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选择性必修三 第三章 第五节 有机合成
第2学时 官能团的引入、转化、消除及保护
WJ化学研究院
第三章
Institute of Chemistry
2023
学习目标
原创:WJ化学研究院
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1、熟悉烃及烃的衍生物之间的相互转化、主要的有机反应类型及其特点,能依据相关反应条件等信息正确书写化学方程式。
2、认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,了解设计有机合成路线的一般方法,能设计简单的有机合成路线。
一、官能团
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名称 官能团 主要化学性质
烷烃 ----------------
烯烃
炔烃
芳香烃 ----------------
卤代烃 —X
醇 —OH
酚 —OH
醛 —CHO
酮
羧酸 —COOH
酯 —COOR
燃烧氧化 、取代、裂化
氧化、加成、加聚
氧化、加成、加聚
氧化、取代、加成
水解、消去
取代、消去、氧化
弱酸性、取代、显色、氧化
加成、氧化、聚合
加成
酸性、酯化
水解
主要官能团的性质
二、官能团转化
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有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应,可以实现有机化合物类别的转化,并引入目标官能团。
还原
水解
酯化
酯
羧酸
醛
醇
卤代烃
氧化
氧化
水解
取代
烷烃
取代
烯烃
炔烃
水化
消去
水化
消去
加成
加成
氧化
加成
三、引入官能团--碳碳双键
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1、碳碳双键的引入方法
浓硫酸
170℃
CH3CH2 OH CH2=CH2↑+H2O
醇∆
CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
CH≡CH + H2 CH2=CH2
Ni
∆
有机合成的主要任务二——引入官能团
(1)醇或卤代烃的消去反应
(2)炔烃的不完全加成反应
三、引入官能团--碳氧双键
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2、引入碳氧双键
2RCH2OH+O2
催化剂
△
2RCHO+2H2O
2RCH(OH)R'+O2
催化剂
△
2R—C—R+2H2O
O
①醇的催化氧化引入碳氧双键
②某些烯烃被氧化
2CH2=CH2+O2 2CH3CHO
一定条件
②Zn/H2O
①O3
OHCCH2CH2CH2CH2CHO
三、引入官能团--碳氧双键
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2、引入碳氧双键
③炔烃水化(加成反应)
催化剂
△
CH≡CH+H2O
CH3CHO
④某些卤代烃的水解反应
催化剂
△
CH3CHBr2+H2O
CH3CHO
三、引入官能团--碳卤键
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①烃的卤代:
CH4 +Cl2
CH3Cl+ HCl
光照
③烯烃(炔烃)与 HX 或X2的加成:
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
②醇与 HX 的取代:
C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O
△
CH3
+ Cl2
光照
CH2Cl
+HCl
CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
△
催化剂
+ Br2
Br
+ HBr
FeBr3
3、碳卤键的引入
三、引入官能团--羟基
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4、羟基的引入方法
①烯烃与水的加成:
CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
②醛(酮