3.5有机合成 三课时 课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第三章烃的衍生物第五节

有机合成第1课时

碳骨架的构建有机合成的概念利用相对简单易得的原料具有特定结构和性质的目标分子有机化学反应合成构建碳骨架引入官能团任务一有机合成中碳骨架的构建①炔烃与HCN的加成反应HCCHHCNH2O，H+催化剂H2CCHCN丙烯腈H2CCHCOOH丙烯酸②醛、酮与氢氰酸(HCN)的加成反应COHRHCN催化剂COHHRCN羟基腈COHHRCH2NH2氨基醇COHHRCOOH羟基酸H2催化剂H2O，H+催化剂（1）与HCN发生加成反应一、碳链增长任务一有机合成中碳骨架的构建（2）羟醛缩合反应δ+δ-δ+δ-加热OCH3CHHCH2CHOOH-催化剂OCH3CHHCH2CHO3-羟基丁醛CH3CHCHCHO2-丁烯醛（3）酯化反应CH3COOHC2H5OH18浓硫酸加热CH3COC2H5O18H2O（4）分子间脱水反应浓硫酸140℃H2OCH3CH2CH2CH3OCH3CH2OHCH2CH3HO＋(1)格氏试剂与卤代烃、醛、酮反应RXMgRMgX无水乙醚(X=Cl、Br)格林尼亚(Grignard)试剂简称格氏试剂，1900年发现(29岁)R’—X+RMgXR’—R+MgX2δ+δ-COR′R″R1MgX无水乙醚δ-δ+COR′R1R″MgXH2OCOR′R1HR″(2)卤代烃与NaCN的反应CH3CH2Cl+NaCN→CH3CH2CN+NaCl任务一有机合成中碳骨架的构建无氢成酮，一氢成酸，二氢成气（1）氧化反应二、碳链缩短（2）水解反应酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解（3）烷烃的分解反应(烃的裂化、裂解)C8H18高温隔绝空气C4H10＋C4H8CH≡C—RKMnO4H＋CO2＋RCOOH一氢成气，无氢成酸任务一有机合成中碳骨架的构建(1)形成环醚(2)形成环酯类成环反应(3)形成环酰胺类(4)共轭二烯烃加成三、成环任务一有机合成中碳骨架的构建（1）形成环醚CH2CH2OHOH一定条件OH2OCH2CH2OHOHCH2CH2HOHO一定条件CH2CH2CH2CH2OO2H2O2CH2＝CH2＋O2催化剂2任务一有机合成中碳骨架的构建（2）形成环酯类+浓H2SO4△+2（3）形成环酰胺类任务二有机合成中碳骨架的构建（4）共轭二烯烃加成COOHCOOH酯交换反应

一种酯与一种醇作用生成另一种酯和另一种醇的反应，称为酯交换反应，亦称酯的醇解，酯交换是可逆反应，通常需在酸或碱的催化下进行。任务二官能团的引入CH2＝CH2↑＋H2OCH2＝CH2↑＋NaBr＋H2OCH2＝CHCl(1)醇的消去反应(2)卤代烃的消去反应(3)炔烃的不完全加成反应CH3CH2OH浓硫酸170℃CH3－CH2－Br＋NaOH乙醇加热CH≡CH＋HCl催化剂加热一、引入碳碳双键任务一官能团的引入＋Br2FeBr3＋

HBr↑Br＋Cl2光照＋HClCH3CH2Cl＋Br2OH(浓溴水)＋3

HBrOHBrBrBr3二、引入碳卤键(1)烷烃及烷基的取代反应CH3CH3＋Br2CH3CH2Br＋HBr光照(2)苯的取代反应(3)苯酚的取代反应任务二官能团的引入(4)醇与氢卤酸HX的取代反应CH3CH2－Br＋H2OCH3CH2－OH＋HBr浓硫酸△(5)不饱和烃与X2或HX的加成反应CH2=CHCl＋Br2BrBrCH≡CH＋HCl催化剂任务一官能团的引入(1)烯烃与水的加成反应CH3CH2OHCH2＝CH2＋H2O催化剂加热

加压(2)醛或酮与H2的加成反应CH3CH2OHCH3CHO＋H2Ni△＋H2CH3COH3CNi△CH3COHHH3C(3)卤代烃的水解反应CH3CH2－Br＋NaOH水△CH3CH2－OH＋NaBr(4)酯的水解反应三、引入羟基任务二官能团的引入(1)炔烃与水的加成反应CH≡CH＋H2O催化剂△CH2＝CH－OHCH3CHO(2)醇的催化氧化反应

CH3CHO

+

H2OCH3CH2OH

+

O2Cu或Ag222四、引入醛基任务二官能团的引入(1)氧化反应烯、炔、某些苯的同系物、醇、醛的氧化反应R—CH2OHKMnO4H＋R—COOH2CH3CHO+O22CH3COOH(2)水解反应酯或酰胺基的水解反应CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH稀硫酸△CH3CONH2H2OHClCH3COOHNH4Cl五、引入羧基任务二官能团的引入酯化反应CH3COOH＋HOC2H5浓硫酸CH3COOC2H5＋H2O六、引入酯基任务三官能团的转化醛R'-CHO卤代烃R－X醇R-OH羧酸R'-COOH酯R'COOR烃取代氧化还原水解氧化酯化水解水解酯化不饱和烃消去加成消去加成加聚高聚物烃及其衍生物之间的相互转化是有机合成的基础任务四官能团的保护

含有多个官能团的有机物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。1、醇羟基的保护可先将羟基转化为醚键（在一般反应条件下，醚比较稳定）。待相关合成反应结束后，再在一定条件下脱除起保护作用的基团(保护基)，恢复羟基。碳碳双键、碳碳三键、－OH、－CHO、－NH2易被氧化将

直接氧化能得到

吗？若不能，如何得到？不能！因为酚羟基易被氧化。CH3浓硝酸浓硫酸，加热CH3NO2KMnO4/H＋COOHNO2Fe/HClCOOHNH2定位效应官能团的保护①取代反应②氧化反应③还原反应以甲苯（

）为原料如何合成

？CH3COOHH2N由乙烯合成乙二酸二乙酯的路线如下任务一有机合成路线的分析Cl2-ClH2CH2C-ClH2O,Cat.加压C2H5OHNaOHH2O,-OHH2CH2C-OHO2,Cat.COOHCOOHCH2CH2浓硫酸OC2H5OC2H5CCOO方案一：方案二：H2O-OHH2CH2C-OHO2,Cat.COOHCOOHCH2CH2O2,Cat.加压H2O,Cat.加压C2H5OH浓硫酸【思考与讨论】分析上述方案一和方案二有哪些优缺点？从经济成本的角度考虑从原子利用率的角度考虑从环