2024届高考化学一轮复习：有机合成--以阿司匹林类药物的合成和发展为例课件

有机合成专题复习 以阿司匹林类药物的合成和发展为例 2000多年前，希腊医生波克拉底发现柳树皮煮水喝有退烧镇痛的作用。 明朝李时珍的《本草纲目》中说：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮；柳枝和根皮，煮酒，漱齿痛，煎服制黄疸白浊；柳絮止血、治湿痺，四肢挛急。 早在2000多年前，希腊医生波克拉底就发现柳树皮煮水喝有退烧镇痛的作用；我国古代的医学著作中，也有关于柳树入药的记载。 邻羟基苯甲酸（俗称水杨酸） 1800年，人们开始从柳树皮中提炼出具有解热镇痛作用的有效成分 直到1800年，人们才从柳树皮中提炼出了具有解热镇痛作用的有效成分。我们知道，那就是 【学生】水杨酸 【师】请在学案空白位置写出水杨酸的结构简式。 （看学生写出来）我们知道，水杨酸是俗名，它的学名叫邻羟基苯甲酸。 【过渡】但是植物体内水杨酸含量并不高，从自然界提取水杨酸费时费力，而且需要消耗大量的树木，表面看起来很天然，实际却不利于环境保护和生态发展。于是人们就想到了【学生齐：人工合成】。 任务一 合成水杨酸 请设计以 为原料合成水杨酸的路线 （用流程图表示，无机试剂任选）。 Cl CH3 【师】如果把这个任务交给我们同学，给你邻氯甲苯为原料，你会设计怎样的路线来合成水杨酸呢？请大家动手试试看。 学生板演（黑板右侧）；同时教师板书：指定原料 目标产物（可能的问题：写不出来；顺序反了；没有酸化） 请学生评价（老师需要评价吗）。 【师】在由给定原料到目标产物的合成过程中，你是怎么思考的？ 【生1】对比两者，官能团不一样。甲基要变成羧基，氯原子要水解变成羟基。 【师】非常好，可见官能团转化在有机合成中是至关重要的。【板书：官能团转化】下面我们一起来复习一下重要有机物之间的相互转化。 学生在学案上写，教师走动观察。 写好一起讲 【师】在水杨酸合成的过程中，除了官能团转化之外，还有什么要注意的问题？ 【生2】反应的先后顺序，要保护酚羟基；卤原子水解后要酸化。【板书：先后顺序；基团保护与还原？书写规范（反应物是写在箭头上方，条件写在箭头下方）】 生1 也可能把生2要讲的一起讲了，怎么办？ 请写出下列物质间的相互转化关系，并标明反应条件。 卤代烃 烯烃 醇 醛 酯 羧酸 NaOH 醇溶液，△； 消去 NaOH 水溶液，△； 取代 浓硫酸，△；消去 H2O；加成 浓硫酸，△；取代 O2；氧化 O2；氧化 H2；加成 酸或碱；水解 X2/HX； 加成 HX； 取代 可见官能团的转化是有机合成中非常重要的基础知识，请同学们用箭头构建下列物质间的转化关系，并标明反应条件和反应类型。请用箭头构建以下物质的相互转化关系，并标明反应条件和反应类型。 能否通过结构修饰降低水杨酸的酸性而获得的药物仍具有类似 的药效功能呢？ 事实上，工业上是以苯酚为原料合成水杨酸的，……这个路线是德国化学家科贝尔于1857年发明，一直沿用至今。 工业上科贝尔的发明解决了水杨酸的合成问题，但是水杨酸作为药物却并不成功。因为它具有强烈的酸味和苦味。对胃 肠道刺激很大，甚至会破坏人的内脏，引发出血、腹泻甚至死亡。从而限制了它的广泛应用。 于是，一个朴素的想法诞生了，能否通过结构修饰降低水杨酸的酸性 而获得的药物仍具有类似的药效功能呢？我们知道，化学家们做到了。 在水杨酸的基础上，合成了什么药物？ 学生：乙酰水杨酸。 对了，也就是我们现在熟知的阿司匹林。 请写出由水杨酸合成阿司匹林的化学方程式。 任务二 合成阿司匹林 1897年，德国化学家霍夫曼合成了乙酰水杨酸。 阿司匹林 OH COOH + (CH3CO)2O + CH3COOH CH3 O COOH C O 浓硫酸 这中间整整经历了40年。请大家写出由水杨酸合成阿司匹林的化学方程式。【板演】 解热镇痛 抗炎症 防止心脑血管疾病 对结直肠癌、肺癌等肿瘤疾病具有预防作用 阿司匹林的作用 阿司匹林的缺点 长期或超量服用阿司匹林会损伤胃肠道，干扰凝血机制，引起出血的风险； 可能诱发或加重哮喘 恶心、呕吐、肝功能损伤…… 这是人类历史上第一种重要的人工合成药物。而阿司匹林之所以能成为医学史上的一个奇迹，源于人们对其价值和作用的不断发现。 从最初的解热镇痛、抗炎症，到20世纪80年代被证实可预防心脑血管疾病，近年来，又有科学证据表明，阿司匹林对于 结直肠癌、肺癌等肿瘤疾病有预防作用。 长期或超量服用阿司匹林会损伤胃肠道；干扰凝血机制，会引起出血的风险；还可能诱发或加重哮喘。正是对阿司匹林作用机理的不断认识，促使人们 不断改进阿司匹林的生产工艺，研制出适合人们服用且副作用小的产品。 任务三 合成缓释阿司匹林 1982年，拜尔公司研制出长效缓释阿司匹林。 CH3 OCCH3 COCH2CH2OC