内容正文:
有机合成路线的设计与实施
有机合成
第2课时
授课老师:xxx
第五节
DESIGN OF ORGANIC SYNTHESIS ROUTES
学习目标
1.通过确定有机化合物的分子结构,巩固官能团的性质及转化。掌握逆合成分析在有机合成中的应用,学会设计有机合成路线,能从宏观和微观视角分析和解决问题。
2.通过设计特定有机化合物的合成路线,进一步体会逆合成分析在有机合成中的应用,了解合成过程中的官能团保护,提高证据推理水平,培养科学探究精神和创新意识。
伍德沃德是本世纪在有机合成化学实验和理论上,取得划时代成果的罕见的有机化学家,他以极其精巧的技术,合成了胆甾醇、皮质酮、马钱子碱、利血平、叶绿素等多种复杂有机化合物。据不完全统计,他合成的各种极难合成的复杂有机化合物达24种以上,所以他被称为"现代有机合成之父"。
伍德沃德还探明了金霉素、土霉素、河豚素等复杂有机物的结构与功能,探索了核酸与蛋白质的合成问题、发现了以他的名字命名的伍德沃德有机反应和伍德沃德有机试剂。他在有机化学合成、结构分析、理论说明等多个领域都有独到的见解和杰出的贡献,他还独立地提出二茂铁的夹心结构,这一结构与英国化学家威尔金森(G.Wikinscn)、菲舍尔(E.O.Fischer)的研究结果完全一致。
1965年,伍德沃德因在有机合成方面的杰出贡献而荣获诺贝尔化学奖。获奖后,他并没有因为功成名就而停止工作。而是向着更艰巨复杂的化学合成方向前进"。他组织了14个国家的110位
现代有机合成之父---伍德沃德
化学家,协同攻关,探索维生素B12的人工合成问题。在他以前,这种极为重要的药物,只能从动物的内脏中经人工提炼,所以价格极为昂贵,且供不应求。
伍德沃德合成维生素B12时,共做了近千个复杂的有机合成实验,历时11年,终于在他谢世前几年实现了,完成了复杂的维生素B12的合成工作。参加维生素B12之合成的化学家,除了霍夫曼以外,还有瑞士著名化学家埃申莫塞等。
在有机合成过程中,伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作。例如在合成番木鳖碱、奎宁碱等复杂物质时,需要长时间的守护和观察、记录,那时,伍德沃德每天只睡4个小时,其他时间均在实验室工作。
1979年7月8日,伍德沃德因积劳成疾,与世长辞,终年62岁。他在辞世前还面对他的学生和助手,念念不忘许多需要进一步研究的复杂有机物的合成工作,他逝世以后,人们经常以各种方式悼念这位有机化学巨星。
现代有机合成之父---伍德沃德
【任务1】了解有机合成的过程
1.有机合成的过程
有机合成路线的确定,需要在掌握碳骨架构建和官能团转化基本方法的基础上,进行合理的设计与选择,以较低的成本和较高的产率,通过简便而对环境友好的操作得到目标产物。
【任务1】了解有机合成的过程
2.有机合成路线设计的基本思路
(1)正向设计法
比较原料分子和产物分子在碳骨架和官能团等方面的异同,再有目的地选择每一步的转化反应。
基础原料
中间体1
中间体2
目标化合物
副产物1
副产物2
辅助原料
辅助原料1
辅助原料2
【资料卡片】乙酸乙酯的用途
1、作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中。
2、作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产。
3、作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产。
4、作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。香料制造、可以做白酒勾兑用香料、人造香精。
5、萃取剂,从水溶液中提取许多化合物(磷、钨、砷、钴)。
6、有机溶剂。分离糖类时作为校正温度计的标谁物质。
7、检定铋、金、铁、汞、氧化剂和铂。
8、测定铋、硼、金、铁、钼、铂、钾和馆。
9、生化研究,蛋白质顺序分析。
10、环保、农药残留量分析。
11、有机合成。
12、是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。
13、还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。
14、GB 2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于着香、柿子脱涩、制作香辛料的颗粒或片剂、酿醋配料。广泛用于配制樱桃、桃、杏等水果型香精及白兰地等酒用香精。
【任务1】了解有机合成的过程
【思考交流】
问题1:如何利用乙烯合成乙酸乙酯,请于同学讨论,提出合成路线。
合成路线 ①
CH2=CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOC2H5
加成
氧化
氧化
酯化
【任务1】了解有机合成的过程
【思考交流】
问题1:如何利用乙烯合成乙酸乙酯,请于同学讨论,提出合成路线。
合成路线 ②
加成
酯化
CH2=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOC2H5
CH3COOH
水解
氧化
氧化
【任务1】了解