選修使用新有機(jī)合成課件

選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》

第三章烴的含氧衍生物第四節(jié)有機(jī)合成選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章烴的含氧衍生物第四節(jié)1用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)創(chuàng)造新物質(zhì)，如尼龍、滌綸、炸藥、醫(yī)藥等等用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)創(chuàng)造新物質(zhì)，如尼龍、滌綸、炸藥、醫(yī)藥等2宇航服中應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機(jī)合成材料。宇航服中應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機(jī)合成材料。3

“水立方”是我國第一個采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共聚物)膜材料作為立面維護(hù)體系的建筑?！八⒎健笔俏覈谝粋€采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共4

我們世界上每年合成的近百萬個新化合物中約70%以上是有機(jī)化合物。我們世界上每年合成的近百萬個新化合物中約70%以上是5用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)復(fù)寫自然物質(zhì)用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)復(fù)寫自然物質(zhì)6用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)修飾自然物質(zhì)解熱鎮(zhèn)痛藥物——阿司匹林用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)修飾解熱鎮(zhèn)痛藥物——阿司匹林7葉

綠

素

分

子

的

結(jié)

構(gòu)

式葉

綠

素

分

子

的

結(jié)

構(gòu)

式8維生素B12的化學(xué)結(jié)構(gòu)維生素B12的化學(xué)結(jié)構(gòu)9閱讀課本P64第三自然段，回答：1、什么是有機(jī)合成？2、有機(jī)合成的任務(wù)有哪些？3、用示意圖表示出有機(jī)合成過程。自學(xué)與交流閱讀課本P64第三自然段，回答：自學(xué)與交流10

利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物。1、有機(jī)合成：2、有機(jī)合成的任務(wù)：（1）目標(biāo)化合物分子碳鏈骨架的構(gòu)建；（2）官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。一、有機(jī)合成的過程碳鏈發(fā)生變化（包括碳鏈增長、縮短、成環(huán)）

利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和11基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2輔助原料1輔助原料2輔助原料3副產(chǎn)物1副產(chǎn)物23、有機(jī)合成的過程：有機(jī)合成過程示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2輔助原料1輔助原料2輔助124、有機(jī)合成的設(shè)計(jì)思路

關(guān)鍵：設(shè)計(jì)合成路線，即碳骨架的構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化。4、有機(jī)合成的設(shè)計(jì)思路關(guān)鍵：設(shè)計(jì)合成路線，即碳骨架的構(gòu)建、13

必備的基本知識

官能團(tuán)的引入

官能團(tuán)的消除官能團(tuán)的衍變有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律

必備的基本知識141、怎樣在有機(jī)化合物中引入碳碳雙鍵？（1）鹵代烴的消去二、有機(jī)合成的常規(guī)方法（一）常見引入官能團(tuán)的方法（2）醇的消去（3）炔烴與氫氣1：1加成2、怎樣在有機(jī)化合物中引入羥基？（1）鹵代烴水解（2）烯烴與水加成（3）醛/酮加氫（4）酯的水解三種方法四種方法1、怎樣在有機(jī)化合物中引入碳碳雙鍵？（1）鹵代烴的消去二、有15-C=C-或-C=O的引入2CH3CH2OH+O2

2H3CHC=O+2H2OCu△CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

濃硫酸170℃CH3CH2BrCH2=CH2+HBr

NaOH醇△1.醇與鹵代烴的消去反應(yīng)2.醇的氧化官能團(tuán)引入3.乙烯氧化、乙炔水化-C=C-或-C=O的引入2CH3CH2OH+O22H3C16

-OH的引入H2SO4ΔCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OHCH2=CH2+H2O

催化劑加熱(CH3)2C=O+H2(CH3)2CHOH催化劑Δ官能團(tuán)引入2.醛.酮加氫氣3.鹵代烴水解4.酯的水解1.烯烴加水CH3CH=O+H2CH3CH2OH催化劑ΔNaOHCH3CH2OHCH3CH2Cl+H2O△-OH的引入H2SO4ΔC173、怎樣在有機(jī)化合物中引入鹵素原子？（1）烴或烴的衍生物與X2取代反應(yīng)：（2）醇與HX取代

（3）加成反應(yīng)：①甲烷和氯氣②苯和溴③酚和溴水烯烴、炔烴等與X2或HX加成思考與交流3、怎樣在有機(jī)化合物中引入鹵素原子？（1）烴或烴的衍生物與X18

-X的引入CH2=CH2+HBrCH3CH2Br△CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2C2H5OH+HBr

C2H5Br+H2O△C6H6+Br2

C6H5Br+HBrFe1.烴與X2的取代2.不飽和烴與HX、X2的加成3.醇與HX的取代

CH4+Cl2光CH3Cl+HCl官能團(tuán)引入-X的引入CH2=CH2+HBrCH3CH2Br△CH≡C194、怎樣在有機(jī)化合物中引入醛基？（1）某些醇氧化（2）糖類水解（3）炔烴水化5、怎樣在有機(jī)化合物中引入羧基？（1）醛氧化（2）苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化（3）羧酸鹽酸化（4）酯的酸性水解思考與交流4、怎樣在有機(jī)化合物中引入醛基？（1）某些醇氧化5、怎樣在有20官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴CnH2n+2CH3CH3(1)取代反應(yīng)(2)催化裂化(3)燃燒反應(yīng)烯烴碳碳雙鍵CnH2nCH2=CH2(1)加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)(3)加聚反應(yīng)炔烴碳碳三鍵CnH2n-2CH≡CH(1)加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)(3)加聚反應(yīng)苯及同系物CnH2n-6

苯甲苯

(1)取代反應(yīng)(2)加成反應(yīng)

(3)氧化反應(yīng)鹵代烴—XCnH2n+1XCH3CH2X(1)取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）

(2)消去反應(yīng)

必備的基本知識官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴CnH2n+21官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)醇—OHR—OHCnH2n+2OCH3CH2OH(1)與鈉反應(yīng)(2)取代反應(yīng)(3)消去反應(yīng)(4)分子間脫水(5)氧化反應(yīng)(6)酯化反應(yīng)酚—OHCnH2n-6OC6H5—OH(1)有弱酸性(2)取代反應(yīng)(3)顯色反應(yīng)(4)縮聚反應(yīng)醛—CHOR—CHOCnH2nOCH3CHO(1)氧化反應(yīng)(2)還原反應(yīng)羧酸—COOHR—COOHCnH2nO2CH3COOH(1)具有酸性(2)酯化反應(yīng)酯—COO—RCOOR`CnH2nO2CH3COOC2H5水解反應(yīng)

必備的基本知識官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)醇—OHR—OH22有機(jī)反應(yīng)的基本類型甲烷、苯、醇的鹵代,苯的硝化，醇的分子間脫水，酯化反應(yīng)，酯的水解反應(yīng)等。

有機(jī)物加氧或去氫的反應(yīng)，如：醛基的氧化、醇的催化氧化。1）取代反應(yīng)2）加成反應(yīng)3）氧化反應(yīng)烯烴、炔烴、苯、醛等分子中含有CC、CCCO可與H2、HX、X2、H2O等加成。必備知識回顧：

有機(jī)物加氫或去氧的反應(yīng)，如：烯烴、炔烴、苯、醛等與氫氣的加成反應(yīng)。4）還原反應(yīng)有機(jī)反應(yīng)的基本類型甲烷、苯、醇的鹵代,苯的硝化，醇的分子間脫235）消去反應(yīng)有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小分子(如HX、H2O),而形成不飽和化合物的反應(yīng)。如鹵代烴、乙醇。6）酯化反應(yīng)醇和含氧酸起作用，生成酯和水的反應(yīng)叫做酯化反應(yīng)。①酯的水解反應(yīng)：酯與水發(fā)生作用生成相應(yīng)的醇和羧酸(或羧酸鹽)的反應(yīng)。②鹵代烴在NaOH的水溶液中水解。

由小分子加成聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。如乙烯加聚生成聚乙烯。7）水解反應(yīng)8）加聚反應(yīng)5）消去反應(yīng)有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小241、通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵（二）官能團(tuán)的消除方法【思考】怎樣消去不飽和鍵？消去醛基？消去羥基？CH2=CH2+H2

CH3CH3Ni△CH3CH=O+H2CH3CH2OH催化劑Δ1、通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵（二）官能團(tuán)的消除方法【思考】怎252、通過加成（加H）或氧化（加O）消除醛基3、通過消去或氧化或酯化等消去羥基H3CHC=O+H2CH3CH2OH催化劑Δ2CH3CHO+O22CH3COOH催化劑ΔCH3OH+HCOOH

HCOOCH3+H2O濃硫酸△CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

濃硫酸△2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2OCu△2、通過加成（加H）或氧化（加O）消除醛基3、通過消去或氧化26官能團(tuán)的保護(hù)【例1】以BrCH2-CH=CH-CH2Br為原料合成藥物CH3OOC-CH=CH-COOCH3的路線為：BrCH2-CH=CH-CH2BrHOCH2-CH=CH-CH2OHHOCH2-CHCl-CH2-CH2OHHOOC-CHCl-CH2-COOHHOOC-CH=CH-COOHCH3OOC-CH=CH-COOCH3ABCDE問：A、B兩步能否顛倒？設(shè)計(jì)B、D兩步的目的是什么？【思考與交流】官能團(tuán)的保護(hù)【例1】以BrCH2-CH=CH-CH2Br為原27問：設(shè)計(jì)（1)、(2)兩步的目的是什么？【例2】工業(yè)上以甲苯為原料生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯（一種常用的化妝品防霉劑），其生產(chǎn)流程如下：CH3-C6H5ACH3-C6H4-OH

CH3-C6H4-OCH3

BCCH3CH2OOC-C6H4-OHCl2CH3CH2OHCH3IHI(1)(2)問：設(shè)計(jì)（1)、(2)兩步的目的是什么？【例2】工業(yè)上以甲苯281.不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換（利用衍生關(guān)系）（三）官能團(tuán)的衍變RCH2CH2-XR-CH=CH2RCH2CH2OHRCH2CHORCH2COOHRCH2COOCH32.通過某種化學(xué)途徑增加官能團(tuán)CH3CH2OHHOCH2CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl1.不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換（利用衍生關(guān)系）（三）官能團(tuán)的衍變29

CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHClCH2CH3CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH(OH)CH33.通過某種途徑使官能團(tuán)的位置改變CH3CHClCH2CH3CH3CH=CH2CH3CH2C30還原水解酯化酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化水解主要有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化取代烷烴取代烯烴炔烴水化消去水化消去加成加成加成必備知識回顧：還原水解酯化酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化水解主要有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化取31【思考】看到下列反應(yīng)條件時，你會想到是什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物是什么？（1）Br2/CCl4Cl2/光照Cl2/FeBr2

（2）濃硫酸，△（3）NaOH/H2O有機(jī)物間轉(zhuǎn)化關(guān)系——

反應(yīng)條件歸納（4）H+/H2O（5）[Ag(NH3)2]+、OH-、△（6）O2、Cu、△（7）H2、Ni、△（8）NaHCO3（9）A氧化B氧化C（10）NaOH、醇、△【思考】看到下列反應(yīng)條件時，你會想到是什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物32（四）碳骨架的增減（四）碳骨架的增減33三、有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律

1.形成環(huán)酯三、有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律1.形成環(huán)酯342.氨基酸形成環(huán)狀肽2.氨基酸形成環(huán)狀肽353.形成環(huán)醚3.形成環(huán)醚364.形成環(huán)酸酐5.形成環(huán)烴4.形成環(huán)酸酐5.形成環(huán)烴37四、有機(jī)合成的方法1、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，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，逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物。正向合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2四、有機(jī)合成的方法1、正向合成分析法此法采用正向思維38探討學(xué)習(xí)1

如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合成下列物質(zhì)：CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3酯化乙酸乙酯乙酸乙醛乙醇氧化氧化乙烯水化探討學(xué)習(xí)1如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合39卡托普利的合成探討學(xué)習(xí)5

卡托普利為血管緊張素抑制劑，臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭。文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線，其中最有價值的是以2-甲基丙烯酸為原料，通過四步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。各步反應(yīng)的產(chǎn)率如下：請計(jì)算一下該合成路線的總產(chǎn)率為多少？卡托普利的合成探討學(xué)習(xí)5卡托普利為血管緊張素抑制40——多步反應(yīng)一次計(jì)算【學(xué)與問】ABC93.0%81.7%85.6%90.0%總產(chǎn)率=1×93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.54%總產(chǎn)率計(jì)算——多步反應(yīng)一次計(jì)算【學(xué)與問】ABC93.0%81.7%85412、逆合成分析法逆合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2

又稱逆推法，其特點(diǎn)是從產(chǎn)物出發(fā)，由后向前推，先找出產(chǎn)物的前一步原料（中間體），并同樣找出它的前一步原料，如此繼續(xù)直至到達(dá)簡單的初始原料為止。2、逆合成分析法逆合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合42逆合成分析法：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆基礎(chǔ)原料中間體目標(biāo)化合物中間體逆合成分析法：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆基礎(chǔ)原料中間體目標(biāo)化合43總結(jié)總結(jié)44選修使用新有機(jī)合成課件45C—OHC—OHOOH2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—OC2H5C—OC2H5OO(石油裂解氣)CH3CH2OH+H2O+Cl2[O]濃H2SO4水解探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？12345△C—OHOOH2C—OHH2C—ClCH2C—OC246探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？寫出有關(guān)方程式。1、CH2=CH2+H2OCH3CH2OH高溫、高壓催化劑2、CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl3、CH2ClCH2Cl+H2OCH2OHCH2OHNaOH溶液△4、CH2OHCH2OH[O]

COOHCOOHCOOHCOOH5、+2C2H5OHCOOC2H5

COOC2H5

濃H2SO4

△+2H2O探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？寫出有關(guān)方程式。1、47以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯123456以乙醇為主要原料如何制備乙二醇？探討學(xué)習(xí)3以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯123456以乙醇為主要原料如48無色油狀液體，有芳香氣味，可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等多數(shù)有機(jī)溶劑，有強(qiáng)烈刺激性。高濃度嚴(yán)重?fù)p害粘膜、上呼吸道、眼和皮膚。接觸后可引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐。用途：用作溶劑、染料中間體，及油漆、藥物的合成乙二酸乙二酯：無色油狀液體，有芳香氣味，可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等多數(shù)49五、有機(jī)合成遵循的原則1、起始原料要廉價、易得、低毒、低污染——通常采用4個C以下的單官能團(tuán)化合物和單取代苯。2、盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產(chǎn)率。3、滿足“綠色化學(xué)”的要求。4、操作簡單、條件溫和、能耗低、易實(shí)現(xiàn)。5、尊重客觀事實(shí)，按一定順序反應(yīng)。原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆五、有機(jī)合成遵循的原則1、起始原料要廉價、易得、低毒、低污染50有機(jī)合成的思路分析碳鏈的變化分析官能團(tuán)的變化分析題中的信息分析方法：正向合成、逆向合成、綜合比較有機(jī)合成的思路分析碳鏈的變化51

合成目標(biāo)

審題

新舊知識

分析

突破設(shè)計(jì)合成路線

確定方法推斷過程和方向思維求異，解法求優(yōu)

結(jié)構(gòu)簡式

準(zhǔn)確表達(dá)

反應(yīng)類型

化學(xué)方程式有機(jī)合成的思維結(jié)構(gòu)合成目52選修使用新有機(jī)合成課件53選修使用新有機(jī)合成課件54選修使用新有機(jī)合成課件55選修使用新有機(jī)合成課件56選修使用新有機(jī)合成課件57選修使用新有機(jī)合成課件58選修使用新有機(jī)合成課件59探討學(xué)習(xí)5

用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)的合成路線認(rèn)目標(biāo)巧切斷再切斷……得原料得路線采用逆合成分析：探討學(xué)習(xí)5用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)60NaOHC2H5OH逆合成分析：+NaOH水合成路線：Br2O2CuO2濃H2SO4Br2Br2NaOH水NaOH逆合成分析：+NaOH水合成路線：Br2O2CuO261

以乙烯和乙苯為原料(其它無機(jī)物自選),

合成下列有機(jī)物。探討學(xué)習(xí)6以乙烯和乙苯為原料(其它無機(jī)物自選),合成下列62合成1分析?合成1分析?63光照取代NaOH醇加熱消去加聚催化劑整個過程的反應(yīng)光照取代NaOH醇消去加聚催化劑整個過程的反應(yīng)64合成2分析??合成2分析??65選修使用新有機(jī)合成課件66光照取代NaOH醇加熱消去加成水解NaOH水加熱光照取代NaOH醇消去加成水解NaOH水67氧化氧化水解加成氧化氧化水解加成68酯化酯化69光照取代NaOH醇加熱消去加成酯化水解NaOH水加熱整個過程的反應(yīng)光照取代NaOH醇消去加成酯化水解NaOH水整個過程的反應(yīng)70例1.以焦炭、食鹽、水、石灰石為原料制聚氯乙烯，寫出合成路線。例1.以焦炭、食鹽、水、石灰石為原料制聚氯乙烯，寫出合成71例2：以煤、黃鐵礦、空氣、水為原料制TNT例2：72已知試寫出下圖中A→F各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式已知試寫出下圖中A→F各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式73例4：已知寫出下圖中A、B、C、D四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式C3H5O2BrC3H6O3C5H10O3C6H8O4例4：已知寫出下圖中A、B、C、D四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式C3H74例6：選擇適宜的合成路線

例6：選擇適宜的合成路線75例7：已知：

以丙烯、2-甲基-1，3丁二烯為原料合成

例7：已知：以丙烯、2-甲基-1，3丁二烯為原料合成76例8：由異丁烯、甲醇等合成有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）例8：由異丁烯、甲醇等合成有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）77選修使用新有機(jī)合成課件78選修使用新有機(jī)合成課件79選修使用新有機(jī)合成課件80選修使用新有機(jī)合成課件81選修使用新有機(jī)合成課件82選修使用新有機(jī)合成課件83選修使用新有機(jī)合成課件84選修使用新有機(jī)合成課件85選修使用新有機(jī)合成課件86選修使用新有機(jī)合成課件87選修使用新有機(jī)合成課件88選修使用新有機(jī)合成課件89各類有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化烴R—H鹵代烴R—X醇類R—OH醛類R—CHO羧酸R—COOH酯類RCOOR`鹵代消去取代水解氧化加氫酯化水解氧化CH3CH3CH2=CH2CH=CHCH2=CHClCH3CH2OHCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOH[CH2—CH]nClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3CH2BrO=CO=CCH2CH2OO各類有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化烴鹵代烴醇類醛類羧酸酯類鹵代消去取代水解90【學(xué)以致用——解決問題

】習(xí)題1、以2-丁烯為原料合成：1)2-氯丁烷2)2-丁醇3)2,3-二氯丁烷4)2,3-丁二醇【學(xué)以致用——解決問題】習(xí)題1、以2-丁烯為原料合成：1)915)1,3-丁二烯5)1,3-丁二烯922、1)2)3)4)5)2、1)2)3)4)5)936)7)8)6)7)8)94思考:下列是環(huán)氧乙烷的幾種制備方法,哪種合成方法最好？為什么？2.CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2＋CaCl2＋

H2OCH2－CH2

3.CH2=CH2

＋O2催化劑CH2－CH2

24.CH2—CH2OHOH催化劑CH2－CH2

＋CH2CH2OHCH2CH2OH＋H2O原子利用率100%1.CH2=CH2＋CH3C－O－OH過氧乙酸CH2－CH2

＋CH3COOHO回思考:下列是環(huán)氧乙烷的幾種制備方法,哪種合成方法最好？為什么95

分子骨架的構(gòu)建

——碳骨架的構(gòu)建(3).碳鏈成環(huán)、開環(huán)的反應(yīng)等，(2).碳鏈縮短的反應(yīng)：(1).碳鏈增長的反應(yīng)：不飽和烴的加成聚合反應(yīng)長鏈烴的裂化和裂解，例如：石油化工生產(chǎn)乙烯等例如：分子骨架的構(gòu)建96觀察思考以下反應(yīng)使碳骨架發(fā)生了怎樣的變化？①CH3CH2Br+NaCN→CH3CH2CN

+NaBr

②CH3CH2Br+CH3C≡CNa→

CH3CH2

C≡CCH3

+NaBr

△③CH3COONa+NaOH→CH4↑+Na2CO3①②④為碳鏈的增長，③為碳鏈的縮短④觀察思考以下反應(yīng)使碳骨架發(fā)生了怎樣的變化？①②④為碳鏈97課堂演練1.由甲苯為原料來制取苯甲酸苯甲酯，寫出所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，注明條件。2.從丙醇合成丙三醇，寫出各步所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，注明條件。3.以乙烯為原料，其它無機(jī)試劑自選，合成已二酸已二酯。課堂演練1.由甲苯為原料來制取苯甲酸苯甲酯，寫出所發(fā)生的化學(xué)98

選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》

第三章烴的含氧衍生物第四節(jié)有機(jī)合成選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章烴的含氧衍生物第四節(jié)99用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)創(chuàng)造新物質(zhì)，如尼龍、滌綸、炸藥、醫(yī)藥等等用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)創(chuàng)造新物質(zhì)，如尼龍、滌綸、炸藥、醫(yī)藥等100宇航服中應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機(jī)合成材料。宇航服中應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機(jī)合成材料。101

“水立方”是我國第一個采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共聚物)膜材料作為立面維護(hù)體系的建筑?！八⒎健笔俏覈谝粋€采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共102

我們世界上每年合成的近百萬個新化合物中約70%以上是有機(jī)化合物。我們世界上每年合成的近百萬個新化合物中約70%以上是103用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)復(fù)寫自然物質(zhì)用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)復(fù)寫自然物質(zhì)104用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)修飾自然物質(zhì)解熱鎮(zhèn)痛藥物——阿司匹林用化學(xué)方法人工合成物質(zhì)修飾解熱鎮(zhèn)痛藥物——阿司匹林105葉

綠

素

分

子

的

結(jié)

構(gòu)

式葉

綠

素

分

子

的

結(jié)

構(gòu)

式106維生素B12的化學(xué)結(jié)構(gòu)維生素B12的化學(xué)結(jié)構(gòu)107閱讀課本P64第三自然段，回答：1、什么是有機(jī)合成？2、有機(jī)合成的任務(wù)有哪些？3、用示意圖表示出有機(jī)合成過程。自學(xué)與交流閱讀課本P64第三自然段，回答：自學(xué)與交流108

利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物。1、有機(jī)合成：2、有機(jī)合成的任務(wù)：（1）目標(biāo)化合物分子碳鏈骨架的構(gòu)建；（2）官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。一、有機(jī)合成的過程碳鏈發(fā)生變化（包括碳鏈增長、縮短、成環(huán)）

利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和109基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2輔助原料1輔助原料2輔助原料3副產(chǎn)物1副產(chǎn)物23、有機(jī)合成的過程：有機(jī)合成過程示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2輔助原料1輔助原料2輔助1104、有機(jī)合成的設(shè)計(jì)思路

關(guān)鍵：設(shè)計(jì)合成路線，即碳骨架的構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化。4、有機(jī)合成的設(shè)計(jì)思路關(guān)鍵：設(shè)計(jì)合成路線，即碳骨架的構(gòu)建、111

必備的基本知識

官能團(tuán)的引入

官能團(tuán)的消除官能團(tuán)的衍變有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律

必備的基本知識1121、怎樣在有機(jī)化合物中引入碳碳雙鍵？（1）鹵代烴的消去二、有機(jī)合成的常規(guī)方法（一）常見引入官能團(tuán)的方法（2）醇的消去（3）炔烴與氫氣1：1加成2、怎樣在有機(jī)化合物中引入羥基？（1）鹵代烴水解（2）烯烴與水加成（3）醛/酮加氫（4）酯的水解三種方法四種方法1、怎樣在有機(jī)化合物中引入碳碳雙鍵？（1）鹵代烴的消去二、有113-C=C-或-C=O的引入2CH3CH2OH+O2

2H3CHC=O+2H2OCu△CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

濃硫酸170℃CH3CH2BrCH2=CH2+HBr

NaOH醇△1.醇與鹵代烴的消去反應(yīng)2.醇的氧化官能團(tuán)引入3.乙烯氧化、乙炔水化-C=C-或-C=O的引入2CH3CH2OH+O22H3C114

-OH的引入H2SO4ΔCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OHCH2=CH2+H2O

催化劑加熱(CH3)2C=O+H2(CH3)2CHOH催化劑Δ官能團(tuán)引入2.醛.酮加氫氣3.鹵代烴水解4.酯的水解1.烯烴加水CH3CH=O+H2CH3CH2OH催化劑ΔNaOHCH3CH2OHCH3CH2Cl+H2O△-OH的引入H2SO4ΔC1153、怎樣在有機(jī)化合物中引入鹵素原子？（1）烴或烴的衍生物與X2取代反應(yīng)：（2）醇與HX取代

（3）加成反應(yīng)：①甲烷和氯氣②苯和溴③酚和溴水烯烴、炔烴等與X2或HX加成思考與交流3、怎樣在有機(jī)化合物中引入鹵素原子？（1）烴或烴的衍生物與X116

-X的引入CH2=CH2+HBrCH3CH2Br△CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2C2H5OH+HBr

C2H5Br+H2O△C6H6+Br2

C6H5Br+HBrFe1.烴與X2的取代2.不飽和烴與HX、X2的加成3.醇與HX的取代

CH4+Cl2光CH3Cl+HCl官能團(tuán)引入-X的引入CH2=CH2+HBrCH3CH2Br△CH≡C1174、怎樣在有機(jī)化合物中引入醛基？（1）某些醇氧化（2）糖類水解（3）炔烴水化5、怎樣在有機(jī)化合物中引入羧基？（1）醛氧化（2）苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化（3）羧酸鹽酸化（4）酯的酸性水解思考與交流4、怎樣在有機(jī)化合物中引入醛基？（1）某些醇氧化5、怎樣在有118官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴CnH2n+2CH3CH3(1)取代反應(yīng)(2)催化裂化(3)燃燒反應(yīng)烯烴碳碳雙鍵CnH2nCH2=CH2(1)加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)(3)加聚反應(yīng)炔烴碳碳三鍵CnH2n-2CH≡CH(1)加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)(3)加聚反應(yīng)苯及同系物CnH2n-6

苯甲苯

(1)取代反應(yīng)(2)加成反應(yīng)

(3)氧化反應(yīng)鹵代烴—XCnH2n+1XCH3CH2X(1)取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）

(2)消去反應(yīng)

必備的基本知識官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)烷烴CnH2n+119官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)醇—OHR—OHCnH2n+2OCH3CH2OH(1)與鈉反應(yīng)(2)取代反應(yīng)(3)消去反應(yīng)(4)分子間脫水(5)氧化反應(yīng)(6)酯化反應(yīng)酚—OHCnH2n-6OC6H5—OH(1)有弱酸性(2)取代反應(yīng)(3)顯色反應(yīng)(4)縮聚反應(yīng)醛—CHOR—CHOCnH2nOCH3CHO(1)氧化反應(yīng)(2)還原反應(yīng)羧酸—COOHR—COOHCnH2nO2CH3COOH(1)具有酸性(2)酯化反應(yīng)酯—COO—RCOOR`CnH2nO2CH3COOC2H5水解反應(yīng)

必備的基本知識官能團(tuán)的性質(zhì)類別官能團(tuán)通式代表物主要化學(xué)性質(zhì)醇—OHR—OH120有機(jī)反應(yīng)的基本類型甲烷、苯、醇的鹵代,苯的硝化，醇的分子間脫水，酯化反應(yīng)，酯的水解反應(yīng)等。

有機(jī)物加氧或去氫的反應(yīng)，如：醛基的氧化、醇的催化氧化。1）取代反應(yīng)2）加成反應(yīng)3）氧化反應(yīng)烯烴、炔烴、苯、醛等分子中含有CC、CCCO可與H2、HX、X2、H2O等加成。必備知識回顧：

有機(jī)物加氫或去氧的反應(yīng)，如：烯烴、炔烴、苯、醛等與氫氣的加成反應(yīng)。4）還原反應(yīng)有機(jī)反應(yīng)的基本類型甲烷、苯、醇的鹵代,苯的硝化，醇的分子間脫1215）消去反應(yīng)有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小分子(如HX、H2O),而形成不飽和化合物的反應(yīng)。如鹵代烴、乙醇。6）酯化反應(yīng)醇和含氧酸起作用，生成酯和水的反應(yīng)叫做酯化反應(yīng)。①酯的水解反應(yīng)：酯與水發(fā)生作用生成相應(yīng)的醇和羧酸(或羧酸鹽)的反應(yīng)。②鹵代烴在NaOH的水溶液中水解。

由小分子加成聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。如乙烯加聚生成聚乙烯。7）水解反應(yīng)8）加聚反應(yīng)5）消去反應(yīng)有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個小1221、通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵（二）官能團(tuán)的消除方法【思考】怎樣消去不飽和鍵？消去醛基？消去羥基？CH2=CH2+H2

CH3CH3Ni△CH3CH=O+H2CH3CH2OH催化劑Δ1、通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵（二）官能團(tuán)的消除方法【思考】怎1232、通過加成（加H）或氧化（加O）消除醛基3、通過消去或氧化或酯化等消去羥基H3CHC=O+H2CH3CH2OH催化劑Δ2CH3CHO+O22CH3COOH催化劑ΔCH3OH+HCOOH

HCOOCH3+H2O濃硫酸△CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

濃硫酸△2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2OCu△2、通過加成（加H）或氧化（加O）消除醛基3、通過消去或氧化124官能團(tuán)的保護(hù)【例1】以BrCH2-CH=CH-CH2Br為原料合成藥物CH3OOC-CH=CH-COOCH3的路線為：BrCH2-CH=CH-CH2BrHOCH2-CH=CH-CH2OHHOCH2-CHCl-CH2-CH2OHHOOC-CHCl-CH2-COOHHOOC-CH=CH-COOHCH3OOC-CH=CH-COOCH3ABCDE問：A、B兩步能否顛倒？設(shè)計(jì)B、D兩步的目的是什么？【思考與交流】官能團(tuán)的保護(hù)【例1】以BrCH2-CH=CH-CH2Br為原125問：設(shè)計(jì)（1)、(2)兩步的目的是什么？【例2】工業(yè)上以甲苯為原料生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯（一種常用的化妝品防霉劑），其生產(chǎn)流程如下：CH3-C6H5ACH3-C6H4-OH

CH3-C6H4-OCH3

BCCH3CH2OOC-C6H4-OHCl2CH3CH2OHCH3IHI(1)(2)問：設(shè)計(jì)（1)、(2)兩步的目的是什么？【例2】工業(yè)上以甲苯1261.不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換（利用衍生關(guān)系）（三）官能團(tuán)的衍變RCH2CH2-XR-CH=CH2RCH2CH2OHRCH2CHORCH2COOHRCH2COOCH32.通過某種化學(xué)途徑增加官能團(tuán)CH3CH2OHHOCH2CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl1.不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換（利用衍生關(guān)系）（三）官能團(tuán)的衍變127

CH2=CHCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHClCH2CH3CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH(OH)CH33.通過某種途徑使官能團(tuán)的位置改變CH3CHClCH2CH3CH3CH=CH2CH3CH2C128還原水解酯化酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化水解主要有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化取代烷烴取代烯烴炔烴水化消去水化消去加成加成加成必備知識回顧：還原水解酯化酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化水解主要有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化取129【思考】看到下列反應(yīng)條件時，你會想到是什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物是什么？（1）Br2/CCl4Cl2/光照Cl2/FeBr2

（2）濃硫酸，△（3）NaOH/H2O有機(jī)物間轉(zhuǎn)化關(guān)系——

反應(yīng)條件歸納（4）H+/H2O（5）[Ag(NH3)2]+、OH-、△（6）O2、Cu、△（7）H2、Ni、△（8）NaHCO3（9）A氧化B氧化C（10）NaOH、醇、△【思考】看到下列反應(yīng)條件時，你會想到是什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物130（四）碳骨架的增減（四）碳骨架的增減131三、有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律

1.形成環(huán)酯三、有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律1.形成環(huán)酯1322.氨基酸形成環(huán)狀肽2.氨基酸形成環(huán)狀肽1333.形成環(huán)醚3.形成環(huán)醚1344.形成環(huán)酸酐5.形成環(huán)烴4.形成環(huán)酸酐5.形成環(huán)烴135四、有機(jī)合成的方法1、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，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，逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物。正向合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2四、有機(jī)合成的方法1、正向合成分析法此法采用正向思維136探討學(xué)習(xí)1

如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合成下列物質(zhì)：CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3酯化乙酸乙酯乙酸乙醛乙醇氧化氧化乙烯水化探討學(xué)習(xí)1如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合137卡托普利的合成探討學(xué)習(xí)5

卡托普利為血管緊張素抑制劑，臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭。文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線，其中最有價值的是以2-甲基丙烯酸為原料，通過四步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。各步反應(yīng)的產(chǎn)率如下：請計(jì)算一下該合成路線的總產(chǎn)率為多少？卡托普利的合成探討學(xué)習(xí)5卡托普利為血管緊張素抑制138——多步反應(yīng)一次計(jì)算【學(xué)與問】ABC93.0%81.7%85.6%90.0%總產(chǎn)率=1×93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.54%總產(chǎn)率計(jì)算——多步反應(yīng)一次計(jì)算【學(xué)與問】ABC93.0%81.7%851392、逆合成分析法逆合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體2

又稱逆推法，其特點(diǎn)是從產(chǎn)物出發(fā)，由后向前推，先找出產(chǎn)物的前一步原料（中間體），并同樣找出它的前一步原料，如此繼續(xù)直至到達(dá)簡單的初始原料為止。2、逆合成分析法逆合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合140逆合成分析法：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆基礎(chǔ)原料中間體目標(biāo)化合物中間體逆合成分析法：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆基礎(chǔ)原料中間體目標(biāo)化合141總結(jié)總結(jié)142選修使用新有機(jī)合成課件143C—OHC—OHOOH2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—OC2H5C—OC2H5OO(石油裂解氣)CH3CH2OH+H2O+Cl2[O]濃H2SO4水解探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？12345△C—OHOOH2C—OHH2C—ClCH2C—OC2144探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？寫出有關(guān)方程式。1、CH2=CH2+H2OCH3CH2OH高溫、高壓催化劑2、CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl3、CH2ClCH2Cl+H2OCH2OHCH2OHNaOH溶液△4、CH2OHCH2OH[O]

COOHCOOHCOOHCOOH5、+2C2H5OHCOOC2H5

COOC2H5

濃H2SO4

△+2H2O探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？寫出有關(guān)方程式。1、145以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯123456以乙醇為主要原料如何制備乙二醇？探討學(xué)習(xí)3以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯123456以乙醇為主要原料如146無色油狀液體，有芳香氣味，可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等多數(shù)有機(jī)溶劑，有強(qiáng)烈刺激性。高濃度嚴(yán)重?fù)p害粘膜、上呼吸道、眼和皮膚。接觸后可引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐。用途：用作溶劑、染料中間體，及油漆、藥物的合成乙二酸乙二酯：無色油狀液體，有芳香氣味，可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等多數(shù)147五、有機(jī)合成遵循的原則1、起始原料要廉價、易得、低毒、低污染——通常采用4個C以下的單官能團(tuán)化合物和單取代苯。2、盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產(chǎn)率。3、滿足“綠色化學(xué)”的要求。4、操作簡單、條件溫和、能耗低、易實(shí)現(xiàn)。5、尊重客觀事實(shí)，按一定順序反應(yīng)。原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆五、有機(jī)合成遵循的原則1、起始原料要廉價、易得、低毒、低污染148有機(jī)合成的思路分析碳鏈的變化分析官能團(tuán)的變化分析題中的信息分析方法：正向合成、逆向合成、綜合比較有機(jī)合成的思路分析碳鏈的變化149

合成目標(biāo)

審題

新舊知識

分析

突破設(shè)計(jì)合成路線

確定方法推斷過程和方向思維求異，解法求優(yōu)

結(jié)構(gòu)簡式

準(zhǔn)確表達(dá)

反應(yīng)類型

化學(xué)方程式有機(jī)合成的思維結(jié)構(gòu)合成目150選修使用新有機(jī)合成課件151選修使用新有機(jī)合成課件152選修使用新有機(jī)合成課件153選修使用新有機(jī)合成課件154選修使用新有機(jī)合成課件155選修使用新有機(jī)合成課件156選修使用新有機(jī)合成課件157探討學(xué)習(xí)5

用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)的合成路線認(rèn)目標(biāo)巧切斷再切斷……得原料得路線采用逆合成分析：探討學(xué)習(xí)5用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)158NaOHC2H5OH逆合成分析：+NaOH水合成路線：Br2O2CuO2濃H2SO4Br2Br2NaOH水NaOH逆合成分析：+NaOH水合成路線：Br2O2CuO2159

以乙烯和乙苯為原料(其它無機(jī)物自選),

合成下列有機(jī)物。探討學(xué)習(xí)6以乙烯和乙苯為原料(其它無機(jī)物自選),合成下列160合成1分析?合成1分析?161光照取代NaOH醇加熱消去加聚催化劑整個過程的反應(yīng)光照取代NaOH醇消去加聚催化劑整個過程的反應(yīng)162合成2分析??合成2分析??163選修使用新有機(jī)合成課件164光照取代NaOH醇加熱消去加成水解NaOH水加熱光照取代NaOH醇消去加成水解NaOH水165氧化氧化水解加成氧化氧化水解加成166酯化酯化167光照取代NaOH醇加熱消去加成酯化水解NaOH水加熱整個過程的反應(yīng)光照取代NaOH醇消去加成酯化水解NaOH水整個過程的反應(yīng)168例1.以焦