人教版高中化学选修五第三章第四节有机合成教学课件.ppt

1、第四节第四节有机合成有机合成第三章第三章烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物 二、有机推断的方法及规律二、有机推断的方法及规律 1根据物质的性质推断官能团 能使溴的四氯化碳溶液褪色的物质含有“”或“CC”；能发生银镜反应的物质含有“CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“OH”或“COOH”；能与Na2CO3溶液作用的物质含有“COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。2根据性质及有关数据推知官能团数目 (1)不饱和键数目的确定 1 mol有机物加成1 mol H2(或Br2)，分子中含有一个双键；1 mol有机物加成2 mol H2(或Br2)，分子中含有一个叁键或两个双键；1 mol有机物加成3

2、 mol H2，分子中含有一个苯环或一个双键和一个叁键。(2)某些官能团的数目CHO2Ag；CHOCu2O；2OHH2；2COOH CO2；COOH CO2。23CO 3HCO 3依据某些产物推知官能团的位置 (1)由醇氧化成醛(或羧酸)，OH一定在链端(即含CH2OH)；由醇氧化成酮，则OH在只连有一个氢的碳上；若某醇不能发生催化氧化，则OH一定连在没有氢的碳上。(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置。(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。(4)由加氢后碳架结构确定“C C”或 “CC”的位置。4解答有机物推断题的思维方法 有机推断题属于综合运用各类有机物官能团性质、相互衍变关系

3、的知识，结合有关计算的综合题。熟练掌握各类有机物的性质及其转化关系是推断未知物的前提。分析有机物推断题常用的方法：(1)顺推法：顺推法：抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，由已知逐步推向未知，最后得出正确结论。(2)逆推法：逆推法：从最终的生成物逐步推测各步所需的反应物，再把整个题中的各物质联系起来，从而得出正确推断。(3)剥离法：剥离法：先把明显的未知物剥离出来，然后根据已知物逐步推测未知物的结构，得出正确的结论。(4)分步推理法：分步推理法：先根据题意进行分步推理，然后再将各步反应物或生成物的结构进行综合，最终得出符合题意的结论。5解答有机物推断题的突破口 (1)从有机物的物理特征突

4、破。有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点，平时留心归纳，解题时可能由此找到题眼。(2)从 反 应 的 特 定 条 件 突 破。例 如，“浓H2SO4,170”的条件可能是乙醇消去制乙烯；“烃与溴水反应”，则该烃应为不饱和烃，且反应一定是加成反应而不是取代反应。(3)从特定的转化关系突破。例如，某有机物能氧化再氧化，该有机物就可能是烯烃或醇。因为烯烃 醛 羧酸；醇 醛 羧酸。若某有机物既被氧化，又被还原，则该物质可能是醛，因为醛是既能被氧化成羧酸，又能被还原为醇的物质。氧化 氧化 氧化 氧化 (4)从结构关系突破。这其实也是转化关系原理，但更侧重反应的机理

5、。例如，某醇催化氧化得到相应的醛，则该醇必为伯醇；若醇催化氧化得到的是酮，则醇必为仲醇；若醇催化氧化得不到相应的醛、酮，则必为叔醇。消去反应、生成环酯的反应都与特定的结构有关。(5)从特征现象突破。如加FeCl3溶液发生显色反应，有机物可能是酚类；能与银氨溶液生成银镜，则有机物为含醛基的物质；能与溴水反应的有机物可能含有碳碳双键或碳碳叁键或醛基或为酚。(6)从特定的量变突破。如相对分子质量增加16，则可能是加进了氧原子；若某羧酸与乙醇反应生成的酯与羧酸的相对分子质量之差为28，则该羧酸为一元羧酸。按照上述方法进行合成路线的设计称为正向分析法，有时需要采用逆向合成分析法，可表示为 解答这类问题时

6、具体到某一个题目是用正推法还是逆推法，还是正推、逆推双向结合，这要由题目给出的条件决定。近几年考题中出现的问题多以逆推为主，使用该方法的思维途径是：(1)首先确定所要合成的有机物属何类型，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。(2)以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。若甲不是所给已知原料，需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中给定的原料为终点。(3)在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。三、有机合成的概念和任务三、有机合成的概念和

7、任务 1概念：利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。2任务：目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时就要进行合理选择，其选择的基本要求是原料廉价，原理正确，路线简捷，便于操作、条件适宜，易于分离，产率高，成本低。四、有机合成的过程和遵循的原则四、有机合成的过程和遵循的原则1过程 2遵循的原则：(1)基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得、廉价的。(2)要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。(3)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。(4)应尽量选择步骤

8、少、绿色、环保的合成路线。官能团的消除主要类型有：(1)通过加成反应可以消除CC或CC。如CH2CH2H2 CH3CH3 (2)通过消去、氧化可消除OH。如CH3CH2OH CH2CH2H2O 2CH3CH2OHO2 2CH3CHO2H2O 催化剂170 浓硫酸 催化剂(3)通过加成或氧化可消除CHO。如2CH3CHOO2 2CH3COOHCH3CHOH2 CH3CH2OH(4)通过水解反应消除COO。如CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH 催化剂 催化剂 五、有机合成的分析方法和常规方法五、有机合成的分析方法和常规方法 1分析方法：(1)(1)逆向分析法。(2)(2)正向分析

9、法。(3)正、逆分析法(综合分析法)。2常规方法 (1)碳骨架的增减：碳骨架的增减：增长一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应和不饱和化合物间的聚合等。变短烃的裂化、裂解和某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化等。(2)官能团的引入或消除官能团的引入或消除 官能团的引入：引入双键某些醇或卤代烃的消去、炔烃的加成、某些醇的催化氧化；引入卤原子烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代；引入羟基烯烃与水加成、醛或酮加氢、卤代烃水解、酯的水解；引入羧基醛氧化、苯的同系物或某些醇被强氧化剂氧化、酯的酸性水解、羧酸盐酸化。官能团的消除：通过加成消除不饱和键；通过消去反应或水解反应可消除

10、卤素原子；通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基；通过加成反应或氧化反应消除醛基。官能团的衍变 根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物官能团衍变，以使中间产物向目标产物递进，常见的有三种方法：六、有机合成的路线六、有机合成的路线 有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，就要进行合理选择。选择的基本要求是原料价廉、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低。中学常用的合成路线有 1.一元合成路线(官能团衍变)RCHCH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯有机合成有机合成【典例2】PMMA常被用作光盘的支持基片，PMMA的单体A

11、(C5H8O2)不溶于水，可以发生以下变化：有机推断之顺推法有机推断之顺推法 已知：E能发生银镜反应，F与NaHCO3溶液反应能产生气体，G的一氯取代产物H有两种不同的结构。请完成下列问题：(1)F分子中含有的官能团的名称是_。(2)由F转化成G的反应类型属于_(选填序号)。氧化反应 还原反应加成反应 取代反应(3)由 B 与 D 反 应 生 成 E 的 化 学 方 程 式 为_。(4)B是一种新型汽车燃料。已知在通常情况下，1 g B完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.7 kJ。其热化学方程式是_。(5)由A发生加聚反应可得PMMA，该反应的化学方程式是_。有机推断之逆推法有机推断之逆推法

12、【典例3】利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD，G不能发生银镜反应。BAD的结构简式为：试回答下列问题：(1)写出的结构简式Y_、D_。(2)属于取代反应的有_(填数字序号)。(3)1 mol BAD最多可与含_ mol NaOH的溶液完全反应；(4)写出下列反应的化学方程式：反应：_；BGH：_。有机推断之分层推理法有机推断之分层推理法【典例4】已知醛在一定条件下可以发生如下转化：H是一种可以作为药物的芳香族化合物，请根据下图(所有无机产物均已略去)中各有机物的转变关系回答问题：(1)B的结构简式为_。(2)G、D 反 应 生 成 H 的 化 学 方 程 式 是_。(3)一定条件下，能够与1 mol F发生反应的H2的最大用量是_ mol。(4)G有多种同分异构体，其中能与金属钠反应、苯环上只有一个取代基且能被催化氧化的物质的同分异构体的结构简式为_。