選修五第三章烴含氧衍生物 第四節(jié)有機(jī)合成第三課時(shí)

選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章烴的含氧衍生物第四節(jié)有機(jī)合成第三課時(shí)五、有機(jī)合成的方法A、正向合成分析法

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(jī)物。正向合成分析法示意圖基礎(chǔ)原料中間體1目標(biāo)

化合物中間體21、有機(jī)合成的常見(jiàn)思維方法探討學(xué)習(xí)1

如何以乙烯為基礎(chǔ)原料，無(wú)機(jī)原料可以任選，合成下列物質(zhì)：CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3酯化乙酸乙酯乙酸乙醛乙醇氧化氧化乙烯水化卡托普利的合成探討學(xué)習(xí)5

卡托普利為血管緊張素抑制劑，臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭。文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線(xiàn)，其中最有價(jià)值的是以2-甲基丙烯酸為原料，通過(guò)四步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。各步反應(yīng)的產(chǎn)率如下：請(qǐng)計(jì)算一下該合成路線(xiàn)的總產(chǎn)率為多少？——多步反應(yīng)一次計(jì)算【學(xué)與問(wèn)】ABC93.0%81.7%85.6%90.0%總產(chǎn)率=1×93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.54%總產(chǎn)率計(jì)算五、有機(jī)合成的方法B、逆合成分析法又稱(chēng)逆推法，其特點(diǎn)是從產(chǎn)物出發(fā)，由后向前推，先找出產(chǎn)物的前一步原料（中間體），并同樣找出它的前一步原料，如此繼續(xù)直至到達(dá)簡(jiǎn)單的初始原料為止。逆合成分析法：原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆基礎(chǔ)原料中間體目標(biāo)化合物中間體所確定的合成路線(xiàn)的各步反應(yīng)，其反應(yīng)條件必須比較溫和，并具有較高的產(chǎn)率，所使用物基礎(chǔ)原料和輔助原料應(yīng)該是低毒性、低污染、易得和廉價(jià)的。觀察目標(biāo)化合物的分子結(jié)構(gòu)由目標(biāo)產(chǎn)物逆推原料分子,并設(shè)計(jì)合成路線(xiàn)對(duì)不同的合成路線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)選目標(biāo)化合物的分子的碳骨架特征，官能團(tuán)種類(lèi)與數(shù)目目標(biāo)化合物的分子的碳骨架構(gòu)建、官能團(tuán)的引入以綠色合成思想為指導(dǎo)逆合成分析法設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線(xiàn)的一般程序示意圖科里（E.J.Corey）:編制了第一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助有機(jī)合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)程序，于1990年獲諾貝爾獎(jiǎng)。

（1）有機(jī)合成遵循的原則1）、起始原料要廉價(jià)、易得、低毒、低污染——通常采用4個(gè)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(xiàn)——以保證較高的產(chǎn)率。3）、滿(mǎn)足“綠色化學(xué)”的要求。4）、操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易實(shí)現(xiàn)。5）、尊重客觀事實(shí)，按一定順序反應(yīng)。原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品順順逆逆分析：C—O—C2H5C—O—C2H5OOHO—HO—HHCH2—OHCH2—OHCH2—BrCH2—Br請(qǐng)課后在學(xué)案中完成上述化學(xué)方程式+H2O探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？探討學(xué)習(xí)2如何合成乙二酸(草酸)二乙酯？寫(xiě)出有關(guān)方程式。以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯123456以乙醇為主要原料如何制備乙二醇？探討學(xué)習(xí)3無(wú)色油狀液體，有芳香氣味，可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等多數(shù)有機(jī)溶劑，有強(qiáng)烈刺激性。高濃度嚴(yán)重?fù)p害粘膜、上呼吸道、眼和皮膚。接觸后可引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐。用途：用作溶劑、染料中間體，及油漆、藥物的合成乙二酸乙二酯：233、解有機(jī)題的方法與策略

解題的思維過(guò)程探討學(xué)習(xí)4用2-丁烯、乙烯為原料設(shè)計(jì)的合成路線(xiàn)認(rèn)目標(biāo)巧切斷再切斷……得原料得路線(xiàn)采用逆合成分析：NaOHC2H5OH逆合成分析：+NaOH水合成路線(xiàn)：Br2O2CuO2濃H2SO4Br2Br2NaOH水原子經(jīng)濟(jì)性概念高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使反應(yīng)達(dá)到零排放。綠色合成思想有機(jī)合成中的原子經(jīng)濟(jì)；原料的綠色化；試劑與催化劑的無(wú)公害化；

以乙烯和乙苯為原料(其它無(wú)機(jī)物自選),

合成下列有機(jī)物。探討學(xué)習(xí)5合成1分析?光照取代NaOH醇加熱消去加聚催化劑整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)合成2分析??光照取代NaOH醇加熱消去加成水解NaOH水加熱氧化氧化水解加成酯化光照取代NaOH醇加熱消去加成酯化水解NaOH水加熱整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)以乙烯和甲醛為原料合成下面醫(yī)用膠探討學(xué)習(xí)6答案:某醫(yī)用膠的合成路線(xiàn)例3：以煤、黃鐵礦、空氣、水為原料制TNT例2.以焦炭、食鹽、水、石灰石為原料制聚氯乙烯，寫(xiě)出合成路線(xiàn)。例4：已知試寫(xiě)出下圖中A→F各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式例5：已知寫(xiě)出下圖中A、B、C、D四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式C3H5O2BrC3H6O3C3H10O3C6H8O4例6：選擇適宜的合成路線(xiàn)

例7：已知：

以丙烯、異戊二烯為原料合成

例8：由異丁烯、甲醇等合成有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）各類(lèi)有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化烴R—H鹵代烴R—X醇類(lèi)R—OH醛類(lèi)R—CHO羧酸R—COOH酯類(lèi)RCOOR`鹵代消去取代水解氧化加氫酯化水解氧化CH3CH3CH2=CH2CH=CHCH2=CHClCH3CH2OHCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOH[CH2—CH]nClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3CH2BrO=CO=CCH2CH2OO預(yù)測(cè)有機(jī)物參加的反應(yīng)判斷官能團(tuán)預(yù)測(cè)反應(yīng)類(lèi)型選擇反應(yīng)條件-C-O-O化合價(jià)(氧化數(shù))取代反應(yīng)消去反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)C-OHC-XC=OC=C-C=C-↓↑HXNaOH(aq)稀(濃)硫酸NaOH(醇)濃硫酸H2X2HXH2O等氧化劑O2等還原劑H2等構(gòu)建知識(shí)體系各類(lèi)有機(jī)物的衍變關(guān)系烴R—H鹵代烴R—X醇類(lèi)R—OH醛類(lèi)R—CHO羧酸R—COOH酯類(lèi)RCOOR`鹵代消去取代水解氧化加氫酯化水解氧化CH3CH3CH2=CH2CH=CHCH2=CHClCH3CH2OHCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOH[CH2—CH]nClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3CH2BrO=CO=C