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第四节 有机合成. 阅读课文了解有机合成的发展史 , 回答 :. 1 、什么是有机合成?. 利用简单易得的原料,通过有机化学反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。. 2 、有机合成的任务有哪些?. 目标化合物分子骨架构建和官能团的转化. 2 、有机合成的任务: 对目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。. 副产物. 副产物. 目标化合物. 基础原料. 中间体 1. 中间体 2. 辅助原料 1. 辅助原料 2. 辅助原料 3. 较快. 加成. 加成. 较慢. 各类烃及衍生物的主要化学性质:. 取代、加成. 取代、消去. 氧化、还原.
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阅读课文了解有机合成的发展史,回答: 1、什么是有机合成? 利用简单易得的原料,通过有机化学反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物。 2、有机合成的任务有哪些? 目标化合物分子骨架构建和官能团的转化
2、有机合成的任务: 对目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。 副产物 副产物 目标化合物 基础原料 中间体1 中间体2 辅助原料1 辅助原料2 辅助原料3
较快 加成 加成 较慢 各类烃及衍生物的主要化学性质: 取代、加成 取代、消去 氧化、还原 酯化、酸性 水解
(2)有机反应的基本类型 1)取代反应:甲烷、苯、醇的卤代,苯的硝化、磺化,醇与活泼金属反应,醇的分子间脱水,酯化反应,酯的水解反应等。 2)加成反应:烯烃、苯、醛、油脂等分子中含有C=C或C=O 可与H2、HX、X2、H2O等加成 。 3)氧化反应:有机物加氧或去氢的反应,如:醛基的氧化、醇的催化氧化。 4)还原反应:有机物加氢或去氧的反应, 如:烯烃、苯、醛、油脂等与氢气的加成反应。
5、消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如H2O),而形成不饱和化合物的反应。如乙醇的分子内脱水。 6、酯化反应:醇和含氧酸起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。 7、水解反应:如:①酯的水解反应:酯与水发生作用生成相应的醇和羧酸(或羧酸盐)的反应,②糖类物质的水解反应,③蛋白质的水解反应。 8、聚合反应:由小分子生成高分子化合物的反应。又分为加聚反应和缩聚反应。如乙烯加聚生成聚乙烯,氨基酸缩聚生成蛋白质等。
2 CH3-CH3 7 3 1 4 CH≡CH CH2=CH2 CH3CH2Cl 8 11 10 6 5 9 14 C2H5OH CH3CHO 12 13 15 CH3COOH
1、在碳链上引入C=C的三种方法: (1)_______ (2) _______ (3) _______。 2、在碳链上引入卤素原子的三种方法: (1)________(2) _________ (3) ________ 。 3、在碳链上引入羟基的四种方法: (1)_______ (2) _________ (3) _______(4) ________。 醇的消去 卤代烃的消去 炔烃的不完全加成 醇、酚的取代 烯烃、炔烃的加成 烷烃、苯的取代 卤代烃的水解 烯烃与水加成 醛、酮的还原 酯的水解
4、引入醛基的方法: 醇(R-CH2-OH)的氧化 5、引入羧基的方法 a、醛、醇的氧化 b 、苯的同系物被强氧化剂氧化 c 、酯酸性水解 6、引入酯基的方法: 酯化反应
二、逆合成分析法: 1、合成设计思路:
CH3 H2C= C—COOH CH3 HSCH2CHCO—N COOH 产率计算——多步反应一次计算 81.7% 93.0% A B 90.0% 85.6% C 总产率= 93.0%×81.7%×90.0%×85.6% =58.54%
3、有机合成遵循的原则 1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染 ——通常采用4个C以下的单官能团化合物和单取代苯。 2)尽量选择步骤最少的合成路线 ——以保证较高的产率。 3)满足“绿色化学”的要求。 4)操作简单、条件温和、能耗低、易实现 5)尊重客观事实,按一定顺序反应。
2、已知下列两个有机反应: R-Cl + NaCN → R-CN + NaCl R-CN + 2H2O + HCl → RCOOH + NH4Cl 现用乙烯为唯一原料,通过6步反应,合成二丙酸乙二醇酯,设计出合成路线,写出相应的化学方程式;