有機合成 課件-高二化學人教版（2019）選擇性必修3

3.5.2有機合成(1)從原料出發(fā)設(shè)計合成路線的方法步驟簡單、易得碳骨架和官能團等方面的異同的比較增加一段碳鏈或連上一個官能團有機合成的設(shè)計方法COCOOC2H5OC2H5COCOOHOHCH3CH2OHCH2CH2ClClCH2CH2OHOHCH2=CH2CH2=CH213145CH2=CH2+H2O催化劑Δ，加壓CH3CH2OH1.CH2=CH2+Cl2CH2CH2ClCl2.CH2CH2ClCl

+2NaOHH2OΔCH2CH2OHOH

+2NaCl3.CH2CH2OHOH

+2O2催化劑ΔCCHOOHOO

+2H2O4.+2CH3CH2OHCCHOOHOO

+2H2O催化劑ΔCCC2H5OOC2H5OO5.合成路線圖：有機合成的設(shè)計方法(2)從目標化合物出發(fā)逆合成分析法的基本思路目標化合物適當位置斷開相應(yīng)的化學鍵較小片段所對應(yīng)的中間體經(jīng)過反應(yīng)適當位置斷開相應(yīng)的化學鍵中間體確定最適宜的基礎(chǔ)原料和合成路線逆合成分析示意圖1.1,4-二氧雜環(huán)己烷(又稱1,4-二氧六環(huán)或1,4-二噁烷，

)是一種常用的溶劑，在醫(yī)藥、化妝品、香料等精細化學品的生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。使用逆合成分析法設(shè)計它的合成路線。（提示:參考乙醇分子間脫水生成乙醚的反應(yīng)）CH2OHCH2OHCH2BrCH2Br分析:合成路線:CH2＝CH2Br2NaOH/H2OCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHH2SO4△【課堂練習】CH2＝CH22.苯甲酸苯甲酯

是一種有水果香氣的食品香料。

請以甲苯為基礎(chǔ)原料，使用逆合成分析法設(shè)計它的合成路線。分析:合成路線:有機合成的分析方法方法內(nèi)容正合成分析法采用正向思維方法,從已知原料入手,找出合成所需要的直接或間接的中間體,逐步推向待合成有機化合物,其思維程序:原料→中間體→產(chǎn)品逆合成分析法采用逆向思維方法,從產(chǎn)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手,找出合成所需要的直接或間接的中間體,逐步推向已知原料,其思維程序:產(chǎn)品→中間體→原料綜合比較法采用綜合思維的方法,將正向或逆向推導出的幾種合成途徑進行比較,從而得到最佳合成路線有機原料庫苯甲苯乙烯丙烯1,3—丁二烯典例1苯甲酸苯甲酯它存在于多種植物香精中，它可用作香料、食品添加劑及一些香料的溶劑，還可用做塑料、涂料的增塑劑。

你能選用原料庫中的原料（其他原料和催化劑可自選）合成嗎?（設(shè)計完成你的流程圖）1.觀察目標分子的結(jié)構(gòu):2.逆推,設(shè)計合成思路:3.設(shè)計合成路線(設(shè)計四種不同的合成路線):(1)(2)4.合成方法的優(yōu)選:(1)路線中由甲苯分別制取苯甲醇和苯甲酸較合理。(2)、(4)路線中制備苯甲酸步驟多、成本高,且Cl2的使用不利于環(huán)境保護。(3)的步驟雖然少,但使用了價格昂貴的還原劑LiAlH4和要求無水操作,成本較高。1）盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產(chǎn)率。2）起始原料要廉價、易得、低毒、低污染——通常采用4個C以下的單官能團化合物和單取代苯。3）滿足“綠色化學”的要求。4）操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現(xiàn)。5）尊重客觀事實，按一定順序反應(yīng)。有機合成的原則CH3CH2OH小資料：1、—COOH為間位定位基2、酚羥基易被氧化，通常采用如下措施進行保護2023/1/3典例2對羥基苯甲酸乙酯它是一種食品及化妝品業(yè)常用的防腐劑，對霉菌的抑菌效能較強，也用于制藥、皮革等行業(yè)。以甲苯為原料合成,其他原料及催化劑可自選。合成路線流程圖示例如下：CH2=CH2

HBr催化劑CH3CH2BrCH3CH2OHNaOH溶液△書寫格式為：原料其它反應(yīng)物反應(yīng)條件中間產(chǎn)物其它反應(yīng)物反應(yīng)條件產(chǎn)品(用反應(yīng)流程圖表示，并注明反應(yīng)條件)合成路線Cl2FeCl3

NaOH的水溶液高溫高壓酸性高錳酸鉀乙醇濃硫酸加熱HI綠色合成①引入官能團的順序和規(guī)律②遵循客觀的反應(yīng)事實③注意官能團的衍變及保護④運用有關(guān)的提示信息常見的合成路線（1）脂肪烴為基礎(chǔ)原料到酯的合成路線①一元合成路線：鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯HXRCH＝CH2RCH2CH2XΔRCH2CH2OH[O]RCH2CHO[O]RCH2COOH濃硫酸Δ②二元合成路線：CH＝CH2X2XCH2CH2XΔHOCH2CH2OH二元醇[O]OHCCHO二元醛[O]HOOCCOOH二元羧酸濃硫酸Δ鏈酯、環(huán)酯、聚酯NaOH水溶液ΔNaOH水溶液Δ（2）芳香族化合物合成路線CH3CH2ClCH2OHCHOCOOH芳香酯Cl2Δ[O][O]濃硫酸ΔClOHCl2FeCl3②Δ①光照Cl2NaOH水溶液ΔNaOH水溶液Δ多官能團有機物的性質(zhì)探究

確定多官能團有機物性質(zhì)的三步驟

注意

有些官能團性質(zhì)存在交叉。例如,碳碳雙鍵與醛基都能被高錳酸鉀酸性溶液氧化,也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)等。【課堂練習】

1.請設(shè)計合理方案用

合成(無機試劑任選，用反應(yīng)流程圖表示，并注明反應(yīng)條件)。

提示：RCH=CH2RCH2-CH2-BrHBr1.以2-丁烯為原料制備1,3-丁二烯CH3CH=CHCH3+Cl2CH3CHCHCH3ClClCH3CHCHCH3+2NaOHClCl醇CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O【課堂練習】Δ2.氟他胺是一種抗腫瘤藥，在實驗室由芳香烴A制備氟他胺的合成路線如下：(1)芳香烴A的名稱是_______，反應(yīng)③和④的反應(yīng)類型分別是____

___、____

___。(2)請寫出反應(yīng)⑤的化學方程式___________。吡啶是一種有機堿，請推測其在反應(yīng)⑤中的作用___________。(3)對甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和藥物的中間體，請寫出由苯甲醚()制備對甲氧基乙酰苯胺的合成路線(其他試劑任選)?！窘馕觥?1)反應(yīng)①發(fā)生取代反應(yīng)，Cl原子取代苯環(huán)取代基上的氫原子，根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式和

的化學式可確定A為甲苯；反應(yīng)③苯環(huán)碳原子上引入-NO2，發(fā)生取代反應(yīng)；應(yīng)④是將硝基還原為氨基，還原反應(yīng)；

吡啶顯堿性，其作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl提高轉(zhuǎn)化率；(3)根據(jù)目標產(chǎn)物和流程圖，苯甲醚應(yīng)首先與硝酸反應(yīng)，在對位上引入硝基，然后在鐵

和鹽酸作用下將-NO2轉(zhuǎn)化成-NH2，最后在吡啶作用下與CH3COCl反應(yīng)生成目標產(chǎn)物，(2)根據(jù)氟他胺的結(jié)構(gòu)簡式可知，反應(yīng)⑤發(fā)生取代反應(yīng)路線1：步驟多，反應(yīng)條件復(fù)雜，成本高，且使用較多的Cl2，不利于環(huán)境保護路線2：步驟少，反應(yīng)條件簡單，成本低，且使用Cl2較少【課堂練習】以下為合成苯甲酸苯甲酯的兩種路線，哪種方案更科學？3．乙酰水楊酸，又名鄰乙酰氧基苯甲酸，是阿司匹林的主要成分，為白色晶體或粉末，略有酸味，易溶于乙醇等有機溶劑，微溶于水，是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥。下面是某化學小組利用逆推法設(shè)計乙酰水楊酸合成路線的過程。(1)查閱資料：通過查閱資料得知，以水楊酸為原料合成乙酰水楊酸的反應(yīng)為由苯酚制備水楊酸的途徑：(2)實際合成路線的設(shè)計：①觀察目標分子——乙酰水楊酸的結(jié)構(gòu)乙酰水楊酸分子中有2種典型的官能團，即__________、________(填名稱)。②由目標分子逆推原料分子并設(shè)計合成路線首先，考慮酯基的引入：由水楊酸與乙酸酐反應(yīng)引入酯基，然后分別考慮水楊酸和乙酸酐的合成路線。其中，乙酸酐的合成路線為___________________________________________________________________。羧基