氨基羧基脱水缩合小结碳骨架开环的方法

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。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。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。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。一座年产8万吨的合成橡胶厂相当于145万亩橡胶园的年产量。一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万亩棉田或250万头绵羊的棉毛产量

合成纤维

合成橡胶以化学为核心的科学技术改变了人类直接简单利用自然资源的状况，制造了无数比天然性能更优异的产品，甚至设计和创造了自然界没有的产品，它已成为人们衣、食、住、行不可缺少的材料。著名化学家伍德沃德：在上帝创造的自然界旁边，化学家又创造了另外一个世界。第3章有机合成及其应用—合成高分子化合物第1节有机化合物的合成1、会用所学反应对碳链进行增长、减短、成环和开环等2、会使用常见官能团引入和转化的方法。构建碳骨架的方法和引入官能团的途径学习目标：学习重点、难点：根据【课前预习】中有关反应，分析并讨论：1、能增长碳链的反应有

？指出它们的反应类型；2、能减短碳链的反应有

？指出它们的反应类型；3、能成环的反应有

？指出它们的反应类型；3、能开环的反应有

？指出它们的反应类型；【交流·研讨】1、能使碳链增长的反应有：（一）碳骨架的构建(1)(2)(3)(4)(8)(27)CH3CH2Br+NaCN→CH3CH2CN+NaBrCH3CH2Br+Na

C

CCH3→CH3CH2-CCCH3+NaBrCH3CHO+HCN→CH3CH-CNOH（ɑ-H加成）

CH3CHO+CH3CHO→CH3CH(OH)CH2CHO①卤代烃的取代反应；酯化反应⑶⑷⑵⑴(8）

CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O

→②醛酮的加成反应；③羟醛缩合；（27）④加聚反应小结：能使碳链增长的方法：（1）、卤代烃的取代反应：①与NaCN；②与炔钠；（2）、醛酮的加成反应：①与HCN；②羟醛缩合；（3）.酯化反应（4）.加聚反应2、能减短碳链的反应有：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3△CH3—CH2KMnO4—COOHCH3CH=CCH3CH3KMnO4CH3C0OH+CH3CCH3O‖②苯的同系物的氧化反应③羧酸盐的脱羧反应(5)(6)(7)(11)(12)①烯烃、炔烃的氧化反应（KMnO4）R-COONa+NaOHR-H+Na2CO3△通式：⑸⑹⑺小结：能减短碳链的方法（1）、氧化反应（酸性KMnO4溶液）①烯烃、炔烃；②苯的同系物（2）、酯、肽键的水解（3）、脱羧反应④酯、肽键的水解3、碳骨架成环的反应有:4、开环的反应:CH2-COOHCH2-OH浓H2SO4△CH2-C=OCH2-O+H2OCH2-COOHCH2-NH2浓H2SO4△CH2-C=OCH2-NH+H2O①酯化反应②氨基、羧基脱水缩合H+△C=OC=OCH2CH2OO+2H2OCH2OHCH2OHCOOHCOOH++H2OH+△CH2-NHCH2-C=OCH2CH2-NH2CH2-COOHCH2①环酯的水解；②环状肽键的水解；(9)(10)(11)(12)⑼⑽⑾⑿小结：碳骨架成环的方法（1）、酯化反应（2）、氨基、羧基脱水缩合小结：碳骨架开环的方法（1）、环酯的水解（2）、环状肽键的水解氨基酸分子内成环二元酸和二氨基化合物成环肽键成环（—CONH—）二元醇分子间成环二元醇分子内成环醚键成环（—O—）羟基酸分子内酯化成环二元酸和二元醇的酯化成环酯成环（—COO—）例举方式类型常见的成环（开环）类型小结：活学活用1.下面是以CH2==CH2为有机原料合成CH2==CH—CH==CH2的流程图。(1)该有机合成的主要任务是什么？(2)从原子守恒的角度看，使碳链增长的最重要的物质是什么？1.

该有机合成的主要任务是增加碳链的长度和官能团的个数-----官能团的转化使碳链增长的最重要的物质是CH2Br—CH2Br和NaCN。小结:除了构建碳骨架，官能团的引入、转化或消除是有机合成中的重要环节。【交流·研讨】请同学们按照学案要求分组讨论【课前预习】中的方程式，回答有关问题：卤原子的引入途径羟基的引入途径羰基的引入途径羧基的引入途径碳碳双键的形成途径③烯烃和羧酸α-­H的取代反应1、在分子中引入卤素原子的反应有：（二）官能团的引入和转化：(13)(14)(15)(16)CH4+Cl2（光）→CH3Cl+HClCH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2BrCH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2OBr+Br2Fe+HBr①烃与X2取代④醇与HX的取代②烯烃、炔烃与HX、X2的加成⒀⒁⒃⒂③烯烃和羧酸α-H的取代反应小结：分子中引入卤素原子的途径（1）、取代反应①烃与X2的取代；②醇与HX的取代③烯烃和羧酸α-­H的取代反应(2）、加成反应烯烃、炔烃与HX、X2的加成2、在分子中引入羟基的反应有：(17)(18)(19)(20)(21)(3)(4)(11)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH一定条件②卤代烃在碱性条件下水解CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrH2O①烯烃与水加成CH3CHO+H2CH3CH2OH催化剂△③醛、酮中羰基与H2或HCN加成CH3COOCH2CH3+H2O(酸性)→CH3COOH+CH3CH2OH④

酯的水解CH3COOHCH3CH2OHLiAlH4⑤羧酸还原⒅⒇⒄⒆(21)小结：分子中引入羟基的途径(1)、水解（取代反应）①卤代烃；②酯；(2)、加成反应①烯烃与水；②醛、酮与H2、HCN（3)、羧酸还原LiAlH4做还原剂3、在分子中引入羰基（醛基）的反应有：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O△Cu(22)(5)CH3CH=CCH3CH3KMnO4CH3COOH+CH3CCH3O‖①醇的催化氧化②烯烃的氧化4、在分子中引入羧基的反应有：CH3—CH2KMnO4—COOHCH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O△②醛的氧化①烯烃及苯的同系物被氧化CH3COOCH2CH3+H2O(酸性)→CH3COOH+CH3CH2OH③酯的水解(5)(6)(11)(12)(20)(23)(1)(22)(5)(6)(23)(20)小结：分子中引入羰基（醛基）的途径（1）、醇的催化氧化；（2）、烯烃的氧化（KMnO4）小结：分子中引入羧基的途径：（1）、氧化反应

①烯烃；②苯的同系物；③醛；(2）、酯的水解5、在分子中形成碳碳双键的反应有：CH3CH2OHCH2=CH2+H2O浓H2SO4170℃CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O醇△①醇、卤代烃的消去反应(24)(25)(26)CH≡CH+H2CH2=CH2催化剂△②炔与H2不完全加成(24)(25)(26)小结：分子中形成碳碳双键的途径(1)、消去反应：①醇；②卤代烃；(2)、炔烃的不完全的加成⑴通过消除不饱和键。⑵通过或或等消除羟基（—OH）⑶通过或等消除醛基（—CHO）加成反应消去反应氧化反应酯化反应加成反应氧化反应

（三）官能团的消除明确目标化合物的结构大量合成设计合成路线合成目标化合物对样品进行结构测定试验其性质或功能总结：有机合成步骤设计合成路线构建碳骨架引入官能团增长碳链缩短碳链成环开环核心分析如何用CH2=CH2制成乙二酸乙二酯，并写出有关化学方程式。

O=CO=CCH2CH2OO如何由CH2=CH2制备乙二酸乙二酯?O=CO=CCH2CH2OOCH2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOHBr2NaOH(aq)[O][O]浓H2SO4O=CO=CCH2CH2OO探究研讨CH3CH2OHCH3CH2XCH3COOHCH3CHOCH2=CH2CH3COOC2H5

常见官能团间转化示意图请认真完成并填写下列有机物之间的转化条件CH3CH2OHCH3CH2XCH3COOHCH3CHOCH2=CH2CH3COOC2H5浓硫酸