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1、12回味从前回味从前知识准备知识准备各类烃及衍生物的主要化学性质：各类烃及衍生物的主要化学性质： 名名 称称 结结 构构 化学反应化学反应 双双 键键 CC 叁叁 键键 CC 苯苯 环环 羟羟 基基 OH 醛醛 基基 O CH 羧羧 基基 O COH 酯酯 基基 O COR、 聚合聚合加成加成加成加成 聚合聚合取代、加成取代、加成取代、消去、氧化取代、消去、氧化氧化、还原氧化、还原酯化、酸性酯化、酸性水解水解3一、有机合成的过程一、有机合成的过程 利用简单、易得的原料，通利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。和功能的有机化合物。1
2、1、有机合成的概念、有机合成的概念2 2、有机合成的任务、有机合成的任务 有机合成的任务包括目标化有机合成的任务包括目标化合物合物分子骨架的构建分子骨架的构建和和官能团的官能团的转化。转化。4有机合成遵循的原则1、原料：、原料：要廉价、易得、低毒、低要廉价、易得、低毒、低污染。染。2、步、步骤：最少，最少，产率最高率最高3、路、路线：要符合要符合“环保、保、绿色色”提高原子利用率提高原子利用率4、操作：、操作：简单、条件温和、能耗低、易于、条件温和、能耗低、易于实现5、按、按一定一定顺序序和和规律引入官能律引入官能团，不能臆造不能臆造不存不存在的反在的反应。5 二、二、必备的基本知识必备的基本
3、知识 官能官能团的引入的引入官能官能团的消除的消除官能官能团的衍的衍变有机成有机成环反反应规律律6 -OH的引入的引入 H2SO4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OHCH2=CH2+H2O 催化剂催化剂加热加热(CH3)2C=O+H2(CH3)2CHOH催化剂催化剂官能团官能团引入引入2.2.醛醛. .酮加氢气酮加氢气3.卤代烃水解卤代烃水解4.酯的水解酯的水解1.烯烃加水烯烃加水CH3CH=O+H2CH3CH2OH催化剂催化剂NaOHCH3CH2OHCH3CH2Cl +H2O7 -X的引入的引入CH2=CH2+HBrCH3CH2BrCHCH+2Br
4、2CHBr2CHBr2C2H5OH+HBr C2H5Br+H2OC6H6+Br2 C6H5Br+HBrFe1.烃与烃与X2的取代的取代2.不饱和烃与不饱和烃与HX、X2的加成的加成3.醇与醇与HX的取代、的取代、 CH4+Cl2光光CH3Cl+HCl官能团官能团引入引入8 -C=C-或或-C=O的引入的引入2CH3CH2OH+O2 2H3CHC=O+2H2OCu CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 浓硫酸浓硫酸170CH3CH2BrCH2=CH2+HBr NaOH醇醇1.醇与卤代烃的消去反应醇与卤代烃的消去反应2.醇的氧化醇的氧化官能团官能团引入引入1 1）某些醇的消去引入）某些醇的消去引
5、入C=C2 2）卤代烃的消去引入）卤代烃的消去引入C=C3 3）炔烃加成引入）炔烃加成引入C=CCHCH + HBr CH2=CHBr 催化剂催化剂9引入引入-COOH的方法有：的方法有：1.醛的氧化醛的氧化2.酯的酸性水解酯的酸性水解3.苯的同系物的氧化苯的同系物的氧化4.羧酸盐酸化羧酸盐酸化10CH3OH+HCOOH HCOOCH3+H2O浓硫酸浓硫酸CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 浓硫酸浓硫酸2CH3CH2OH+O2 2H3CHC=O+2H2OCu 官能团的消除官能团的消除1.加成消不饱和键加成消不饱和键2.消去、氧化、酯化除羟基消去、氧化、酯化除羟基CH2=CH2+H2 CH3
6、CH3NiCH3CH=O+H2CH3CH2OH催化剂催化剂11H3CHC=O+H2CH3CH2OH催化剂催化剂2CH3CHO+O22CH3COOH催化剂催化剂官能团的消除官能团的消除3.加成、氧化除醛基加成、氧化除醛基12 有机合成基有机合成基础知知识（1）以两个碳的有机物）以两个碳的有机物为例，例，请建构有建构有机物官能机物官能团相互相互转化的关系网化的关系网络图（2）以苯）以苯为例，建构芳香族化合物相互例，建构芳香族化合物相互转化关系网化关系网络图 13主要有机物之间转化关系图主要有机物之间转化关系图主要有机物之间转化关系图主要有机物之间转化关系图还原还原还原还原水水水水解解解解 酯酯酯酯
7、 化化化化酯酯酯酯羧酸羧酸羧酸羧酸醛醛醛醛醇醇醇醇卤代烃卤代烃卤代烃卤代烃氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化 水解水解水解水解 烯烯烯烯 烷烷烷烷炔炔炔炔14RX ROH RCHO RCOOH1. 官能团种类的转换官能团种类的转换三、有机合成的技巧三、有机合成的技巧15 2.官能官能团数目的数目的变化化 CH3CH2OH HOCH2CH2OH官能团的衍变官能团的衍变CH2=CH2ClCH2CH2Cl16 3. 官能官能团的位置改的位置改变CH2=CHCH2CH3 CH3CH=CHCH3官能团的衍变官能团的衍变CH3CHClCH2CH3CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH(OH)CH
8、317有机成环反应规律有机成环反应规律 1.形成环酯形成环酯182.氨基酸形成环状肽氨基酸形成环状肽 有机成环反应规律有机成环反应规律 193.形成环醚形成环醚4.形成环酸酐形成环酸酐5.形成环烃形成环烃有机成环反应规律有机成环反应规律 20麻黄碱麻黄碱21用化学方法人工合成物质用化学方法人工合成物质22叶绿素分子的结构式23维维生生素素B12的的化化学学结结构构24用化学方法人工合成物质 修饰自然物质解热镇痛药物解热镇痛药物阿司匹林阿司匹林25卡托普利、青霉素26用化学方法人工合成物质创造新物质，如尼龙、涤纶、炸药、医药等等27四、有机合成的方法四、有机合成的方法1、正向合成分析法（又称、正
9、向合成分析法（又称顺推法）推法）此法采用正向思维方法，从此法采用正向思维方法，从已知原已知原料料入手，找出可直接合成的所需要入手，找出可直接合成的所需要的的中间产物中间产物，并同样找出它的下一，并同样找出它的下一步产物，依次类推，逐步推向合成步产物，依次类推，逐步推向合成目标有机物目标有机物。28例12930基础原基础原料料辅助原辅助原料料中间体中间体副产物副产物辅助原辅助原料料中间体中间体副产物副产物辅助原辅助原料料目标化目标化合物合物312、逆合成分析法、逆合成分析法又称逆推法，其特点是从产物出发，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由后向前推，先找出产物的前一
10、步原料（中间体），并同样找出它的前一料（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步原料，如此继续直至到达简单的初始原料为止。始原料为止。32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123456以乙醇为主要原料如何制备乙二醇？以乙醇为主要原料如何制备乙二醇？2、逆合成分析法：、逆合成分析法：33原料原料中间产物中间产物产品产品顺顺顺顺逆逆逆逆基础基础原料原料中间体中间体目标化目标化合物合物中间体中间体34设计合成路线的关键：1、目标化合物分子的碳骨架的构建2、官能团的引入和转化35例例3。用乙烯和乙苯为原料。用乙烯和乙苯为原料(其它无机物其它无机物自选自选
11、),), 合成下列有机物合成下列有机物36合成合成1分分分分析析析析? ?37光照光照取代取代NaOH醇醇 加热加热消去消去加聚加聚催化剂催化剂整个过程的反应整个过程的反应整个过程的反应整个过程的反应38合成合成2分分分分析析析析? ? ?39光照光照取代取代NaOH醇醇 加热加热消去消去加成加成水解水解NaOH水水 加热加热40氧化氧化氧化氧化水解水解加成加成41酯化酯化42光照光照取代取代NaOH醇醇 加热加热消去消去加成加成酯化酯化水解水解NaOH水水 加热加热整个过程的反应整个过程的反应整个过程的反应整个过程的反应43有机合成遵循的原则1、原料：、原料：要廉价、易得、低毒、低要廉价、易
12、得、低毒、低污染。染。2、步、步骤：最少，最少，产率最高率最高3、路、路线：要符合要符合“环保、保、绿色色”提高原子利用提高原子利用率率4、操作：、操作：简单、条件温和、能耗低、易于、条件温和、能耗低、易于实现5、按、按一定一定顺序序和和规律引入官能律引入官能团，不不能臆造能臆造不存在的反不存在的反应。44有机合成的思路：分析碳分析碳链的的变化化分析官能分析官能团的的变化化分析分析题中的信息中的信息分析方法：正向合成、逆向合成、分析方法：正向合成、逆向合成、综合比合比较451 1、能使溴水褪色的物质：、能使溴水褪色的物质：（1 1）含有碳碳双键和碳碳叁键的化合物（加成）含有碳碳双键和碳碳叁键的
13、化合物（加成） 烃及其烃及其衍生物衍生物 （2 2）苯酚等酚类物质（取代）苯酚等酚类物质（取代） （3 3）含醛基物质（氧化）含醛基物质（氧化） 不可使不可使BrBr2 2(CCl(CCl4 4) )褪色褪色 （4 4）有机溶剂（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已）有机溶剂（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。）烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。） （5 5）碱性物质（如）碱性物质（如NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3）（氧化还原）（氧化还原歧化反歧化反应）应） （6 6）较强的无机还原剂（如）较强的无机还原剂（如SOSO2
14、2、KIKI、FeSOFeSO4 4等）（氧化）等）（氧化）使溴水、酸性高锰酸钾褪色的有机物使溴水、酸性高锰酸钾褪色的有机物462 2、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质：、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质： （1 1）含有碳碳双键、碳碳叁键的化合物、苯的同系物）含有碳碳双键、碳碳叁键的化合物、苯的同系物 烃烃及其衍生物及其衍生物 （2 2）含有羟基的化合物，如醇（含）含有羟基的化合物，如醇（含-H-H）和酚类物质）和酚类物质 （3 3）含有醛基的化合物）含有醛基的化合物 （4 4）具有还原性的无机物（如）具有还原性的无机物（如SOSO2 2、FeSOFeSO4 4、KIKI、HClHCl、H H2
15、 2O O2 2等）等）使溴水、酸性高锰酸钾褪色的有机物使溴水、酸性高锰酸钾褪色的有机物47四、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1、增长碳链（1）引入CN催化剂H2O,H+H2O,H+取代反应加成反应48四、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1、增长碳链（2）羟醛缩合有有 -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 -羟基羟基醛或醛或 -羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟醛缩合羟醛缩合注意：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,-,-不饱和醛：不饱
16、和醛：+ + + +49四、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1、增长碳链（2）羟醛缩合有有 -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 -羟基羟基醛或醛或 -羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟醛缩合羟醛缩合注意：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,-,-不饱和醛：不饱和醛：+ + + +50四、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1、增长碳链（3）引入51四、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2、减短碳链（1）烷烃裂化一定条件一定条件或（2）烯烃被KMnO4(H+)氧化KMnO4(H+)（3）炔烃被KMnO4(H+)氧化KMnO4(H+)52（一）、碳骨架的构建（一）、碳骨架的构建2、减短碳链（4）苯的同系物被强氧化剂氧化KMnO4(H+)（5）脱羧反应四、有机合成的常规方法四、有机合成的常规方法53
