3-4-2 有机合成
学习目标
1.掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法
2.了解有机合成的基本过程和基本原则
3.掌握逆向合成法在有机合成用的应用
自主预习
1、有机合成题目的常见类型有哪些类?
①自行设计合成路线 ②框图(指定合成路线)
2、解决有机合成题目常用的方法有哪些?
①识别有机物的类别,含哪种官能团,它与哪些知识信息有关;
②据现有原料,信息及反应规律,尽可能合理的把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换,保护方法或设法将各片断拼接衍变
③正逆推,综合比较选择最佳方案
3、有合成的解题模式、方法和思路有哪些?
①剖析要合成的物质(目标分子,选择原料,路线(正向、逆向思维,结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应完成,目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
(1)合成原则:原料价廉,原理正确,途径简便,便于操作,条件适宜,易于分离。
(2)思路:将原料与产物的结构进行对比,一比碳干的变化,二比官能团的差异。
①根据合成过程的反应类型,所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息,审题分析,理顺基本途径。
②根据所给原料,反应规律,官能团引入、转换等特点找出突破点。
③综合分析,寻找并设计最佳方案。
掌握正确的思维方法。
有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。
(3)方法指导:找解题的“突破口”的一般方法是:
a.找已知条件最多的地方,信息量最大的;
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b.寻找最特殊的——特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等;
c.特殊的分子式,这种分子式只能有一种结构;
d.如果不能直接推断某物质,可以假设几种可能,认真小心去论证,看是否完全符合题意。
预习检测
欲合成一氯乙烷,下列两种方法1)用乙烯和氯化氢进行加成反应;2)用乙烷和氯气进行取代反应
哪种更合理?_______________________
理由是?_________________________________________________________________________________
合作探究
探究活动一:碳链骨架的衍变
1.增长碳链或增加碳原子
(1)加聚反应:写出乙烯加聚的化学方程式_____________________________________
(2)醇分子间脱水:写出乙醇分子间脱水制乙醚的化学方程式_____________________________________
(3)酯化反应:写出乙醇和乙酸酯化反应的化学方程式_____________________________________
(4)氨基酸分子间脱水
2.缩短碳链或减少碳原子
(1)烷烃高温分解(裂化、裂解)
(2)苯的同系物被KMnO4(H+)氧化:都会生成苯甲酸。
(3)酯的水解:写出乙酸乙酯水解(H2SO4作催化剂)的化学方程式__________________________________
3.形成环状结构
(1)烯烃分子间加成:乙烯和丁二烯合成环已烯的化学方程式_____________________________________
(2)炔烃分子间加成:乙炔合成苯的化学方程式_____________________________________
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(3)醇分子间脱水:乙二醇合成的化学方程式_____________________________________
(4)酯化反应形成环酯:乙二酸和乙二醇合成乙二酸二乙酯的化学方程式___________________________
(5)氨基酸分子脱水成环状肽
(6)催化重整
【思考交流】
阅读课本例题,思考如何以乙烯为主要有机原料合成乙二酸二乙酯,并讨论各步反应的特点及条件。
请写出各步反应的化学方程式
【归纳整理】
【学以致用】
以乙烯为主要有机原料合成,请写出反应的化学方程式
探究活动二 :官能团的衍变
1.官能团的引入
2.官能团的消除
(1)加成消不饱和键:苯与氢气加成的化学方程式___________________________
(2)消去、氧化、酯化除羟基:乙醇消去制乙烯的化学方程式___________________________
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(3)加成、氧化除醛基:乙醛与氢气加成的化学方程式___________________________
(4)通过水解反应消除—COO—。
3.官能团的衍变
(1)不同官能团间的转换
(2)通过某种途径使一个官能团变为两个
(3)通过某种途径使官能团的位置改变
4.官能团的保护:如双键(先与HX加成,再消去保护),酚羟基(可与Na、NaOH、与醇酯化保护)等在转化中的保护。
【思考交流】
利用CH3CH2OH制取HOCH2CH2OH最少需要几步反应?写出相关化学方程式
【归纳整理】
【学以致用】
利用环己烷制取环己二烯最少需要几步反应?写出相关化学方程式
1.用2-丁烯、乙烯为原料设计合成路线合成
2.在日常生活中,饮料、糖果中常常添加一些有水果香味的酯类香料,例如具有苹果香味的戊酸戊酯,你
能利用1-戊烯(CH2=CH-CH2CH2CH3)为原料合成戊酸戊酯()这种香
料吗?
3.有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的的名称是 。
(2)C的分子结构可表示为(其中R和R ’的代表不同的烃基)
A的化学式是 ,A可以发生的反应是( )
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a.还原反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R-OH与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R′OH为类别属于 。
(4)A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是 。
(5)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C16H22O2的化学方程式是
。
(6)在A的多种同分异构体中,分子结构中除烃基R ’含有三个甲基外,其余部分均与A相同的有
种。
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评:
本节学习中的问题与思考:
师评:
年 月 日
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预习检测
第1)种更合理,理由是:第1)种反应无副反应发生,产物纯净;原子利用率高。
【学以致用】
CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl
ClCH2CH2Cl→HOCH2CH2OH
2HOCH2CH2OH→ +2H2O
【学以致用】
随堂检测
合成路线
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2.
3.
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