内容正文:
【学习目标】
1. 掌握有机化学反应的主要类型(取代、加成、消去反应) 、原理及应用,初步学会引入各种官能团的方法。
2. 在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上,初步学习设计合理的有机合成路线。
3. 理解有机合成遵循的基本规律,初步学会使用逆向合成法合理地设计有机合成的路线。 4. 了解有机合成对人类生产、生活的影响。
【学习过程】
有机合成首先要正确判断需合成的有机物的类别,它含有哪种官能团,与哪些知识信息有关;其次是根据现在的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段拼凑衍变,尽快找出合成目标化合物的关键;最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择出最佳的合成方案。
分析方法
内容
正合成分析法
采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间体,逐步推向待合成有机物,其思维程序:原料→中间体→产品
逆合成分析法
采用逆向思维方法,从产品的组成、结构、性质入手,找出合成所需要的直接或间接的中间体,逐步推向已知原料,其思维程序:产品→中间体→原料
综合比较法
采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较,从而得到最佳合成路线
1. 逆合成分析法:正向合成分析法是从已知的原料入手,找出合成所需要的真接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,而逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物,而这个中间体,又可以由上一步的中间体得到,依次类推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。逆合成分析法是设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。
以乙二酸乙酯的合成为例说明逆推法在有机合成中的应用:
(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,得到草酸和两分子乙醇,说明目标化合物可由两分子的乙醇和草酸通过酯化反应得到: ⇒。
(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) 乙二醇的前一步中间体是1,2二氯乙烷,1,2二氯乙烷可通过乙烯的加成反应而得到:⇒⇒。
(4) 乙醇通过乙烯与水的加成得到:CH3CH2OH⇒CH2===CH2。根据以上分析,合成步骤如下(用化学方程式表