《高中化学 第三章 第四节 有机合成（二）课件 新人教版选修5.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第三章 第四节 有机合成（二）课件 新人教版选修5.ppt（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有机合成有机合成化学化学化学化学选修选修选修选修5 5第四节第四节四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建1 1、增长碳链、增长碳链（1 1）引入）引入CNCN催化剂催化剂H H2 2O,HO,H+ +H H2 2O,HO,H+ +取代反应取代反应加成反应加成反应四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建1 1、增长碳链、增长碳链（2 2）羟醛缩合）羟醛缩合有有有有 -H-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用
2、下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成 - -羟基羟基羟基羟基醛或醛或醛或醛或 - -羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟醛缩合羟醛缩合羟醛缩合羟醛缩合注意：注意：注意：注意：-羟基醛加热时，容易失水生成羟基醛加热时，容易失水生成羟基醛加热时，容易失水生成羟基醛加热时，容易失水生成,-,-,-,-不饱和醛：不饱和醛：不饱和醛：不饱和醛：+ + + +四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建1 1、增长碳链、增长碳链（2 2）羟醛缩合）羟醛缩
3、合有有有有 -H-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生成 - -羟基羟基羟基羟基醛或醛或醛或醛或 - -羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟醛缩合羟醛缩合羟醛缩合羟醛缩合例例例例1:1:1:1:例例例例2:2:2:2:例例例例3 3 3 3：+ + + + + + +四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法+ + + +例例例例4 4 4 4：四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的
4、构建1 1、增长碳链、增长碳链（3 3）引入）引入四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建2 2、减短碳链、减短碳链（1 1）烷烃裂化）烷烃裂化一定条件一定条件一定条件一定条件或或（2 2）烯烃被）烯烃被KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )氧化氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（3 3）炔烃被）炔烃被KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )氧化氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建2 2、减短碳链、减短碳
5、链（4 4）苯的同系物被强氧化剂氧化）苯的同系物被强氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（5 5）脱羧反应）脱羧反应四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建3 3、成环、成环（1 1）二烯烃成环）二烯烃成环（2 2）形成酯环）形成酯环四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法浓硫酸浓硫酸（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建3 3、成环、成环（2 2）形成酯环）形成酯环四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸（一）、碳骨架的
6、构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建3 3、成环、成环（3 3）形成环醚）形成环醚四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建3 3、成环、成环四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法4 4、开环？、开环？（4 4）形成酸酐）形成酸酐四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法1 1、引入碳碳双键、引入碳碳双键（1 1）卤代烃的消去）卤代
7、烃的消去（2 2）醇的消去）醇的消去（3 3）炔烃与氢气）炔烃与氢气 1 1：1 1 加成加成乙醇乙醇乙醇乙醇浓硫酸浓硫酸170 170 催化剂催化剂四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法2 2、引入羟基、引入羟基（1 1）卤代烃水解）卤代烃水解（2 2）烯烃与水加成）烯烃与水加成（3 3）醛）醛/ /酮加氢酮加氢（4 4）酯的水解）酯的水解H H2 2OO催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂稀硫酸稀硫酸四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（二）、常见引入官能团的方法（
8、二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法3 3、引入卤素原子、引入卤素原子（3 3）醇与）醇与HXHX取代取代（2 2）烯烃与）烯烃与HXHX或或X X2 2加成加成（1 1）烃与）烃与X X2 2的卤代的卤代催化剂催化剂光光光照光照FeBrFeBr3 3四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法4 4、引入羰基、引入羰基（1 1）伯醇被氧化成醛）伯醇被氧化成醛（2 2）仲醇被氧化成酮）仲醇被氧化成酮Ag/CuAg/CuAg/CuAg/Cu
9、叔醇不能被氧化叔醇不能被氧化四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法（二）、常见引入官能团的方法4 4、引入羧基、引入羧基（1 1）醇被强氧化剂氧化）醇被强氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（2 2）醛被氧化剂氧化）醛被氧化剂氧化催化剂催化剂（3 3）苯的同系物被强氧化剂氧化）苯的同系物被强氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法小结：小结：小结：小结： 与高锰酸钾反应规律与高锰酸钾反应规律（1 1）烯烃被）烯烃被KMnOKMnO4
10、4(H(H+ +) )氧化氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（2 2）炔烃被）炔烃被KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )氧化氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（3 3）苯的同系物被强氧化剂氧化）苯的同系物被强氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法（4 4）醇
11、被强氧化剂氧化）醇被强氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +) )（5 5）醛被氧化剂氧化）醛被氧化剂氧化KMnOKMnO4 4(H(H+ +)/Br)/Br2 2水水五、官能团的消除五、官能团的消除1 1、加成反应消除不饱和键、加成反应消除不饱和键2 2、消去或氧化或酯化消去羟基、消去或氧化或酯化消去羟基3 3、加成（或氧化）消除醛基（羰基）、加成（或氧化）消除醛基（羰基）烃烃卤代烃卤代烃醇醇酮酮酸酸酯酯醛醛卤代或加成卤代或加成消去消去水解水解取代取代氧化氧化还原还原还还原原氧氧化化酯酯化化水水解解氧化氧化六、官能团的衍变六、官能团的衍变1 1、利用官能团的转化关系进行衍变、利用官能
12、团的转化关系进行衍变六、官能团的衍变六、官能团的衍变2 2、通过某种化学途径增加官能团通过某种化学途径增加官能团、乙醇、乙醇、H H2 2OO六、官能团的衍变六、官能团的衍变3 3、通过某种途径使官能团的位置改变通过某种途径使官能团的位置改变【思考思考】看到下列反应条件时，你会想到是什么物质发生反看到下列反应条件时，你会想到是什么物质发生反应？产物是什么？应？产物是什么？（1 1）BrBr2 2/CCl/CCl4 4 Cl Cl2 2/ /光照光照 ClCl2 2/Fe Br/Fe Br2 2 （2 2）浓硫酸，）浓硫酸，（3 3）NaOH/HNaOH/H2 2O O有机物间转化关系有机物间转
13、化关系 反应条件归纳反应条件归纳（4 4）H H+ +/H/H2 2O O（5 5）Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +、OHOH- -、（6 6）O O2 2、CuCu、（7 7）H H2 2、NiNi、（8 8）NaHCONaHCO3 3（9 9）A A氧化氧化B B氧化氧化C C（1010）NaOHNaOH、醇、醇、六、官能团的衍变六、官能团的衍变七、常见官能团的检验方法七、常见官能团的检验方法官能团试剂判断依据碳碳双键或碳碳叁键溴的CCl4溶液红棕色褪去KMnO4(H+)紫色褪去卤素原子NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3产生沉淀醇羟基Na产生氢气酚羟基FeCl3溶液显紫色浓
14、溴水生成白色沉淀醛基银氨溶液银镜反应新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀羧基NaHCO3溶液生成CO21 1、正向合成分析法、正向合成分析法此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物。要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物。正向合成分析法示意图正向合成分析法示意图基础基础原料原料中间体中间体1 1目标目标化合物化合物中间体中间体2 2八、有机合成的方法八、有机合成的方法八、有机合成的方法八、有机合成的方法以以 为原料为原料( (其他无机试剂任选其他无机试剂任选) )，合成，合成
15、 2 2、逆合成分析法、逆合成分析法逆合成分析法示意图逆合成分析法示意图目标化目标化合物合物中间体中间体1 1基础基础原料原料中间体中间体2 2又称逆推法，其特点是从产物出发，由后向前推，先找出又称逆推法，其特点是从产物出发，由后向前推，先找出产物的前一步原料（中间体），并同样找出它的前一步原产物的前一步原料（中间体），并同样找出它的前一步原料，如此继续直至到达简单的初始原料为止。料，如此继续直至到达简单的初始原料为止。八、有机合成的方法八、有机合成的方法如何合成乙二酸如何合成乙二酸( (草酸草酸) )二乙酯？二乙酯？以乙醇为原料，合成乙二酸乙二酯？以乙醇为原料，合成乙二酸乙二酯？八、有机合成
16、的方法八、有机合成的方法3 3、官能团的保护、官能团的保护八、有机合成的方法八、有机合成的方法官能团官能团的的保护保护1 1、以、以BrCHBrCH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2BrBr为原料合成药物为原料合成药物CHCH3 3OOC-CH=CH-OOC-CH=CH-COOCHCOOCH3 3的路线为：的路线为：问：问：A A、B B两步能否颠倒？两步能否颠倒？设计设计B B、D D两步的目的是什么？两步的目的是什么？不可以不可以3 3、官能团的保护、官能团的保护八、有机合成的方法八、有机合成的方法问：设计（问：设计（1)1)、(2)(2)两步的目的是什么？两步的目的是什么？
17、2 2、工业上以工业上以甲苯甲苯为原料生产为原料生产对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯（一种常用的（一种常用的化妆品化妆品防霉剂），其生产流程如下：防霉剂），其生产流程如下： CH CH3 3-C-C6 6H H5 5 A A CHCH3 3-C-C6 6H H4 4-OH-OH CH CH3 3-C-C6 6H H4 4-OCH-OCH3 3 B B C C CH CH3 3CHCH2 2OOC-COOC-C6 6H H4 4-OH-OHClCl2 2CHCH3 3CHCH2 2OHOHCHCH3 3I IHIHI(1)(1)(2)(2)保护保护酚羟基酚羟基有机合成遵循的原则v1、原料：、原料：要廉价、易得、低毒、低污染。要廉价、易得、低毒、低污染。v2、步骤：、步骤：最少，产率最高最少，产率最高v3、路线：、路线：要符合要符合“环保、绿色环保、绿色”提高原子利用率提高原子利用率v4、操作：、操作：简单、条件温和、能耗低、易于实现简单、条件温和、能耗低、易于实现v5、按一定顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应。、按一定顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应。
