高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第四节 有机合成课文配套ppt课件
展开利用简单、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。
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。
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。
化工生产中常用的基础原料:石油化工:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯) 煤:苯、甲苯 植物发酵:乙醇
醇 醛 羧酸 酯
烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯 ----相互转化关系
原料:乙烯 目标产物:乙酸乙酯
1、引入碳碳双键的三种方法:
卤代烃的消去;醇的消去;炔烃的不完全加成。
2、引入卤原子的三种方法:
醇(或酚)的取代;烯烃(或炔烃)的加成;烷烃(或苯及苯的同系物)的取代。
3、引入羟基的四种方法:
烯烃与水的加成;卤代烃的水解;酯的水解;醛的还原。
1、有机合成的常规方法
2)不饱和烃与HX或X2加成
4)苯与X2取代(包括苯环和取代基上的取代)
2)醛(酮)与氢气加成
3)卤代烃的水解(碱性)
①通过加成消除:C=C、C≡C、C=O
②通过消去或氧化或酯化或取代等消除:—OH
③通过加成或氧化消除:—CHO
④通过消去反应或水解反应可消除: —X
一个官能 “变” 两个
思考如何实现下列转化: (1)CH3CH2Cl→CH2ClCH2Cl (2)CH3CH2OH→CH2(OH)CH2OH
思考如何实现下列转化: (1)CH3CH2CH2Cl→CH3CH(Cl)CH3 (2)CH3 CH2CH2OH→CH3CH2(OH)CH3
由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E,请在方框内填入合适的化合物的结构简式。
(07上海)反应②③的目的是__________________。
(2004上海29)从石油裂解中得到的1,3—丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
问题:1、写出图中的A、B、C的结构式2、图中哪些步骤是保护官能团的?为何要保护?
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。
所确定的合成路线的各步反应,其反应条件必须比较温和,并具有较高的产率,所使用物基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的——通常采用4个C以下的单官能团化合物和单取代苯。
4、有机合成遵循的原则
1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染——通常采用4个C以下的单官能团化合物和单取代苯。2)尽量选择步骤最少的合成路线——以保证较高的产率。3)满足“绿色化学”的要求。4)操作简单、条件温和、能耗低、易实现5)尊重客观事实,按一定顺序反应。
产率计算——多步反应一次计算 P.65:学与问
总产率= 93.0%×81.7%×90.0%×85.6% =58.54%
苯甲酸甲酯(C6H5COOCH2C6H5)存在于多种植物香精中,可用做香料、食品添加剂,还可用作塑料、涂料的增塑剂。对于这样一种有机化合物,你准备通过怎样的合成路线来制备呢?(要求:原料来源丰富)提示:石油化工的基础原料主要有4类:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯)
案例2:课本P:67:3
(惠州09调研)已知:请设计 乙烯 → … → CH3CH2COOH的合成路线。要求:合成路线流程图表示示例
(09汕头)请用合成反应流程图表示出由 和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步),请在答题纸的方框中表示。反应物反应条件反应物反应条件……例:
烃的含氧衍生物定义 ?
烃分子里的氢原子被含有氧原子的原子团取代而衍生成的有机物。包括:醇、酚、醛、酮、羧酸和酯等
物理性质总结:分子中存在氢键的物质:醇、酚、羧酸:熔沸点较高,小分子在水中的溶解度较大。没有氢键的物质:醛、酮、酯:熔沸点较低,小分子醛可溶于水;酮、酯一般不溶于水。
CH3—C—O—C2H5
注意:C=O双键在醛、酮中可以与氢气加成,但在羧基、酯基中由于受到氧原子的影响一般不与氢气加成!
1、能与Na反应的官能团:—OH(醇或酚)、—COOH2、能与NaOH反应的官能团:—COOH、酚羟基、 COOR、—X(卤素原子)3、能使高锰酸钾(强氧化剂)褪色的官团: —OH(醇或酚)、—CHO、C=C、C≡C、苯的同系物(支链被氧化)
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