第四節(jié)有機(jī)合成

一、有機(jī)合成的過(guò)程1、有機(jī)合成的概念：利用簡(jiǎn)單、易得的原料，通過(guò)有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物的過(guò)程。2、有機(jī)合成遵循的原則1）起始原料要廉價(jià)、易得、低毒、低污染——通常采用4個(gè)C以下的單官能團(tuán)化合物和單取代苯。2）盡量選擇步驟最少的合成路線，產(chǎn)率較高。3）滿足“綠色、環(huán)?！钡囊?。最大限度利用每一個(gè)原子，達(dá)到零排放。4）操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易實(shí)現(xiàn)。5）按一定順序反應(yīng)規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造。有機(jī)合成過(guò)程示意圖基礎(chǔ)原料輔助原料副產(chǎn)物副產(chǎn)物中間體中間體輔助原料輔助原料目標(biāo)化合物3、有機(jī)合成的任務(wù)有機(jī)合成的任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。思考與交流：課本65頁(yè)1、引入碳碳雙鍵的三種方法：2、引入鹵原子的三種方法：3、引入羥基的四種方法：

鹵代烴的消去

醇的消去

炔烴的不完全加成

醇（或酚）的取代

烯烴（或炔烴）的加成

烷烴（或苯的同系物）的取代

烯烴與水的加成

鹵代烴的水解

酯的水解④醛(或酮)的還原4、官能團(tuán)引入和消除常用方法（1）引入官能團(tuán)①引入碳碳單鍵：烯烴或炔烴加成。②引入鹵原子（—X）a.烴與X2取代CH4+Cl2

CH3Cl+HCl光照CH2==CH2+Br2CH2BrCH2Brb.不飽和烴與HX或X2加成c.醇與HX取代C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O△③引入羥基（—OH）a.烯烴與水的加成CH2==CH2+H2O

CH3CH2OH催化劑加熱加壓b.醛（酮）與氫氣加成CH3CHO

+H2CH3CH2OH催化劑Δc.鹵代烴的水解（堿性）C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr水△d.酯的水解稀H2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O△a.醇的消去CH3CH2OH濃硫酸170℃

CH2==CH2↑+H2O醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O

CH3CH2Br+NaOHb.鹵代烴的消去④引入雙鍵或三鍵c.炔烴不完全加成引入雙建CH≡CH+H2CH2=CH2

催化劑△⑤引入醛基或羰基：醇羥基氧化可得醛或酮。2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O催化劑△⑥引入羧基：醛氧化、酯水解。稀H2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O△+O22CH3COOH催化劑△CHH2HCOHC（2）消除官能團(tuán)①通過(guò)加成消除不飽和鍵②通過(guò)消去、氧化、酯化等消除羥基③通過(guò)加成或氧化消除醛基⑤通過(guò)消去反應(yīng)或水解反應(yīng)可消除鹵原子（3）碳原子成環(huán)⑥通過(guò)水解反應(yīng)消除肽鍵④通過(guò)水解反應(yīng)消除酯基①酯成環(huán)：二元酸和二元醇酯化成環(huán)。酸、醇酯化成環(huán)②醚鍵成環(huán)：二元醇分子成環(huán)；醇分子間成環(huán)。2.氨基酸形成環(huán)狀肽

1.形成環(huán)酯二、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向目標(biāo)合成物?！绊樚倜稀被A(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物正向合成分析法示意圖卡托普利產(chǎn)率計(jì)算：P.66《學(xué)與問(wèn)》H2C=C—COOHCH3ABC93.0%81.7%85.6%90.0%COOHHSCH2CHCO—NCH3總產(chǎn)率=93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.54%總產(chǎn)率=各步驟產(chǎn)率的乘積三、逆向合成分析法1、概念：是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物。“順瓜找根”?；A(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物3、逆向合成分析法示意圖2、對(duì)所確定的合成路線的各步反應(yīng)要求：（1）反應(yīng)條件必須比較溫和。（2）具有較高的產(chǎn)率。（3）所使用基礎(chǔ)原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性.（4）低污染。（5）易得和廉價(jià)的。逆向合成分析原理創(chuàng)始人美國(guó)科學(xué)家科里，1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2C2H5OHC—OC2H5C—OC2H5OOC—OHC—OHOO+4、逆合成法舉例：草酸二乙酯的合成H2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—HC—HOO4、5、草酸二乙酯的合成總結(jié)：需要五個(gè)階段，基礎(chǔ)原料為乙烯。濃硫酸CH3CH2OH

CH2=CH2+H2O1.CH2=CH2+Cl2

CH2CH2

ClCl2.

+2NaOH

CH2CH2+2NaClCH2CH2

ClClH2OOHOH3.主要有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系圖烯烷炔酯羧酸醛醇鹵代烴氧化氧化水解還原酯化水解

合成目標(biāo)

審題

新舊知識(shí)

分析

突破

設(shè)計(jì)合成路線

確定方法

推斷過(guò)程和方向

思維求異，解法求優(yōu)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

準(zhǔn)確表達(dá)反應(yīng)類型化學(xué)方程式有機(jī)合成的思維結(jié)構(gòu)練習(xí)1：寫出由乙烯制備乙酸乙