下载文档原格式
一、有机合成 1．有机合成的概念有机合成指利用相对简单、易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子的过程方法。
2．有机合成的任务和过程3．有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒、低污染。
(2)尽量选择步骤最少的合成路线，使得反应过程中副反应少、产率高。
(3)符合“绿色化学”的要求，操作简单、条件温和、能耗低、易实现、原料利用率高、污染少，尽量实现零排放。
(4)按照一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应事实。
二、有机合成中的碳骨架的构建和官能团的引入 1．构建碳骨架 (1)增长碳链①卤代烃与NaCN 的反应CH 3CH 2Cl ＋NaCN―→CH 3CH 2CN(丙腈)＋NaCl ； CH 3CH 2CN ―――→H 2O 、H＋CH 3CH 2COOH 。
①醛、酮与氢氰酸的加成反应CH 3CHO ＋HCN―→；―――→H 2O 、H ＋。
①卤代烃与炔钠的反应2CH 3C≡CH ＋2Na――→液氨2CH 3C≡CNa ＋H 2；CH 3C≡CNa ＋CH 3CH 2Cl―→CH 3C≡CCH 2CH 3＋NaCl 。
①羟醛缩合反应CH 3CHO ＋――→OH －。
(2)缩短碳链 ①脱羧反应R—COONa ＋NaOH――→CaO①R—H ＋Na 2CO 3。
①氧化反应―――――――→KMnO 4H ＋，aq；R—CH==CH 2―――――――→KMnO 4H ＋，aqRCOOH ＋CO 2↑。
①水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。
①烃的裂化或裂解反应C 16H 34――→高温C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18――→高温C 4H 10＋C 4H 8。
(3)成环①二烯烃成环反应(第尔斯－阿尔德反应)①形成环酯＋浓硫酸①＋2H 2O 。
①形成环醚①环酯水解开环①环烯烃氧化开环2．常见官能团引入或转化的方法 (1)碳碳双键 ①醇的消去反应CH 3CH 2OH―――→浓H 2SO 4170 ①CH 2==CH 2↑＋H 2O 。
第一章：有机合成设计概论“有机合成设计”是指在有机合成的具体研究工作中对拟采用的各种方法进行评价和比较，从而确定一条最经济有效的合成路线；合成设计的思想方法和原理也属于有机合成的逻辑学范畴，它包括了对已知合成方法的归纳、演绎、分析和综合等逻辑思维形式，以及对研究中意外出现的结果所作的创造性思维方式。
“有机合成设计”实际上就是有机合成的方法论。
一、有机合成设计三种策略：1、利用新反应的策略关键是如何将新反应组织到一个合成路线的关键步骤中去Sharpless－AE反应：不对称环氧化反应D-(-)-tartrate"O"L-(+)-tartrate M e3C O O H, T i(O P r i)4C H2C l2, -20o C70%-90%OR1R2R3O H>90%eeC10H21O H(-)-D E TC10H21O HOHHC10H21OHH(+)-D isp arlu re T i(O P r i)4t-B u O O H取代咪唑烷作为四氢叶酸的模拟物转移单碳结构：N H N H2N NHRT sM e+C H C NN HNH HR2、 由原料而定的策略：关键是如何充分利用原料的结构特征及反应特性葡萄糖用于白三烯A4的合成：O H OHHPHP O O HM sO O C H 3H C l23OOHHC O O C H3以L-谷氨酸合成(+) or(-)-Butyl nonoctaeHO O CC O O N H 2H2(+)-b u ty l n o n o ctate2(-)-b u ty l n o n o ctate3、特定目标分子的合成策略：有机合成设计最常遇到的情况，以上两种情况最终都会归结到一个特定目标分子的合成有机合成的目标分子包括天然的与非天然的有机化合物。
二、有机合成设计的三个步骤：1、对目标分子的结构特征和已知的理化性质进行收集和观察，由此可以简化合成或避免不必要的弯路角鲨烯：30个碳，具有中心对称性，可以从中间向两边对称合成C H O C H OL i+2C H OO H C同上CH O C H O前列腺素E2分子中β－羟基酮体系不稳定，因此在合成时应把这一结构单元的形成放在最后几步：HH2、在对目标分子考察的基础上，采用反合成分析的方法，倒推出合成目标分子的各种路线和各种易得起始原料。
高中化学学案
⑤由乙烯和英它无机原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。
CH2=CH2
B
［探讨学习2］：通过对以上有机合成路线的分析，回答以下问题
1、有机合成过程中，原料和U标产物在结构上发生了哪些变化？有机合成的关
键是什么？
2、碳链增长的途径有哪些？
3、碳链缩短的途径有哪些？
归纳小结：「_________________
一.有机合成的关键是［ ___________________
（一）、碳骨架的构建＜_________________
1、碳链增长的途径：
ri）方出1：卤代婭的取代反应
①卤虑子的氛基取代
如：浪乙烷f丙酸：增长一个碳原子
CH.CHzBr + NaCN 一________________________________________
CH3CH2CN +2H2+H _ ________________________________
②卤虑子的块晟取代
如：浪乙烷一2—戊烘:增长两个碳原子
CH3CH2Br + Na-C三CCHs - ________________________________
（其中Na-C三CCHs 的制备:2CH3C=CH + 2Na - 2CHsC^CNa + H2）
③笨与R-X的取代
如：由苯制取乙苯 __________________________________________
（2）方法2：加成反应
①雜.酌的加成反应
如：CH3CHO + HCN __ ___________________________
CHsCOCHs + HCN _ ______________________________
②轻理缩合
如CH3CH2CHO + CH3CH2CHO f _________________________________
③炜婭.块婭的加聚.加成反应
2、碳链缩短的途径:
(f)方眩厂 烯務.焕務及呆的同条扬的無化反应 如：®CHsCH =CH ：
KMnO”H+).
②CM AC 厂 CH 3
KM N Q4(H+)
CH3
(2)方试2：减.石灰脱菽反应
如：由醋酸钠制备甲烷： _________________________________________
由苯乙酸钠制备苯： ________________________________________ 3、成环与开环的途径：
(1) 成环：如疑基酸分子内酯化
HOCH ：CH ：COOH ___________________________
(2) 开环：如环酯的水解反应
思考：你还能找出増长碳链、缩短碳链、成环、开环的反应例子吗？(请参考教材P98)
【达标训练儿
1、下列反应可以使碳链增长的是
A 、 C H3CH2CH2CH 2Br 与 NnCN 共热
B 、 CH3CH2CH 2CH2Br 与NaOH 的乙醇溶液共热
C 、 CH 3CH 2CH2CH2Br 与NaOH 的水溶液共热
D 、 C H*CH2CH2CH3(g)与 Be (g)光照
2、下列反应可以使碳链增长1个C 原子的是
4、在一定条件下，烘烧可以进行自身化合反应。
如乙烘的自身化合反应为： 2CH 三CH ―►
CH 三C —CH 二CH?下列关于该反应的说法不正确的是 A 、该反应使碳链增长了 2个碳原子 B 、该反应引入了新官能团
C 、该反应是加成反应
D 、该反应属于取代反应
下列有机物可合成环丙烷的是
A 、碘丙烷与乙烘钠的取代反应 C 、乙醛与乙醛的疑醛缩和反应 3、下列反应可以使碳链减短的是
A 、持续加热乙酸钠和碱石灰的混合物
C 、乙烯的聚合反应
B 、丁醛与氢氟酸的加成反应
D 、丙酮与氢氛酸的加成反应
B 、裂化石油制取汽油 D 、澳乙烷与氢氧化钾的乙醇洛液共热 5、卤代炷能够发生下列反应：2CH 3CH 2Br
2Na CH3CH2CH2CH3 + 2NaBr o
A. CH3CH2CH2CI
B.CH3CHBi-CH2Br
C. CH2BrCH2CH2Br
D.CH3CHBrCH2CH2Br
6、某氯化聚瞇是一种工程塑料，它是由下列物质在虚线处开环聚合而形成的。
7、按要求完成下列转化，写出反应方程式：
（1） CH2===CH2 ------------ ►CH3CH2CH2CH3
（2）CoHsCOONa -------- ►环己烷
8、用化学方程式表示将中苯转化为苯的各步反应
9、已知澳乙烷跟氤化钠反应后再水解可以得到丙酸
CFhCbh B r NaC" CH^CH ~ 2° CH3CH2COOH 产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。
请根据以下框图回答问题。
图中F分子中含有8个原子组成的环状结构。
（1）______________________________________________ 反应①②③中属于取代反应的是（填反应
代号）。
（2） _______________________________ 写出结构简式：E ______ , F o。
