内容正文:
第三章 烃的衍生物
第五节 有机合成
[学习目标]
1.从组成、结构认识高分子化合物的微观结构且理解它们的性质,认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,掌握官能团的引入和转化的一些技巧,结合已学的有机反应类型来总结归纳,认识有机合成中改变碳骨架的常用方法。
2.能建立有机物合成推断的思维模型,明确有机物的结构推测有机物的转化路径,从不同角度对有机化合物的转化关系进行分析和推断,能根据有机化合物的官能团的转化等分析有机合成的合理性。
3.通过分析高分子材料的利弊建立可持续发展意识和绿色化学观念,并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。理解逆向合成法在有机合成中的应用,尤其在制药行业中的重要作用,知道“绿色合成”原则。体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。
课前预习
一、有机合成的过程
1.有机合成指使用相对简单易得的原料,通过________来构建碳骨架和引入官能团,合成具有________和____的目标分子。
2.有机合成的任务包括目标化合物________的构建和______的引入与转化。
3.官能团的引入和转化:
(1)引入碳碳双键的方法。
A.______________;B.______________;
C.________________________________________________________________________。
(2)引入卤素原子的方法。
A.______________;B.______________;
C.________________________________________________________________________。
(3)引入羟基的方法。
A.__________________;B.________________;C.酯的水解;D.______________。
4.有机合成过程示意图
二、逆合成分析法
1.将__________倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同________反应可以得到__________,而这个中间体,又可由上一步的中间体得到,依次倒推,最后确定最适宜的________和______________,称为逆合成分析法。
2.用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成
(1)草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将酯基断开,得到____和__________,说明目标化合物可由________________________通过酯化反应得到:
(2)羧酸可由醇氧化得到,草酸前一步的中间体应该是乙二醇:
(3)乙二醇前一步的中间体是1,2二氯乙烷;1,2二氯乙烷可通过______的加成反应而得到:
______________⇒____________
(4)乙醇通过乙烯与水的加成得到。
根据以上分析,可得出合成草酸二乙酯的合理步骤如下:
a.________________________________________________________________________
b.________________________________________________________________________
c.________________________________________________________________________
e.________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.逆合成分析法的基本原则
(1)合成路线的各步反应的条件必须比较温和,并具有较高的______。
(2)所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、______、易得和廉价的。
知识点总结
知识点一:有机合成的主要任务
1.有机合成的概念
有机合成指利用简单、易得的原料,通过有机反应生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
2.有机合成的任务
有机合成的任务包括目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化。
3.有机合成遵循的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)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。
(3)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。
(4)按照一定的反应顺序和规律引入官能团,