人工合成有机化合物课件

人工合成有机化合物课件第1页，共28页，2023年，2月20日，星期三我们世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。早期有机化合物指由动植物有机体内取得的物质,1828年人工合成尿素后打破了有机物和无机物之间的界线第2页，共28页，2023年，2月20日，星期三1.有机合成的关键

合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点,精心设计并选择合理的合成方法和合成路线一般思路：可由原料出发，正向思维也可由目标产物出发，逆向思维也可由原料和目标产物同时出发，双向思维第3页，共28页，2023年，2月20日，星期三课前复习：烃类烷烃烯烃炔烃芳香烃代表物特征反应类型甲烷乙烯乙炔苯取代反应加成反应加成反应取代反应加成反应第4页，共28页，2023年，2月20日，星期三类型醇醛酸酯代表物

特征反应类型乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯氧化反应氧化反应

酯化(取代)水解反应(取代反应)醇醛酸酯第5页，共28页，2023年，2月20日，星期三有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应取代反应：

CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照1818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OHH+第6页，共28页，2023年，2月20日，星期三加成反应：有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应CH2=CHClCHCH+HCl催化剂CH2==CH2+H2O

C2H5OH催化剂、加热、加压催化剂加热CH3CHO+H2C2H5OH第7页，共28页，2023年，2月20日，星期三C2H5OHCH2==CH2↑+H2O

浓H2SO4

1700C有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子，而生成不饱和的化合物。消去反应：第8页，共28页，2023年，2月20日，星期三2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O催化剂2CH3CHO+O2

2CH3COOH催化剂氧化反应：乙醇的氧化反应乙醛的氧化反应△有机反应

有机合成的基石第9页，共28页，2023年，2月20日，星期三

乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂，也是重要的有机化工原料。依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，写出此过程发生反应的化学方程式。问题探究一第10页，共28页，2023年，2月20日，星期三乙酸乙酯乙醇乙酸乙烯乙醛乙醇乙烯逆合成法（即逆推法）产物反应物原料第11页，共28页，2023年，2月20日，星期三2.乙酸乙酯的合成途径（1）CH2=CH2+H2O

CH3CH2OH（2）2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O（3）2CH3CHO+O2

2CH3COOH（4）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O催化剂催化剂催化剂催化剂△第12页，共28页，2023年，2月20日，星期三一、简单有机物的合成问题探究二

根据以下信息推测并设计从乙烯合成乙酸乙酯可能的其它合成路线。催化剂2CH2＝CH2+O2

2CH3CHOCH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr△第13页，共28页，2023年，2月20日，星期三图3-22制备乙酸乙酯可能的合成路线

催化剂③O2乙烯(C2H4)催化剂①H2O乙醇(C2H6O)乙醛(C2H4O)乙酸(C2H4O2)催化剂催化剂O2O2乙酸乙酯(C4H8O2)催化剂催化剂②O2第14页，共28页，2023年，2月20日，星期三3.有机合成的一般方法一、简单有机物的合成（1）要合成一种物质，通常采用“逆合成法”来寻找原料，设计可能的合成路线。

（2）在实际生产中，要综合考虑原料来源、反应物的利用率（原子利用率）、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题第15页，共28页，2023年，2月20日，星期三问题探究

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？甲酸甲酯（HCOOCH3）

甲酸乙酯（HCOOCH2CH3）

乙酸甲酯（CH3COOCH3）

乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）同分异构体第16页，共28页，2023年，2月20日，星期三我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？

有机高分子天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质等合成高分子：合成纤维、塑料、合成橡胶第17页，共28页，2023年，2月20日，星期三

有机高分子化合物概况

1.小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子；

如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等

2.高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时又称高聚物；

如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等第18页，共28页，2023年，2月20日，星期三1、加聚反应：相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应.简称加聚反应nCH2=CH2

[CH2

CH2

]n

(聚乙烯)单体链节聚合度二、有机高分子的合成第19页，共28页，2023年，2月20日，星期三练习请写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：CH2=CHClCF2＝CF2CH2=CCH3COOCH3P83”问题解决”第20页，共28页，2023年，2月20日，星期三2、缩聚反应：单体之间相互形成高分子化合物的同时，还生成小分子化合物（如H2O、NH3、HX等）的聚合反应二、有机高分子的合成第21页，共28页，2023年，2月20日，星期三◆酚醛塑料单体：苯酚、甲醛第22页，共28页，2023年，2月20日，星期三

乙烯

CH2＝CH2乙醇CH3CH2OH

乙醛CH3CHO

乙酸

CH3COOH

乙酸乙酯CH3COOC2H5知识网络第23页，共28页，2023年，2月20日，星期三如何确定高聚物的单体（1）判断聚合类型若链节上只有C原子，一般是加聚反应的产物若链节上含有等，都是缩聚反应的产物O—C—O—NH--O—C—O—C—第24页，共28页，2023年，2月20日，星期三（2）若是加聚产物凡链节的主链只有两个C原子时，其单体必为一种，半键闭合即可。凡链节的主链不只两个C原子时，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”断开，然后半键闭合，双键互换。〔CH2－CH＝CH－CH2－CH2－CH〕n〔CH2－C〕nCOOCH3CH3高聚物的单体的判断第25页，共28页，2023年，2月20日，星期三（3）若是缩聚产物凡链节中间（不在端上）含有肽键结构，从肽键断开，然后N端加H，羧基端加羟基，即得单体。凡链节中间（不在端上）含有酯基结构，从断开，然后氧原子加H，羧基端加羟基，即得单体。O—C—O—高聚物的单体的判断第26页，共28页，2023年，2月20日，星期三它们的单体各是什么？属于哪类反应的产物？高分子化合物A和B的部分结构如下：COOHCOOHCOOHA：……–CH–CH2–CH–CH2–CH–……CH3CH3CH3B：……–NH–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–……练一练CH2＝CH－COOHNH2CH3–CH–COOH加聚缩聚C：……－CH－O－CH－O－CH－O－……（加聚产物）CH