第四節(jié)有機(jī)合成

第四節(jié)有機(jī)合成演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共77頁(yè)。（優(yōu)選）第四節(jié)有機(jī)合成當(dāng)前2頁(yè)，總共77頁(yè)。第四節(jié)

有機(jī)合成當(dāng)前3頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前4頁(yè)，總共77頁(yè)。(1)有機(jī)合成的任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。

(2)逆合成分析法是設(shè)計(jì)復(fù)雜化合物的合成路線時(shí)常用的方法。

(3)有機(jī)合成路線要求各步反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高，基礎(chǔ)原料和輔助原料低毒性、低污染、易得而廉價(jià)。當(dāng)前5頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前6頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前7頁(yè)，總共77頁(yè)。[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]1．有機(jī)合成的概念有機(jī)合成指利用簡(jiǎn)單、易得的原料，通過(guò)有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定

和

的有機(jī)化合物。

2．有機(jī)合成的任務(wù)通過(guò)有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物的

，并引入或轉(zhuǎn)化所需的

。結(jié)構(gòu)功能分子骨架官能團(tuán)當(dāng)前8頁(yè)，總共77頁(yè)。3．有機(jī)合成的過(guò)程當(dāng)前9頁(yè)，總共77頁(yè)。4．官能團(tuán)的引入(1)引入碳碳雙鍵的方法：①鹵代烴的

，②醇的

，③炔烴的不完全

。(2)引入鹵素原子的方法：①醇(酚)的

，②烯烴(炔烴)的

，③烷烴(苯及苯的同系物)的

。(3)引入羥基的方法：①烯烴與水的

，②鹵代烴的

，③酯的

，④醛的

。消去消去加成取代加成取代加成水解水解還原當(dāng)前10頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前11頁(yè)，總共77頁(yè)。(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)，如當(dāng)前12頁(yè)，總共77頁(yè)。(3)通過(guò)不同的反應(yīng)，改變官能團(tuán)的位置，如當(dāng)前13頁(yè)，總共77頁(yè)。6．消除官能團(tuán)的方法(1)經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去—OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除—CHO。(4)經(jīng)水解反應(yīng)消除酯基。當(dāng)前14頁(yè)，總共77頁(yè)。[師生互動(dòng)·解疑難]當(dāng)前15頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前16頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前17頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前18頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前19頁(yè)，總共77頁(yè)。(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)，如：當(dāng)前20頁(yè)，總共77頁(yè)。(3)通過(guò)不同的反應(yīng)，改變官能團(tuán)的位置，如：當(dāng)前21頁(yè)，總共77頁(yè)。3．消除官能團(tuán)的方法(1)經(jīng)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去—OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除—CHO。(4)經(jīng)水解反應(yīng)消除酯基。當(dāng)前22頁(yè)，總共77頁(yè)。1．用乙炔為原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反應(yīng)

途徑

(

)A．先與Cl2加成反應(yīng)后，再與Br2加成反應(yīng)

B．先與Cl2加成反應(yīng)后，再與HBr加成反應(yīng)

C．先與HCl加成反應(yīng)后，再與HBr加成反應(yīng)

D．先與HCl加成反應(yīng)后，再與Br2加成反應(yīng)當(dāng)前23頁(yè)，總共77頁(yè)。解析：A途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CHBrCl—CHBrCl，不符合題意；B途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH2Cl—CHBrCl，不符合題意；C途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH3—CHBrCl或CH2BrCH2Cl，不符合題意；D途徑反應(yīng)后產(chǎn)物為CH2Br—CHBrCl，符合題意。答案：D當(dāng)前24頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前25頁(yè)，總共77頁(yè)。[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]2．逆合成分析法(1)逆合成分析法示意圖：目標(biāo)化合物?中間體?中間體?基礎(chǔ)原料當(dāng)前26頁(yè)，總共77頁(yè)。(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兩個(gè)酯基，按酯化反應(yīng)規(guī)律將酯基斷開(kāi)，得到

和

，說(shuō)明目標(biāo)化合物可由

通過(guò)酯化反應(yīng)得到：草酸兩分子乙醇兩分子的乙醇和草酸當(dāng)前27頁(yè)，總共77頁(yè)。②羧酸可由醇氧化得到，草酸前一步的中間體應(yīng)該是乙二醇：當(dāng)前28頁(yè)，總共77頁(yè)。③乙二醇的前一步中間體是1,2-二氯乙烷，1,2-二氯乙烷可通過(guò)乙烯的加成反應(yīng)而得到：當(dāng)前29頁(yè)，總共77頁(yè)。④乙醇通過(guò)乙烯與水的加成得到：根據(jù)以上分析，合成步驟如下(用化學(xué)方程式表示)：CH3CH2OHCH2Cl—CH2Cl當(dāng)前30頁(yè)，總共77頁(yè)。CH2OH－CH2OH＋2NaClHOOC—COOHC2H5OOC—COOC2H5＋2H2O當(dāng)前31頁(yè)，總共77頁(yè)。[師生互動(dòng)·解疑難]1．有機(jī)合成分析法

(1)正合成法：此法是采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向待合成有機(jī)物，其思維程序是：原料―→中間產(chǎn)物―→產(chǎn)品。當(dāng)前32頁(yè)，總共77頁(yè)。(2)逆合成法：此法是采用逆向思維方法，從產(chǎn)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向已知原料，其思維程序是：產(chǎn)品―→中間產(chǎn)物―→原料。

(3)綜合比較法：此法是采用綜合思維的方法，將正向和逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑進(jìn)行比較，從而得到最佳的合成路線。其思維程序是：原料―→中間產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物。當(dāng)前33頁(yè)，總共77頁(yè)。2．有機(jī)物合成的基本要求

(1)起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。

(2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。步驟越少，產(chǎn)率越高。

(3)合成路線要符合“綠色環(huán)?！钡囊蟆?/p>

(4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。

(5)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)。當(dāng)前34頁(yè)，總共77頁(yè)。3．常見(jiàn)的有機(jī)合成路線(1)一元合成路線：當(dāng)前35頁(yè)，總共77頁(yè)。(2)二元合成路線：當(dāng)前36頁(yè)，總共77頁(yè)。(3)芳香化合物合成路線：當(dāng)前37頁(yè)，總共77頁(yè)。2．以乙醇為原料，用下述6種類(lèi)型的反應(yīng)來(lái)合成乙二

酸乙二酯(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

)：①氧化反應(yīng)；

②消去反應(yīng)；③加成反應(yīng)；④酯化反應(yīng)；⑤水解

反應(yīng)；⑥加聚反應(yīng)。其中正確的順序是(

)A．①⑤②③④B．①②③④⑤

C．②③⑤①④

D．②③⑤①⑥當(dāng)前38頁(yè)，總共77頁(yè)。答案：C當(dāng)前39頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前40頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前41頁(yè)，總共77頁(yè)。[例1]以苯為主要原料，可以通過(guò)如下所示途徑制取阿司匹林和冬青油：當(dāng)前42頁(yè)，總共77頁(yè)。請(qǐng)按要求回答：

(1)請(qǐng)寫(xiě)出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A____________；B____________；C________。

(2)寫(xiě)出變化過(guò)程中①、⑥的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)：反應(yīng)①_____________________________________；反應(yīng)⑥_____________________________________。當(dāng)前43頁(yè)，總共77頁(yè)。(3)變化過(guò)程中的②屬于__________反應(yīng)，⑦屬于________反應(yīng)。

(4)物質(zhì)的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量，冬青油比阿司匹林__________。當(dāng)前44頁(yè)，總共77頁(yè)。[解析]本題可采用逆合成分析法進(jìn)行推理，由B與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成

，可知B為

，則C為

，從而推出A為

，把冬青油和阿司匹林的分子式均看作CxHyOz，比較二者等物質(zhì)的量完全燃燒時(shí)耗氧量的大小，實(shí)際上比較x＋－的大小即可。當(dāng)前45頁(yè)，總共77頁(yè)。(3)水解反應(yīng)(取代反應(yīng))酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))(4)少當(dāng)前46頁(yè)，總共77頁(yè)。解答有機(jī)合成題的方法

(1)一般按照合成流程進(jìn)行正向合成分析和逆向合成分析。

(2)判斷各種物質(zhì)的屬類(lèi)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

(3)判斷物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)類(lèi)型，遷移應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，結(jié)合題中信息，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。當(dāng)前47頁(yè)，總共77頁(yè)。1．已知：當(dāng)前48頁(yè)，總共77頁(yè)。請(qǐng)運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)和上面給出的信息寫(xiě)出由乙烯制正丁醇各步反應(yīng)的化學(xué)方程式(不必寫(xiě)出反應(yīng)條件)。當(dāng)前49頁(yè)，總共77頁(yè)。解析：根據(jù)題給信息，由乙烯制正丁醇的逆分析過(guò)程為：當(dāng)前50頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前51頁(yè)，總共77頁(yè)。答案：(1)2CH2===CH2＋O2―→2CH3CHO當(dāng)前52頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前53頁(yè)，總共77頁(yè)。[例2]

BPO是使面粉增白的一種添加劑。分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)苯環(huán)的BPO只含有C、H、O三種元素，其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)250，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.45%。BPO可通過(guò)下列方法得到(反應(yīng)條件略)：當(dāng)前54頁(yè)，總共77頁(yè)。(1)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________，反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。

(2)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式___________________。

(3)BPO具有對(duì)稱(chēng)的分子結(jié)構(gòu)且分子中含有過(guò)氧鍵(—O—O—)，但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，試寫(xiě)出BPO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________________________。當(dāng)前55頁(yè)，總共77頁(yè)。[解析]

由A發(fā)生的反應(yīng)①可知，在A的苯環(huán)上已經(jīng)引入了一個(gè)碳原子，所以可推斷苯與一氯甲烷反應(yīng)時(shí)生成的是甲苯；反應(yīng)①中甲基上的三個(gè)氫原子被氯原子所取代，得到的鹵代烴發(fā)生水解，從所得產(chǎn)物可知其水解時(shí)有兩個(gè)氯原子被羥基取代，而同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，自動(dòng)脫去一分子水，得到相應(yīng)的酰當(dāng)前56頁(yè)，總共77頁(yè)。氯。又由題中數(shù)據(jù)“氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.45%”和“其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)250”，可得氧原子數(shù)最多有4個(gè)，再反算出其相對(duì)分子質(zhì)量：如果是4個(gè)氧原子，則相對(duì)分子質(zhì)量為242；如果是3個(gè)氧原子，則相對(duì)分子質(zhì)量為181，不合理，應(yīng)舍去(因?yàn)榉肿又泻袃蓚€(gè)苯環(huán)，同時(shí)有3個(gè)氧原子，加起來(lái)一定大于181)。所以可得到BPO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。當(dāng)前57頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前58頁(yè)，總共77頁(yè)。(1)本題如何推算BPO的分子式是關(guān)鍵，可以通過(guò)相對(duì)分子質(zhì)量與氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)討論得到。

(2)解有機(jī)物的合成題，一般采用逆向思維和正向思維相結(jié)合的方法。先從產(chǎn)物結(jié)構(gòu)入手，分析其含有的官能團(tuán)，考慮是由什么反應(yīng)制得，結(jié)合上一步反應(yīng)條件進(jìn)行判斷。即“瞻前顧后”，全盤(pán)考慮。當(dāng)前59頁(yè)，總共77頁(yè)。2．下圖中X是一種具有水果香味的合成香料，A是直鏈

有機(jī)物，E與FeCl3溶液作用顯紫色。當(dāng)前60頁(yè)，總共77頁(yè)。請(qǐng)根據(jù)上述信息回答：(1)H中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是________，B→I的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(2)只用一種試劑鑒別D、E、H，該試劑是________。(3)H與J互為同分異構(gòu)體，J在酸性條件下水解有乙酸生成，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________________。(4)D和F反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________。當(dāng)前61頁(yè)，總共77頁(yè)。解析：E的分子式為C6H6O且與FeCl3溶液作用顯紫色，由此推出E為

，F(xiàn)為

，由X和F的分子式得到D的分子式是C4H8O2且為酸，由題意知A是直鏈有機(jī)物，故B為CH3CH2CH2CH2OH，C為CH3CH2CH2CHO，D為CH3CH2CH2COOH；A既能與銀氨溶液反應(yīng)又能與H2在催化劑Ni和加熱條件下發(fā)生當(dāng)前62頁(yè)，總共77頁(yè)。加成反應(yīng)，說(shuō)明除了醛基外還有雙鍵，由此推出H為不飽和酸，J是H的同分異構(gòu)體且能發(fā)生水解生成乙酸，故J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH===CH2；由B(醇)在濃H2SO4和加熱的條件下生成不飽和烴(I)，此反應(yīng)類(lèi)型是消去反應(yīng)；溴水與E反應(yīng)生成白色沉淀，與H因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色，與D沒(méi)有明顯現(xiàn)象，故可用溴水鑒別D、E、H。當(dāng)前63頁(yè)，總共77頁(yè)。答案：(1)羧基消去反應(yīng)(2)溴水(3)CH3COOCH===CH2當(dāng)前64頁(yè)，總共77頁(yè)。當(dāng)前65頁(yè)，總共77頁(yè)。[隨堂基礎(chǔ)鞏固]當(dāng)前66頁(yè)，總共77頁(yè)。1．鹵代烴能發(fā)生下列反應(yīng)：

2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr下列有機(jī)物可以合成環(huán)丙烷的是(

)A．CH3CH2CH2Br

B．CH3CHBrCH2BrC．CH2BrCH2CH2BrD．CH3CHBrCH2CH2Br當(dāng)前67頁(yè)，總共77頁(yè)。解析：根據(jù)信息可知：

與鈉反應(yīng)可生成

答案：C當(dāng)前68頁(yè)，總共77頁(yè)。2．[雙選題]某有機(jī)物能使溴水褪色，也能在一定條件下發(fā)

生水解反應(yīng)生成兩種有機(jī)物，還能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高

分子化合物，則此有機(jī)物中一定有下列基團(tuán)中的(

)A