《有机合成》课件
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5. 环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化 加成反应得到(方程式中有机物用键线式表示, 例如“||”表示CH2=CH2, “ ”表示CH2=CH-CH=CH2):
+
实验证明,下列反应中 反应物分子的环外双键比 环内双键更容易被氧化:
CHO 氧化
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
一、有机合成的过程
1、有机合成的概念: 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。
2、 有 机 合 成 的 设 计 思 路
3、有机合成关键
设计合成路线:
即碳骨架的构建、官能团的引入和转化 。
碳链增长的途径:
①烯烃、炔烃的加聚反应 ②炔烃与HCN加成 ③卤代烃与NaCN、炔钠取代 ④醛酮与HCN加成
例、以石油裂解气为原料,通过一系列化学反应可 得到重要的化工产品增塑剂G。
请完成下列各题: (1)写出反应类型:①④ (2)写出反应条件:反应③⑥ (3)反应②③的目的是?
(4)写出反应⑤的化学方程式。(5)写出G的结构 简式 。
练1、工业上用甲苯生产对―羟基苯甲酸乙酯, HO―C6H4―COOC2H5 (一种常用的化妆品防腐剂), 其生产过程如下(反应条件未注明)如图所示
在碳链上引入羧基的途径:
①醇、烯烃、苯的同系物被酸性 KMnO4 氧化 ②醛的氧化 ③氰基酸酸性条件下水解 ④酯的水解
4、官能团的衍变
①不同官能团间的转换 R—X R—OH RCHO RCOOH RCOOR’ ②通过某种途径使一个官能团变为两个,如 CH3CH2OH HOCH2CH2OH ③通过某种途径使官能团的位置改变
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 消去反应 ;反应⑤ 反应类型 加成反应 。 ,反应 ,
思考:
用2-丁烯、乙烯为原料设计 的合成路线
O O O O
o
o
引入碳碳双键的途径:
①醇的消去反应 ②卤代烃的消去反应
③炔烃,共轭二烯的加成
三、有机合成遵循的原则
1.所选择的每个反应的副产物尽可能少,所要得 到的主产物的产率尽可能高且易于分离,避免采用 副产物多的反应。如氯乙烷的制取 2.发生反应的条件要适宜,反应的安全系数要高, 反应步骤尽可能少而简单。 3.要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能 臆造不存在的反应事实,必要时应采取一定的措施 保护已引入的官能团。 4.所选用的合成原料要易得,经济。
解析:本题意在对信息处理能力、羧酸
变酸酐、酯化反应等的考查。运用化学反应
环境联想法,可知道:A到B为信息反应,B
到C为酯化反应,故答案为: A B
C
D
38.[化学——选修5:有机化学基础](15分) 秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面 是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题: (1)下列关于糖类的说法正确的是______________。 (填标号) A.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 B.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 C.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 D.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B生成C的反应类型为______。 (3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为 ______。
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 反应类型 ;反应⑤ 。 ,反应 ,
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 反应类型 ;反应⑤ 。 ,反应 ,
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
(1)反应②和④的反应类型分别是 ; (2)写出反应③的化学方程式 ; (3)在合成线路中,设计③和⑥两步的目的是什么?
练 2、
CH3C=CH2
CH2=C-COOH
解:
CH3C=CH2 Br2 BrBr CH3C-CH2 OHOH CH3C-CH2 OH CH3C-COOH CH2=C-COOH [O] ¨ Å H2SO4
(4)F 的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为 ______。 (5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分 异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2, W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱 为三组峰的结构简式为_________。 (6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸 的合成路线_______________________。
二.有机合成题的解题方法
1、正向合成分析法
此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找 出合成所需要的直接可间接的中间产物,逐步推向 目标合成有机物。
基础原料 中间体 中间体 目标化合物
正向合成分析法示意图
例1、从丙烯合成"硝化甘油"(三硝酸甘油酯)可采 用下列四步反应,
写出①、②、③、④各步反应的化学方程式,并分 别注明其反应类型: ① ;② ; ③ ;④ 。
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
请按要求填空: (1)A的结构简式是
CHO
;B的结构简式
是
;
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 反应类型 ;反应⑤ 。 ,反应 ,
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
OH-
CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH2 练3、已知:
CH3CH=CH2 Cl2 ¡ 500 æ CH2CH=CH2 Cl
COOH
以丙烯、异戊二烯为原料合成 解:
CH3 CH2=C-CH=CH2 Cl 2 CH3CH=CH2 CH2CH=CH2 æ 500 ¡ Cl CH2OH [O] CH3 COOH CH2Cl NaOH H2O CH3
H2C—Cl
CH2 CH2
H2C—OH
C—H
O
反推法的思维途径: (1)首先确定所要合成的有机物属于何种类别,以 及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。 (2)以题中要求最终产物为起点,考虑这一有机物 由甲经过一步反应而制得,如果甲不是所给的已知原 料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步 反应而制得,一直推导到题目中给定的原料为终点。
2、逆向合成分析法
是将目标化合物倒退一步寻找上一步 反应的中间体,该中间体同辅助原料反应 可以得到目标化合物。
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2;草酸二乙酯的合成
O O 2 C2H5OH +
C—OC2H5
C—OC2H5 O H2C—Cl
C—OH
C—OH O O
H2C—OH
C—H
练5、由2-甲基丙烯、甲醇等合成聚甲基丙烯 酸甲酯(有机玻璃)
解:
CH3 CH3-C=CH2 Br2
Å ¨H2SO4
BrBr CH3-C-CH2 NaOH H2O CH3
CH2=C-COOH Å ¨H2SO4 CH3 CH3OH
OHOH OH [O] CH3-C-CH2 CH3-C-COOH CH3 CH3 COOCH3 CH2=C-COOCH3 -CH2-C-n CH3 CH3
⑤羟醛缩合
碳链缩短的途径:
①烯、炔被酸性KMnO4 氧化 ②羧酸盐脱去羧基的反应
③石油的裂解和裂化
成环(信息题)
(1)形成碳环 双烯成环
开环(信息题)
(1)断开碳环 环烯氧化
(2)形成杂环
通过酯化反应形成环酯
(2)断开杂环
环酯水解
5. 环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化 加成反应得到(方程式中有机物用键线式表示, 例如“||”表示CH2=CH2, “ ”表示CH2=CH-CH=CH2):
实验证明,下列反应中 反应物分子的环外双键比 环内双键更容易被氧化:
5. 环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化 加成反应得到(方程式中有机物用键线式表示, 例如“||”表示CH2=CH2, “ ”表示CH2=CH-CH=CH2):
+
实验证明,下列反应中 反应物分子的环外双键比 环内双键更容易被氧化:
CH3
CH2OH H2 CH3
CH3
练4.某芳香烃A有如下转化关系:
回答下列问题: (1)写出反应类型:⑤___________,⑥_____________ (2)写出结构简式:A___________,F_______________ (3)写出反应的化学方程式: ②________________________________________________ ⑦_______________________________________________ (4)E有多种同分异构体,其中苯环、官能团的种类和数目都不变 的同分异构体有______________ 种(E除外)
④烷烃的裂化和裂解
在碳链上引入卤原子的途径:
①烯烃或炔烃与X2或HX加成 ②醇与HX发生取代反应
③烷烃、芳香烃与X2发生取代反应
在碳链上引入羟基的途径:
①卤代烃碱性条件水解
②烯烃与水加成 ③醛酮与H2加成 ④羧酸被LiAIH4还原 ⑤酯的水解
在碳链上引入羰基的途径:
①醇的催化氧化 ②乙炔水化得乙醛
练6、烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧 基。化合物A~E的转化关系如图所示,已知:A是芳 香化合物,只能生成3种一溴化合物,B有酸性,C是 常用增塑剂,D是有机合成的重要中间体和和常用化 学试剂(D也可由其他原料催化氧化得到),E是一 种常用的指示剂酚酞,结构如图
写出A、B、C、D的结构简式。
请按要求填空: (1)A的结构简式是 ;B的结构简式
是
;
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
请按要求填空: (1)A的结构简式是 ;B的结构简式
是Baidu Nhomakorabea
;
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
请按要求填空: (1)A的结构简式是 ;B的结构简式
是
;
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 消去反应 ;反应⑤ 反应类型 。 ,反应 ,
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任
选,按下列途径合成甲基环已烷:
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类 型:反应④ 类型 消去反应 ;反应⑤ 反应类型 。 ,反应 ,