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第2课时有机合成路线的设计
和应用
[学习目标定位]1.初步学习领会逆推法设计合成路线的思想。2.熟知有机合成遵循的基本
规律,学会评价、优选合理的有机合成路线。3.了解原子经济和绿色化学的思想。
一、有机合成路线的设计
1.正向合成分析法
从确定的某种原料分子开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装来完成。在这样的有机合
成路线设计中,首先要比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括官能团和碳骨
架两个方面的异同;然后,设计由原料分子转向产物的合成路线。
2.逆向合成分析法
采取从产物逆推出原料,设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利
合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。
3.优选合成路线依据
(1)合成路线是否符合化学原理。
(2)合成操作是否安全可靠。
(3)绿色合成:主要考虑有机合成中的原子经济性;原料的绿色化;试剂与催化剂的无公害性。
1.有机合成的常用方法
(1)正向合成法:思维程序是原料→中间产物→产品。
1
(2)逆向合成法:思维程序是产品→中间产物→原料。
2.有机合成路线的基本要求
(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线,步骤越少,最后产率越高。
(3)合成路线要符合“绿色环保”的要求。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
(5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团。
例1以溴乙烷为原料制备乙二醇,下列方案最合理的是()
NaOH水溶液浓硫酸、170℃Br2水解
A.CHCHBr―――――→CHCHOH――――――→CH===CH――→CHBrCHBr――→乙二醇
32322222
Br2水解
B.CHCHBr――→CHBrCHBr――→乙二醇
3222
NaOH醇溶液HBrBr2水解
C.CH3CH2Br―――――→CH2===CH2――→CH3CH2Br――→CH2BrCH2Br――→乙二醇
△
NaOH醇溶液Br2水解
322222
D.CHCHBr―――――→CH===CH――→CHBrCHBr――→乙二醇
△
答案D
解析题干中强调的是最合理的方案,A项与D项相比,步骤多一步,且在乙醇发生消去反
应时,容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应;B项步骤最少,但取代反应不会停留在
“CHBrCHBr”阶段,副产物多,分离困难,原料浪费;C项比D项多一步取代反应,显然不
22
合理;D项相对步骤少,操作简单,副产物少,较合理。所以选D。
【考点】有机合成路线的设计
【题点】有机合成路线的选择和优化
例2现有以下一系列反应,最终产物为草酸(乙二酸)。
光照NaOH,醇Br2,水NaOH,H2OO2,催化剂O2,催化剂
A――→
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