高二化学课件有机合成
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有机合成路线的设计与实施课件下学期高二化学人教版选择性必修3

知识储备3:由反应条件确定官能团
看碳架(比对原料与产物), 巧切断
对点训练
2.用2-丁烯、乙烯为原料设计 的合成路线。
逆合成分析:
+
对点训练
恒压滴液漏斗
球形冷凝管
三颈烧瓶
温度计
作用是
冷凝回流
左图是实验室进行有机合成的常用装置,它能够在加热时进行搅拌、 温度监测、加料和冷凝回流等实验操作。规模化的工业生产中多使用体积较大的反应釜。
取代反应
消去反应
—
2
CH3COOH
取代反应
消去反应
加成反应
对点训练
缩聚反应
含羧基和羟基、含羧基和氨基
知识储备2:根据有机反应中定量关系推断
(1)烃和卤素单质取代:取代1mol氢原子,消耗1mol卤素单质X2;(2)碳碳双键 的加成:与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1:1加成;(3)含有机化合物与Na反应时:2mol—OH生成1molH2;(4)银镜反应时1mol—CHO对应生成2molAg;与新制Cu(OH)2反应时1mol—CHO对应生成1molCu2O;(5)2mol—COOH与Na2CO3反应时生成1molCO2;1mol—COOH与NaHCO3反应时生成1molCO2
网
科
第五节 有机合成
第三章 烃的衍生物
3.5.3 有机合成路线的设计与实施
学习目标
教材内容:P84-89
1.了解有机合成的基本过程和基本原则。2.认识逆向合成法的思维方法理解逆向合成法在有机合成中的应用,知道“绿色合成”原则。3.体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
逆合成分析法
有机合成课件-高二化学人教版(2019)选择性必修3

有机合成的绿色合成方向
绿色合成路线
开发更环保、更节能的合成路线 ,如使用水、光、二氧化碳等作
为原料,减少对环境的污染。
生物催化
利用生物酶作为催化剂进行有机 合成,具有高选择性、高效率和 环保性,是未来绿色合成的重要
方向之一。
循环化学
循环化学是一种将化学反应循环 使用的合成方法,可以减少废弃
物的产生和对环境的污染。
有机合成在工业领域的应用
塑料生产
有机合成在塑料生产过程中扮 演着重要角色,通过合成聚合
物,生产出各种塑料制品。
涂料与粘合剂制备
有机合成可用于制备高性能的涂料 和粘合剂,以满足工业生产的需求 。
特种化学品生产
有机合成还可用于生产特种化学品 ,如表面活性剂、润滑剂等。
04
有机合成的实验案例
实验案例一:苯乙酮的合成
实验案例二:醇的氧化反应制备醛
总结词
醇的氧化反应是一种制备醛的重要方法 ,通过使用不同的氧化剂可以实现醇到 醛的转化。
VS
详细描述
醇是一种常见的有机化合物,具有多种生 理和药理作用。本实验采用不同种类的氧 化剂如KMnO4、K2Cr2O7等对醇进行氧 化反应,制备相应的醛类化合物。实验过 程中需要注意控制氧化剂的用量、反应温 度等条件,避免过度氧化或副反应的发生 。
实验案例三:酯的合成
总结词
酯是一种常见的有机化合物,具有芳香性气 味和多种生理活性。其合成实验通过羧酸与 醇在酸性催化剂作用下发生酯化反应制备。
详细描述
酯是一种重要的有机化合物,具有芳香性气 味和多种生理活性。本实验采用羧酸与醇在 酸性催化剂作用下发生酯化反应制备酯类化 合物,常见的酸性催化剂包括硫酸、盐酸
药物生产
高二化学鲁科版选择性必修3第3章第1节有机化合物的合成第二课时课件(72张)

【解析】选A。A的设计中化合物X为甲醛与乙醛在碱性环境下反应生成的HO— CH2—CH2—CHO,然后发生催化氧化时不能生成丙酸,故不合理。
2.(2020·济宁高二检测)以1-氯丙烷为原料制备1,2-丙二醇的路径为
对应的反应类型先后顺序为 ( )
A.消去、水解、加成
B.消去、加成、水解
C.加成、水解、消去
【方法规律】(1)有机反应的连续氧化过程一般为醇
醛
羧酸(官能团的转化:—CH2OH
—CHO
—COOH)。
(2)要制备邻二醇或邻二酸,一般应通过烯烃与卤素单质加成,然后水解
得到邻二醇,邻二醇连续氧化可得邻二酸。
【探究训练】 1.下列是以乙烯为原料合成丙酸(CH3CH2COOH)的途径,不可能达到目的的 是 ()
【解析】选C。C中乙烯氧化制备环氧乙烷的反应中,所有原子全部转化为产物, 反应完全,因此原子利用率最高。
2.(2020·哈尔滨高二检测)氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯塑料的单体,工业上 制氯乙烯需要以下反应:①乙炔与氯化氢制氯乙烯 ②高温煅烧石灰石 ③电解饱和食盐水(2NaCl+2H2O =通==电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑) ④制乙炔 ⑤制乙烯 ⑥合成氯化氢 ⑦制水煤气 ⑧制盐酸 ⑨制电石。 则制氯乙烯的正确操作顺序是 ( )
【做一做】在下列有机反应类型中,最符合绿色化学思想的是______。(填序 号) ①加成反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④取代反应 提示:①③
学习任务二 利用逆合成分析法设计苯 甲酸苯甲酯的合成路线 任务驱动: 苯甲酸苯甲酯分子中含有哪种官能团?如何得到该官能团? 1.观察目标分子的结构:
2.逆推,设计合成思路:
3.有机合成中常用的“四条路线”: (1)一元合成路线。
有机合成——官能团的引入转化消除及保护课件高二化学人教版选择性必修3

氧化
CH3-CHO
CH3-COOH
五、官能团的转化(种类、数目和位置的变化)
2、官能团数目变化
原创:WJ化学研究院
CH3CH2-OH 消去
CH2=CH2
加Br2
水解 CH2Br-CH2Br
HO-CH2CH2-OH
3、官能团位置变化
消去
CH3CH2CH2-Br
CH3CH=CH2
加HBr CH3CH-CH3 Br
卤素原子 烯烃(炔烃)的加成 烷烃(苯及苯的同系物)的取代 醇(酚)的取代
羟基 烯烃与水的加成 酯的水解 卤代烃的水解 醛、酮的加氢
醛基 炔烃水化 烯烃氧化 伯醇的催化氧化 糖类水解
羧基 烯炔烃、苯的同系物、醛、醇的氧化 酯、酰胺、R-CN的水解
酯基
酯化反应、酰氯醇解
八、练习
原创:WJ化学研究院
1.由苯酚制取
①醇的催化氧化引入碳氧双键
2RCH2OH+O2
催化剂 △
2RCHO+2H2O
2RCH(OH)R'+O2 催化△ 剂2R—C—R+2H2O
O
②某些烯烃被氧化
2CH2=CH2+O2 一定条件 2CH3CHO
①O3
②Zn/H2O OHCCH2CH2CH2CH2CHO
三、引入官能团--碳氧双键
2、引入碳氧双键
4、醛基的保护
醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,保护一般是把 醛基制成缩醛,最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇)
缩醛 也可以先生成醇,然后再氧化恢复
四、官能团的保护--氨基的保护
5、氨基(-NH2)的保护
胺基易被O2、O3、H2O2等氧化,一般采用下列方法保护
【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。
高二化学有机化学反应类型PPT课件

NO2
浓硫酸
②
+ HO—NO2
+ H2O
SO3H
③
+H2SO4(浓) Δ
+ H2O
交流研讨 2
目 录
复习引课
加成反应
• 取小代反结应 :烷烃、苯发生取代反应时是碳氢键 上的氢原子被取代;与碳原子相连的卤素
消去反应
原子、羟基等也能被取代。
复习小结
练习作业
返回
思考
目 录
复习引课 加成反应 取代反应 消去反应 复习小结 练习作业
• 与碳碳双键加成的试剂有卤素单 质(X2)、氢卤酸(HX)、硫酸 (H—SO3H);与碳氧双键、碳 氮叁键加成的试剂有氢氰酸(H— CN)、氨(H—NH2);碳碳三 键能与以上所有试剂加成。
返回
交流研讨1
目
录•
把能发生加成反应有机物和试剂用线连起
来 复习引课
加成反应 取代反应 消去反应 复习小结
规律:
复习小结
CN
• 加成反应的结果符合电性规律
练习作业
返回
规律应用
目 录
•
规律的符号表示
复习引课 加成反应
δ+ δ- δ+ δA1 = B1 + A2—B2
A1 — B1
• 取写代反出应 下列反应的产物
B2 A2
消去反应
δ+
CH3— C
δCH -2+H— Cl催 化 剂CH3— C C l— CH3
复习小结 C l
3. 课后练习56页2、3题
O H
练习作业
返回
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与孤蔑打招呼.“是啊!麻衣方才看到孤蔑道友你の讯息,还愣了壹下
3.4.2 逆合成分析法(课件)-2016-2017学年高二化学上册

②__________________;
③____________________;
④___________________;
⑤________________。
Hale Waihona Puke 例题一】有以下一系列反应,终产物为草酸:
已知B的相对分子质量比A大79。 (1)请推测用字母代表的化合物的结构式: C是________,F是________。
⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃;
⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋 白质;
二、有机推断题的常用解题策略 (1)根据有机物的性质或反应现象推断其可能具有的官能团。
⑨遇到FeCl3溶液显紫色的有机物必含酚羟基;
⑩能与浓溴水反应生成白色沉淀的有机物一定含 有酚羟基。
二、有机推断题的常用解题策略 (2)根据有机化学反应的特定条件确定有机物或有机 反应类型。 ①当反应条件为NaOH溶液并加热时,通常为卤代 烃或酯的水解;
(C=C)、碳碳三键(C≡C)、醛基或苯环,其中醛基和苯
环只能与氢气加成; ④能发生银镜反应或能与新制备的Cu(OH)2悬浊液 反应的有机物含有醛基(—CHO);
二、有机推断题的常用解题策略 (1)根据有机物的性质或反应现象推断其可能具有的官能团。 ⑤能与钠反应放出氢气的有机物必含羟基或羧基; ⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石 蕊试液变红的有机物必含羧基;
低毒性 、 (2)所使用的基础原料和辅助原料应该是________ 易得和廉价 低污染 、 __________ __________的。
一、逆合成分析法
3.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成
(1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将 草酸 和__________ 两分子乙醇 酯基断开,得到________ ,说明目标化合 物可由______________________ 通过酯化反应得到: 两分子乙醇和草酸
③____________________;
④___________________;
⑤________________。
Hale Waihona Puke 例题一】有以下一系列反应,终产物为草酸:
已知B的相对分子质量比A大79。 (1)请推测用字母代表的化合物的结构式: C是________,F是________。
⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃;
⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋 白质;
二、有机推断题的常用解题策略 (1)根据有机物的性质或反应现象推断其可能具有的官能团。
⑨遇到FeCl3溶液显紫色的有机物必含酚羟基;
⑩能与浓溴水反应生成白色沉淀的有机物一定含 有酚羟基。
二、有机推断题的常用解题策略 (2)根据有机化学反应的特定条件确定有机物或有机 反应类型。 ①当反应条件为NaOH溶液并加热时,通常为卤代 烃或酯的水解;
(C=C)、碳碳三键(C≡C)、醛基或苯环,其中醛基和苯
环只能与氢气加成; ④能发生银镜反应或能与新制备的Cu(OH)2悬浊液 反应的有机物含有醛基(—CHO);
二、有机推断题的常用解题策略 (1)根据有机物的性质或反应现象推断其可能具有的官能团。 ⑤能与钠反应放出氢气的有机物必含羟基或羧基; ⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石 蕊试液变红的有机物必含羧基;
低毒性 、 (2)所使用的基础原料和辅助原料应该是________ 易得和廉价 低污染 、 __________ __________的。
一、逆合成分析法
3.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成
(1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将 草酸 和__________ 两分子乙醇 酯基断开,得到________ ,说明目标化合 物可由______________________ 通过酯化反应得到: 两分子乙醇和草酸
2012高二化学课件:3.4 有机合成(人教版选修5)

好? ①乙烷和Cl2在光照下发生取代反应 ②乙烯和HCl
发生加成反应
提示:②较好。①的缺点是:a.副产物较多,原子利 用率低;b.Cl2有》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
4.思考:结合官能团的引入或转化方法,分析由乙醇
合成乙二醇的路线,并指明每步反应的类型。 提示:
13
《恒谦教育教学资源库》
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【典例1】已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得 到丙酸: CH3CH2Br
NaCN H2O
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。请根据下图回答问题。
14
《恒谦教育教学资源库》
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请回答下列问题: (1)A的分子式为______。 (2)B的名称是_______;A的结构简式为______。
(3)写出C→D反应的化学方程式:___________。
(4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的 结构简式:_______________、_______________。 ①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
F分子中含有8个原子组成的环状结构。 (1)反应①②③中属于取代反应的是_____________
(填反应代号)。
(2)写出结构简式E:________,F:___________。 【思路点拨】(1)根据题意选准A为突破口。
(2)由框图转化结合信息确定A及其他各物质。
(3)依据题目要求分析解答。
15
步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步
发生加成反应
提示:②较好。①的缺点是:a.副产物较多,原子利 用率低;b.Cl2有》
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4.思考:结合官能团的引入或转化方法,分析由乙醇
合成乙二醇的路线,并指明每步反应的类型。 提示:
13
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【典例1】已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得 到丙酸: CH3CH2Br
NaCN H2O
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。请根据下图回答问题。
14
《恒谦教育教学资源库》
教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
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请回答下列问题: (1)A的分子式为______。 (2)B的名称是_______;A的结构简式为______。
(3)写出C→D反应的化学方程式:___________。
(4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的 结构简式:_______________、_______________。 ①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
F分子中含有8个原子组成的环状结构。 (1)反应①②③中属于取代反应的是_____________
(填反应代号)。
(2)写出结构简式E:________,F:___________。 【思路点拨】(1)根据题意选准A为突破口。
(2)由框图转化结合信息确定A及其他各物质。
(3)依据题目要求分析解答。
15
步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步
3.4有机合成课件人教版高二化学选修5高考必刷题

KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
1.根据下列合成路线选判项断反应类型正确的反是(应类)型 (C7.)已F的知结:构简式可表示A为 加成,反写应出、以苯取酚代和反乙应醇、为消原料去制反备应
反应条件 KOH醇溶的液合/加成热路线、流KO程H图水(无溶机液试剂/加任热用、)。常温
它的核心结构是芳香内B酯A,其消分去子反式应为、C9加H6成O2反,应该、芳香取内代酯反A应经下列步N骤aO转H变醇为溶水液杨酸/加和热化、合物常E温。、NaOH水溶液/加热
请回答下列问题: (1)写出A的化学式:__C__8_H_8__,A的结构简式为____________。 (2)上述反应中,①是__加__成____反应,⑦是__酯__化__(_取__代___)_反应(填反应类型)。 (3)写出C、D、E、H物质的结构简式:
C________________,D________________,E________________,H________________。 (4)写出D→F反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。
第四节 有机合成
刷基础
2.某物质转化关系如图所示,下列有关说法不正确的是( A ) A.化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键 B.由A生成E发生还原反应 C.F的结构简式可表示为 D.由B生成D发生加成反应
解析
第四节 有机合成
刷基础
题型2 官能团的引入和转化
(4)写出符合下列要求的G的同分异构体的结构简式(含有CCC的有机物不能稳定存在):
题(2)型反2应①官的能化团学的方引程入式和C为转_化___氧___化___反___应__、___取___代___反___应__、___消___去___反___应__________加__热___、___K__O__H__醇___溶___液_。/加热、KOH水溶液/加热
高二化学选修5课件:5-1合成高分子化合物的基本方法

)
人 教 版 化 学
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结 构很复杂 C.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,因而
它的相对分子质量是确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材 料两大类
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【解析】
【例1】
下列不属于高分子化合物的是( B.淀粉 D.油脂
)
A.蛋白质 C.硝化纤维
【解析】
【答案】
油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,不
人 教 版 化 学
属于高分子化合物。故选D。 D
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是( 们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【例2】
乙烯和丙烯按1∶1聚合时,生成聚合物乙丙 )
人 教 版 化 学
树脂,该聚合物的结构简式可能是(
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【解析】
单烯烃作为单体加聚后的聚合物中不可能
有双键,所以排除C。
人 教 版 化 学
节为________,高分子链中含有链节的数目称为________,
3.聚合物的平均相对分子质量=________。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
4.二元酸和二元醇发生________反应,就会得到连接 成链的聚合物(简称聚酯)。 5.缩聚反应与加聚反应不同,在生成________的同时,人 一般伴随有________副产物(如________等)的生成。作为缩 聚 反 应 单 体 的 化 合 物 应 至 少 含 有 ________ 官 能 团 。 含 ________ 官 能 团 的 单 体 缩 聚 后 生 成 的 缩 合 物 呈 现 为
2019-2020学年高二化学人教版选修5课件本章整合 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代

。
②B与C反应的化学方程式是
。
-19-
本章整合
考点
随堂检测
知识网络整合构建 考考点点突突破破深深化化提提升升
(4)D的结构简式是
,生成N的反应类
型是
。
(5)F是相对分子质量比B大14的同系物,F有多种同分异构体,符合
下列条件的F的同分异构体有
种。
①属于芳香族化合物
②遇FeCl3溶液显紫色,且能发生水解反应 ③苯环上有两个取代基
环状化合物 H 的结构简式
;
(3)I 为 HOOC(CH2)4COOH; (4)G 为乙醇,所含官能团是羟基;M 的结构简式是
;
-30-
本章整合
考点
随堂检测
知识网络整合构建 考考点点突突破破深深化化提提升升
(5)M 与 C 反应生成 V 的化学方程式为: +nHOCH2CH2OH
+(2n-1)CH3CH2OH;
(
之一,合成路线如下:
知识网络整合构建 考考点点突突破破深深化化提提升升
)是人造棉的主要成分
-26-
本章整合
考点
随堂检测
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.R1COOR2+R3OH
知识网络整合构建 考考点点突突破破深深化化提提升升
2R1COOH R1COOR3+R2OH
Ⅲ.RCOOR1+R2CH2COOR3 (R、R1、R2、R3 表示烃基)
(写一种)。
-28-
本章整合
考点
随堂检测
知识网络整合构建 考考点点突突破破深深化化提提升升
解析A为乙烯,与溴发生加成反应生成的B为BrCH2CH2Br;B在氢氧 化钠水溶液、加热条件下发生水解生成的C为HOCH2CH2OH;C被 氧化得到的D为HOOC—COOH;D与乙醇发生酯化反应生成的E为 CH3CH2OOCCOOCH2CH3。结合V的结构简式,M与乙二醇反应得 到V,M为
3.5.3有机合成 高二化学课件 人教版选择性必修三

+
2NaOH
H2O Δ
CH2 OH CH2 OH
+ 2NaCl
4. CH2 OH + 2O2 催化剂
CH2 OH
Δ
HOOC-COOH + 2H2O
催化剂
5. HOOC-COOH + 2CH3CH2 OH Δ H5C2OOCCOOC2H5 + 2H2O
环节2、知识精讲
13
二、有机合成路线的分析方法 同学们,如何合成二乙酸乙二酯?
ZHI SHI DAO HANG
1 本节重点 应用正向和逆向分析方法、整合各类信息,解决有机合成问题。
2 本节难点 应用正向和逆向分析方法、整合各类信息,解决有机合成问题。
环节1、课前引入
重要有机化合物之间的转化关系
烷
烯
炔
卤代烃
水解
氧化 醇
醛
氧化 羧酸
还原
水解 酯化 酯
4
酰胺
环节2、知识精讲
5
加成
CH3CH2OH
+ O2 酯化
催化剂 CH3COOH CH3COOCH2CH3
假定合成路线的每一步反应的产率均为70%,计算并比 较上述三个方案中的总产率。
方案一:24.01% 方案二:16.807% 方案三:34.30% 尽量减少反应步骤
环节2、知识精讲
11
二、有机合成路线的分析方法
2、逆向合成分析法(又称逆推法) 采用逆向思维方法,从产物出发,由后向前推,先找出产物的前一步原料(中
一、有机合成路线的设计 同学们,利用重要有机化合物之间的转化关系,思考如何利用乙烯合成乙酸乙酯?
有机合成路线的确定
碳骨架构建 官能团转化
3.5.2有机合成——官能团转化及合成分析 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

示例分析:由乙烯合成二乙酸乙二酯
逆合成分析法
⑤
目标化合物
H2C OH
②
H2C OH CH3COOH ④
H2C
Cl
①
H2C Cl
CH2 CH2
C2H5OH ③
中间体
CH2 CH2
基础原料
同学们,如何合成二乙酸乙二酯?
路线一 CH2=CH2
加成 直接氧化
酯化
路线二
CH2=CH2
O2 催化剂,△
H2O 加压,△
官能团的保护 醇羟基的保护
可先将羟基转化为醚键,使醇转化为在一般反应条件下比较稳 定的醚。待相关合成反应结束后,再在一定条件下脱除起保护作 用的基团(保护基),恢复羟基。
【任务】
以HOCH2-CH=CH-CH2OH为原料合成HOOC-CH=CH-COOH的路线为
HOCH2-CH=CH-CH2OH
A HOCH2-CHCl-CH2-CH2OH B
CH3C OH NH4Cl
⑤苯的同系物氧化反应
R CH
R′
KMnO4 H+
COOH
二、官能团的引入
【小结1】常见官能团的引入
官能团
引入方法
碳碳双键 ①卤代烃的消去 ②醇的消去 ③炔烃的不完全加成
①醇(酚)的取代 ②烯烃(炔烃)的加成 碳卤键
③烷烃(苯及苯的同系物)的取代
羟基 ①烯烃与水的加成 ②卤代烃的水解 ③醛的还原 ④酯的水解
C=C +HX
—C—C—
NaOH/醇 △
XH
C=C
C=C +H2O
—C—C— OH H
浓硫酸 △
C=C
四、官能团的转化
官能团的保护
有机合成路线设计高二化学备课精选课件(人教版选择性必修3)

选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。其解题思路为审题―→
联系 ―寻―找―突―破―口→猜测―→验证。
原题(题干、 审题并综合分析 框图、新信 息、问题)
突破口
正推或逆推
(组成、结构、
结论
性质、反应条
件、转变关系、
新信息)
验证
有机推断的知识储备
(1)根据特征现象进行推断 ①溴水褪色:一般含碳碳双键、碳碳三键或醛基。 ②酸性高锰酸钾溶液褪色:含碳碳双键、碳碳三键、醛基或为苯的同系物(与苯环
【案例2】 乙二酸二乙酯是一种医药和染料工业原料,请以乙烯为
原料设计合成的路线。
O
CH2 CH2
C—OC2H5 C—OC2H5 O
CH3CH2OH
CH2=CH2
O C OC2H5
C O
OC2H5
O C OH C OH
O
2、逆合成分析法
CH2 OH CH2 OH
CH2 Cl CH2 Cl
CH2=CH2
+ 2O2
催化剂 Δ
HO
C C OH OO
+ 2H2O
5.
HO
C
C
OH
催化剂
+ 2CH3CH2 OH Δ
C2H5O C
C
OC2H5 + 2H2O
OO
OO
思考与讨论 在实际工业生产中,乙二醇还可以通过环氧乙烷与水直接 化合的方法合成,而环氧乙烷则可由乙烯直接氧化得到。请比较该方法与以
上合成乙二酸二乙酯中的2、3两步反应,分析生产中选择该路线的可能原因。
CH2=CH2
O2 催化剂、
△
H2C—CH2 O
H2O 加压、△
CH2—CH2
联系 ―寻―找―突―破―口→猜测―→验证。
原题(题干、 审题并综合分析 框图、新信 息、问题)
突破口
正推或逆推
(组成、结构、
结论
性质、反应条
件、转变关系、
新信息)
验证
有机推断的知识储备
(1)根据特征现象进行推断 ①溴水褪色:一般含碳碳双键、碳碳三键或醛基。 ②酸性高锰酸钾溶液褪色:含碳碳双键、碳碳三键、醛基或为苯的同系物(与苯环
【案例2】 乙二酸二乙酯是一种医药和染料工业原料,请以乙烯为
原料设计合成的路线。
O
CH2 CH2
C—OC2H5 C—OC2H5 O
CH3CH2OH
CH2=CH2
O C OC2H5
C O
OC2H5
O C OH C OH
O
2、逆合成分析法
CH2 OH CH2 OH
CH2 Cl CH2 Cl
CH2=CH2
+ 2O2
催化剂 Δ
HO
C C OH OO
+ 2H2O
5.
HO
C
C
OH
催化剂
+ 2CH3CH2 OH Δ
C2H5O C
C
OC2H5 + 2H2O
OO
OO
思考与讨论 在实际工业生产中,乙二醇还可以通过环氧乙烷与水直接 化合的方法合成,而环氧乙烷则可由乙烯直接氧化得到。请比较该方法与以
上合成乙二酸二乙酯中的2、3两步反应,分析生产中选择该路线的可能原因。
CH2=CH2
O2 催化剂、
△
H2C—CH2 O
H2O 加压、△
CH2—CH2
高二化学有机合成2

10
【预备知识回顾】
3、卤代烃的制取及其主要化学性质
一卤代烃的消去反应引入C=C、 一卤代烃的水解引入—OH
11
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质
请以乙醇为例写出上述转化的化学方程式:
思考:如何引入醇羟基、醛基、羧基、酯基
12
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质 乙醇的其它化学性质(写出化学方程式):
消去 水解 氧化
CH3-CHO
CH3CH2-Br CH2=CH2 CH2Br-CH2Br c.官能团位置变化: 消去 加HBr CH3CH2CH2-Br CH3CH=CH 2 CH3CH-CH3 Br
加Br2
二、有机合成的方法
1、有机合成的常规方法
(1)官能团的引入
①引入双键(C=C或C=O)
1)某些醇的消去引入C=C
和新制Cu(OH)2悬浊液的反应:
14
【预备知识回顾】
5、酚的主要化学性质(写出化学方程式): 苯酚与NaOH溶液的反应(酸碱中和):
C6H5ONa+CO2+H2O → C6H5OH+NaHCO3 (较强酸 制取 较弱酸)
苯酚钠溶液中通入CO2气体:
C6H5OH+NaOH → C6H5ONa+H2O
问题二
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 乙酸乙酯
乙酸
请课后在学案中完成相应的化学方程式
26
问题三
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:
【预备知识回顾】
3、卤代烃的制取及其主要化学性质
一卤代烃的消去反应引入C=C、 一卤代烃的水解引入—OH
11
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质
请以乙醇为例写出上述转化的化学方程式:
思考:如何引入醇羟基、醛基、羧基、酯基
12
【预备知识回顾】
4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质 乙醇的其它化学性质(写出化学方程式):
消去 水解 氧化
CH3-CHO
CH3CH2-Br CH2=CH2 CH2Br-CH2Br c.官能团位置变化: 消去 加HBr CH3CH2CH2-Br CH3CH=CH 2 CH3CH-CH3 Br
加Br2
二、有机合成的方法
1、有机合成的常规方法
(1)官能团的引入
①引入双键(C=C或C=O)
1)某些醇的消去引入C=C
和新制Cu(OH)2悬浊液的反应:
14
【预备知识回顾】
5、酚的主要化学性质(写出化学方程式): 苯酚与NaOH溶液的反应(酸碱中和):
C6H5ONa+CO2+H2O → C6H5OH+NaHCO3 (较强酸 制取 较弱酸)
苯酚钠溶液中通入CO2气体:
C6H5OH+NaOH → C6H5ONa+H2O
问题二
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 乙酸乙酯
乙酸
请课后在学案中完成相应的化学方程式
26
问题三
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:
高二化学选修5课件:3-4有机合成
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人 教 版 化 学
第三章 烃的含氧衍生物
③分解反应 催化剂 如:C6H12O6(葡萄糖)――→ 2C2H5OH+2CO2↑ (3)引入双键 ①加成反应 催化剂 如:CHCH+H2 ――→ CH2CH2 ②消去反应 浓H2SO4 如:C2H5OH ――→ CH2CH2↑+H2O 170℃ 醇 C2H5Br+NaOH――→CH2CH2↑+NaBr+H2O △
人 教 版 化 学
第三章 烃的含氧衍生物
人 教 版 化 学
第三章 烃的含氧衍生物
在分子中引入官能团的方法 有机物的合成过程中,往往要涉及官能团的改变,对
人 教 版 化 学
官能团的引入的原则是最好通过官能团的反应一步合成。
(1)引入卤原子 ①加成反应 如:CH2CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 催化剂 CHCH+HCl――→ CH2CHCl
【解析】
由题给信息知:两个醛分子在一定条件下
通过自身加成反应,得到的不饱和醛分子中的碳原子数是 原参加反应的两个醛分子的碳原子数之和。根据最终产物 正丁醇中有4个碳原子,原料乙烯分子中只有2个碳原子, 运用题给信息,将乙烯氧化为乙醛,两个乙醛分子再进行 自身加成变成丁烯醛,最后用H2 与丁烯醛中的碳碳双键和
人 教 版 化 学
b.________________________________________;
c.________________________________________; d.________________________________________; e.________________________________________。
(2)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,
第三章 烃的含氧衍生物
③分解反应 催化剂 如:C6H12O6(葡萄糖)――→ 2C2H5OH+2CO2↑ (3)引入双键 ①加成反应 催化剂 如:CHCH+H2 ――→ CH2CH2 ②消去反应 浓H2SO4 如:C2H5OH ――→ CH2CH2↑+H2O 170℃ 醇 C2H5Br+NaOH――→CH2CH2↑+NaBr+H2O △
人 教 版 化 学
第三章 烃的含氧衍生物
人 教 版 化 学
第三章 烃的含氧衍生物
在分子中引入官能团的方法 有机物的合成过程中,往往要涉及官能团的改变,对
人 教 版 化 学
官能团的引入的原则是最好通过官能团的反应一步合成。
(1)引入卤原子 ①加成反应 如:CH2CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 催化剂 CHCH+HCl――→ CH2CHCl
【解析】
由题给信息知:两个醛分子在一定条件下
通过自身加成反应,得到的不饱和醛分子中的碳原子数是 原参加反应的两个醛分子的碳原子数之和。根据最终产物 正丁醇中有4个碳原子,原料乙烯分子中只有2个碳原子, 运用题给信息,将乙烯氧化为乙醛,两个乙醛分子再进行 自身加成变成丁烯醛,最后用H2 与丁烯醛中的碳碳双键和
人 教 版 化 学
b.________________________________________;
c.________________________________________; d.________________________________________; e.________________________________________。
(2)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,
有机合成+课件++2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

①烯烃被酸性KMnO4溶液氧化 ②乙苯被酸性KMnO4溶液氧化 ③重油裂化为汽油 ④CH3COOCH3与NaOH溶液共热 ⑤炔烃与溴水反应 A.①②③④⑤ C.①②④⑤
B.②③④⑤ D.①②③④
b. 苯的卤代物水解生成苯酚。例如:
一定条件 —Cl+H2O 下
—OH+NaHCO3 —OH+HCl
6.引入羧基
①醛的氧化反应 催化剂 2CH3CHO+O2 △
2CH3COOH
△
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
H+
CH3COONa
CH3COOH
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH △ CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3.5.1 有机合成
新课导入
塑 料
合
成
纤
合
维
成
橡
胶
有机合成
➢ 有机合成使用相对简单易得的原料,通过有机化学反应来 构建碳骨架和引入官能团,由此合成出具有特定结构和性 质的目标分子
➢ 主要任务:构建碳骨架和引入官能团9
构建碳骨架
构建碳骨架——碳链的增长
原料分子中的碳原子 少于 目标分子中的碳原子
有机合成的主要任务二: 官能团引入
官能团 引入方法(举例) 碳碳双键 卤代烃的消去或醇的消去或炔烃的不完全加成
碳卤键
醇、酚的取代或烯烃、炔烃的加成或 烷烃、苯及苯的同系物的取代
羟基 醛基 羧基 酯基
烯烃与水的加成或卤代烃的水解或醛的还原或酯的水解 醇的催化氧化或烯烃的氧化 醇的氧化或醛的氧化或酯的水解 酯化反应
例如:
+Br2
—Br —Br
CH2=CH—CH3+Br2
B.②③④⑤ D.①②③④
b. 苯的卤代物水解生成苯酚。例如:
一定条件 —Cl+H2O 下
—OH+NaHCO3 —OH+HCl
6.引入羧基
①醛的氧化反应 催化剂 2CH3CHO+O2 △
2CH3COOH
△
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
H+
CH3COONa
CH3COOH
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH △ CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3.5.1 有机合成
新课导入
塑 料
合
成
纤
合
维
成
橡
胶
有机合成
➢ 有机合成使用相对简单易得的原料,通过有机化学反应来 构建碳骨架和引入官能团,由此合成出具有特定结构和性 质的目标分子
➢ 主要任务:构建碳骨架和引入官能团9
构建碳骨架
构建碳骨架——碳链的增长
原料分子中的碳原子 少于 目标分子中的碳原子
有机合成的主要任务二: 官能团引入
官能团 引入方法(举例) 碳碳双键 卤代烃的消去或醇的消去或炔烃的不完全加成
碳卤键
醇、酚的取代或烯烃、炔烃的加成或 烷烃、苯及苯的同系物的取代
羟基 醛基 羧基 酯基
烯烃与水的加成或卤代烃的水解或醛的还原或酯的水解 醇的催化氧化或烯烃的氧化 醇的氧化或醛的氧化或酯的水解 酯化反应
例如:
+Br2
—Br —Br
CH2=CH—CH3+Br2
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学方程式.
分析:用逆向分析法确定其合成方案:
答 案 : (1)CH3CH2Cl + NaOH ―乙― △醇→ CH2===CH2↑ + H2O + NaCl
2.邻甲基苯酚上的甲基被氧化成羧基时,所用的氧化剂 也能将酚羟基氧化,如何才能将邻甲基苯酚氧化为邻
羟基苯甲酸?
分析:用氧化剂把
显然氧
化剂先氧化—OH,再氧化—CH3,故需要在加氧化剂之 前先把酚羟基“保护”起来.
要点一 有机合成过程中官能团的引入、转化和消除
1.官能团的引入
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
引入卤 素原子
烷烃与 X2 的取代: 光
CH4+Cl2――→CH3Cl+HCl 不饱和烃与 HX 或 X2 的加成反应: CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
的反应事实.
2.常见有机物的合成路线 (1)一元合成路线:R—CH===CH2―H―X→一元卤代物―→
一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯. (2)二元合成路线:CH2===CH2―X―2→二元卤代物―→二元
醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯).
(3)芳香化合物的合成路线:
3.有机合成路线的设计
3.均有C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C、D, 它们之间存在如下转化关系:
化合物D能发生银镜反应,你能确定A、B、C、D都是 什么物质吗?
分析:A―[―O]→B―[―O]→C 可知 A 为醇,B 为醛,C 为 羧酸,因 A、C 反应生成 D,则 D 为酯,且 D 能发生 银镜反应,所以 D 为甲酸甲酯. 答案:A为甲醇 B为甲醛 C为甲酸 D为甲酸甲酯
酯的水解:CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
醇发生消去反应:
CH3CH2OH浓―17―硫0℃→酸CH2===CH2↑+H2O
卤代烃消去反应:
引入双
醇
键 CH3CH2Br+NaOH―△―→CH2===CH2↑+NaBr+H2O
炔烃加成反应:
3.有机合成的过程
二、逆合成分析法 1.逆合成分析法示意图
目标化合物⇒中间体⇒中间体⇒基础原料 2.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成 (1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将
酯基断开,得到 草酸 和乙醇 .说明目标化合物可 由草酸和乙醇 通过酯化反应得到. (2)羧酸可由醇氧化得到,草酸前一步的中间体应该是 乙二醇⑤氧化 ⑥还
原
A.①②⑥
B.①②⑤⑥
C.①④⑤⑥
D.①②③⑥
解析:卤代烃发生取代反应可引入羟基,烯烃发生加成 反应能引入羟基,醛基氧化为羧基引入羟基,醛基与氢 气加成(还原反应)引入了羟基. 答案:B
要点二 有机物的合成—————————————————
1.有机物合成的基本要求 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染. (2)应尽量选择步骤最少的合成路线.步骤越少,产率越高. (3)合成路线要符合“绿色环保”的要求. (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现. (5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在
引入卤 素原子
醇与 HX 的取代: CH3CH2OH+HBr―△―→ CH3CH2Br+H2O 烯烃与水加成:
CH2===CH2+H2O催――化→剂CH3CH2OH 引入羟基
醛或酮与 H2 加成: +H2催―化―→剂CH3CH2OH
官能团 的引入
引入羟基
引入方法及相应的化学方程式
卤代烃在碱性条件下水解: CH3CH2Br+H2ON―a△ ―O→HCH3CH2OH+HBr
(3)乙二醇的前一步中间体是 乙烯 的加成反应而得到.
(4)乙醇通过 乙烯 与水加成得到.
可以通过
根据以上分析,合成步骤如下:(用化学方程式表示) ① CH2===CH2+H2O―加―热 催―、化 ――加剂―压→CH3CH2OH .
②
③
.
⑤
.
[先思考·再交流] 1.设计方案由氯乙烷合成乙二醇,并写出每步反应的化
(3)通过不同的反应,改变官能团的位置,如:
3.官能团的消除 (1)通过加成反应消除不饱和键. (2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基. (3)通过加成反应或氧化反应消除醛基.
有机合成中,官能团的引入、转化或消除,实际上 是利用合理的反应完成官能团的相互转化.
[例1] 以
为主要原料,并以Br2等其
CH≡CH+HCl―→CH2===CHCl 醇的氧化反应:2CH3CH2OH+O2催――化 △→剂2CH3CHO+2H2O
2.官能团的转化 (1)利用官能团的衍变关系进行转化 如:CH3CH2OH ―氧―化→ CH3CHO―氧―化→CH3COOH.
(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数,如: CH3CH2OH―消―去―反―应→CH2===CH2加―成――反→应
[例] 以乙醇为起始原料可经过不同的途径得到1,2二 溴乙烷,以下三个制备方案,哪一个为最佳方案?
[解析] 烷烃与溴蒸气的取代反应时会生成一溴代物和多 溴代物,产品的纯度低,故方案(2)(3)不是最佳方案. [答案] 方案(1)为最佳方案
训练全程跟踪
[解析] D和 乙醇,与
发生酯化反应生成
,则D为CH3COOH,由 逆推知C为乙醛,B为
互为同分异构体的芳香化合物
的结构有
其中
核磁共振氢谱上有3种类型氢原子的是
.
[答案] (1)CH3CHO
2.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应来合成乙二酸
乙二酯(结构简式为 的顺序是
),正确 ()
①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚
有机合成
掌握:各类有机物的性质、相互转化的反应类型及关系. 认识:有机合成在人类和社会中的重大意义. 知道:逆向合成的思维方法.
第
三
章
烃 的 含 氧
第四节 有机合
成
衍
生
物
预习全程设计 名师全程导学 训练全程跟踪
[读教材·填要点]
一、有机合成的过程 1.有机合成的概念
有机合成指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. 2.有机合成的任务 有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和 官能团 的转化.
他试剂制取
,写出有关反应的化学
方程式,并注明反应条件(已知碳链末端的羟基能转化为
羧基).
[解析] (1)原料为
,要引入—COOH,
从提示可知,只有碳链末端的—OH(即—CH2OH)可氧化
成—COOH,所以首先要考虑在
上引
入—OH.
(2)引入—OH的方法:
转化成卤代烃,卤代烃水
解.
1.可在有机物中引入羟基的反应类型是
解有机合成题目的“三结合”: (1)正推和逆推相结合. (2)定性(官能团的引入和消去)与定量相结合. (3)已知(已有的官能团之间的相互转化)和信息相结合.
[例2] (2010·盐城模拟)乙酸苯甲酯可提高花或果的芳香气味, 常用于化妆品工业和食品工业.下图是乙酸苯甲酯的一种合 成路线(部分反应物、产物和反应条件略去).
A.①⑤②③④
B.①②③④⑤
C.②③⑤①④
D.②③⑤①⑥
解析:逆向分析法:
再从乙醇开始正向分析反应过程,反应类型依次为: 消去反应→加成反应→水解反应→氧化反应→酯化反 应. 答案:C
对不同的有机合成路线作出评价和选择时,要从以 下几个方面进行比较和判断: (1)原料廉价、易得. (2)路线简捷,便于操作. (3)反应条件适宜,产品易于分离. (4)合成过程中尽量减少有毒物质的使用. (5)产品的纯度及原子利用率高.
请回答: (1)运用逆合成分析法推断,C的结构简式为________.
的化学方程式为__________________________________.
(3)与
互为同分异构体的芳香化合物有
________种,其中一种同分异构体的核磁共振氢谱
有三种类型氢原子的吸收峰,该同分异构体的结构
简式为___________________________________.
分析:用逆向分析法确定其合成方案:
答 案 : (1)CH3CH2Cl + NaOH ―乙― △醇→ CH2===CH2↑ + H2O + NaCl
2.邻甲基苯酚上的甲基被氧化成羧基时,所用的氧化剂 也能将酚羟基氧化,如何才能将邻甲基苯酚氧化为邻
羟基苯甲酸?
分析:用氧化剂把
显然氧
化剂先氧化—OH,再氧化—CH3,故需要在加氧化剂之 前先把酚羟基“保护”起来.
要点一 有机合成过程中官能团的引入、转化和消除
1.官能团的引入
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
引入卤 素原子
烷烃与 X2 的取代: 光
CH4+Cl2――→CH3Cl+HCl 不饱和烃与 HX 或 X2 的加成反应: CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
的反应事实.
2.常见有机物的合成路线 (1)一元合成路线:R—CH===CH2―H―X→一元卤代物―→
一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯. (2)二元合成路线:CH2===CH2―X―2→二元卤代物―→二元
醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯).
(3)芳香化合物的合成路线:
3.有机合成路线的设计
3.均有C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C、D, 它们之间存在如下转化关系:
化合物D能发生银镜反应,你能确定A、B、C、D都是 什么物质吗?
分析:A―[―O]→B―[―O]→C 可知 A 为醇,B 为醛,C 为 羧酸,因 A、C 反应生成 D,则 D 为酯,且 D 能发生 银镜反应,所以 D 为甲酸甲酯. 答案:A为甲醇 B为甲醛 C为甲酸 D为甲酸甲酯
酯的水解:CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
官能团 的引入
引入方法及相应的化学方程式
醇发生消去反应:
CH3CH2OH浓―17―硫0℃→酸CH2===CH2↑+H2O
卤代烃消去反应:
引入双
醇
键 CH3CH2Br+NaOH―△―→CH2===CH2↑+NaBr+H2O
炔烃加成反应:
3.有机合成的过程
二、逆合成分析法 1.逆合成分析法示意图
目标化合物⇒中间体⇒中间体⇒基础原料 2.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成 (1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将
酯基断开,得到 草酸 和乙醇 .说明目标化合物可 由草酸和乙醇 通过酯化反应得到. (2)羧酸可由醇氧化得到,草酸前一步的中间体应该是 乙二醇⑤氧化 ⑥还
原
A.①②⑥
B.①②⑤⑥
C.①④⑤⑥
D.①②③⑥
解析:卤代烃发生取代反应可引入羟基,烯烃发生加成 反应能引入羟基,醛基氧化为羧基引入羟基,醛基与氢 气加成(还原反应)引入了羟基. 答案:B
要点二 有机物的合成—————————————————
1.有机物合成的基本要求 (1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染. (2)应尽量选择步骤最少的合成路线.步骤越少,产率越高. (3)合成路线要符合“绿色环保”的要求. (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现. (5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在
引入卤 素原子
醇与 HX 的取代: CH3CH2OH+HBr―△―→ CH3CH2Br+H2O 烯烃与水加成:
CH2===CH2+H2O催――化→剂CH3CH2OH 引入羟基
醛或酮与 H2 加成: +H2催―化―→剂CH3CH2OH
官能团 的引入
引入羟基
引入方法及相应的化学方程式
卤代烃在碱性条件下水解: CH3CH2Br+H2ON―a△ ―O→HCH3CH2OH+HBr
(3)乙二醇的前一步中间体是 乙烯 的加成反应而得到.
(4)乙醇通过 乙烯 与水加成得到.
可以通过
根据以上分析,合成步骤如下:(用化学方程式表示) ① CH2===CH2+H2O―加―热 催―、化 ――加剂―压→CH3CH2OH .
②
③
.
⑤
.
[先思考·再交流] 1.设计方案由氯乙烷合成乙二醇,并写出每步反应的化
(3)通过不同的反应,改变官能团的位置,如:
3.官能团的消除 (1)通过加成反应消除不饱和键. (2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基. (3)通过加成反应或氧化反应消除醛基.
有机合成中,官能团的引入、转化或消除,实际上 是利用合理的反应完成官能团的相互转化.
[例1] 以
为主要原料,并以Br2等其
CH≡CH+HCl―→CH2===CHCl 醇的氧化反应:2CH3CH2OH+O2催――化 △→剂2CH3CHO+2H2O
2.官能团的转化 (1)利用官能团的衍变关系进行转化 如:CH3CH2OH ―氧―化→ CH3CHO―氧―化→CH3COOH.
(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数,如: CH3CH2OH―消―去―反―应→CH2===CH2加―成――反→应
[例] 以乙醇为起始原料可经过不同的途径得到1,2二 溴乙烷,以下三个制备方案,哪一个为最佳方案?
[解析] 烷烃与溴蒸气的取代反应时会生成一溴代物和多 溴代物,产品的纯度低,故方案(2)(3)不是最佳方案. [答案] 方案(1)为最佳方案
训练全程跟踪
[解析] D和 乙醇,与
发生酯化反应生成
,则D为CH3COOH,由 逆推知C为乙醛,B为
互为同分异构体的芳香化合物
的结构有
其中
核磁共振氢谱上有3种类型氢原子的是
.
[答案] (1)CH3CHO
2.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应来合成乙二酸
乙二酯(结构简式为 的顺序是
),正确 ()
①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚
有机合成
掌握:各类有机物的性质、相互转化的反应类型及关系. 认识:有机合成在人类和社会中的重大意义. 知道:逆向合成的思维方法.
第
三
章
烃 的 含 氧
第四节 有机合
成
衍
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[读教材·填要点]
一、有机合成的过程 1.有机合成的概念
有机合成指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. 2.有机合成的任务 有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和 官能团 的转化.
他试剂制取
,写出有关反应的化学
方程式,并注明反应条件(已知碳链末端的羟基能转化为
羧基).
[解析] (1)原料为
,要引入—COOH,
从提示可知,只有碳链末端的—OH(即—CH2OH)可氧化
成—COOH,所以首先要考虑在
上引
入—OH.
(2)引入—OH的方法:
转化成卤代烃,卤代烃水
解.
1.可在有机物中引入羟基的反应类型是
解有机合成题目的“三结合”: (1)正推和逆推相结合. (2)定性(官能团的引入和消去)与定量相结合. (3)已知(已有的官能团之间的相互转化)和信息相结合.
[例2] (2010·盐城模拟)乙酸苯甲酯可提高花或果的芳香气味, 常用于化妆品工业和食品工业.下图是乙酸苯甲酯的一种合 成路线(部分反应物、产物和反应条件略去).
A.①⑤②③④
B.①②③④⑤
C.②③⑤①④
D.②③⑤①⑥
解析:逆向分析法:
再从乙醇开始正向分析反应过程,反应类型依次为: 消去反应→加成反应→水解反应→氧化反应→酯化反 应. 答案:C
对不同的有机合成路线作出评价和选择时,要从以 下几个方面进行比较和判断: (1)原料廉价、易得. (2)路线简捷,便于操作. (3)反应条件适宜,产品易于分离. (4)合成过程中尽量减少有毒物质的使用. (5)产品的纯度及原子利用率高.
请回答: (1)运用逆合成分析法推断,C的结构简式为________.
的化学方程式为__________________________________.
(3)与
互为同分异构体的芳香化合物有
________种,其中一种同分异构体的核磁共振氢谱
有三种类型氢原子的吸收峰,该同分异构体的结构
简式为___________________________________.