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第三单元. 人工合成有机化合物. —— 有机合成. 有机合成概述. 有机合成 是有机化学中 最有价值 的研究领域 我们不但能合成 自然界 中 已有 的有机物,还能合成自然界中 没有 的但 性能 非常 优良 的有机物,包括组成结构 非常复杂 的物质。 在 20 世纪的 100 年中,化学 合成 和 分离 了 2285 万种化合物(包括 天然 产物、 药物 、 材料 等)。其中大部分都是 有机合成 的产物。 有机合成 产物 在生活、生产中的 应用 相当 普遍 。. 有机合成概述. 生命科学 : 生物大分子,生物活性分子,生化分析试剂等 医药学 :
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第三单元 人工合成有机化合物 ——有机合成
有机合成概述 有机合成是有机化学中最有价值的研究领域 我们不但能合成自然界中已有的有机物,还能合成自然界中没有的但性能非常优良的有机物,包括组成结构非常复杂的物质。 在20世纪的100年中,化学合成和分离了2285万种化合物(包括天然产物、药物、材料等)。其中大部分都是有机合成的产物。 有机合成产物在生活、生产中的应用相当普遍。
有机合成概述 • 生命科学: 生物大分子,生物活性分子,生化分析试剂等 • 医药学: 药物,药理、病理分析试剂等 • 农业: 农药、农用化学品等 • 材料科学: 高分子化合物,功能材料等 • 食品: 食品添加剂等 • 日用化工: 染料,涂料,化装品等
CH3CH2OH CH2=CH2 CH3COOCH2CH3 CH3COOH 一、简单有机物的合成 • ——合成路线的设计 • 【例】以乙烯为原料合成乙酸乙酯(P80) • 1、常用方法:逆推法 CH3CHO
CH3CH2OH ② CH3CHO ③ CH2=CH2 CH3COOCH2CH3 CH3COOH 2、设计更多的合成路线 ①
① CH3CH2OH ② CH3CHO ③ CH2=CH2 CH3COOCH2CH3 CH3COOH 3、进行优化选择 要综合考虑原料来源、价格、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放以及降低能耗等诸多问题。
酯 酸 醇 HCOOH CH3OH CH3COOH CH3CH2OH P81问题解决 可以生成四种酯; 其中甲酸乙酯和乙酸甲酯是同分异构体
生活中无处不见有机高分子材料 二、有机高分子的合成
保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 PVC管材
有机玻璃 晴纶衣物
液晶 人造心脏 人造血管
1、几个概念 • 有机高分子化合物 • ——相对分子质量上万的有机化合物 • 合成有机高分子(P81) • ——人工合成的有机高分子化合物 • 三大合成材料(P81) • ——合成塑料、合成纤维、合成橡胶
催化剂 nCH2=CH2 2、最简单的高分子材料 ——聚乙烯的合成
催化剂 nCH2=CH2 (1)方程式: 单体 聚乙烯 • (2)反应类型: • 加成反应 • 聚合反应 • 由小分子生成高分子化合物的反应 • 加成聚合反应 • 简称加聚反应(P83) • (3)注意事项 • 聚乙烯不是稀 • 聚乙烯是混合物 链节 聚合度
方程式: 思考 请写出合成聚丙烯的化学方程式。 3、聚苯乙烯的合成
拓展视野 酚醛树脂(电木)的合成(P84) • 反应类型 • 缩合反应 • 生成大分子同时还有小分子生成 • 聚合反应 • 缩合聚合反应,简称缩聚反应(P84)
小结 1、设计有机合成路线的常用方法 ——逆推法 2、烯、炔烃的第三个化学性质 ——加聚反应 3、加聚反应与缩聚反应的异同(了解) 同:都是聚合反应 异:有无小分子生成
练习 1、写出聚四氟乙烯(特氟龙、塑料王)的结构简式。 2、合成塑料给我们的生活带来方便同时,还带来了环境问题,即问题, 原因是合成塑料在自然界中很难, 解决该问题的方法是开发。 白色污染 降解 可降解塑料
+ + +… 练习 3、聚乳酸就是一种可降解塑料,其合成原理为: 请写出反应的化学方程式 该反应类型为反应,易降解的原因是它属于聚类物质,可发生反应而降解,该物质还被用作外科手术缝合线,其优点是。 +nH2O 酯化 或缩聚 酯 水解 可自然降解成乳酸被人体吸收,不用拆线
练习 4、写出以食盐,水、乙炔为原料合成聚氯乙烯(PVC)的合成路线。