第四节有机合成

第四节有机合成第四节

有机合成(1)有机合成得任务包括目标化合物分子骨架得构建与官能团得转化。

(2)逆合成分析法就是设计复杂化合物得合成路线时常用得方法。

(3)有机合成路线要求各步反应条件温与、产率高,基础原料与辅助原料低毒性、低污染、易得而廉价。[自学教材·填要点]1、有机合成得概念有机合成指利用简单、易得得原料,通过有机反应,生成具有特定

与

得有机化合物。

2、有机合成得任务通过有机反应构建目标化合物得

,并引入或转化所需得

。结构功能分子骨架官能团3、有机合成得过程4、官能团得引入(1)引入碳碳双键得方法:①卤代烃得

,②醇得

,③炔烃得不完全

。(2)引入卤素原子得方法:①醇(酚)得

,②烯烃(炔烃)得

,③烷烃(苯及苯得同系物)得

。(3)引入羟基得方法:①烯烃与水得

,②卤代烃得

,③酯得

,④醛得

。消去消去加成取代加成取代加成水解水解还原(2)通过不同得反应途径增加官能团得个数,如12大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流(3)通过不同得反应,改变官能团得位置,如6、消除官能团得方法(1)经加成反应消除不饱与键。(2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。(3)经加成或氧化反应消除—CHO。(4)经水解反应消除酯基。[师生互动·解疑难](2)通过不同得反应途径增加官能团得个数,如:(3)通过不同得反应,改变官能团得位置,如:3、消除官能团得方法(1)经加成反应消除不饱与键。(2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。(3)经加成或氧化反应消除—CHO。(4)经水解反应消除酯基。1、用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行得反应

途径

(

)A、先与Cl2加成反应后,再与Br2加成反应

B、先与Cl2加成反应后,再与HBr加成反应

C、先与HCl加成反应后,再与HBr加成反应

D、先与HCl加成反应后,再与Br2加成反应解析:A途径反应后产物为CHBrCl—CHBrCl,不符合题意;B途径反应后产物为CH2Cl—CHBrCl,不符合题意;C途径反应后产物为CH3—CHBrCl或CH2BrCH2Cl,不符合题意;D途径反应后产物为CH2Br—CHBrCl,符合题意。答案:D[自学教材·填要点]2、逆合成分析法(1)逆合成分析法示意图:目标化合物⇒中间体⇒中间体⇒基础原料(2)用逆合成分析法分析草酸二乙酯得合成:①草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将酯基断开,得到

与

,说明目标化合物可由

通过酯化反应得到:草酸两分子乙醇两分子得乙醇与草酸②羧酸可由醇氧化得到,草酸前一步得中间体应该就是乙二醇:③乙二醇得前一步中间体就是1,2­二氯乙烷,1,2­二氯乙烷可通过乙烯得加成反应而得到:④乙醇通过乙烯与水得加成得到:根据以上分析,合成步骤如下(用化学方程式表示):CH3CH2OHCH2Cl—CH2ClCH2OH－CH2OH＋2NaClHOOC—COOHC2H5OOC—COOC2H5＋2H2O[师生互动·解疑难]1、有机合成分析法

(1)正合成法:此法就是采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要得直接或间接得中间产物,逐步推向待合成有机物,其思维程序就是:原料―→中间产物―→产品。(2)逆合成法:此法就是采用逆向思维方法,从产品得组成、结构、性质入手,找出合成所需要得直接或间接得中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序就是:产品―→中间产物―→原料。

(3)综合比较法:此法就是采用综合思维得方法,将正向与逆向推导出得几种合成途径进行比较,从而得到最佳得合成路线。其思维程序就是:原料―→中间产物目标产物。2、有机物合成得基本要求

(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。

(2)应尽量选择步骤最少得合成路线。步骤越少,产率越高。

(3)合成路线要符合“绿色环保”得要求。

(4)有机合成反应要操作简单、条件温与、能耗低、易于实现。

(5)要按一定得反应顺序与规律引入官能团,不能臆造不存在得反应事实。3、常见得有机合成路线(1)一元合成路线:(2)二元合成路线:(3)芳香化合物合成路线:2、以乙醇为原料,用下述6种类型得反应来合成乙二

酸乙二酯(结构简式为

):①氧化反应;

②消去反应;③加成反应;④酯化反应;⑤水解

反应;⑥加聚反应。其中正确得顺序就是(

)A、①⑤②③④B、①②③④⑤

C、②③⑤①④

D、②③⑤①⑥答案:C[例1]以苯为主要原料,可以通过如下所示途径制取阿司匹林与冬青油:请按要求回答:

(1)请写出有机物得结构简式:A____________;B____________;C________。

(2)写出变化过程中①、⑥得化学方程式(注明反应条件):反应①_____________________________________;反应⑥_____________________________________。(3)变化过程中得②属于__________反应,⑦属于________反应。

(4)物质得量相等得冬青油与阿司匹林完全燃烧时消耗氧气得量,冬青油比阿司匹林__________。[解析]本题可采用逆合成分析法进行推理,由B与CH3COOH发生酯化反应生成

,可知B为

,则C为

,从而推出A为

,把冬青油与阿司匹林得分子式均瞧作CxHyOz,比较二者等物质得量完全燃烧时耗氧量得大小,实际上比较x＋－得大小即可。(3)水解反应(取代反应)酯化反应(取代反应)(4)少解答有机合成题得方法

(1)一般按照合成流程进行正向合成分析与逆向合成分析。

(2)判断各种物质得属类与结构简式。

(3)判断物质之间得转化反应类型,迁移应用相关知识,结合题中信息,写出相应得化学方程式。1、已知:请运用已学过得知识与上面给出得信息写出由乙烯制正丁醇各步反应得化学方程式(不必写出反应条件)。解析:根据题给信息,由乙烯制正丁醇得逆分析过程为:答案:(1)2CH2===CH2＋O2―→2CH3CHO[例2]

BPO就是使面粉增白得一种添加剂。分子结构中有两个苯环得BPO只含有C、H、O三种元素,其相对分子质量不超过250,氧元素得质量分数约为26、45%。BPO可通过下列方法得到(反应条件略):(1)写出A得结构简式____________,反应①得反应类型为____________。

(2)写出反应②得化学方程式___________________。

(3)BPO具有对称得分子结构且分子中含有过氧键(—O—O—),但不能发生银镜反应,试写出BPO得结构简式__________________________________________。[解析]由A发生得反应①可知,在A得苯环上已经引入了一个碳原子,所以可推断苯与一氯甲烷反应时生成得就是甲苯;反应①中甲基上得三个氢原子被氯原子所取代,得到得卤代烃发生水解,从所得产物可知其水解时有两个氯原子被羟基取代,而同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,自动脱去一分子水,得到相应得酰氯。又由题中数据“氧元素得质量分数约为26、45%”与“其相对分子质量不超过250”,可得氧原子数最多有4个,再反算出其相对分子质量:如果就是4个氧原子,则相对分子质量为242;如果就是3个氧原子,则相对分子质量为181,不合理,应舍去(因为分子中含有两个苯环,同时有3个氧原子,加起来一定大于181)。所以可得到BPO得结构简式。(1)本题如何推算BPO得分子式就是关键,可以通过相对分子质量与氧元素得质量分数讨论得到。

(2)解有机物得合成题,一般采用逆向思维与正向思维相结合得方法。先从产物结构入手,分析其含有得官能团,考虑就是由什么反应制得,结合上一步反应条件进行判断。即“瞻前顾后”,全盘考虑。2、下图中X就是一种具有水果香味得合成香料,A就是直链

有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。请根据上述信息回答:(1)H中含氧官能团得名称就是________,B→I得反应类型为________。(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂就是________。(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J得结构简式为_____________________________。(4)D与F反应生成X得化学方程式为______________________________________________________________。解析:E得分子式为C6H6O且与FeCl3溶液作用显紫色,由此推出E为

,F为

,由X与F得分子式得到D得分子式就是C4H8O2且为酸,由题意知A就是直链有机物,故B为CH3CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2COOH;A既能与银氨溶液反应又能与H2在催化剂Ni与加热条件下发生加成反应,说明除了醛基外还有双键,由此推出H为不饱与酸,J就是H得同分异构体且能发生水解生成乙酸,故J得结构简式为CH3COOCH===CH2;由B(醇)在浓H2SO4与加热得条件下生成不饱与烃(I),此反应类型就是消去反应;溴水与E反应生成白色沉淀,与H因发生加成反应而褪色,与D没有明显现象,故可用溴水鉴别D、E、H。答案:(1)羧基消去反应(2)溴水(3)CH3COOCH===CH2[随堂基础巩固]1、卤代烃能发生下列反应:

2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr下列有机物可以合成环丙烷得就是(

)A、CH3CH2CH2Br

B、CH3CHBrCH2BrC、CH2BrCH2CH2BrD、CH3CHBrCH2CH2Br解析:根据信息可知:

与钠反应可生成

答案:C2、[双选题]某有机物能使溴水褪色,也能在一定条件下发

生水解反应生成两种有机物,还能发生加聚反应生成高

分子化合物,则此有机物中一定有下列基