合成的CH3 CH3CH3KMnO4①关键是什么?2、碳链增长的途径有哪些?3、碳链缩短的途径有哪些?归纳小结:一、有机合成的关键是 (一)、碳骨架的构建 【例题】阅读课本设计乙烯CH 2=CH 2 制取乳酸的转化方程式?1、碳链增长的途径:(1)方法1:卤代烃的取代反应①卤原子的氰基取代如: 溴乙烷→丙酸:增长一个碳原子CH 3CH 2Br + NaCN →CH 3CH 2CN +2H 2O +H +→ ②卤原子的炔基取代如:溴乙烷 → 2-戊炔 :增长两个碳原子CH 3CH 2Br+ Na -C ≡CCH 3 →(其中Na -C ≡CCH 3 的制备:2CH 3C ≡CH + 2Na → 2CH 3C ≡CNa + H 2)(2)方法2:加成反应 ①醛、酮的加成反应如:CH 3CHO + HCN →CH 3COCH 3 + HCN →②羟醛缩合如:CH 3CH 2CHO + CH 3CH 2CHO →③烯烃、炔烃的加聚、加成反应 2、碳链缩短的途径:(1)方法1:烯烃、炔烃及苯的同系物的氧化反应 如:①CH 3CH CH 2 ②CH 3CH C CH 3(2)方法2:碱石灰脱羧反应如:由醋酸钠制备甲烷:3、成环与开环的途径:(1)成环:如羟基酸分子内酯化HOCH 2CH 2COOH →(2)开环:如环酯的水解反应COOCH 2 +2H 2O → COOCH 2思考:你还能找出增长碳链、缩短碳链、成环、开环的反应例子吗?(请参考教材P98)【课后巩固区】:1、下列反应可以使碳链增长的是( )A 、CH 3CH 2CH 2CH 2Br 与NaCN 共热B 、CH 3CH 2CH 2CH 2Br 与NaOH 的乙醇溶液共热C 、CH 3CH 2CH 2CH 2Br 与NaOH 的水溶液共热D 、CH 3CH 2CH 2CH 3(g)与Br 2(g )光照2、下列反应可以使碳链增长1个C 原子的是( )A 、碘丙烷与乙炔钠的取代反应B 、丁醛与氢氰酸的加成反应C 、乙醛与乙醛的羟醛缩和反应D 、丙酮与氢氰酸的加成反应 3、下列反应可以使碳链减短的是( )A 、持续加热乙酸钠和碱石灰的混合物B 、丙腈酸性水解C 、乙烯的聚合反应D 、溴乙烷与氢氧化钾的乙醇溶液共热 4、在一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。

如乙炔的自身化合反应为:2C H ≡CH C H ≡C —CH=CH 2 下列关于该反应的说法不正确的是( ) A 、该反应使碳链增长了2个碳原子 B 、该反应引入了新官能团 C 、该反应是加成反应 D 、该反应属于取代反应5、 卤代烃能够发生下列反应: 2CH 3CH 2Br + 2Na → CH 3CH 2CH 2CH 3 + 2NaBr 。

下列有机物可合成环丙烷的是( )CH 3KMnO 4(H +) KMnO 4(H +)A. CH 3CH 2CH 2ClB.CH 3CHBrCH 2BrC. CH 2BrCH 2CH 2BrD.CH 3CHBrCH 2CH 2Br§3·1 高二化学第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物(第2课时)编号31【学习目标】1、能列举引入碳碳双键或三键、卤原子、羟基、醛基和羧基的化学反应。

并能写出相应的化学方程式。

2、培养学生自学能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

【教学难点】官能团的转化【交流研讨】常见官能团的转化反应,写出相应的化学方程式CH 2==CH 2 CH 3CH 2OH CH 3COOHCH 3CH 2X CH 3CHO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11在以上反应中:在分子中引入C =C 的途径是:在分子中引入卤原子的途径是: 在分子中引入羟基的途径是:在分子中引入醛基的途径是: 在分子中引入羧基的途径是:(二)官能团的引入与转化结合已学知识,小结以下官能团引入的方法。

1、至少列出四种引入卤素原子的方法: (1) ; 如(2) ;如 (3) ;如 (4) ;如 (5) ;如_____________________________________ 2、至少列出四种引入羟基(—OH)的方法:(1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 (4) ;如3、在碳链上引入羰基(醛基、酮羰基)的方法:4、在碳链上引入羧基的方法:(1) ;如 (2) ;如 (3) ;如① ② ⑾⑨ ⑩⑧ ⑦ ⑤⑥ ④ ③【提升练习】由CH 3CH 2Br 开始合成乙二醇(CH 2OHCH 2OH) 。

写出有关的化学方程式。

【规律总结】【课后思考】1.至少列出三种引入C=C 的方法:(1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 2.卤代烃在官能团的引入和转化中有什么样的意义?小结:官能团的引入与转化在有机合成中极为常见,可以通过取代、消去、加成、氧化、还原等反应来实现。

卤代烃在官能团的转化中占有重要的地位。

【课后巩固】1、 下列反应可以在烃分子中引入卤原子的是( )A. 苯和溴水共热B. 甲苯蒸气与溴蒸气在光照条件下混合C. 溴乙烷与NaOH 水溶液共热D. 溴乙烷与NaOH 的醇溶液共热 2、 下列反应中,不可能在有机化合物分子里引入羧基的是( ) A.醛催化氧化 B.醇催化氧化C.卤代烃水解D.腈(R ―CN )在酸性条件下水解3、下列物质,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是( ) A.氯化苄(B.1一氯甲烷C.2D.2,2―二甲基―1―氯丙烷4、能在有机物的分子中引入羟基官能团的反应类型有:(a)酯化反应,(b)取代反应,(c)消去反应,(d)加成反应,(e)水解反应。

其中正确的组合有( ) A 、(a)(b)(c) B 、(d)(e) C 、(b)(d)(e) D 、(b)(c)(d)(e)5、下列反应不能在有机分子中引入羟基的是( ) A. 乙酸与乙醇的酯化反应 B. 乙醛与H 2的反应 C. 油脂的水解 D. 烯烃与水的加成6、氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快、较强,毒性较低,其合成路线如下:请把相应反应名称填入下表中,供选择的反应名称如下:氧化、还原、硝化、磺化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解§3·1 高二化学第三章有机合成及其应用合成高分子化合物(第3课时)编号32【学习目标】1、使学生通过苯甲酸苯甲酯的合成路线的分析提炼出有机合成路线设计的一般程序——逆推法。

2、了解原子的经济性,了解有机合成的应用【重点】设计合理的有机合成路线【难点】逆合成分析法的思维方法的学习【课前预习区】1.乙酸乙酯酸性水解方程式:2.生成乙酸乙酯的方程式:【课堂互动区】活动1.以下是从水仙花中提取香料实验后的数据,你能根据实验结果确定该香料的分子结构吗?元素分析只含C、H、O。

性质分析酸性条件下水解生成A、B 均含苯基;A有酸性,和FeCl3溶液不显色,B无酸性。

色谱分析红外光谱分析苯环、C=O、C—O核磁共振氢谱分析有7 种环境H质谱分析相对分子质量212你推测该香料分子的结构简式是【练习】以乙烯为原料合成乙酸乙酯,写出流程图?活动2.你能用原料库中的原料(其他原料和催化剂可自选)合成苯甲酸苯甲酯吗?(设计完成你的流程图)活动3.你能用原料库中的原料(其他原料和催化剂可自选)合成吗?【课后巩固区】1 、在一定条件下,下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是()A+C2H5Cl—C2H5+HClB + C2H5OH —C2H5+ H2OC + CH2=CH2—C2H5D CHBr—CH3—CH=CH2 + HBrCH=CH2 + H2—C2H52、用溴乙烷制取1,2―二溴乙烷,下列转化方案中最好的是()A、CH3CH2Br CH3CH2OH 浓硫酸170℃CH2=CH2 CH2BrCH2BrB、CH3CH2Br CH2BrCH2BrC、CH3CH2Br CH2=CH2CH2BrCH3CH2BrCH2BrD、CH3CH2Br CH2=CH2CH2BrCH2Br3、在“绿色化学工艺”中,理想状况是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。

在用丙炔合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子的利用率达到最高,还需要的反应物是下列中的()A、CO和CH3OHB、CO2和H2OC、CO2和H2D、H2和CH3OH4、某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl),而甲经水解可得丙。

1mol丙和2mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。

由此推断甲的结构简式为()A、ClCH2CH2OHB、HCOOCH2ClC、CH2ClCHOD、HOCH2CH2OH 5、甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的反应是:(CH3)2C==O+HC N →(CH3)2C(OH)CN;(CH3)2C(OH)CN +CH3OH+H2SO4→CH2==C(CH3)COOCH3+NH4HSO4。

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