《有機(jī)合成》（課堂PPT）

1、一、有機(jī)合成的過程一、有機(jī)合成的過程1 1、有機(jī)合成的概念、有機(jī)合成的概念: : 利用利用簡單、易得的原料簡單、易得的原料，通過，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能特定結(jié)構(gòu)和功能的的有機(jī)化合物。有機(jī)化合物。22、有有機(jī)機(jī)合合成成的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)思思路路 3、有機(jī)合成關(guān)鍵、有機(jī)合成關(guān)鍵設(shè)計(jì)合成路線設(shè)計(jì)合成路線: :即即碳骨架的構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化碳骨架的構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化 。4碳鏈增長的途徑：醛酮醛酮與與HCN加成加成烯烴、炔烴烯烴、炔烴的加聚反應(yīng)的加聚反應(yīng)羥醛羥醛縮合縮合炔烴炔烴與與HCN加成加成鹵代烴鹵代烴與與NaCN、炔鈉取代炔鈉取代5碳鏈縮短的途徑：石油石油的裂

2、解和裂化的裂解和裂化烯、炔烯、炔被酸性被酸性KMnO4 氧化氧化羧酸鹽羧酸鹽脫去羧基的反應(yīng)脫去羧基的反應(yīng)6成環(huán)（信息題）成環(huán)（信息題） (1)形成碳環(huán)形成碳環(huán) 雙烯成環(huán)雙烯成環(huán) (2)形成雜環(huán)形成雜環(huán) 通過酯化反應(yīng)形成環(huán)酯通過酯化反應(yīng)形成環(huán)酯 開環(huán)（信息題）開環(huán)（信息題） (1)斷開碳環(huán)斷開碳環(huán) 環(huán)烯氧化環(huán)烯氧化 (2)斷開雜環(huán)斷開雜環(huán) 環(huán)酯水解環(huán)酯水解7 5. 環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到（方程式中有機(jī)物用鍵線式表示，加成反應(yīng)得到（方程式中有機(jī)物用鍵線式表示，例如例如“|”表示表示CH2=CH2，“ ”表示表示CH2CHCHCH2）：）：

3、實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化： 8 5. 環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到（方程式中有機(jī)物用鍵線式表示，加成反應(yīng)得到（方程式中有機(jī)物用鍵線式表示，例如例如“|”表示表示CH2=CH2，“ ”表示表示CH2CHCHCH2）：）： 實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化： 9 5. 環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到（方程

4、式中有機(jī)物用鍵線式表示，加成反應(yīng)得到（方程式中有機(jī)物用鍵線式表示，例如例如“|”表示表示CH2=CH2，“ ”表示表示CH2CHCHCH2）：）： 實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化： CHO 氧化 10 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： 請按要求填空：請按要求填空： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式是是；11 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按

5、下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： 請按要求填空：請按要求填空： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式是是；12 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： 請按要求填空：請按要求填空： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式是是；13 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： 請按要求填空：請按要求填空： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式是

6、是；14 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 15 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 16 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料

7、，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 17 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 消去反應(yīng)消去反應(yīng) 18 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)

8、僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 消去反應(yīng)消去反應(yīng) 19 現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷：選，按下列途徑合成甲基環(huán)已烷： (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)型：反應(yīng) ，反應(yīng)，反應(yīng)類型類型 ；反應(yīng)；反應(yīng) ，反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。 消去反應(yīng)消去反應(yīng) 加成反應(yīng)加成反應(yīng) 20思考：思考： 用

9、用2-2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì) 的合成路線的合成路線OOOOoo21引入碳碳雙鍵的途徑：醇醇的消去反應(yīng)的消去反應(yīng)鹵代烴鹵代烴的消去反應(yīng)的消去反應(yīng)炔烴，共軛二烯炔烴，共軛二烯的加成的加成烷烴烷烴的裂化和裂解的裂化和裂解22在碳鏈上引入鹵原子的途徑：烯烴或炔烴烯烴或炔烴與與X2或或HX加成加成醇醇與與HX發(fā)生取代反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)烷烴、芳香烴烷烴、芳香烴與與X2發(fā)生取代反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)23在碳鏈上引入羥基的途徑：醛酮醛酮與與H2加成加成鹵代烴鹵代烴堿性條件水解堿性條件水解羧酸羧酸被被LiAIHLiAIH4 4還原還原烯烴烯烴與水加成與水加成酯酯的水解的水解24在碳鏈上引入羰基的途

10、徑：醇醇的催化氧化的催化氧化乙炔乙炔水化得乙醛水化得乙醛25在碳鏈上引入羧基的途徑：醛醛的氧化的氧化醇、烯烴、苯的同系物醇、烯烴、苯的同系物被酸性被酸性 KMnO4 氧化氧化氰基酸氰基酸酸性條件下水解酸性條件下水解酯酯的水解的水解不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換不同官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)換RX ROH RCHO RCOOH RCOOR通過某種途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如通過某種途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如CH3CH2OH HOCH2CH2OH通過某種途徑使官能團(tuán)的位置改變通過某種途徑使官能團(tuán)的位置改變4 4、官能團(tuán)的衍變、官能團(tuán)的衍變1 1、正向合成分析法、正向合成分析法 此法采用正向思維方法，從已知原料入手，找此法

11、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(chǎn)物，逐步推向出合成所需要的直接可間接的中間產(chǎn)物，逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物。目標(biāo)合成有機(jī)物。基礎(chǔ)原料基礎(chǔ)原料中間體中間體中間體中間體目標(biāo)化合物目標(biāo)化合物正向合成分析法示意圖正向合成分析法示意圖二二. .有機(jī)合成題的解題方法有機(jī)合成題的解題方法28例例1、從丙烯合成、從丙烯合成硝化甘油硝化甘油(三硝酸甘油酯三硝酸甘油酯)可采可采用下列四步反應(yīng)用下列四步反應(yīng),寫出寫出、各步反應(yīng)的化學(xué)方程式各步反應(yīng)的化學(xué)方程式,并分并分別注明其反應(yīng)類型別注明其反應(yīng)類型: ; ; ; 。2 2、逆向合成分析法、逆向合成分析法 是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上

12、一步是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物?？梢缘玫侥繕?biāo)化合物。基礎(chǔ)原料基礎(chǔ)原料中間體中間體中間體中間體目標(biāo)化合物目標(biāo)化合物逆向合成分析法示意圖逆向合成分析法示意圖2 C2H5OHCOC2H5COC2H5OOCOHCOHOO+例例2；草酸二乙酯的合成草酸二乙酯的合成H2COHH2COHH2CClH2CClCH2CH2CHCHOO反推法的思維途徑：反推法的思維途徑：（1）首先確定所要合成的有機(jī)物屬于何種類別，以）首先確定所要合成的有機(jī)物屬于何種類別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。及題中所給定的

13、條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。（2）以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物）以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物由甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得，如果甲不是所給的已知原由甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得，如果甲不是所給的已知原料，再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步料，再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。反應(yīng)而制得，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。三、有機(jī)合成遵循的原則三、有機(jī)合成遵循的原則1所選擇的每個(gè)反應(yīng)的副產(chǎn)物盡可能少，所要得所選擇的每個(gè)反應(yīng)的副產(chǎn)物盡可能少，所要得到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可能高且易于分離，避免采用到的主產(chǎn)物的產(chǎn)率盡可能高且易于分

14、離，避免采用副產(chǎn)物多的反應(yīng)。副產(chǎn)物多的反應(yīng)。如氯乙烷的制取如氯乙烷的制取2發(fā)生反應(yīng)的條件要適宜，反應(yīng)的安全系數(shù)要高，發(fā)生反應(yīng)的條件要適宜，反應(yīng)的安全系數(shù)要高，反應(yīng)步驟盡可能少而簡單。反應(yīng)步驟盡可能少而簡單。3要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)，必要時(shí)應(yīng)采取一定的措施臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)，必要時(shí)應(yīng)采取一定的措施保護(hù)保護(hù)已引入的官能團(tuán)。已引入的官能團(tuán)。4所選用的合成原料要易得，經(jīng)濟(jì)。所選用的合成原料要易得，經(jīng)濟(jì)。33例例、以石油裂解氣為原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)可以石油裂解氣為原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)可得到重要的化工產(chǎn)品增塑劑得到重要

15、的化工產(chǎn)品增塑劑G。 請完成下列各題：請完成下列各題：（1）寫出反應(yīng)類型：）寫出反應(yīng)類型： （2）寫出反應(yīng)條件：反應(yīng)）寫出反應(yīng)條件：反應(yīng) （3）反應(yīng)）反應(yīng)的目的是的目的是?（4）寫出反應(yīng)）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（的化學(xué)方程式。（5）寫出寫出G的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式簡式 。 34練練1、工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對(duì)、工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對(duì)羥基苯甲酸乙酯，羥基苯甲酸乙酯，HOC6H4COOC2H5 (一種常用的化妝品防腐劑一種常用的化妝品防腐劑)，其生產(chǎn)過程如下（反應(yīng)條件未注明）如圖所示其生產(chǎn)過程如下（反應(yīng)條件未注明）如圖所示 （1）反應(yīng)）反應(yīng)和和的反應(yīng)類型分別是的反應(yīng)類型分別是 ；（2）寫出反應(yīng)）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程

16、式的化學(xué)方程式 ；（3）在合成線路中，設(shè)計(jì)）在合成線路中，設(shè)計(jì)和和兩步的目的是什么？兩步的目的是什么？CH3C=CH2CH2=C-COOH練練2、CH3C=CH2Br2CH3C-CH2BrBrOH-CH3C-CH2OHOHOCH3C-COOHOHH2SO4濃CH2=C-COOH解：解：練練3、已知：、已知：CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH2ClCH2CH=CH2 500Cl2CH3CH=CH2 以丙烯、異戊二烯為原料合成以丙烯、異戊二烯為原料合成 COOHCH3COOHCH3CH3CH=CH2Cl2500 CH2CH=CH2ClCH2=C-CH=CH2CH3CH3CH2ClCH2OHC

17、H3NaOHH2OH2CH3CH2OHO解：解：37練練4某芳香烴某芳香烴A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：回答下列問題：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)類型：寫出反應(yīng)類型：_，_ (2)寫出結(jié)構(gòu)簡式：寫出結(jié)構(gòu)簡式：A_，F(xiàn)_ (3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： _ _ (4)E有多種同分異構(gòu)體，其中苯環(huán)、官能團(tuán)的種類和數(shù)目都不變有多種同分異構(gòu)體，其中苯環(huán)、官能團(tuán)的種類和數(shù)目都不變的同分異構(gòu)體有的同分異構(gòu)體有_ 種種(E除外除外)38練練5、由、由2-甲基丙烯、甲醇等合成聚甲基丙烯甲基丙烯、甲醇等合成聚甲基丙烯 酸甲酯（有機(jī)玻璃）酸甲酯（有機(jī)玻璃） CH3-C=CH2CH3Br2C

18、H3-C-CH2BrBrNaOHH2OCH3-C-CH2OHOHOOHCH3-C-COOHH2SO4濃CH2=C-COOHCH3CH3CH3CH3CH3-CH2-C-COOCH3濃H2SO4CH3OHCH3CH2=C-COOCH3n解：解：39練練6、烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧、烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基。化合物基?；衔顰E的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，已知：的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，已知：A是芳是芳香化合物，只能生成香化合物，只能生成3種一溴化合物，種一溴化合物，B有酸性，有酸性，C是是常用增塑劑，常用增塑劑，D是有機(jī)合成的重要中間體和和常用化是有機(jī)合成的重要中間體和和常用化學(xué)試劑（學(xué)試劑（D也可由其他原料催化氧化得到），也可由其他原料催化氧化