化學選修有機合成第1頁/共35頁一、有機合成的過程

利用簡單、易得的原料，通過有機反應，生成具有特定結構和功能的有機化合物。1、有機合成的概念2、有機合成的任務

有機合成的任務包括目標化合物分子骨架的構建和官能團的轉化。第2頁/共35頁有機合成過程示意圖基礎原料輔助原料副產物副產物中間體中間體輔助原料輔助原料目標化合物3、有機合成的過程第3頁/共35頁各類主要有機物的特征反應有機物類別特征反應烷烴取代反應、熱裂解烯烴、炔烴加成反應、氧化反應、加聚反應苯和苯的同系物取代反應、加成反應、苯的同系物的氧化反應醇脫水反應、消去反應、取代反應、酯化反應、氧化反應、置換反應酚取代反應、氧化反應、縮聚反應、顯色反應、弱酸的酸通性醛氧化反應、還原反應、加成反應、縮聚反應羧酸酯化反應、弱酸的酸通性酯水解反應第4頁/共35頁4、有機合成的設計思路

5、關鍵：設計合成路線，即碳骨架的構建、官能團的引入和轉化。第5頁/共35頁7、碳骨架的構建和官能團的引入。1).碳骨架構建:包括碳鏈增長和縮短

、成環和開環等。構建方法會以信息形式給出。2).官能團的引入和轉化:(1)官能團的引入：第6頁/共35頁思考與交流1：（I）官能團的引入(1)、引入碳碳雙鍵的方法：(2)、引入鹵原子的方法：(3)、引入羥基的方法：醇類消去、鹵代烴消去、三鍵加成烷烴取代、烯烴或炔烴加成、醇類羥基鹵代鹵代烴堿性水解、烯烴水化、醛類加氫還原（氫化）、酯的水解第7頁/共35頁(4).引入的-CHO的方法有：醇的氧化和C=C的氧化(5).引入-COOH的方法有：醛的氧化和酯的水解(6).有機物成環的方法有：加成法、酯化法和“消去”法第8頁/共35頁(1).官能團種類變化：CH3CH2-Br水解CH3CH2-OH氧化CH3-CHO(2).官能團數目變化：CH3CH2-Br消去CH2=CH2加Br2CH2Br－CH2Br(3).官能團位置變化：CH3CH2CH2-Br消去CH3CH=CH2加HBrCH3CH-CH3Br(II)官能團的轉化：包括官能團種類變化、數目變化、位置變化等。氧化CH3-COOH酯化CH3-COOCH3第9頁/共35頁二、有機合成的方法1、有機合成的常規方法（1）官能團的引入①引入雙鍵（C=C或C=O）1）某些醇的消去引入C=CCH3CH2OH濃硫酸170℃

CH2==CH2↑+H2O醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2OCH3CH2Br

+NaOH2）鹵代烴的消去引入C=C第10頁/共35頁3）炔烴加成引入C=C4）醇的氧化引入C=O②引入鹵原子（—X）1）烴與X2取代CH4+Cl2

CH3Cl+HCl光照2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O催化劑△CH≡CH+HBr

CH2=CHBr催化劑△第11頁/共35頁3）醇與HX取代CH2==CH2+Br2CH2BrCH2Br2）不飽和烴與HX或X2加成③引入羥基（—OH）1）烯烴與水的加成CH2==CH2+H2O

CH3CH2OH催化劑加熱加壓2）醛（酮）與氫氣加成CH3CHO

+H2CH3CH2OH催化劑ΔC2H5OH+HBrC2H5Br+H2O△第12頁/共35頁3）鹵代烴的水解（堿性）C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr水△4）酯的水解稀H2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O△（2）官能團的消除①通過加成消除不飽和鍵②通過消去或氧化或酯化或取代等消除羥基③通過加成或氧化消除醛基④通過消去反應或水解反應可消除鹵原子（3）官能團的衍變第13頁/共35頁主要有機物之間轉化關系圖還原水解

酯化酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化

水解

烯

烷炔第14頁/共35頁2、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接可間接的中間產物，逐步推向目標合成有機物。基礎原料中間體中間體目標化合物正向合成分析法示意圖第15頁/共35頁3、逆向合成分析法

是將目標化合物倒退一步尋找上一步反應的中間體，該中間體同輔助原料反應可以得到目標化合物。基礎原料中間體中間體目標化合物逆向合成分析法示意圖

所確定的合成路線的各步反應，其反應條件必須比較溫和，并具有較高的產率，所使用物基礎原料和輔助原料應該是低毒性、低污染、易得和廉價的。第16頁/共35頁1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學性質

產物還有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等。烷烴及烷烴基的主要化學性質，注意反應條件為光照

2減少C原子的方法第17頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：1、至少列出三種引入C=C的方法：2、至少列出三種引入鹵素原子的方法：3、至少列出四種引入羥基(—OH)的方法：4、在碳鏈上引入醛基和羧基的方法有：5、如何增加或減少碳鏈？17第18頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：1、至少列出三種引入C=C的方法：(1)鹵代烴消去

(2)醇消去

(3)C≡C不完全加成等18第19頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：2、至少列出三種引入鹵素原子的方法：(1)

醇(或酚)和HX取代

(2)

烯烴(或炔烴)和HX、X2加成

(3)

烷烴(苯及其同系物)和X2的取代等

19第20頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：3、至少列出四種引入羥基(—OH)的方法：(1)

烯烴和水加成

(2)

鹵代烴和NaOH水溶液共熱(水解)(3)醛(或酮)還原(和H2加成)(4)酯水解

(5)醛氧化(引入—COOH中的—OH)等

20第21頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：4、在碳鏈上引入醛基和羧基的方法有：醛基：

(1)R—CH2OH氧化

(2)乙炔和水加成

(3)RCH=CHR‘適度氧化

(4)RCHX2水解等

21第22頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：4、在碳鏈上引入醛基和羧基的方法有：羧基：

(1)R—CHO氧化

(2)酯水解

(3)RCH=CHR'適度氧化

(4)RCX3水解等22第23頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：5、如何增加或減少碳鏈？增加：

①酯化反應②醇分子間脫水(取代反應)生成醚③加聚反應④縮聚反應⑤C=C或C≡C和HCN加成等

23第24頁/共35頁【歸納總結及知識升華

】思考：5、如何增加或減少碳鏈？減少：①水解反應：酯水解，糖類、蛋白質(多肽)水解②裂化和裂解反應；③脫羧反應；④烯烴或炔烴催化氧化(C=C或C≡C斷開)等

24第25頁/共35頁【學以致用——解決問題

】問題二寫出由乙烯制備乙酸乙酯的設計思路，并寫出有關的化學方程式

：乙烯乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯請課后在學案中完成相應的化學方程式26第26頁/共35頁問題三

化合物A最早發現于酸牛奶中，它是人體內糖代謝的中間體，A的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。A在某催化劑的存在下進行氧化，其產物不能發生銀鏡反應。在濃硫酸存在下，A可發生如下圖所示的反應：

試寫出：(1)化合物A、B、C的結構簡式：

、

、

。(2)化學方程式：A→D

，A→E

。(3)反應類型：A→D

，A→E

。27第27頁/共35頁問題三分析：

題中說“A的鈣鹽”，可知A含—COOH；結合A的分子式，由A→C知，A還含有—OH，由A在催化劑作用下被氧化的產物不能發生銀鏡反應可知：A的—OH不在碳鏈的末端；3個碳的碳鏈只有一種：C—C—C，—OH只能在中間碳上。綜上：A的結構簡式為：CH3—CH—COOHOH28第28頁/共35頁問題三分析：A的結構簡式為：CH3—CH—COOHOH則B的結構簡式為：CH3—CH—COOC2H5OH則C的結構簡式為：CH3—CH—O—C—CH3COOHO29第29頁/共35頁問題三分析：A的結構簡式為：CH3—CH—COOHOH則A→D的化學方程式為：CH3—CH—COOHOH濃硫酸H2O+CH2=CHCOOH反應類型：消去反應30第30頁/共35頁問題三分析：A的結構簡式為：CH3—CH—COOHOH

對比A和E的分子式，我們發現E的C原子個數是A的2倍，推斷可能是2分子的A反應生成E，再對比H和O原子發現：2A—E=2H2O，結合A的結構簡式，很明顯是它們的羧基和醇羥基相互反應生成酯基