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第三章第四节有机合成
编写:薛呈祥 审定:高二备课组 编号: 日期:2016.
第四节 有机合成
第1课时 有机合成的过程
1.知道寻找原料与合成目标分子之间的关系与差异。
2.掌握构建目标分子骨架,官能团引入、转化或消除的方法。
3.体会有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
1.写出下列转化关系中涉及的有标号的反应的化学方程式
②
③
④
⑤
⑥
2.试用化学方程式表示用乙醇合成乙二醇的过程,并说明反应类型
(1)
(2)
(3)
探究点一 有机合成概述
1.有机合成是利用 的原料,通过有机反应,生成具有特定 和 的有机化合物。
2.对照下列有机合成的原料分子和目标分子,仿照示例给出下列有机合成的主要任务
原料分子 目标分子 主要任务 示例 CH2===CH2 CH3COOH (1) CH3CH2OH (2) CH≡CH (3) CH3CH2CH2Br (4) CH3CH===CH2 CH3CH2CH2COOH 3.下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线:
(1)上述有机合成路线中第一步的目的是什么?
(2)请你写出A、B、C、D的结构简式。
(3)将上述反应~按反应类型进行分类。
[归纳总结]
(1)有机合成的任务
通过有机反应构建目标化合物的 ,并引入或转化所需的 。
(2)有机合成的过程
有机合成的起始原料通常采用 的 和单取代苯,如乙烯、丙烯、甲苯等。
(3)有机合成的原则
起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
尽量选择步骤最少的合成路线,使得反应过程中副反应少、产率高。
符合“绿色化学”的要求,操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少,尽量实现零排放。
按照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。在引入官能团的过程中,要注意先后顺序,以及对先引入的官能团的保护。
1.换位合成法在化学工业中每天都在应用,主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。则在置换反应 化合反应 分解反应 取代反应 加成反应 消去反应 加聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是( )
A. B. C.只有 D.只有
2.有机玻璃是使用很普遍的合成材料之一,旧法合成的反应是
(CH3)2C===O+HCN―→(CH3)2C(OH)CN、
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4―→CH2===C(CH3)COOCH3+NH4HSO4;
20世纪90年代新法合成的反应是
CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3。
新法和旧法相比,优点是( )
A.原料都是无毒的 B.原料无爆炸危险
C.原料都是基础原料 D.没有副产物,原料利用率高,对设备腐蚀性小
探究点二 有机合成中的碳链变化和官能团衍变
1.下面是以CH2===CH2为有机原料合成CH2===CH—CH===CH2的流程图:
HOOCCH2CH2COOHHOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CH—CH===CH2
(1)该有机合成的主要任务是什么?从原子守恒的角度看,使碳链增长的最重要的物质是什么?
(2)已知:R—CH===CH2+HBr
R—CH===CH2+HBr R—CH2—CH2—Br,
你能以CH3CH===CH2为有机原料,合成CH3CH2CH2COOH吗?画出合成的流程图。
2.由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E的流程如下:
(1)请在方框内填入合适的化合物的结构简式。
(2)写出A水解的化学方程式______________________________________。
(3)从有机合成的主要任务角度分析,上述有机合成最突出的特点是___________。
[归纳总结]
(1)有机合成中最为常见的碳骨架构建有碳链的增长和缩短。
能使碳链增长的反应有:不饱和有机物之间的加成或相互加成,卤代烃与氰化钠或炔钠的反应,醛、酮与HCN的加成等。
能使碳链缩短的反应有:烯、炔的氧化,烷的裂解,脱羧反应,芳香烃侧链的氧化等。
(2)常见官能团引入或转化的方法
引入或转化为碳碳双键的三种方法: 。
引入卤素原子的三种方法:
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