1、第三章 烴的衍生物第五節 有機合成第1課時 有機合成的主要任務在前三節中，教科書以乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯為例，介紹了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的結構特點、物理性質、化學性質以及用途等方面的知識。有機合成是本章的最后一節，通過復習再現、資料給予、課件激發、課題探究等形式，分析有機合成過程，復習各類有機物的結構、性質、反應類型、相互轉化關系。教學時通過典型例題的分析，使學生認識到合成的有機物與人們生活的密切關系，對學生滲透熱愛化學、熱愛科學的教育;通過有機物逆合成法的推理，培養學生邏輯思維能力以及信息的遷移能力。課程目標學科素養掌握構建目標分子骨架、官能團引入、轉化或消除的方法。結

2、合有機反應類型，認識有機合成的關鍵是碳骨架的構建和官能團的轉化，了解設計有機合成路線的一般方法。 宏觀辨識與變化觀念：掌握構建目標分子骨架、官能團引入、轉化或消除的方法證據推理與變化觀念：結合有機反應類型，認識有機合成的關鍵是碳骨架的構建和官能團的轉化，了解設計有機合成路線的一般方法(正、逆兩向推導法)教學重點：碳骨架的構建和官能團的轉化 教學難點：碳骨架的構建和官能團的轉化 講義 教具【新課導入】從遠古時代起，人類長期依靠自然界的資源生存。在實踐中，人類逐漸學會了對自然資源進行加工和轉化，從生物體中獲得有機化合物。然而，自然資源是有限的，天然有機物的性能并不能滿足人們的全部需要。19世紀20

3、年代，德國化學家維勒合成了尿素，開創了人工合成有機物的新時代。此后，人們陸續合成了多種天然有機物，還合成了大量自然界并不存在的新的有機物，以滿足生產、生活和科學研究對物質性能的特殊需要。有機合成幫助人們發現和制備了系列藥物、香料、染判、催化劑、添加劑等，有力地推動了材料科學和生命科學的發展?！菊故尽亢铣刹牧希核芰稀⒑铣上鹉z、合成纖維?！拘抡n講授】任務一：認識有機合成有機合成的原理有機合成的關鍵【講解】一、有機合成有機合成使用相對簡單易得的原料，通過有機化學反應來構建碳骨架和引入官能團，由此合成出具有特定結構和性質的目標分子。構建碳骨架和引入官能團 任務二：認識構建碳骨架小組討論分組討論哪些方法

4、可以改變碳骨架，總結方法?！局v解】構建碳骨架1.構建碳骨架：包括碳鏈的增長、縮短與成環等2.碳鏈的增長(1)引入氰基烯烴（炔烴）與HCN的加成反應醛、酮中的不飽和鍵與HCN的加成反應(2)羥醛縮合反應含有H的醛在一定條件下可發生加成反應，生成羥基醛，進而發生消去反應。3碳鏈的縮短(1)氧化反應：苯的同系物氧化、烯烴與炔烴的氧化(2)水解反應：酯的水解、蛋白質水解、多糖水解(3)裂化裂解：烴的裂化、裂解4.碳鏈成環(1)共軛二烯烴(含有兩個碳碳雙鍵，且兩個雙鍵被一個單鍵隔開的烯烴，如1,3丁二烯)與含碳碳雙鍵的化合物在一定條件下發生第爾斯阿爾德反應(DielsAlder reaction)，得到

5、環加成產物，構建了環狀碳骨架。(2)形成環酯(3)形成環醚任務三：官能團的引入小組討論在碳鏈上引入碳碳雙鍵、鹵素原子、羥基、醛基、羧基、酯基的方法，并舉例?！局v解】三、官能團的引入引入官能團的反應類型常見的有取代、加成、消去、氧化還原引入OH生成醇的反應有烯與H2O加成，鹵代烴水解，酯水解，酮、醛與H2加成引入：醇的消去反應、鹵代烴的消去反應、炔烴的不完全加成引入鹵素原子：醇/酚的取代反應、烯烴/炔烴的加成反應、烷烴的取代反應、苯的取代反應引入OH：烯與H2O加成、鹵代烴水解、酯水解、酮與H2加成反應、醛與H2加成反應引入醛基：醇的氧化、烯烴氧化、炔烴水化引入羧基：醛的氧化、苯的同系物的氧化、

6、烯烴被酸性高錳酸鉀氧化、酯水解引入酯基：酯化反應小結官能團轉化任務四：官能團的保護設疑對甲基苯酚如何合成對羧基苯酚？回答合成路線：原理：甲苯可以被酸性高錳酸鉀氧化成苯甲酸，但是酚羥基也會被酸性高錳酸鉀氧化。措施：加入一種試劑保護酚羥基不被氧化，我們選用的是碘甲烷?！局v解】官能團的保護1、官能團的保護含有多個官能團的有機物在進行反應時，非目標官能團也可能受到影響。此時需要將該官能團保護起來，先將其轉化為不受該反應影響的其他官能團，反應后再轉化復原。 2、常見官能團的保護(1)酚羥基的保護因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應，把OH轉變為ONa保護起來，待氧化其他基團后再

7、酸化將其轉變為OH。(2)碳碳雙鍵的保護碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與鹵素單質、鹵化氫等的加成反應將其保護起來，待氧化其他基團后再利用消去反應將其轉變為碳碳雙鍵。例如，已知烯烴中在某些強氧化劑的作用下易發生斷裂，因而在有機合成中有時需要對其進行保護，過程可簡單表示如下：（3）醛基的保護醛基可被弱氧化劑氧化，為避免在反應過程中受到影響，對其保護和恢復過程為(4)-OH(醇)的保護(5)通過某種化學途徑增加官能團的個數CH3CH2OHeq o(,sup8(消去)CH2=CH2eq o(,sup8(加成)ClCH2CH2Cleq o(,sup8(水解)HOCH2CH2OH。(6)

8、通過不同的反應，改變官能團的位置備注1、官能團的保護在有機合成中，當某步反應發生時，原有需要保留的官能團可能也發生反應，從而達不到預期的合成目標，因此必須采取措施，保護官能團，待反應完成后再復原，通常有碳碳雙鍵、羥基、羰基或醛基和氨基等需保護。2.從分子中消除官能團的方法(1)經加成反應消除不飽和鍵。(2)經取代、消去、酯化、氧化等反應消除OH。(3)經加成或氧化反應消除CHO。(4)經水解反應消除酯基。(5)通過消去或水解反應可消除鹵素原子。任務四：知識建構由乙醇制乙二酸乙二酯最簡便的流程途徑順序正確的是 取代反應 加成反應 氧化反應 還原反應 消去反應 酯化反應 水解反應A. B. C.

9、D. 【答案】B【解析】欲合成乙二酸乙二酯則需要合成乙二酸，合成乙二酸則需要合成乙二醛，合成乙二醛則需要合成乙二醇，合成乙二醇則需要合成1，二鹵乙烷，所以對應的合成路線為：乙醇乙烯，二溴乙烷乙二醇乙二醛乙二酸乙二酸乙二酯，所以對應的反應類型為消去反應、加成反應、水解反應或取代反應、氧化反應、酯化反應或取代反應，故B正確。故選B。有機物甲的結構簡式為：，它可以通過下列路線合成分離方法和其他產物已經略去： 下列說法不正確的是A. 甲可以發生取代反應、加成反應和縮聚反應B. 步驟I的反應方程式是：C. 步驟IV的反應類型是取代反應D. 步驟I和IV在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化【答案】B【解

10、析】A.甲分子中含有氨基、羧基和苯環，可以發生取代反應、加成反應和縮聚反應，故A正確；B.步驟I是取代反應，反應方程式是： ，故B錯誤；C.步驟IV的反應是肽鍵水解，所以反應類型是取代反應，故C正確；D.氨基易被氧化，所以步驟I和IV在合成甲過程中的目的是保護氨基不被氧化，故D正確；故選B。已知酸性：，綜合考慮反應物的轉化率和原料成本等因素，將轉變為的最佳方法是A. 與稀共熱后，加入足量NaOH溶液B. 與稀共熱后，加入足量溶液C. 與足量的NaOH溶液共熱后，再加入適量D. 與足量的NaOH溶液共熱后，再通入足量【答案】D【解析】先在氫氧化鈉溶液中水解，轉化為，因為酸性，故再通入足量轉變為。

11、故選D。銠的配合物離子可催化甲醇羰基化，反應過程如圖所示。下列敘述錯誤的是 A. 是反應中間體B. 甲醇羰基化反應為C. 反應過程中Rh的成鍵數目保持不變D. 存在反應【答案】C【解析】A.由物質轉化流程可知，是反應的中間產物，是反應的中間體，故A正確；B.根據物質的進出轉化，反應物是甲醇和一氧化碳，產物是，故B正確；C.反應開始時，配合物離子中Rh的成鍵數目是4，反應過程中成鍵數有6和5，故C錯誤；D.根據反應開始時，甲醇先與HI反應轉化為；即存在反應：，故D正確；故選C。檸檬醛的結構簡式如圖所示，主要用作檸檬和什錦水果型香精，也是合成紫羅蘭酮的主要原料。 檸檬醛中官能團的名稱是_檸檬醛不能發生的反應類型為_填字母A.酯化反應 加成反應 氧化反應 消去反應香葉醇經催化氧化可制得檸檬醛，則香葉醇的結構簡式為_雙羥基香茅酸也是一種重要的香料，可由檸檬醛合成，合成路線如下：雙羥基香茅酸的分子式為_，寫出的化學方程式_【答案】 碳碳雙鍵；醛基 ；【解析】檸檬醛中官能團的名稱是：碳碳雙鍵；醛基，故答案為；碳碳雙鍵；醛基；檸檬醛分子中含有1個醛基、2個碳碳雙鍵，可以發生加成反應、氧化反應，不能發生酯化反應和消去反應，故答案為：AD；香葉醇經催化氧化可制得檸檬醛，則檸檬醛與氫氣發生還原反應即可得到香葉醇，所以香葉醇的結構簡式為：，故答案為：； 根據雙羥基香茅酸的結構簡式，可知其分子式為