第四节 有机合成
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第4节有机合成
教学目标:
1. 举例说明烃类几其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用。
2.认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯典型代表物的组成和结构特点,知
道它们的转化关系。
3.掌握有机合成中常用的分析思路-逆向思维。
教学重点:卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯典型代表物的转化关系。
教学难点:有机合成中常用的分析思路。
课时安排:一课时
教学过程:
[自学]第一、二自然段。
[板书]第4节有机合成
一、有机合成的过程
[自学·交流]阅读第三自然段,回答:
1、什么是有机合成?
2、有机合成的任务有那些?
3、用示意图表示出有机合成过程。
[汇报]1、有机合成是利用简单、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、有机合成的任务包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。
3、有机合成过程示意图:
[板书]1、有机合成定义;2、有机合成的任务;3、有机合成过程。
[思考与交流1]官能团的引入。
有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
思考:
1、在碳链上引入C=C的三种方法:
(1)________(2) _______(3) ________。
2、在碳链上引入卤素原子的三种方法:
(1)________(2) ________(3) ______
3、在碳链上引入羟基的四种方法:
(1)_______(2) _______(3) ______(4) ____。
[学生汇报]评价,总结:
[思考]有机合成常用装置:
[思考与交流2]有机合成的关键—碳骨架的构建。
1、如何增长碳链?
(1)加成反应:
(2)卤代烃+NaCN: CH
3CH
2
Br+NaCN−→
−∆
2、如何缩短碳链?
(1)烯烃、炔烃的氧化:
(2)羧酸盐脱羧基成RH(R代表烃基)
3、完成乙酸钠和氢氧化钠反应的化学方程式:CH
3COONa+NaOH −→
−∆CH
4
↑
+Na
2CO
3
[汇报]总结:如何缩短碳链?
1、脱羧反应。如:RCOONa+NaOH RH+Na
2CO
3
2、氧化反应,包括燃烧,烯、炔的部分氧化,丁烷的直接氧化成乙酸,苯的同系物氧化成苯甲酸等。如:
3、水解反应。主要包括酯的水解,蛋白质的水解和多糖的水解。如:
[板书]二、逆合成分析法
1、合成设计思路:
[讲解]有机合成的设计思路
[板书]2、有机合成路线的设计
[投影]逆合成分析示意图:
[讲解]逆推法合成有机物思路
[探究]用绿色化学的角度出发,有机合成的设计有哪些注意事项?
[交流]不使用有毒原料;不产生有毒副产物;产率尽可能高等
[板书]3、解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应组成、目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
[例析]阅读课本,以(草酸二乙酯)为例,说明逆推法在有机合成中的应用。
(1)分析草酸二乙酯,官能团有;
(2)反推,酯是由酸和醇合成的,则反应物为和;
(3)反推,酸是由醇氧化成醛再氧化成酸来的,则可推出醇为
(4)反推,此醇A与乙醇的不同之处在于。此醇羟基的引入可用
B ;
(5)反推,乙醇的制取可用,或;
(6)由乙烯可用制得B。
[投影]分析思路:
[板书]书写上述6步的化学反应方程式:
[例题]用乙炔和适当的无机试剂为原料,合成。
资料1
资料2
解析:从原料到产品在结构上产生两种变化:①从碳链化合物变为芳环化合物;②官能团从“—C≡C—”变为“—Br”。由顺推法可知:由乙炔聚合可得苯环,如果由苯直接溴代,只能得到溴苯,要想直接得到均三溴苯很难。我们只能采取间接溴代的方法,即只有将苯先变为苯酚或苯胺,再溴代方可;而三溴苯酚
中的“—OH”难以除去。而根据资料2可知,
中的“—NH
2
”可通
过转化为重氮盐,再进行放氮反应除去。
答案:
________________________。
[小结]略。
[作业]课后作业