第3单元-人工合成有机化合物-PPT解读.ppt

简单有机物的合成,在1880年，人们一共发现了12000种化合物（包括有机物和无机物）。到20世纪末，有机化合物的数量已超过2000万种，而且每年还以数十万种新化合物问世的速度增加着。与有机化学有关的诺贝尔奖项中，与有机合成有联系的奖项占到33左右。传统的有机合成常以加热为手段，现在还应用光化学、电化学、声化学、微波技术、超高压技术、辐射技术、固相合成、组合化学技术等进行有机合成。食品添加剂的种类已达14000种以上，经常使用的医药原料有2000种。而每开发一个品种，人们的付出与投入是十分巨大的。例如，新医药，每开发成功一个新品种，所需筛选的化合物大约是8000种；再如新农药，平均每筛选20000种化合物，才能开发一种。,问题探究一,根据乙酸乙酯的分子结构特点，运用已学的有机化学知识，推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯。设计可能的合成路线，并写出发生反应的化学方程式。,相关知识,乙烯的结构有何特点？如何在双键上引入羟基或转化为醛基、羧基？醇如何转变为醛？醛如何转变为酸？羧酸和醇又如何转变为酯？各官能团是如何衍变的？,根据所学过的有机化学知识，还有哪些合成方法和途径呢？,归纳总结,合成路线1：,乙烯（CH2=CH2）,乙酸乙酯（CH3COOC2H5）,乙醇（CH3CH2OH）,乙醛（CH3CHO）,乙酸（CH3COOH）,合成路线2：,乙烯（CH2=CH2）,乙醇（CH3CH2OH）,乙醛（CH3CHO）,乙酸（CH3COOH）,乙酸乙酯（CH3COOC2H5）,合成路线3：,乙烯(CH2=CH2),乙醇（CH3CH2OH）,乙酸（CH3COOH）,乙酸乙酯（CH3COOC2H5）,思考：在实际工业生产中，有机物的合成应遵循哪些原则？,选择哪种合成路线？哪些反应？对反应条件和反应步骤有什么要求？如何引入官能团？选择什么原料？,问题探究二,若有甲酸（HCOOH）、乙酸（CH3COOH）、甲醇（CH3OH）和乙醇（CH3CH2OH）在一定条件下在同一体系内反应发生酯化反应。则理论上可以生成几种酯？其中哪些是同分异构体？,问题探究三,CH3CH2Cl可以由乙烷、乙烯、乙炔分别反应制得。试设计可能的合成路线，并比较哪种方案更好。,合成目标审题新旧知识分析突破设计合成路线思维求异确定方法推断过程和方向解法求优结构简式准确表达反应类型化学方程式,有机合成的思维结构,有机高分子的合成,第三单元人工合成有机化合物,浙江师范大学柴巧维,什么叫高分子化合物？,一、高分子化合物,相对分子质量在几万以上的化合物，简称高聚物或高分子。,我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？,塑料、橡胶、棉、麻等,有机高分子,天然有机高分子：淀粉纤维素蛋白质天然橡胶等,合成有机高分子：塑料合成纤维合成橡胶等,三大合成材料,宇航员费俊龙、聂海胜凯旋归来,宇航服中已经应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。密闭头盔由透明聚碳酸酯组成，密闭服由耐高温的防火聚酰胺纤维织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由碳材料制成的金刚石膜。,你知道吗?,2、我国航天员穿的航天服使用了高强度、高韧性的特种尼龙。你还知道哪些尼龙制品？,尼龙制品具有优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。,三大合成材料：,相对分子质量较小的物质,相对分子质量高达几万几百万的高分子,化学方法,塑料、合成橡胶、合成纤维,聚合反应,合成有机高分子,一、加成聚合（加聚）反应：,定义：,含碳碳双键或是叁键的相对分子质量小的化合物,相互结合成相对分子质量大的高分子,相互结合,乙烯发生加聚反应的过程：,P82”观察与思考”,拓展视野,单体,链节,聚合度,形成高分子化合物的小分子物质。,高分子化合物中不断重复的基本单元,形成高分子化合物链节的数目。,（1）单烯聚合,1.注:聚乙烯是以乙烯为单体,经过加聚反应而生成的.如食品的保鲜袋,塑料的饮水杯,所以这些塑料要求是要无毒无害,聚乙烯是纯净物还是混合物?n值的大小是固定不变的吗？,是混合物，n值的大小是可变的,聚乙烯(PE)产品,保鲜膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料,单体:CH2=CH2,已知用于制造,标本架,录音带外壳,包装用泡沫塑料是聚苯乙烯材料,请写出合成聚苯乙烯的反应方程式,聚苯乙烯,单体：,闻闻有些塑料的气味，会发现，有时会有一股难闻的气味，这是因为这类塑料是聚氯乙烯塑料，所以聚氯乙烯塑料不能用来盛装食品的,聚氯乙烯（PVC）,化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料,单体:CH2=CHCl,人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王”的美称。,家庭主妇的福音,一种特别的菜锅不粘锅。易清洁的脱排油烟机，人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了一层氟树脂。利用氟树脂优异的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能，它还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。,聚四氟乙烯作内衬的不粘锅,“塑料王”,聚四氟乙烯,单体：,CF2CF2,练一练：写出有机玻璃的单体,聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）,COOCH3,反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？,（3）高聚物单体判断,CH2CHn,CH2=CH,CH2=CH,下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应,小结,1.加聚反应的特点：2.碳碳叁键、碳氧双键也能发生加聚反应,双键相连的原子形成长链，其余看作支链,1、日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2000年诺贝尔奖。传导聚合物的结构式为：则该单体为（）A乙烯B1，3丁二烯C乙炔D乙烷,C,三、缩聚反应,P84”拓展视野”,定义：,相对分子质量小的化合物,聚合成相对分子质量大的高分子，同时生成小分子,一定条件,3.缩聚反应(注意:除生成