人工合成有機化合物

人工合成有機化合物1.定義:

利用簡單、易得的原料，通過有機反應，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物的過程。一、簡單有機物的合成2.意義

可以制備天然有機物,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)改造和修飾,使其性能更加完美可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機物,以滿足人類的特殊需要依據(jù)乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)特點,運用已學的有機化學知識,推測怎樣從乙烯合成乙酸乙酯,寫出在此過程中發(fā)生的化學方程式:交流與討論一乙酸乙酯乙醇乙酸乙烯乙醛乙醇逆合成法（即逆推法）產(chǎn)物反應物原料乙烯乙烯(CH2=CH2)乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)催化劑催化劑H2O乙醇(CH3CH2OH)乙醛(CH3CHO)催化劑O2乙酸(CH3COOH)催化劑O2由乙烯合成乙酸乙酯CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化劑2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O催化劑2CH3CHO+O2

2CH3COOH催化劑CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O催化劑△乙烯(CH2=CH2)乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)催化劑催化劑②O2催化劑①H2O乙醇(CH3CH2OH)乙醛(CH3CHO)乙酸(CH3COOH)催化劑催化劑O2O2

目前在工業(yè)生產(chǎn)中，乙酸一般是由乙烯合成乙醛，然后乙醛在催化劑作用下被氧化得到的。乙酸的工業(yè)制法乙烯直接氧化為醋酸乙烯直接氧化醋酸的一步氣相工藝由日本昭和電工株式會社開發(fā)成功，已于1997年在日本大分建成一套10萬噸∕年醋酸裝置。乙烯(CH2=CH2)催化劑②O2催化劑①H2O乙醇(CH3CH2OH)乙醛(CH3CHO)乙酸(CH3COOH)催化劑催化劑O2O2乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)催化劑催化劑③O2以上三種合成路線，從理論上看都能在一定反應條件下實現(xiàn)。在實際生產(chǎn)中，還要綜合考慮原料來源、反應物利用率、反應速率、設備和技術條件、是否有污染物排放，生產(chǎn)成本等問題來選擇最佳合成路線。課堂練習1請用化學方程式表示以食鹽、水、乙炔合成聚氯乙烯各步反應的化學方程式。2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

Cl2＋H22HCl

CH2=CHClCHCH+HCl

催化劑nCH2=CHCl加溫、加壓催化劑

CH2CH

Cln課堂小結(jié)（1）要合成一種物質(zhì)，通常采用“逆合成法”來尋找原料，設計可能的合成路線。

（2）在實際生產(chǎn)中，要綜合考慮原料來源、反應物的利用率（原子利用率）、反應速率、設備和技術條件、污染、生產(chǎn)成本等問題有機物合成的一般方法

交流與討論二CH3CH2Cl可以由乙烷、乙烯、乙炔分別反應制得。試設計可能的合成路線，并比較哪種方案更好。Cl2CH3CH3CH3－CH2Cl光照CH2=CH2CH3－CH2ClHCl催化劑CH≡CHCH2=CH2CH3－CH2ClH2催化劑HCl催化劑CH≡CHCH2=CHClH2催化劑HCl催化劑CH3－CH2Cl或①②③問題解決

若有甲酸（HCOOH）、乙酸（CH3COOH）、甲醇（CH3OH）和乙醇（CH3CH2OH）在一定條件下在同一體系內(nèi)反應發(fā)生酯化反應。則理論上可以生成幾種酯？其中哪些是同分異構(gòu)體？甲酸甲酯（HCOOCH3）甲酸乙酯（HCOOCH2CH3）乙酸甲酯（CH3COOCH3）乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）同分異構(gòu)體：HCOOCH2CH3和CH3COOCH3C3H6O2創(chuàng)造新的有機分子是有機化學的重要課題。發(fā)現(xiàn)并選擇利用有機化學反應，把反應物轉(zhuǎn)化為具有特定組成結(jié)構(gòu)的生成物，是合成有機物的關鍵。在有機合成中還要注意避免產(chǎn)生對環(huán)境有危害的污染物，降低能量消耗，提高原子利用率。在“綠色化學工藝”中，理想狀況是反應物中的原子全部轉(zhuǎn)化成欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%，在用CH≡CCH3合成CH2=C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子的利用率達到最高，還需的反應物是A、CO和CH3OH；B、CO和H2O；C、CO2和H2；D、CH3OH和H2課堂練習2課堂練習3以下反應最符合綠色化學原子經(jīng)濟性要求的是:A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料

B．甲烷與氯氣制備一氯甲烷C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅D．用SiO2制備高純硅課堂練習4

有機物A的化學式為C4H8O2，A與有機物B、C、D、E有如下關系：A稀硫酸溶液△B氧化D氧化E＋BAE試寫出這些有機物的結(jié)構(gòu)簡式：作業(yè)：課本P81第4題二、有機高分子的合成蔗糖（式量342）硬脂酸甘油酯（式量890）小分子淀粉（式量：幾萬至幾十萬）蛋白質(zhì)（式量：幾萬至幾百萬）核蛋白（式量：幾千萬）高分子又稱聚合物或高聚物你知道嗎?1.在我們的學習和生活用品中哪些是由有機高分子材料制成的?2.我國航天員穿的航天服使了高強度、高韌性的特種尼龍。你還知道哪些尼龍制品嗎？我們在日常生活中遇到過的有機高分子化合物有哪些？有機高分子天然高分子：淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)等合成高分子：合成纖維、塑料、合成橡膠

（1）天然有機高分子材料——棉花、羊毛、木材和草類（天然纖維）和天然橡膠等。（2）合成有機高分子材料——塑料、合成纖維和合成橡膠三大類及涂料、黏合劑等。滌綸尼龍紡綸纖維織成的防彈衣腈綸腈綸1.加聚反應定義：含碳碳雙鍵或是叁鍵的相對分子質(zhì)量小的化合物相互結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子相互結(jié)合nCH2

＝CH2催化劑〔CH2

－CH2〕n

聚乙烯單烯聚合

1.注:聚乙烯是以乙烯為單體,經(jīng)過加聚反應而生成的.如食品的保鮮袋,塑料的飲水杯,所以這些塑料要求是要無毒無害聚乙烯是純凈物還是混合物?n值的大小是固定不變的嗎？是混合物，n值的大小是可變的◆聚乙烯(PE)產(chǎn)品保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無毒，化學穩(wěn)定性好，生活中用于制造水杯、奶瓶、食物保鮮膜等用品。思考2：在我們的日常生活中，還會用到另一類的塑料，如種植蔬菜的大棚所用的塑料薄膜的，它們也是有乙烯聚合而成的嗎？聞聞這類塑料的氣味，會發(fā)現(xiàn)，有時會有一股難聞的氣味，這是因為這類塑料是聚氯乙烯塑料，所以聚氯乙烯塑料不能用來盛裝食品的nCH2

＝CHCl催化劑〔CH2CHCl〕n

聚氯乙烯◆聚氯乙烯（PVC）化學穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60℃，在低溫下會變硬單體:CH2=CHCl◆聚苯乙烯(PS)單體：CH2=CHC6H5CH2=CH或用于制造錄音磁帶盒、燈罩、家用電器外殼、玩具、泡沫塑料等催化劑CH＝CH2n〔CH－CH2〕n聚苯乙烯單體鏈節(jié)聚合度3.已知用于制造,標本架,錄音帶外殼,包裝用泡沫塑料是聚苯乙烯材料,請寫出合成聚苯乙烯的反應方程式◆聚苯乙烯(PS)單體：CH2=CHC6H5CH2=CH或用于制造錄音磁帶盒、燈罩、家用電器外殼、玩具、泡沫塑料等人們給聚四氟乙烯冠以“塑料王”的美稱。

家庭主婦的福音

一種特別的菜鍋——不粘鍋。

易清潔的脫排油煙機，人們僅僅是在鍋的內(nèi)表面和脫排油煙機的外表面多涂了一層氟樹脂。利用氟樹脂優(yōu)異的熱性能、化學性能、易清潔性能和無毒性能，它還有最好的耐化學腐蝕和耐老化的性能。

聚四氟乙烯

作內(nèi)襯的不粘鍋“塑料王”縮聚反應定義：相對分子質(zhì)量小的化合物聚合成相對分子質(zhì)量大的高分子，同時生成小分子化合物一定條件方程式見書本第80頁◆酚醛塑料單體：苯酚、甲醛反應類型加聚縮聚反應物特征生成物特征產(chǎn)物種類含有不飽和鍵含有特征官能團聚合物與單體具有相同的組成,主鏈上一般只有碳原子聚合物與單體組成有所不同,主鏈上除有碳原子外還有其他只有聚合物聚合物和小分子課堂小結(jié)合成有機高分子化合物反應比較1.下列物質(zhì)或物質(zhì)中的主要成分屬于高分子化合物的是課堂練習①濾紙②毛發(fā)③蔗糖④植物油⑤塑料⑥硬脂酸⑦C60①②⑤1.人造象牙主要成分的結(jié)構(gòu)是課堂練習─CH2─O─[]n已知它是由單體H─C─H合成而得到的。試寫出合成反應的化學方程式。‖O─CH2─O─[