《高中化學(xué)第三章 烴的含氧衍生物(全章pps課件)新課標選修5第4節(jié) 有機合成》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué)第三章 烴的含氧衍生物(全章pps課件)新課標選修5第4節(jié) 有機合成(20頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié) 有機合成一一 . .有機合成有機合成可以制備天然有機物可以制備天然有機物,以彌補自然資源的不足以彌補自然資源的不足;可以對天然有機物進行局部的結(jié)構(gòu)改造和修可以對天然有機物進行局部的結(jié)構(gòu)改造和修飾飾,使其性能更加完美使其性能更加完美可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機物的有機物,以滿足人類的特殊需要以滿足人類的特殊需要1. 定義定義: 利用簡單、易得的原料,通過有機反應(yīng),生成具利用簡單、易得的原料,通過有機反應(yīng),生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物的過程。有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物的過程。2.意意義義基礎(chǔ)原料基礎(chǔ)原料輔助原料輔助原料中間體中間
2、體副產(chǎn)物副產(chǎn)物輔助原料輔助原料中間體中間體副產(chǎn)物副產(chǎn)物輔助原料輔助原料目標化合物目標化合物1.以乙醇為主要原料(無機試劑任選)制備乙二以乙醇為主要原料(無機試劑任選)制備乙二醇,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。醇,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。2.上述反應(yīng)中出現(xiàn)了幾種有機物?它們在整個合上述反應(yīng)中出現(xiàn)了幾種有機物?它們在整個合成過程中分別起什么作用?成過程中分別起什么作用?二二. .有機合成的過程有機合成的過程1.正合成分析法正合成分析法1 1、有機合成的關(guān)鍵是通過有機反應(yīng)構(gòu)建目標化合物的、有機合成的關(guān)鍵是通過有機反應(yīng)構(gòu)建目標化合物的分子骨架,并引入或轉(zhuǎn)化所需要的官能團。你能利用分子骨架,并引入或轉(zhuǎn)化所需要的官
3、能團。你能利用所學(xué)的有機反應(yīng),列出下列官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法所學(xué)的有機反應(yīng),列出下列官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法嗎?嗎?1)1)引入引入的的C=CC=C的方法有哪些?的方法有哪些?2)2)引入引入鹵原子的方法有哪些?鹵原子的方法有哪些?3)3)引入引入的的-OH-OH的方法有哪些?的方法有哪些?4)4)引入引入的的- -H H的方法有哪些?的方法有哪些?5)5)引入引入的的- -的方法有哪些?的方法有哪些?6)6)有機物成環(huán)的方法有哪些?有機物成環(huán)的方法有哪些?2.2.官能團的引入和轉(zhuǎn)化官能團的引入和轉(zhuǎn)化官能團的引入官能團的引入引入引入的的C=C三法:三法:鹵原子消去、鹵原子消去、OH消去、消去、
4、C C部分加氫部分加氫引入引入鹵原子三法:鹵原子三法:烷基鹵代、烷基鹵代、C=C加鹵、加鹵、OH鹵代鹵代引入引入的的-OH四法:四法:鹵原子水解、鹵原子水解、C=C加水、加水、醛基加氫、酯基水解醛基加氫、酯基水解引入的引入的-H H的方法有:的方法有: 醇的氧化和醇的氧化和C=C的氧化的氧化引入引入-的方法有:的方法有: 醛的氧化和酯的醛的氧化和酯的水解水解有機物成環(huán)的方法有:有機物成環(huán)的方法有:加成法、酯化法和加成法、酯化法和“消去消去”法法課本課本P P6767習(xí)題習(xí)題1 11)2-1)2-氯丁烷氯丁烷2)2-2)2-丁醇丁醇3)2,3-3)2,3-二氯丁烷二氯丁烷4)2,3-4)2,3-
5、丁二醇丁二醇催化劑催化劑CHCH3 3CH=CHCHCH3 3+HCl+HClCHCH3 3CHCH2CHCH3 3Cl催化劑催化劑CHCH3 3CH=CHCHCH3 3+H+H2 2O OCHCH3 3CHCH2CHCH3 3OHCHCH3 3CH=CHCHCH3 3+Cl+Cl2 2CHCH3 3CHCHCHCH3 3Cl ClCHCH3 3CH=CHCHCH3 3+Cl+Cl2 2CHCH3 3CHCHCHCH3 3Cl ClCHCH3 3CHCHCHCH3 3+2NaOH+2NaOHCl Cl 水水CHCH3 3CHCHCHCH3 3+2NaCl+2NaClOH OH5) 1,3-5)
6、 1,3-丁二烯丁二烯CHCH3 3CH=CHCHCH3 3+Cl+Cl2 2CHCH3 3CHCHCHCH3 3Cl ClCHCH3 3CHCHCHCH3 3+2NaOH+2NaOHCl Cl 醇醇CHCH2 2=CHCH=CHCH2 2+2NaCl+2NaCla.a.官能團種類變化:官能團種類變化:CH3CH2-Br水解水解CH3CH2-OH氧化氧化CH3-CHOb.b.官能團數(shù)目變化:官能團數(shù)目變化:CH3CH2-Br消去消去CH2=CH2加加BrBr2 2CH2BrCH2Brc.c.官能團位置變化:官能團位置變化:CH3CH2CH2-Br消去消去CH3CH=CH2加加HBrHBrCH3
7、CH-CH3Br官能團的轉(zhuǎn)化:官能團的轉(zhuǎn)化:包括官能團種類變化、數(shù)目變化、位置變包括官能團種類變化、數(shù)目變化、位置變化等?;取Q趸趸疌H3-COOH酯化酯化CH3-COOCH3二、逆合成分析法(科里)二、逆合成分析法(科里)例如:乙二酸例如:乙二酸(草草酸酸)二乙酯的合成二乙酯的合成基礎(chǔ)原基礎(chǔ)原料料中間體中間體目標化目標化合物合物中間體中間體C OHC OHOOH2C OHH2C OHH2C ClH2C ClCH2CH2C OC2H5C OC2H5OO石油裂解氣石油裂解氣+CH3CH2OH1+H2O2+Cl234O5濃濃H2SO4水解水解思考與交流思考與交流31.以乙烯為主要原料(無機試劑
8、任選)合成乙酸以乙烯為主要原料(無機試劑任選)合成乙酸乙酯,分析有幾種合成路線?乙酯,分析有幾種合成路線?2.若上述每步反應(yīng)的中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為若上述每步反應(yīng)的中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為80,各合成路線的總產(chǎn)率分別是多少?,各合成路線的總產(chǎn)率分別是多少?3.在選擇合成路線時除了要考慮產(chǎn)率的高低外,在選擇合成路線時除了要考慮產(chǎn)率的高低外,還要考慮原料的來源、反應(yīng)步驟、反應(yīng)條件和環(huán)還要考慮原料的來源、反應(yīng)步驟、反應(yīng)條件和環(huán)保等問題。保等問題。3、有機合成遵循的原則、有機合成遵循的原則1)起始原料要廉價、易得、低毒、低污染)起始原料要廉價、易得、低毒、低污染2)步驟最少的合成路線)步驟最少的合成路線3)
9、操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現(xiàn))操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現(xiàn)4)滿足)滿足“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”的要求。的要求。課堂小結(jié)課堂小結(jié)思路思路關(guān)鍵關(guān)鍵碳架碳架官能團官能團 合成目標合成目標 審題審題 新舊知識新舊知識 分析分析 突破突破 設(shè)計合成路線設(shè)計合成路線 確定方法確定方法 推斷過程和方向推斷過程和方向 思維求異,解法求優(yōu)思維求異,解法求優(yōu) 結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式 準確表達準確表達 反應(yīng)類型反應(yīng)類型 化學(xué)方程式化學(xué)方程式有機合成的思維結(jié)構(gòu)有機合成的思維結(jié)構(gòu)1.已知下列兩個有機反應(yīng)已知下列兩個有機反應(yīng)RCl +NaCN RCN +NaClRCN +2H2O +HCl RCOOH +NH4Cl現(xiàn)
10、以乙烯為惟一有機原料(無機試劑及催化劑可現(xiàn)以乙烯為惟一有機原料(無機試劑及催化劑可任選),經(jīng)過任選),經(jīng)過6步化學(xué)反應(yīng),合成二丙酸乙二醇酯步化學(xué)反應(yīng),合成二丙酸乙二醇酯(CH3CH2COOCH2CH2OOCCH2CH3),設(shè)計正),設(shè)計正確的合成路線,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。確的合成路線,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。2.已知已知 R-C=OR+HCNRR-C-CNOHRCNH+RCOOH試寫出下圖中試寫出下圖中AF各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式HBrA NaOHH2OBOCHCNDH2OH+E濃H2SO4FC14H20O4BrOHOCNOHOHCOOHCOOO COHBrH2O NaOHCOBHCN
11、DH+H2OEH2SO4濃F解:解:,3、已知:、已知:ClCH2CH=CH2 500Cl2CH3CH=CH2COOHCH3COOHCH3CH3CH=CH2Cl2500 CH2CH=CH2ClCH2=C-CH=CH2CH3CH3CH2ClCH2OHCH3NaOHH2OH2CH3CH2OHOCH2=CH-CH=CH2+CH2=CH2 以異戊二烯以異戊二烯 (CH2=C CH=CH2)、 丙烯丙烯 為原料合成為原料合成 CH34、從丙烯合成、從丙烯合成硝化甘油硝化甘油(三硝酸甘油酯三硝酸甘油酯)可采用可采用下列四步反應(yīng)下列四步反應(yīng),寫出寫出、各步反應(yīng)的化學(xué)方程式各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并分并分別注明其反應(yīng)類型別注明其反應(yīng)類型: ; ; ; 。5、RCN RCOOH,RCl+CN- RCN+Cl- (R為烴基)。為烴基)。 是重要的化工原是重要的化工原料,它在一定條件下可發(fā)生以下變化:料,它在一定條件下可發(fā)生以下變化:H2O(H+)(1)寫出)寫出A、B、D的結(jié)構(gòu)簡式:的結(jié)構(gòu)簡式:A ,B , D 。(2)寫出下列化學(xué)方程式:)寫出下列化學(xué)方程式: ; 。(3)若)若E為環(huán)狀化合物,則其結(jié)構(gòu)簡式為環(huán)狀化合物,則其結(jié)構(gòu)簡式 。