2023学年完整公开课版有机合成

第三章烃的含氧衍生物第四节有机合成学习目标1.熟悉各类有机物的性质和相互转化关系；2.初步认识逆向合成法的思维方法。学习重点：逆向合成法主要有机物之间的转化关系还原水解

酯化酯羧酸醛醇卤代烃氧化氧化

水解

烯

烷炔加成加成加成消去取代加成消去氧化一.有机合成可以制备天然有机物,以弥补自然资源的不足;可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要1.定义:

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的过程。2.意义基础原料辅助原料中间体副产物辅助原料

中间体副产物辅助原料目标化合物思考与交流11.以乙醇为主要原料（无机试剂任选）制备乙二醇，写出有关的化学方程式。2.上述反应中出现了几种有机物？它们在整个合成过程中分别起什么作用？二.有机合成的过程1.正合成分析法思考与交流21、有机合成的关键是通过有机反应构建目标化合物的分子骨架，并引入或转化所需要的官能团。你能利用所学的有机反应，列出下列官能团的引入或转化方法吗？1)引入的C=C的方法有哪些？2)引入卤原子的方法有哪些？3)引入的-OH的方法有哪些？4)引入的-ＣHＯ的方法有哪些？5)引入的-ＣＯＯＨ的方法有哪些？6)有机物成环的方法有哪些？2.官能团的引入和转化<1>官能团的引入引入的C=C三法：引入卤原子三法：引入的-OH四法：卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。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。烯烃与水的加成；卤代烃的水解；酯的水解；醛的还原。引入双键（C=C或C=O）1）某些醇的消去引入C=CCH3CH2OH浓硫酸170℃

CH2==CH2↑+H2O醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2OCH3CH2Br

+NaOH2）卤代烃的消去引入C=C3）炔烃加成引入C=C4）醇的氧化引入C=O2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O催化剂△CH≡CH+HBr

CH2=CHBr催化剂△引入卤原子（—X）1）烃与X2取代CH4+Cl2

CH3Cl+HCl光照3）醇与HX取代CH2==CH2+Br2CH2BrCH2Br2）不饱和烃与HX或X2加成C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O△引入羟基（—OH）1）烯烃与水的加成CH2==CH2+H2O

CH3CH2OH催化剂加热加压2）醛（酮）与氢气加成CH3CHO

+H2CH3CH2OH催化剂Δ3）卤代烃的水解（碱性）C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr水△4）酯的水解稀H2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O△引入的-ＣHＯ的方法有：醇的氧化和C=C的氧化引入-ＣＯＯＨ的方法有：醛的氧化和酯的水解有机物成环的方法有：加成法、酯化法和“消去”法练一练课本P67习题11)2-氯丁烷2)2-丁醇3)2,3-二氯丁烷4)2,3-丁二醇催化剂CH3CH=CHCH3+HClCH3CHCH2CH3Cl催化剂CH3CH=CHCH3+H2OCH3CHCH2CH3OHCH3CH=CHCH3+Cl2CH3CHCHCH3ClClCH3CH=CHCH3+Cl2CH3CHCHCH3ClClCH3CHCHCH3+2NaOHClCl

水CH3CHCHCH3+2NaClOHOH5)1,3-丁二烯CH3CH=CHCH3+Cl2CH3CHCHCH3ClClCH3CHCHCH3+2NaOHClCl

醇CH2=CHCH=CH2+2NaCl+2H2Oa.官能团种类变化：CH3CH2-Br水解CH3CH2-OH氧化CH3-CHOb.官能团数目变化：CH3CH2-Br消去CH2=CH2加Br2CH2Br－CH2Brc.官能团位置变化：CH3CH2CH2-Br消去CH3CH=CH2加HBrCH3CH-CH3Br<2>官能团的转化：包括官能团种类变化、数目变化、位置变化等。氧化CH3-COOH酯化CH3-COOCH3①通过加成消除不饱和键②通过消去或氧化或酯化或取代等消除羟基③通过加成或氧化消除醛基④通过消去反应或水解反应可消除卤原子<3>官能团的消除：二、逆合成分析法（科里）例如：乙二酸(草酸)二乙酯的合成基础原料中间体目标化合物中间体C—OHC—OHOOH2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—OC2H5C—OC2H5OO石油裂解气+CH3CH2OH1+H2O2+Cl234[O]5浓H2SO4水解1.以乙烯为主要原料（无机试剂任选）合成乙酸乙酯，分析有几种合成路线？2.若上述每步反应的中反应物的转化率均为80％，各合成路线的总产率分别是多少？3.在选择合成路线时除了要考虑产率的高低外，还要考虑原料的来源、反应步骤、反应条件和环保等问题。思考与交流3产率计算——多步反应一次计算P.66学与问H2C=C—COOHCH3ABC93.0%81.7%85.6%90.0%COOHHSCH2CHCO—NCH3总产率=93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.54%3.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。原料中间产物产品顺顺逆逆课堂小结思路关键碳架官能团

合成目标

审题

新旧知识

分析

突破

设计合成路线

确定方法

推断过程和方向

思维求异，解法求优

结构简式

准确表达反应类型化学方程式有机合成的思维结构巩固应用1.已知下列两个有机反应RCl+NaCN→RCN+NaClRCN+2H2O+HCl→RCOOH+NH4Cl现以乙烯为惟一有机原料（无机试剂及催化剂可任选），经过6步化学反应，合成二丙酸乙二醇酯（CH3CH2COOCH2CH2OOCCH2CH3），设计正确的合成路线，写出相应的化学方程式。2.已知试写出下图中A→F各物质的结构简式解：,3.已知：CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH2

以异戊二烯(CH2=C

CH=CH2)、丙烯为原料合成CH34.从丙烯合成

“硝化甘油”(三硝酸甘油酯)可采用下列四步反应,写出①、②、③、④各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型:①

;②

;③

;④

。5.R—CNRCOOH，R—Cl+CN-R—CN+Cl-

（R为烃基）。