重要有機物之間的轉(zhuǎn)化

我們世界上每年合成的近百萬個新化合物中約90%以上是有機化合物。

2005年9月2日,中國包裝網(wǎng)刊登了題為《美國:保鮮膜包食品有害健康》的文章,指出PVC含有致癌物質(zhì);10月13日,《第一財經(jīng)日報》報道稱:日韓PVC食品保鮮膜大舉進(jìn)入中國。目前，中國超市生鮮產(chǎn)品及熟食包裝中仍在大量使用PVC保鮮膜。

10月25日,國家質(zhì)檢總局針對PVC食品保鮮膜使用安全問題召開新聞發(fā)布會，公布：要求嚴(yán)禁用PVC保鮮膜直接包裝肉食、熟食及油脂食品。新聞鏈接：我國市面上普遍使用的保鮮膜中其中一種主要成分為聚氯乙烯，簡稱PVC，是由PVC樹脂加入大量增塑劑(DHEA)和其他助劑加工而成，在受熱條件下釋放出有毒物質(zhì)。PVC保鮮膜透明性好，不易破裂，具有很好的黏性，且價格較低。PVC保鮮膜到底怎么了？資料卡思考：你能夠根據(jù)已學(xué)的知識，利用一些常用的原材料，合成PVC嗎？HC=CHCH2=CHCl-CH2-CH-nCl基礎(chǔ)原料目標(biāo)化合物中間體中間體HCl催化劑催化劑….輔助原料輔助原料輔助原料副產(chǎn)品副產(chǎn)品重要有機物之間的轉(zhuǎn)化及有機合成烷烴烯烴炔烴鹵代烴醛羧酸酯醇+H2O+H2O-H2O+H2+H2+X2(HX)+X2(HX)-HX+X2+HX+H2O氧化還原氧化酯化水解水解酯化一、主要有機物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系（官能團(tuán)的衍變）1、引入碳碳雙鍵的三種方法舉例：CH3CH2OHCH2=CH2+H2O濃硫酸170°CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2+NaCl醇△CH=CH+H2CH2=CH2

催化劑鹵代烴的消去醇的消去炔烴的不完全加成官能團(tuán)衍變中表現(xiàn)出的特點歸納（一）——基團(tuán)的引入2、引入鹵原子的三種方法舉例：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl催化劑CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O△+Br2

FeBr+HBr醇(酚)的取代反應(yīng)烯(炔)的加成烴的取代官能團(tuán)衍變中表現(xiàn)出的特點歸納（一）——基團(tuán)的引入3、引入羥基的四種方法舉例：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化劑CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaClH2O△CH3CHO+H2CH3CH2OH催化劑CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH稀硫酸△烯烴與水的加成鹵代烴的水解醛酮的還原酯的水解官能團(tuán)衍變中表現(xiàn)出的特點歸納（一）——基團(tuán)的引入a.官能團(tuán)種類變化：CH3CH2-Br水解CH3CH2-OH氧化CH3-CHOb.官能團(tuán)數(shù)目變化：CH3CH2-Br消去CH2=CH2加Br2CH2Br－CH2Brc.官能團(tuán)位置變化：CH3CH2CH2-Br消去CH3CH=CH2加HBrCH3CH-CH3Br官能團(tuán)衍變中表現(xiàn)出的特點歸納（二）——基團(tuán)的變化CH3-COOH氧化1、什么是有機合成？有機合成是利用簡單、易得的原料，通過有機反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物。思考？有機合成的任務(wù)包括目標(biāo)化合物分子骨架構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。2、有機合成的任務(wù)有哪些？想一想：結(jié)合生產(chǎn)實際，同學(xué)們，你認(rèn)為在選擇原料和合成途徑時，你應(yīng)該注意一些什么問題？反應(yīng)條件必須比較溫和產(chǎn)率較高原料低毒性、低污染、廉價

·········3、有機合成遵循的原則1）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(tuán)化合物和單取代苯。2）盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產(chǎn)率。3）滿足“綠色化學(xué)”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)。原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆【學(xué)以致用——解決問題

】以2-丁烯為原料合成：1)2-氯丁烷2)2-丁醇3)2,3-二氯丁烷4)2,3-丁二醇【學(xué)以致用——解決問題

】寫出由乙烯制備乙酸乙酯的設(shè)計思路，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式

：乙烯乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯在日常生活中，飲料、糖果中常常添加一些有水果香味的酯類香料，例如具有蘋果香味的戊酸戊酯，你能利用1-戊烯為原料合成戊酸戊酯這種香料嗎？戊酸戊酯CH3(CH2)3C-O-CH2(CH2)3CH3O1-戊烯CH2=CH-CH2CH2CH3試一試：CH3(CH2)3C-O-CH2(CH2)3CH3O逆合成分析法CH3CH2CH2CH2COOHHO-CH2CH2CH2CH2CH3

+CH3CH2CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH=CH2目標(biāo)化合物中間體中間體基礎(chǔ)原料思路：CH3CH2CH2CH2CHOHO-H2C2H5OHC—OC2H5C—OC2H5OOC—OHC—OHOO+H2C—OHH2C—OHH2C—ClH2C—ClCH2CH2C—HC—HOO試用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路線有機合成的一般思路此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產(chǎn)物，逐步推向目標(biāo)合成有機物。基礎(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物正向合成分析法示意圖1、正向合成分析法2、逆向合成分析法是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的中間體，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物?；A(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物逆向合成分析法示意圖如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機原料可以任選：（1）合成HOCH2CH2OH（2）合成CH3COOH（3）合成CH3COOCH2CH3(4)乙二酸二乙酯感受“合成”

1、已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)后再水解可以得到丙酸:

CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH2、如何以溴乙烷為基礎(chǔ)原料,無機原料任選,合成8個原子組成的環(huán)狀化合物環(huán)丁二酸乙二酯NaCNH2O提高拓展（難）

碳鏈增長的反應(yīng)有哪些?

碳鏈縮短的反應(yīng)有哪些?（1）烯烴、炔烴的加成聚合反應(yīng)（2）與HCN加成二.碳骨架的構(gòu)建（1）烷烴的熱裂化：C8H18C4H10+C4H8

（2）脫羧反應(yīng)：CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3（3）烯、炔被酸性KMnO4

氧化等

CH3CH=CH2CH3COOH+CO2KMnO4(H+)【預(yù)備知識回顧】1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)物還有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等。烷烴及烷烴基的主要化學(xué)性質(zhì)，注意反應(yīng)條件為光照

減少C原子的方法【預(yù)備知識回顧】1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學(xué)性質(zhì)A—B為X2、HX、H2、H—OH、H—CN等【預(yù)備知識回顧】1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學(xué)性質(zhì)C=C和X2加成：往相鄰碳上引入2個鹵素原子；

C=C和HX加成：引入1個鹵素原子；

C=C和水加成：引入一個羥基(—OH)；

C=C和HCN加成：增長碳鏈。

【預(yù)備知識回顧】1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：和HX、X2、H2、H2O、HCN等加成【預(yù)備知識回顧】1、烷烴、烯烴、炔烴的制法及其主要化學(xué)性質(zhì)炔烴不完全加成：引入C=C。如：乙炔和HCl反應(yīng)生成CH2=CHCl，既引入了C=C也引入了—X原子；CH≡CH和水加成產(chǎn)物為乙醛：引入醛基(或酮基)

。

【預(yù)備知識回顧】2、苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)

寫出苯與液溴、濃硝酸和濃硫酸混合液、氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。

思考：如何往苯環(huán)上引入—

X原子、—NO2？如何將苯環(huán)轉(zhuǎn)化為環(huán)己基？

2、苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)

寫出甲苯與濃硝酸和濃硫酸混合液反應(yīng)的化學(xué)方程式。甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸

此為往苯環(huán)上引入—COOH的方法

烴類物質(zhì)的對比：烷烴烯烴炔烴苯及其同系物通式CnH2n+2(n>=1)

CnH2n

(n>=2)CnH2n-2(n>=2)CnH2n-6(n>=6)命名原則同分異構(gòu)碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)官能團(tuán)無=C=C=-C三C-—C6H5主要化學(xué)性質(zhì)氧化、取代、熱解氧化、加成、加聚氧化、加成、加聚氧化、取代、加成代表物CH4C2H4C2H2C6H6、C7H8【預(yù)備知識回顧】3、鹵代烴的制取及其主要化學(xué)性質(zhì)

引入一個鹵素(—X)原子往相鄰碳上引入2個鹵素原子【預(yù)備知識回顧】3、鹵代烴的制取及其主要化學(xué)性質(zhì)

思考：

1、如何引入C=C？

2、如何引入羥基(—OH)？化學(xué)性質(zhì)：請寫出溴乙烷分別和NaOH水溶液、NaOH醇溶液混合加熱的化學(xué)方程式，并指出其反應(yīng)類型?！绢A(yù)備知識回顧】3、鹵代烴的制取及其主要化學(xué)性質(zhì)

一鹵代烴的消去反應(yīng)引入C=C、一鹵代烴的水解引入—OH

【預(yù)備知識回顧】4、醇、醛、羧酸、酯的相互轉(zhuǎn)化及其化學(xué)性質(zhì)

請以乙醇為例寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：思考:如何引入醇羥基、醛基、羧基、酯基

【預(yù)備知識回顧】4、醇、醛、羧酸、酯的相互轉(zhuǎn)化及其化學(xué)性質(zhì)

乙醇的其它化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)方程式)：和金屬鈉的反應(yīng)(置換反應(yīng))

：分子間脫水生成二乙醚(取代反應(yīng))：和HX的反應(yīng)(取代反應(yīng))

：2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑

2C2H5OH——→C2H5OC2H5+H2O

濃硫酸140℃HBr+C2H5OH→C2H5Br+H2O引入鹵素原子的方法之一【預(yù)備知識回顧】4、醇、醛、羧酸、酯的相互轉(zhuǎn)化及其化學(xué)性質(zhì)

乙醛的其它化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)方程式)：和銀氨溶液的反應(yīng)：和新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)：CH3CHO+2Cu(OH)2

——→CH3COOH+Cu2O+2H2OCH3CHO+2Ag(NH3)2OH——→CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O此兩反應(yīng)為將醛基氧化為羧基的方法之一5、酚的主要化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)方程式)：

苯酚與NaOH溶液的反應(yīng)(酸堿中和)：

苯酚鈉溶液中通入CO2氣體：

C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2OC6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3【預(yù)備知識回顧】

(較強酸制取較弱酸)5、酚的主要化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)方程式)：

苯酚與FeCl3溶液反應(yīng)，顯特征的紫色

酚羥基可與羧酸反應(yīng)生成酯，如：CH3COOC6H5

苯酚與溴水的反應(yīng)(取代反應(yīng))：

【預(yù)備知識回顧】烴的重要衍生物對比：飽和鹵代烴飽和一元醇苯酚飽和一元醛（酮）飽和一元酸（酯）通式CnH2n+1X(n>=1)

CnH2n+1OH

(n>=1)C6H5OHCnH2n+1CHO(n>=0)RCOR’CnH2n+1COOH(n>=0)RCOOR’同分異構(gòu)碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)（位置異構(gòu)）碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)（位置異構(gòu)）官能團(tuán)—X—OH酚羥基－OH—CHO(羰基）—COOH(—

COOR’)主要化學(xué)性質(zhì)取代、消去氧化、取代、消去、酯化、與活潑金屬反應(yīng)取代、加成、縮聚、弱酸性氧化、加成、還原酯化、酸性

(水解)

化合物A最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中，它是人體內(nèi)糖代謝的中間體，A的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。A在某催化劑的存在下進(jìn)行氧化，其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在濃硫酸存在下，A可發(fā)生如下圖所示的反應(yīng)：

試寫出：(1)化合物A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式：

、

、

。(2)化學(xué)方程式：A→D

，A→E

。(3)反應(yīng)類型：A→D

，A→E

。分析：題中說“A的鈣鹽”，可知A含—COOH；結(jié)合A的分子式，由A→C知，A還含有—OH，由A在催化劑作用下被氧化的產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)可知：A的—OH不在碳鏈的末端；3個碳的碳鏈只有一種：C—C—C，—OH只能在中間碳上。綜上：A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—COOHOH分析：A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—COOHOH則B的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—COOC2H5OH則C的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—O—C—CH3COOHOCH3—CH—COOHOH濃硫酸H2O+CH2=CHCOOH分析：A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—COOHOH則A→D的化學(xué)方程式為：反應(yīng)類型：消去反應(yīng)分析：A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3—CH—COOHOH對比A和E的分子式，我們發(fā)現(xiàn)E的C原子個數(shù)是A的2倍，推斷可能是2分子的A反應(yīng)生成E，再對比H和O原子發(fā)現(xiàn)：2A—E=2H2O，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡式，很明顯是它們的羧基和醇羥基相互反