35有机合成第一课时课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第三章烃的衍生物第五节第第1课时有机合成的主要任务第1-2课时有机合成利用相对简单易得的原料具有特定结构和性质的目标分子有机化学反应合成构建碳骨架引入官能团碳链的增长碳链的缩短成环碳碳双键碳碳三键碳卤键羟基醛基羧基构建碳骨架引入官能团酯基酰胺基酮羰基开环有机合成的任务一、构建碳骨架类型一：增加1个碳原子1、炔烃与HCN的加成HCCHHCNH2O，H+催化剂H2CCHCN丙烯腈H2CCHCOOH丙烯酸（一）碳链的增长COHRHCN催化剂COHHRCN羟基腈COHHRCH2NH2氨基醇COHHRCOOH羟基酸H2催化剂H2O，H+催化剂2、醛或酮与HCN的加成带正电荷的原子或原子团连接在

上，带负电荷的原子或原子团连接在

上。氧原子碳原子一、构建碳骨架类型一：增加1个碳原子3、RX与NaCN的取代CH3CH2ClNaCNCH3CH2CN丙腈H2O，H+催化剂CH3CH2COOH丙酸（一）碳链的增长一、构建碳骨架类型二：增加2个碳原子4、羟醛缩合反应（一）碳链的增长具有α-H的醛，在碱催化下与另一分子的醛或酮进行亲核加成，生成β-羟基醛，β-羟基醛可以受热脱水生成α，β-不饱和醛5、卤代烃与炔钠的反应2CH3CCH＋2Na液氨2CH3CCNa＋H2CH3CCCH2CH3＋NaClCH3CCNa＋CH3CH2Clδ+δ-δ+δ-加热OCH3CHHCH2CHOOH-催化剂OCH3CHHCH2CHO3-羟基丁醛CH3CHCHCHO2-丁烯醛巴豆醛一、构建碳骨架类型二：增加2个碳原子5、分子间脱水（一）碳链的增长浓硫酸140℃CH3CH2OHCH3CH2OHH2OCH3CH2CH3CH2O乙醚CH3COOHC2H5OH18浓硫酸加热CH3COC2H5O18H2O乙酸乙酯6、酯化反应一、构建碳骨架类型二：增加n个碳原子7、与格式试剂加成（一）碳链的增长含n个碳原子的醇COR′R″R1MgX无水乙醚COR′R1R″MgXH2OCOR′R1HR″RXMgRMgX无水乙醚(X=Cl、Br)格林尼亚(Grignard)试剂简称格氏试剂，1900年发现(29岁)一、构建碳骨架类型二：增加n个碳原子8、加聚反应（一）碳链的增长催化剂nH2CC

CCH2HHn[

]

H2CC

CCH2HH聚1，3-丁二烯9、缩聚反应一、构建碳骨架类型二：增加n个碳原子7、与格式试剂加成（一）碳链的增长含n个碳原子的醇COR′R″R1MgX无水乙醚COR′R1R″MgXH2OCOR′R1HR″RXMgRMgX无水乙醚(X=Cl、Br)格林尼亚(Grignard)试剂简称格氏试剂，1900年发现(29岁)一、构建碳骨架类型一：氧化反应（二）碳链的缩短R′R″CCHRKMnO4H+R′R″CORCOOHR—CH==CH2RCOOH＋CO2↑KMnO4H+无氢成酮一氢成酸二氢成气(CO2)R—C≡CHRCOOHKMnO4H+1、烯烃的氧化2、炔烃的氧化一、构建碳骨架类型一：氧化反应（二）碳链的缩短3、芳香烃CH2CH3KMnO4H+COOHCHR′RKMnO4H+COOH条件：与苯环相连的碳原子上

才能被酸性高锰酸钾溶液氧化。至少连有一个氢原子一、构建碳骨架类型二：水解反应（二）碳链的缩短主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解①乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解②乙酸乙酯在氢氧化钠存在下水解CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O稀硫酸CH3COONa＋C2H5OHCH3COOC2H5＋NaOHC16H34C8H18＋C8H16高温C4H10＋C4H8C8H18高温类型三：烃的裂化或裂解反应一、构建碳骨架（三）碳链的成环类型一：Diels-Alder反应含活泼双键的化合物(亲双烯体)与含共轭双键的化合物(双烯体)之间发生1，4-加成生成六元环状化合物的反应，称为Diels-Alder反应，也称双烯合成COOHCOOH一、构建碳骨架＋2H2OHOCH2CH2OH___________。类型二：环酯类型三：环醚（三）碳链的成环OH2O深度思考阅读教材“资料卡片”，了解羟醛缩合的原理，思考下列问题：(1)如何由苯甲醛和乙醛制取深度思考提示

＋CH3CHO

。＋H2O深度思考(2)如何由甲醛和乙醛制取提示3HCHO＋CH3CHO。应用体验1.碳链增长在有机合成中具有重要意义，它是实现由小分子有机物向较大分子有机物转化的主要途径。某同学设计了如下4个反应，其中可以实现碳链增长的是A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热C.CH3CH2Br和NaOH的水溶液共热D.乙烯和H2O的加成反应√A中反应为CH3CH2CH2CH2Br＋NaCNCH3CH2CH2CH2CN＋NaBr，可增加一个碳原子；B、C、D可实现官能团的转化，但碳链长度不变。应用体验2.已知卤代烃可与金属钠反应，生成碳链较长的烃：R—X＋2Na＋R′—X―→R—R′＋2NaX。现有CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物，使其与金属钠反应，不可能生成的烃是A.己烷

B.正丁烷C.2,3-二甲基丁烷 D.2-甲基丁烷√CH3CH2Br与金属钠以物质的量之比为1∶1发生反应能够生成正丁烷和溴化钠；CH3CHBrCH3与金属钠以物质的量之比为1∶1发生反应能够生成2,3-二甲基丁烷和溴化钠；CH3CH2Br、CH3CHBrCH3与金属钠以物质的量之比为1∶1∶2发生反应能够生成2-甲基丁烷和溴化钠。返回二、引入官能团有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。二、引入官能团1.引入碳碳双键(1)醇的消去反应CH3CH2OH___________________。(2)卤代烃的消去反应CH3—CH2—Br＋NaOH________________________。(3)炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应CH≡CH＋HCl____________。CH2==CH2↑＋H2OCH2==CH2↑＋NaBr＋H2OCH2==CHCl二、引入官能团2.引入碳卤键(1)烷烃、芳香烃的取代反应

＋Br2__________________；＋Cl2______________________。(2)醇与氢卤酸(HX)的取代反应CH3—CH2—OH＋HBr____________________。CH3—CH2—Br＋H2O二、引入官能团(3)炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应CH3CH==CH2＋Br2―→

；CH3CH==CH2＋HCl

(主要产物)；CH≡CH＋HCl

___________。CH3CHBrCH2BrCH3CHClCH3CH2==CHCl二、引入官能团3.引入羟基(1)烯烃与水的加成反应CH2==CH2＋H2O

。(2)醛或酮的还原反应

CH3CHO＋H2

；CH3CH2OHCH3CH2OH_______________。二、引入官能团(3)卤代烃、酯的水解反应CH3CH2Br＋NaOH

；CH3COOC2H5＋H2O

；CH3COOC2H5＋NaOH

。CH3CH2—OH＋NaBrCH3COOH＋C2H5OHCH3COONa＋C2H5OH二、引入官能团4.引入醛基(1)醇的催化氧化反应2CH3CH2OH＋O2

。(2)炔烃与水的加成反应

CH≡CH＋H2O

。2CH3CHO＋2H2OCH3—CHO二、引入官能团5.引入羧基(1)醛的氧化反应2CH3CHO＋O2

。(2)某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化CH3CH==CHCH3

；2CH3COOH_____________。2CH3COOH二、引入官能团(3)酯、酰胺的水解＋CH3OH＋H2O_____________________；RCONH2＋H2O＋HCl

。RCOOH＋NH4Cl应用体验1.下列说法不正确的是A.可发生消去反应引入碳碳双键B.可发生催化氧化反应引入羧基C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基D.与CH2==CH2可发生加成反应形成碳环√

为丙酮，不能催化氧化成羧酸，B不正确。应用体验2.在有机合成中，常会引入官能团或将官能团消除，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是A.乙烯―→乙二醇：CH2==CH2D.乙烯―→乙炔：CH2==CH2CH≡CHC.1-溴丁烷―→1-丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2C≡CH√B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯发生消去反应。返回三、官能团的保护含有多个官能团的有机化合物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响，此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。三、官能团的保护1.羟基的保护(1)醇羟基①将醇羟基转化为醚键，反应结束后再脱除②将醇羟基转化为酯基，再水解复原三、官能团的保护(2)酚羟基①用NaOH溶液保护_____