第2课时 有机合成路线的设计和应用 学习目标 1.初步学会利用逆推法分析有机合成路线的思想。2.熟知有机合成的基本规律,学会评价、优选合理的有机合成路线。3.了解原子经济和绿色化学的思想。 一、有机正向合成路线的设计 1.正向合成分析法 (1)含义 从确定的某种原料分子开始,逐步经过 的构建和 的引入或转化来完成。 (2)设计方法 首先要比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括 和 两个方面的异同;然后设计由原料分子转化为 分子的合成路线。 2.正向合成的表示方法 有机合成路线用反应流程图表示。 示例:原料中间体(Ⅰ)中间体(Ⅱ)……目标化合物 3.正向合成的基本要求 (1)起始原料要廉价易得、低毒性、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线,步骤越少,最后产率越高。 (3)合成路线要符合“绿色环保”的要求。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 (5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团。 4.常见正向合成的设计方法 方法 举例 一元官 能团合 成路线 CH3—CH2X CH3—CH2OH CH3—CHOCH3—COOH酯 二元官 能团合 成路线 CH2X—CH2X CH2OH—CH2OH OHC—CHOHOOC—COOH 链酯、环酯、聚酯 芳香族 化合物 的合成 路线 (1) (2) 芳香酯 (3) 芳香酯 1.已知RXRMgX(X表示卤素原子),以苯甲醇为原料制备,画出合成路线图 (无机试剂及有机溶剂任选)。已知R1COOR2+R2—OH(R、R1、R2均表示烃基)。 二、有机逆向合成分析法 1.概念 逆合成分析法就是从 逆推 、设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的 有机化合物,直至选出合适的 。 如图所示: 2.优选合成路线原则 3.一般程序 4.实例分析 (1)逆推法分析苯甲酸苯甲酯的合成 (2)设计合成路线(设计四种不同的合成路线) ② (3)评价优选合成路线 路线①由甲苯分别制备 和 较合理。路线②④制备苯甲酸的步骤多、成本较高,且使用较多的Cl2,不利于环境保护。路线③的步骤虽然少,但使用了价格昂贵的还原剂LiAlH4并要求无水操作,成本较高。 2.以和为原料合成,请用合成反应的流程图表示出最合理的合成方案(注明必要的反应条件)。 提示:①+ ②RCH2CHCH2+Cl2RCHClCHCH2+HCl; ③合成反应流程图示例如下(无机试剂可任选): ABC……→H 微专题4 有机推断题的突破 1.通过物理特征突破 有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可考虑通过物理特征找到突破口。 2.从反应条件突破 反应条件 可能的有机反应 浓硫酸,加热 ①醇的消去反应 ②酯化反应 ③苯的硝化反应 ④醇的分子间脱水 稀硫酸,加热 ①酯的水解反应 ②二糖、多糖的水解反应 强碱的水溶液,加热 ①卤代烃的水解反应 ②酯的水解反应 强碱的醇溶液,加热 卤代烃的消去反应 新制Cu(OH)2或 银氨溶液,加热 醛基的氧化反应 酸性KMnO4溶液 ①烯烃、炔烃的氧化反应 ②某些苯的同系物的氧化反应 ③醇、醛、苯酚的氧化反应 O2、Cu(或Ag),加热 醇的催化氧化反应 H2、催化剂,加热 ①烯烃、炔烃的加成反应 ②芳香烃的加成反应 ③醛、酮还原为醇(羧基、酯基、肽键中的碳氧双键不能加成) 浓溴水 ①烯烃、炔烃的加成反应 ②苯酚的取代反应 Cl2,光照 ①烃的取代反应 ②中侧链的取代反应 3.从转化关系突破 (1)连续氧化关系 结论Ⅰ A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯 结论Ⅱ A、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同 结论Ⅲ A分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH2OH 结论Ⅳ 若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,D为HCOOCH3 (2)重要的“三角”转化关系 ①卤代烃在强碱的醇溶液中加热、醇在浓硫酸催化下加热均发生消去反应生成 ... ...
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