“有機合成路線的設(shè)計”教案

1、“有機合成路線的設(shè)計”、借用各類有機物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行有機順合成線路的設(shè)計:4）、從甲苯出發(fā)的順合成圖_CHs欝，5）、（1）一元合成路線：RCH=CH鹵代烴T一元醇T一元醛T一元羧酸T酯二元合成路線：RCH=CH2T二鹵代烴T二元醇T二元醛T二元羧酸T酯（鏈酯、環(huán)酯、聚酯）。（3）芳香族化合物合成路線： CH3【歸納】有機順合成策略：借助各種有機物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系從原料開始，利用發(fā)散性思維順向而行完成有機順合成路線的設(shè)計；符合綠色環(huán)保意識二、有機逆合成1、知識準(zhǔn)備（1）、官能團的引入法1羥基的引入一一從不同反應(yīng)類型分析；2鹵原子的引入一一從加成到取代、從引一個鹵原子到引2個鹵原子有序

2、分析；3C=C雙鍵的引入一一從消去到加成有序分析；4羰基的引入一一從醇的氧化分析；5羧基的引入一一從醛的氧化到酯、肽鍵的水解；（2）官能團的消除法1經(jīng)從加成反應(yīng)消除不飽和鍵2經(jīng)取代、消去、酯化、氧化等反應(yīng)消去OH3經(jīng)加成或氧化反應(yīng)消除CHO4經(jīng)水解反應(yīng)消去酯基。5經(jīng)過水解、消去反應(yīng)消去X（3）、碳骨架的增減法 一一引導(dǎo)學(xué)生分析下列所給材料，判定在合成信息中比較常見的增減方法：大多通過高溫或氧化縮短碳骨架；通過加成增長碳骨架；（1）增長碳鏈的方法：1不飽和化合物間的加成、聚合（如乙烯T聚乙烯）、不飽和烴與HCN的加成后水解等。2酯化反應(yīng)（如乙酸與乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯等）。1）從石油（GH8）出發(fā)的

3、順合成圖2）從天然氣（甲烷）出發(fā)的順合成圖3）、從糧食（淀粉）出發(fā)的順合成圖甲烷石油(CeHis) CUHjoFHICH：與業(yè)加敗I 與出加成CHioOC(淀紛)縮聚-n -CHJCHCOOH（葡萄濃孫酸170uC_無氧呼吸-*3有機合成題中碳鏈的增長，也有可能以信息給出，此類問題中應(yīng)高度重視反應(yīng)物與產(chǎn)物中的碳原子數(shù)的 比較及連接位置關(guān)系等。例1: 溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)后再水解可以得到丙酸：CHsCHzBrNaCN , CH3CH2CN H2。.CH3CH2COOH例2:已知格氏試劑的合成方法是：1.一 丄 、；：.二(Grignard試劑)。格氏試劑是有機合成中用途很廣的一種試劑，可用來合成烷

4、烴、烯烴、醇、醛、酮、羧酸等一系列化合物。如：k2R例3:醛可以發(fā)生分子間的反應(yīng)， 生成羥基醛。女口：；一- .-.(2)縮短碳鏈的方法，其方法主要有：烴的裂化裂解(石油的裂化、裂解)。某些烴的氧化(如苯的同系0 “物、烯烴等)，例：羧酸的脫羧反應(yīng)。酯的水解反應(yīng)例題寫出用 上:-:和飽和食鹽水制乙二酸乙二醋的化學(xué)方程式。(利用實驗室制甲烷和苯的脫羧反應(yīng))練.1請以乙烯為原料制備草酸二乙酯，設(shè)計合成線路。2.一鹵代烴RX與金屬鈉作用，可增加碳鏈制高級烷，反應(yīng)如下：2RX+2Na一R R+2NaX試以苯、(4)官能團的保護(hù)法為防一OH被氧化可先將其酯化為保護(hù)C=C不受氧化可先將其與HBr加成或與水

5、加成在含有C=C和CHO的化合物中欲用溴水檢驗C=C,應(yīng)先將CHO用弱氧化劑(銀氨溶液、新制 CU(OH)2) 氧化等。1如何以丙烯醇(CH2=CHCH2OH)為原料合成丙烯酸(CH2=CHCOOH)?設(shè)計合成線路。2.怎樣以H2O、H218O、空氣、乙烯為原料制取CH3C18OOCH2CH3?寫出設(shè)計合成線路。3寫 出以CH2CICH2CH2CH2OH為 原料 制 備選)。的各步反應(yīng)方程式(必要的無機試劑自c=o2、初步嘗試有機逆合成線路的設(shè)計方法例題1以1-溴丙烷為原料和必要的無機試劑，通過最合理的反應(yīng)途徑合成：（1）丙酮，（2）丙酮酸，畫出逆合成路線圖，并寫出各步化學(xué)方程式。例2:設(shè)計以

6、CH=CH為初始原料制得正丁醇（CfCHCHCHOH）的流程圖。已知兩個醛分子在一定條件下可以自身加成，其產(chǎn)物不穩(wěn)定，受熱即脫水而生成不飽和醛（烯醛）:-H: 耳JH2O只RCH2CII=O -t- RCHCIIO-CHCJHC O厶RCH2CH=C CHO例3:已知溴單質(zhì)通常與C=C起加成反應(yīng)，但在高溫下溴易取代與C=C直接相連的碳原子上的氫原子500*C-;與苯環(huán)直接相連的側(cè)鏈碳原子上的氫原子在光照下也易被溴取代11-*據(jù)以上信息：設(shè)計以正丙苯（SL）（為原料合成i-苯基丙三醇Ml1j.iiIH的流程圖。例4.已知：CH2=CHCHCH3CHCH?CH?-CH YH 廠氧化 XHjCCH$

7、OHOH直CHJCHCHJBrOH【歸納】有機逆合成的總體策略在明確合成目標(biāo)的官能團結(jié)構(gòu)特點、弄懂所給信息反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，直接從合成目標(biāo)的官能團引入入手,試以i丁烯為主要原料合成并寫出有關(guān)化學(xué)方程式。進(jìn)行逆推，按“目標(biāo)物T中間產(chǎn)物if中間產(chǎn)物nT原料”的順序確定合成順序，并適時將新信息放在合成背景下進(jìn)行類比，遷移應(yīng)用，以完成有機逆合成路線的設(shè)計； 練習(xí):1.6-羰基庚酸是合成某些高分子材料和藥物的重要中間體。成6-羰基庚酸。已知： Zn/H”某實驗室以溴代甲基環(huán)己烷為原料合0請用合成反應(yīng)流程圖表示出最合理的合成方案（注明反應(yīng)條件）3、感受應(yīng)用有機逆合成策略1練習(xí)1已知-l :1- - -某課

8、外活動小組用電石、一氯甲烷為基本原料合成聚丙烯酸甲酯，請用合成反應(yīng)流程圖表示出最合理的合一CH 妙也可表丄H3C CH2、c6碳基康隈14狄爾斯-阿德耳（Diels- Alder）反應(yīng)也稱雙烯合成反應(yīng)。提示:RCH2CH=CH2+Cl2500C RCHCICH=CH2+HClA CH-CCOOH成方案(注明反應(yīng)條件，其它無機試劑可自選，有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示)。練習(xí)2利用芳香烴X和鏈烴Y可以合成紫外線吸收劑BAD，已知G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，BAD結(jié)構(gòu)簡試回答下列(1) 寫出結(jié)構(gòu)簡式Y(jié) _ D _。(2)_屬于取代反應(yīng)的有(填數(shù)字序號)。(3)_ImolBAD最多可與含molNaOH的溶液完全反應(yīng)(4)寫出方程式反應(yīng) _B+GTH3、(醛基的保護(hù))化合物A是石油化工的一種重要原料，用A和水煤氣為原料經(jīng)下列途徑合成化合物D(分子式為C3H6O3)ORIRCORIA: _;B: _;C: _;D: _.(2).指出反應(yīng)的反應(yīng)類型 _.(3).寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 _.(4) .反應(yīng)的目的是_.(5) .化合物D是D的一種同分異構(gòu)體， 它最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶