第四節(jié)有機合成

第四節(jié)有機合成演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有77頁\編輯于星期二（優(yōu)選）第四節(jié)有機合成現(xiàn)在是2頁\一共有77頁\編輯于星期二第四節(jié)

有機合成現(xiàn)在是3頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是4頁\一共有77頁\編輯于星期二(1)有機合成的任務包括目標化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化。

(2)逆合成分析法是設計復雜化合物的合成路線時常用的方法。

(3)有機合成路線要求各步反應條件溫和、產(chǎn)率高，基礎原料和輔助原料低毒性、低污染、易得而廉價。現(xiàn)在是5頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是6頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是7頁\一共有77頁\編輯于星期二[自學教材·填要點]1．有機合成的概念有機合成指利用簡單、易得的原料，通過有機反應，生成具有特定

和

的有機化合物。

2．有機合成的任務通過有機反應構(gòu)建目標化合物的

，并引入或轉(zhuǎn)化所需的

。結(jié)構(gòu)功能分子骨架官能團現(xiàn)在是8頁\一共有77頁\編輯于星期二3．有機合成的過程現(xiàn)在是9頁\一共有77頁\編輯于星期二4．官能團的引入(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現(xiàn)在是10頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是11頁\一共有77頁\編輯于星期二(2)通過不同的反應途徑增加官能團的個數(shù)，如現(xiàn)在是12頁\一共有77頁\編輯于星期二(3)通過不同的反應，改變官能團的位置，如現(xiàn)在是13頁\一共有77頁\編輯于星期二6．消除官能團的方法(1)經(jīng)加成反應消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應消去—OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應消除—CHO。(4)經(jīng)水解反應消除酯基?，F(xiàn)在是14頁\一共有77頁\編輯于星期二[師生互動·解疑難]現(xiàn)在是15頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是16頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是17頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是18頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是19頁\一共有77頁\編輯于星期二(2)通過不同的反應途徑增加官能團的個數(shù)，如：現(xiàn)在是20頁\一共有77頁\編輯于星期二(3)通過不同的反應，改變官能團的位置，如：現(xiàn)在是21頁\一共有77頁\編輯于星期二3．消除官能團的方法(1)經(jīng)加成反應消除不飽和鍵。(2)經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應消去—OH。(3)經(jīng)加成或氧化反應消除—CHO。(4)經(jīng)水解反應消除酯基?，F(xiàn)在是22頁\一共有77頁\編輯于星期二1．用乙炔為原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反應

途徑

(

)A．先與Cl2加成反應后，再與Br2加成反應

B．先與Cl2加成反應后，再與HBr加成反應

C．先與HCl加成反應后，再與HBr加成反應

D．先與HCl加成反應后，再與Br2加成反應現(xiàn)在是23頁\一共有77頁\編輯于星期二解析：A途徑反應后產(chǎn)物為CHBrCl—CHBrCl，不符合題意；B途徑反應后產(chǎn)物為CH2Cl—CHBrCl，不符合題意；C途徑反應后產(chǎn)物為CH3—CHBrCl或CH2BrCH2Cl，不符合題意；D途徑反應后產(chǎn)物為CH2Br—CHBrCl，符合題意。答案：D現(xiàn)在是24頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是25頁\一共有77頁\編輯于星期二[自學教材·填要點]2．逆合成分析法(1)逆合成分析法示意圖：目標化合物?中間體?中間體?基礎原料現(xiàn)在是26頁\一共有77頁\編輯于星期二(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酯基，按酯化反應規(guī)律將酯基斷開，得到

和

，說明目標化合物可由

通過酯化反應得到：草酸兩分子乙醇兩分子的乙醇和草酸現(xiàn)在是27頁\一共有77頁\編輯于星期二②羧酸可由醇氧化得到，草酸前一步的中間體應該是乙二醇：現(xiàn)在是28頁\一共有77頁\編輯于星期二③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乙烯的加成反應而得到：現(xiàn)在是29頁\一共有77頁\編輯于星期二④乙醇通過乙烯與水的加成得到：根據(jù)以上分析，合成步驟如下(用化學方程式表示)：CH3CH2OHCH2Cl—CH2Cl現(xiàn)在是30頁\一共有77頁\編輯于星期二CH2OH－CH2OH＋2NaClHOOC—COOHC2H5OOC—COOC2H5＋2H2O現(xiàn)在是31頁\一共有77頁\編輯于星期二[師生互動·解疑難]1．有機合成分析法

(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物，其思維程序是：原料―→中間產(chǎn)物―→產(chǎn)品。現(xiàn)在是32頁\一共有77頁\編輯于星期二(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，將正向和逆向推導出的幾種合成途徑進行比較，從而得到最佳的合成路線。其思維程序是：原料―→中間產(chǎn)物目標產(chǎn)物?，F(xiàn)在是33頁\一共有77頁\編輯于星期二2．有機物合成的基本要求

(1)起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。

(2)應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?。

(4)有機合成反應要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。

(5)要按一定的反應順序和規(guī)律引入官能團，不能臆造不存在的反應事實?，F(xiàn)在是34頁\一共有77頁\編輯于星期二3．常見的有機合成路線(1)一元合成路線：現(xiàn)在是35頁\一共有77頁\編輯于星期二(2)二元合成路線：現(xiàn)在是36頁\一共有77頁\編輯于星期二(3)芳香化合物合成路線：現(xiàn)在是37頁\一共有77頁\編輯于星期二2．以乙醇為原料，用下述6種類型的反應來合成乙二

酸乙二酯(結(jié)構(gòu)簡式為

)：①氧化反應；

②消去反應；③加成反應；④酯化反應；⑤水解

反應；⑥加聚反應。其中正確的順序是(

)A．①⑤②③④B．①②③④⑤

C．②③⑤①④

D．②③⑤①⑥現(xiàn)在是38頁\一共有77頁\編輯于星期二答案：C現(xiàn)在是39頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是40頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是41頁\一共有77頁\編輯于星期二[例1]以苯為主要原料，可以通過如下所示途徑制取阿司匹林和冬青油：現(xiàn)在是42頁\一共有77頁\編輯于星期二請按要求回答：

(1)請寫出有機物的結(jié)構(gòu)簡式：A____________；B____________；C________。

(2)寫出變化過程中①、⑥的化學方程式(注明反應條件)：反應①_____________________________________；反應⑥_____________________________________。現(xiàn)在是43頁\一共有77頁\編輯于星期二(3)變化過程中的②屬于__________反應，⑦屬于________反應。

(4)物質(zhì)的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃燒時消耗氧氣的量，冬青油比阿司匹林__________?，F(xiàn)在是44頁\一共有77頁\編輯于星期二[解析]本題可采用逆合成分析法進行推理，由B與CH3COOH發(fā)生酯化反應生成

，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)的量完全燃燒時耗氧量的大小，實際上比較x＋－的大小即可?，F(xiàn)在是45頁\一共有77頁\編輯于星期二(3)水解反應(取代反應)酯化反應(取代反應)(4)少現(xiàn)在是46頁\一共有77頁\編輯于星期二解答有機合成題的方法

(1)一般按照合成流程進行正向合成分析和逆向合成分析。

(2)判斷各種物質(zhì)的屬類和結(jié)構(gòu)簡式。

(3)判斷物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化反應類型，遷移應用相關知識，結(jié)合題中信息，寫出相應的化學方程式?，F(xiàn)在是47頁\一共有77頁\編輯于星期二1．已知：現(xiàn)在是48頁\一共有77頁\編輯于星期二請運用已學過的知識和上面給出的信息寫出由乙烯制正丁醇各步反應的化學方程式(不必寫出反應條件)?，F(xiàn)在是49頁\一共有77頁\編輯于星期二解析：根據(jù)題給信息，由乙烯制正丁醇的逆分析過程為：現(xiàn)在是50頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是51頁\一共有77頁\編輯于星期二答案：(1)2CH2===CH2＋O2―→2CH3CHO現(xiàn)在是52頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是53頁\一共有77頁\編輯于星期二[例2]

BPO是使面粉增白的一種添加劑。分子結(jié)構(gòu)中有兩個苯環(huán)的BPO只含有C、H、O三種元素，其相對分子質(zhì)量不超過250，氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為26.45%。BPO可通過下列方法得到(反應條件略)：現(xiàn)在是54頁\一共有77頁\編輯于星期二(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式____________，反應①的反應類型為____________。

(2)寫出反應②的化學方程式___________________。

(3)BPO具有對稱的分子結(jié)構(gòu)且分子中含有過氧鍵(—O—O—)，但不能發(fā)生銀鏡反應，試寫出BPO的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________________。現(xiàn)在是55頁\一共有77頁\編輯于星期二[解析]

由A發(fā)生的反應①可知，在A的苯環(huán)上已經(jīng)引入了一個碳原子，所以可推斷苯與一氯甲烷反應時生成的是甲苯；反應①中甲基上的三個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)物可知其水解時有兩個氯原子被羥基取代，而同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，自動脫去一分子水，得到相應的酰現(xiàn)在是56頁\一共有77頁\編輯于星期二氯。又由題中數(shù)據(jù)“氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為26.45%”和“其相對分子質(zhì)量不超過250”，可得氧原子數(shù)最多有4個，再反算出其相對分子質(zhì)量：如果是4個氧原子，則相對分子質(zhì)量為242；如果是3個氧原子，則相對分子質(zhì)量為181，不合理，應舍去(因為分子中含有兩個苯環(huán)，同時有3個氧原子，加起來一定大于181)。所以可得到BPO的結(jié)構(gòu)簡式?，F(xiàn)在是57頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是58頁\一共有77頁\編輯于星期二(1)本題如何推算BPO的分子式是關鍵，可以通過相對分子質(zhì)量與氧元素的質(zhì)量分數(shù)討論得到。

(2)解有機物的合成題，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，考慮是由什么反應制得，結(jié)合上一步反應條件進行判斷。即“瞻前顧后”，全盤考慮。現(xiàn)在是59頁\一共有77頁\編輯于星期二2．下圖中X是一種具有水果香味的合成香料，A是直鏈

有機物，E與FeCl3溶液作用顯紫色。現(xiàn)在是60頁\一共有77頁\編輯于星期二請根據(jù)上述信息回答：(1)H中含氧官能團的名稱是________，B→I的反應類型為________。(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)簡式為_____________________________。(4)D和F反應生成X的化學方程式為______________________________________________________________。現(xiàn)在是61頁\一共有77頁\編輯于星期二解析：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是直鏈有機物，故B為CH3CH2CH2CH2OH，C為CH3CH2CH2CHO，D為CH3CH2CH2COOH；A既能與銀氨溶液反應又能與H2在催化劑Ni和加熱條件下發(fā)生現(xiàn)在是62頁\一共有77頁\編輯于星期二加成反應，說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)，此反應類型是消去反應；溴水與E反應生成白色沉淀，與H因發(fā)生加成反應而褪色，與D沒有明顯現(xiàn)象，故可用溴水鑒別D、E、H?，F(xiàn)在是63頁\一共有77頁\編輯于星期二答案：(1)羧基消去反應(2)溴水(3)CH3COOCH===CH2現(xiàn)在是64頁\一共有77頁\編輯于星期二現(xiàn)在是65頁\一共有77頁\編輯于星期二[隨堂基礎鞏固]現(xiàn)在是66頁\一共有77頁\編輯于星期二1．鹵代烴能發(fā)生下列反應：

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

)A．CH3CH2CH2Br

B．CH3CHBrCH2BrC．CH2BrCH2CH2BrD．CH3CHBrCH2CH2Br現(xiàn)在是67頁\一共有77頁\編輯于星期二解析：根據(jù)信息可知：

與鈉反應可生成

答案：C現(xiàn)在是68頁\一共有77頁\編輯于星期二2．[雙選題]某有機物能使溴水褪色，也能在一定條件下發(fā)

生水解反應生成兩種有機物，還能發(fā)生加聚反應生成高

分子化合物，則此有機物中一定有下列基團中的(

)A．—OH B