3.5.2合成任務(wù)二官能團(tuán)的引入消除轉(zhuǎn)化和保護(hù)課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修3

第三章

烴的衍生物2019人教版選擇性必修三第五節(jié)有機(jī)合成核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)第二課時(shí)有機(jī)合成的主要任務(wù)（2）1.通過碳骨架的構(gòu)建、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，體會(huì)有機(jī)合成基本任務(wù)2.掌握有機(jī)化合物分子骨架的構(gòu)建，官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)化或消除的方法。CH2＝CH2↑＋H2OCH3CH2OH濃硫酸170℃CH3CH2Br＋NaOH乙醇CH2＝CH2↑＋NaBr＋H2O（3）炔烴與H2、HX、X2的不完全加成（限制物質(zhì)的量）CH≡CH＋HCl催化劑△CH2＝CHCl1.引入碳碳雙鍵（1）醇的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵（2）鹵代烴的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵（一）官能團(tuán)的引入任務(wù)二：官能團(tuán)的引入消除轉(zhuǎn)化和保護(hù)＋Br2催化劑—Br＋HBrCH2＝CH—CH3＋Cl2500~600℃或光照CH2＝CH—CH2Cl＋HCl(1)烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)（一）官能團(tuán)的引入2.引入碳鹵鍵CH4+Cl2

CH3Cl+HCl光照注意反應(yīng)條件的選擇！CH2＝CH—CH3＋HBrCH3—CHBr—CH3CH2Br—CH2—CH3或CH≡CH＋HCl催化劑△CH2＝CHCl(2)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)（一）官能團(tuán)的引入CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br2.引入碳鹵鍵＋3Br2

＋3HBrOHOHBrBrBr（一）官能團(tuán)的引入2.引入碳鹵鍵(3)醇（或酚）的取代反應(yīng)C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O△3.引入羥基的方法CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH催化劑加熱加壓CH3CHO

+H2CH3CH2OH催化劑ΔC2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr水△稀H2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O△(5)酚鹽溶液與CO2、HCl等反應(yīng)＋NaHCO3OH+CO2+H2O

ONa(4)酯的水解（一）官能團(tuán)的引入(1)烯烴與水加成(3)醛或酮的還原(2)鹵代烴的水解4.引入碳氧雙鍵(1)醇的催化氧化引入碳氧雙鍵2RCH2OH＋O2催化劑△2RCHO＋2H2O2RCH(OH)R'＋O2催化劑△2R—C—R＋2H2OO(2)某些烯烴的氧化（一）官能團(tuán)的引入鈀鹽加壓、加熱2CH2=CH2

＋O22CH3CHO(1)醛的氧化反應(yīng)(2)酯、酰胺的水解反應(yīng)2CH3CHO+O22CH3COOHCH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O△CH3COONaCH3COOHH＋CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O△（一）官能團(tuán)的引入5.引入羧基(3)某些烯烴、炔烴、芳香烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應(yīng)C＝CH—RR'R''KMnO4H＋C＝O＋R—COOHR'R''CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOHCH—RR'KMnO4H＋HOOC—(4)伯醇被酸性高錳酸鉀溶液氧化的反應(yīng)5.引入羧基（一）官能團(tuán)的引入（二）官能團(tuán)的消除加成反應(yīng)1、消除不飽和鍵2、消除羥基取代、消去、酯化、氧化3、消除醛基、酮羰基加成、氧化4、消除碳鹵鍵消去、水解5、消除酯基、酰胺基水解烷烴烯烴炔烴鹵代烴醛羧酸酯醇加成（+H2O）消去（-H2O）+H2+H2X2、HX加成X2/HX加成消去(-HX)+X2+HX+H2O氧化還原氧化酯化水解水解酯化（三）官能團(tuán)的衍變：1、利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變2、通過某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)3、通過某種手段，改變官能團(tuán)的位置。CH3CH=CH2

（三）官能團(tuán)的衍變：CH3CH2OH

消去水解CH3CH2CH2

OH消去加成CH3CHCH3

ClCH3CHCH3

OH水解

CH3CH2XCH2=CH2加成消去含有多個(gè)官能團(tuán)的有機(jī)物在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，非目標(biāo)官能團(tuán)也可能受到影響。此時(shí)需要將該官能團(tuán)保護(hù)起來，先將其轉(zhuǎn)化為不受該反應(yīng)影響的其他官能團(tuán)，反應(yīng)后再轉(zhuǎn)化復(fù)原。例如，有機(jī)合成中的某些反應(yīng)可能會(huì)使羥基受到影響，需要對(duì)羥基進(jìn)行保護(hù)。此時(shí)，可以先將羥基轉(zhuǎn)化為醚鍵，使醇轉(zhuǎn)化為在一般反應(yīng)條件下比較穩(wěn)定的醚。待相關(guān)合成反應(yīng)結(jié)束后，再在一定條件下脫除起保護(hù)作用的基團(tuán)（保護(hù)基），恢復(fù)羥基。（四）官能團(tuán)的保護(hù)因酚羥基易被氧化，故在加入氧化劑之前將-OH先轉(zhuǎn)化為-ONa(或-OCH3)，待其他基氧化后，再酸化使其轉(zhuǎn)化為-OHONaCOOHKMnO4/H＋H＋NaOHONaCH3OHCOOHOHCH31.酚羥基的保護(hù)（四）官能團(tuán)的保護(hù)保護(hù)復(fù)原碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前，可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。2.碳碳雙鍵的保護(hù)C＝C＋HX—C—C—XHC＝CNaOH/醇△C＝C＋H2O—C—C—OHHH＋C＝C濃硫酸△（四）官能團(tuán)的保護(hù)3.醛基的保護(hù)（四）官能團(tuán)的保護(hù)醛基可被弱氧化劑氧化，為避免在反應(yīng)過程中受到影響，對(duì)其保護(hù)和復(fù)原過程為4.氨基(-NH2)的保護(hù)

在對(duì)硝基甲苯合成對(duì)氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把-CH3氧化成-COOH之后，再把-NO2還原為-NH2。防止當(dāng)KMnO4氧化-CH3時(shí)，-NH2(具有還原性)也被氧化。已知：（1）-NO2

-NH2；（2）-NH2易被氧化NH2COOHNO2COOH（四）官能團(tuán)的保護(hù)Fe/H+還原Fe/H+還原KMnO4/H＋達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.有機(jī)合成的關(guān)鍵是構(gòu)建官能團(tuán)和碳骨架，下列反應(yīng)不能引入—OH的是()A.醛還原反應(yīng)

B.酯類水解反應(yīng)C.鹵代烴水解

D.烷烴取代反應(yīng)D醛(R—CHO)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)能夠生成R—CH2OH，該反應(yīng)也屬于還原反應(yīng)，故不選A；酯類(R1—COO—R2)水解能夠生成R1—COOH和HO—R2，故不選B；鹵代烴(R—Cl)水解生成R—OH，故不選C；烷烴取代反應(yīng)生成鹵代烴，不能反應(yīng)引入—OH，故選D。2.由石油裂解產(chǎn)物乙烯制取HOCH2COOH，需要經(jīng)歷的反應(yīng)類型有（

）A.氧化——氧化——取代——水解B.加成——水解——氧化——氧化C.氧化——取代——氧化——水解D.水解——氧化——氧化——取代A達(dá)