有机合成(ppt课件).ppt

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1、节有机合成,章烃的含氧衍生物,一、有机合成的过程,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。,1、有机合成的概念,2、有机合成的任务,有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。,有机合成过程示意图,基础原料,辅助原料,副产物,副产物,中间体,中间体,辅助原料,辅助原料,目标化合物,3、有机合成的过程,4、有机合成的设计思路,5、关键：,设计合成路线，即碳骨架的构建、官能团的引入和转化 。,6、有机物的相互转化关系：,两碳有机物为例：,CH3-CH3,CH3-CH2-Cl,CH2=CH2,CH2Cl-CH2-Cl,CHCH,CH2=CHCl,CH3-

2、CH2-OH,CH3-CHO,CH3-COOH,CH3COOC2H5,CH3COONa,7、碳骨架的构建和官能团的引入 。,(1).碳骨架构建:,包括碳链增长和缩短 、成环和开环等。,构建方法会以信息形式给出。,(2.官能团的引入和转化:,(1)官能团的引入：,思考与交流,1、引入碳碳双键的三种方法：,卤代烃的消去；醇的消去；炔烃的不完全加成。,2、引入卤原子的三种方法：,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。,(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。,3、引入羟基的四种方法：,烯烃与水的加成；卤代烃的水解；酯的水解；醛的还原。,a.官

3、能团种类变化：,CH3CH2-Br,水解,CH3CH2-OH,氧化,CH3-CHO,b.官能团数目变化：,CH3CH2-Br,消去,CH2=CH2,加Br2,CH2BrCH2Br,c.官能团位置变化：,CH3CH2CH2-Br,消去,CH3CH=CH2,加HBr,二、有机合成的方法,1、有机合成的常规方法,（1）官能团的引入,引入双键（C=C或C=O）,1）某些醇的消去引入C=C,2）卤代烃的消去引入C=C,3）炔烃加成引入C=C,4）醇的氧化引入C=O,引入卤原子（X）,1）烃与X2取代,2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,3）醇与HX取代,2）不饱和烃与HX或X2加成,引入

4、羟基（OH）,1）烯烃与水的加成,2）醛（酮）与氢气加成,3）卤代烃的水解（碱性）,4）酯的水解,（2）官能团的消除,通过加成消除不饱和键,通过消去或氧化或酯化或取代等消除羟基,通过加成或氧化消除醛基,通过消去反应或水解反应可消除卤原子,（3）官能团的衍变,主要有机物之间转化关系图,2、正向合成分析法,此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接可间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物。,基础原料,中间体,中间体,目标化合物,正向合成分析法示意图,3、逆向合成分析法,是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。,基础原料,中间体,中间体

5、,目标化合物,逆向合成分析法示意图,所确定的合成路线的各步反应，其反应条件必须比较温和，并具有较高的产率，所使用物基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。,2 C2H5OH,+,草酸二乙酯的合成,练习：用2-丁烯、乙烯为原料设计 的合成路线,NaOHC2H5OH,1、逆合成分析：,+,NaOH水,2、合成路线：,Br2,O2,Cu,O2,浓H2SO4,Br2,Br2,NaOH水,第四节 有机合成(第二课时),【预备知识回顾】,1、烷烃、烯烃、炔烃的制法及其主要化学性质,产物还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等。烷烃及烷烃基的主要化学性质，注意反应条件为光照,减少C原子的方法,

6、2,【预备知识回顾】,1、烷烃、烯烃、炔烃的制法及其主要化学性质,AB为X2、HX、H2、HOH、HCN等,3,【预备知识回顾】,1、烷烃、烯烃、炔烃的制法及其主要化学性质,C=C和X2加成：往相邻碳上引入2个卤素原子；,C=C和HX加成：引入1个卤素原子；,C=C和水加成：引入一个羟基(OH)；,C=C和HCN加成：增长碳链。,4,【预备知识回顾】,1、烷烃、烯烃、炔烃的制法及其主要化学性质,化学性质： 和HX、X2、H2、H2O、HCN等加成,5,【预备知识回顾】,1、烷烃、烯烃、炔烃的制法及其主要化学性质,炔烃不完全加成：引入C=C。如：乙炔和HCl反应生成CH2=CHCl，既引入了C=

7、C也引入了X原子；CHCH和水加成产物为乙醛：引入醛基(或酮基) 。,6,【预备知识回顾】,2、苯及其同系物的化学性质,写出苯与液溴、浓硝酸和浓硫酸混合液、浓硫酸、氢气反应的化学方程式。,思考： 如何往苯环上引入 X原子、NO2、SO3H？如何将苯环转化为环己基？,7,2、苯及其同系物的化学性质,写出甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液反应的化学方程式。,甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,此为往苯环上引入COOH的方法,8,【预备知识回顾】,3、卤代烃的制取及其主要化学性质,引入一个卤素(X)原子,往相邻碳上引入2个卤素原子,9,【预备知识回顾】,3、卤代烃的制取及其主要化学性质,思考： 1、如

8、何引入C=C？ 2、如何引入羟基(OH)？,化学性质：,请写出溴乙烷分别和NaOH水溶液、NaOH醇溶液混合加热的化学方程式，并指出其反应类型。,10,【预备知识回顾】,3、卤代烃的制取及其主要化学性质,一卤代烃的消去反应引入C=C、一卤代烃的水解引入OH,11,【预备知识回顾】,4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质,请以乙醇为例写出上述转化的化学方程式：,思考:如何引入醇羟基、醛基、羧基、酯基,12,【预备知识回顾】,4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质,乙醇的其它化学性质(写出化学方程式)：和金属钠的反应(置换反应) ：分子间脱水生成二乙醚(取代反应)：和HX的反应(取代反应)

9、 ：,2Na + 2C2H5OH 2C2H5ONa + H2,HBr + C2H5OH C2H5Br + H2O,引入卤素原子的方法之一,13,【预备知识回顾】,4、醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质,乙醛的其它化学性质(写出化学方程式)：和银氨溶液的反应：和新制Cu(OH)2悬浊液的反应：,此两反应为将醛基氧化为羧基的方法之一,14,5、酚的主要化学性质(写出化学方程式)：,苯酚与NaOH溶液的反应(酸碱中和)： 苯酚钠溶液中通入CO2气体：,15,C6H5OH+NaOH C6H5ONa+H2O,C6H5ONa+CO2+H2O C6H5OH+NaHCO3,【预备知识回顾】,(较强酸 制取

10、 较弱酸),5、酚的主要化学性质(写出化学方程式)：,苯酚与FeCl3溶液反应，显特征的紫色,酚羟基可与羧酸反应生成酯，如：CH3COOC6H5,16,苯酚与溴水的反应(取代反应)：,【预备知识回顾】,【归纳总结及知识升华 】,思考：1、至少列出三种引入C=C的方法：2、至少列出三种引入卤素原子的方法： 3、至少列出四种引入羟基(OH)的方法：4、在碳链上引入醛基和羧基的方法有：5、如何增加或减少碳链？,17,【归纳总结及知识升华 】,思考：1、至少列出三种引入C=C的方法：,(1) 卤代烃消去 (2) 醇消去 (3) CC不完全加成等,18,【归纳总结及知识升华 】,思考：2、至少列出三种引

11、入卤素原子的方法：,(1) 醇(或酚)和HX取代 (2) 烯烃(或炔烃)和HX、X2加成 (3) 烷烃(苯及其同系物)和X2的取代等,19,【归纳总结及知识升华 】,思考：3、至少列出四种引入羟基(OH)的方法：,(1) 烯烃和水加成 (2) 卤代烃和NaOH水溶液共热(水解) (3) 醛(或酮)还原(和H2加成) (4) 酯水解 (5) 醛氧化(引入COOH中的OH)等,20,【归纳总结及知识升华 】,思考：4、在碳链上引入醛基和羧基的方法有：,醛基： (1) RCH2OH氧化 (2) 乙炔和水加成 (3) RCH=CHR 适度氧化 (4) RCHX2水解等,21,【归纳总结及知识升华 】,

12、思考：4、在碳链上引入醛基和羧基的方法有：,羧基： (1) RCHO氧化 (2) 酯水解 (3) RCH=CHR 适度氧化 (4) RCX3水解等,22,【归纳总结及知识升华 】,思考：5、如何增加或减少碳链？,增加： 酯化反应 醇分子间脱水(取代反应)生成醚 加聚反应 缩聚反应 C=C或CC和HCN加成等,23,【归纳总结及知识升华 】,思考：5、如何增加或减少碳链？,减少： 水解反应：酯水解，糖类、 蛋白质(多肽)水解 裂化和裂解反应； 脱羧反应； 烯烃或炔烃催化氧化(C=C或CC断开)等,24,【学以致用解决问题 】,问题一,阅读课本，以乙二酸二乙酯为例，说明逆推法在有机合成中的应用。,

13、分析：,HO,HO,H,H,请课后在学案中完成上述化学方程式,+H2O,25,【学以致用解决问题 】,问题二,写出由乙烯制备乙酸乙酯的设计思路，并写出有关的化学方程式 ：,乙烯,乙醇,乙醛,乙酸,乙酸乙酯,请课后在学案中完成相应的化学方程式,26,问题三,化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下图所示的反应：,试写出：(1) 化合物A、B、C的结构简式： 、 、 。(2) 化学方程式：AD ，AE 。(3) 反应类型：AD ，AE 。,27,问题三 分析：,题中说“A

14、的钙盐”，可知A含COOH；结合A的分子式，由AC知，A还含有OH，由A在催化剂作用下被氧化的产物不能发生银镜反应可知：A的OH不在碳链的末端；3个碳的碳链只有一种：CCC，OH只能在中间碳上。综上：A的结构简式为：,28,问题三 分析：,A的结构简式为：,则B的结构简式为：,则C的结构简式为：,29,问题三 分析：,A的结构简式为：,则AD的化学方程式为：,反应类型：,消去反应,30,问题三 分析：,A的结构简式为：,对比A和E的分子式，我们发现E的C原子个数是A的2倍，推断可能是2分子的A反应生成E，再对比H和O原子发现： 2AE=2H2O，结合A的结构简式，很明显是它们的羧基和醇羟基相互

15、反应生成酯基。所以：,31,问题三 分析：,将A的结构简式改写为：,则A生成E可表示为：,H2O,H2O,即：,C,C,C,C,O,O,32,问题三 分析：,反应类型：,酯化反应,33,【学以致用解决问题 】,习题1,、以2-丁烯为原料合成：,1) 2-氯丁烷,2) 2-丁醇,3) 2,3-二氯丁烷,4) 2,3-丁二醇,5) 1,3-丁二烯,2、,1),2),3),4),5),6),7),8),再见！,4、教学必须从学习者已有的经验开始。杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。徐特立7、学习

16、文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。布瓦罗14、

17、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。列夫托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。约翰贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃

18、，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不

19、成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了

20、，原来的那个你呢？67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。,