当前位置: 写范文19有机合成

19有机合成

写范文发表于:2017-01-18 14:00:49

学习要求:

l、有机合成的一般原则;

2、引进各种官能团(包括复合官能团)的方法;3、有机合成中的基团保护。导向基;4、碳链增长与缩短的基本反应;5、有机合成中的选择*。

19.1基本概念

19.1.1合成的目的和要求

所谓有机合成就是从简单易得的原料,通过一步或多步化学反应制备出比较复杂的目标分子的过程。它也包括将复杂的物质变为简单物质的过程。一、合成的目的:通过一定的反应,使原来分子中某一个或几个化学键断裂,同时形成一个或几个新的化学键,从而使分子发生转变或将几个小分子连接起来。

二、合成的要求:

1、反应步骤较少,总产率高。一个每步产率为80%的十步合成的全过程产率仅为10.7%,而每步产率为40%的二步合成的全过程产率可达16%。因

●尽量使用平行反应而不是连续的反应

2、每步的主要产物易于分离提纯。要力求采用只生成一种或主要生成一种的可靠反应,避免生成各种产物的混合物。

3、原料易得价格便宜。通常选择含四个或少于四个碳原子的单官能团化合

物以及单取代苯等作为原料。

原料易得是指合成要用些基本的原料。常用“三烯一炔”(乙、*、丁烯

及乙炔),“三苯一萘”(苯、甲苯、二甲苯及萘)及小于c4原子的醇类和甲醛、乙醛、草*、卤苯、环己*、*二*二乙酯等。19.1.2有机合成的主要手段与策略:

化学反应是合成的基础,合成路线本来就是由一些具体的反应,按照一定的逻辑思维组合起来的。合成一个有机化合物要考虑的核心问题不外是三个方面:

一、合成目标化合物分子的骨架

二、引入所需的官能团

三、解决好目标化合物的立体化学方面的要求(略)19.1.3选择合成路线的步骤和方法-逆合成原理

逆合成原理是以合成子概念和切断法为基础,从目标化合物出发;通过官能团转换或键的切断;去寻找一个又一个前体分子(合成子),直至前体分子为最易得的原料为止,这是完成合成设计的一条有效途径。

其特点是先剖析目标分子的结构,从目标分子开始,逆推至中间物,逐步倒推到原料,并要考虑如何从简便的原料开始(经过哪些反应)合成出目标分子。

一、解合成题的基本方法

逆合成分析过程包括:1、识别目标分子;2、对目标分子进行逆向分

析;3、制定合成路线

●目标分子:最终要合成的分子;通常用tm表示。

●切断:一种分析法,这种方法是将分子中的一个键切断使目标分子转变成为一种可能的原料;

●官能团互换:把一个官能团换写成另一个官能团,以使切断成为可能的一种方法;通常用fgi表示。

●合成等价物:一种能起合成子作用的试剂。合成子常由于其本身太不稳定而不能直接使用;

●合成子:在切断时所得出的概念*的分子碎片,通常是个离子;

二、目标分子拆开的一般方法:

在进行有机合成时,一般用割切法,如何割切则有多种方法,但其中有一部分割切是没有意义的,要找到最佳的割切方法,可根据如下原则割切:1、最大程度简化:

2、从反应活*来考虑:

3、考虑问题要全面:

4、要在倒推的“适当阶段”将分子拆开。

19.2有机合成的基本反应-碳架变化

19.2.1碳链增长的反应

*1、金属有机化合物与卤代*的偶联反应;

*2、金属有机化合物与羰基,*基的加成反应;*3、金属有机化合物与环氧化合物的开环反应;*4、各类缩合反应;

*5、炔烃,芳环,*,酯,-二羰基化合物和-羰基的*基化和酰基化反应;

*6、*的双分子还原;*7、酯的双分子还原;

*8、环加成反应;*9、烯烃的羰基化反应。一、增加一个碳原子的反应

二、增加二个碳原子的反应

三、增加多个碳原子的反应

19.2.2碳链减少的反应

*1、一元羧*的脱羧反应;*2、二元羧*的脱羧脱水反应;

*3、烯,炔,*,芳烃侧链,-二醇和-羟基醛或*的氧化断裂反应;*4、甲基*的卤仿反应;*5、酰*的hofmann降解反应;*6、curtius重排反应;*7、schmidt重排反应;

*8、环加成的逆反应;*9、-二羰基化合物的*式分解和*式分解;*10、酯缩合的逆反应;*11、酯的热裂;

*12、黄原*酯的热裂;*13、四级铵盐的热裂(hofmann消除);*14、氧化*的cope消除反应。

19.2.3环的闭合和打开一、环的闭合:

三元环:1)*二*酯与1,2-二卤代*的*基化反应;2)烯烃和卡宾的反应;

四元环:1)*二*酯与1,3-二卤代*的*基化反应;2)烯烃光二聚的反应;五元环:1)狄克曼关环反应;2)1,3-偶极环加成反应;

3)*二*酯与1,4-二卤代*的*基化反应;六元环:1)diels-alder反应;2)苯环的还原反应;3)酯的*基化反应;

更大的环系:1)分子内羟醛缩合反应;2)*醇缩合反应。

二、环的打开与切断碳链的手段类似。①双烯合成(d-a反应)

②二元羧*脱羧

③卡宾反应

④荻克曼缩合反应

⑤傅克酰基化反应

19.2.4碳架的重组、重排反应,包括:

*1、wegner-meerwein重排;*2、频哪醇(pinacol)重排;*3、异*苯氧化重排;*4、beckmann重排;

*5、favosky重排;*6、baeyer-villiger氧化重排;*7、hofmann重排;*8、联苯*重排;*9、benzilicacid重排(二苯羟乙*重排);

*10、claisen重排;*11、fries重排;*12、cope重排。①碳正离子重排

②频哪醇(pinacol)重排

③beckmann重排

④联苯*重排

⑤fries重排

⑥claisen重排

19.2有机合成的基本反应-官能团变化

19.2.1官能团的引入一、引入卤素:

二、双键或三键的形成:

五、醚键的形成:

六、其它一些反应:

七、芳环上引入-x、-no2、-nh2、-so3h、-r、

-cor

八、重氮化反应:

19.2.2官能团的转化

一、卤素、羟基、氨(*)、羰基、羧基的转换

二、羧*及其衍生物的转换

or'nh2

2

rr

19.2.3官能团的保护

在有机合成中,往往要考虑到某些官能团也会受到反应试剂或条件的影响而产生副反应,甚至影响整个合成过程。因此在合成时必须采取对某些受影响的基团暂时转换为另外的稳定的结构,而进行保护措施,待反应完毕再使基团复原。在选择保护基时要符合下列要求::

①在温和条件下易与被保护基团反应。

②保护基必须在保护阶段的各种条件下是稳定的。③保护基易于在温和条件下除去。一、醇羟基的保护

①四*吡喃醚:对碱、格氏试剂、*基锂、催化加*及一些氧化剂稳定。但对*不稳定。

②转变成醚:醚对格氏试剂、还原剂、氧化剂、碱稳定。

二、*羟基的保护

苯甲醚:对碱、氧化剂、还原剂等稳定,但对*不稳定。三、醛、*、羰基的保护

缩醛(*):对还原剂、氧化剂、碱、格氏试剂稳定,但对*不稳定。四、羧基的保护

有机化学

五、氨基的保护

六、双键的保护

卤代烃:对碱、氧化剂、还原剂稳定

七、芳环位置的保护

21

 

第2篇:有机合成化学课件

合成材料的出现,使人类摆脱了只能依靠天然材料的历史,通过本节课的学习,同学们可以了解有机合成的一般方法和有机合成路线的设计程序,进一步掌握烃的衍生物之间的转化关系,深化“结构决定*质”的理论。以下是小编为大家整理分享的有机合成化学课件,欢迎阅读参考。

有机合成化学课件

1.指导思想与理论依据

有机合成实质是利用有机物的*质,进行必要的官能团反应,生成目标产物。在前面的学习中,学生掌握了

烃、卤代烃、醇、*、醛、羧*、酯等有机物的结构特点、物理*质、化学*质以及用途等方面的知识。学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高,通过本节课的学习,学生将会认识到有机合成与人们生活的密切关系。通过有机物逆合成分析法的推理,进-步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力,同时巩固学生对各类有机物的相互转化关系以及重要官能团的引入等基础知识的认识。

本节课的课堂开放点主要有三个:其一是通过小组讨论和归纳,明确一些重要官能团(羟基、卤素原子、碳碳双键)的引入方法;其二通过已给出的信息结合逆推法知识,分组设计合成苯甲*苯甲酯的路线;其三是结合实际情况来优选合成路线。

本节课从神七航天员太空漫步引入,不仅引发学生兴趣,激发学生的民族自豪感和爱国热情,而且可以说明有机合成和生活的密切联系,引导学生用化学视角关注生活,学以致用。这节课通过三种与生活联系紧密物质出发,设计成三个由浅入深的情境,分三步引导学生让学生由浅入深的进行合成训练,在动手训练中自己体会、掌握逆合成分析法的思维方法在分组讨论、归纳总结、师生互动、层层递进的情况下不断提升,突出学生的主体*,让学生学过的有机化学形成知识网络,能够具备一定的合成指定有机物。

2.教学内容分析

有机合成是高考难点题型之一,实质是利用有机物的*质,进行必要的官能团反应。要求学生

熟练掌握好各类有机物的组成、结构、*质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。在前三节的学习中,学生掌握了醇、*、醛、羧*、酯等含氧衍生物的结构特点、物理*质、化学*质以及用途等方面的知识。学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力有了显著提高,通过本节课的学习,学生将会认识到合成的有机物与人们生活的密切关系.对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育;通过有机物逆合成分析法的推理,进-步培养学生逻辑思维能力以及信息的迁移能力。

3.学生情况分析

学生已经初步掌握了烃、卤代烃、醇、*、醛、羧*、酯等有机物的结构、物理*质、化学*质,为有机合成奠定了理论基础。本节教学内容对学生来说难度较大,要在帮助学生复习再现归纳烃以及烃的衍生物相互转化关系的基础上,建立烃和烃的衍生物转化关系图,引导学生初步学会有机合成的方法:即目标产物分子骨架的构建和官能团的转化。

4.教学目标设计

(1)基本目标

①知识与技能::对有机化合物官能团之间的转化形成较为全面的认识,了解有机合成的基本过程和基本原则,理解逆向合成法在有机合成用的应用

②过程与方法:通过有梯度的与生活实际相关的有机合成的训练,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力

③情感态度与价值观:认识有机合成对人类生产生活的重要影响,赞赏有机化学家们为人类社*做出的重要贡献,培养学习化学的兴趣。

(2)发展*目标

①知识与技能:知道有机合成路线设计的一般程序和方法,能对给出的有机合成路线进行简单的分析和评价

②过程与方法:通过小组讨论,归纳整理知识,培养学生对物质*质和官能团转化方法的归纳能力

③情感、态度与价值观:知道绿*合成思想是优选合成路线的重要原则,由此树立可持续发展的观念。

(3)教学重点的分析与确定

有机合成是高考难点题型之一,实质是利用有机物的*质,进行必要的官能团反应。因此本课重点定为①官能团相互转化的概括和总结②逆合成分析法在有机合成过程中的应用。

(4)教学难点的分析与确定

因为有机合成是学生第一次学习,而逆合成分析法也是初次接触,难度较大,因此将本课难点定为:初步学习逆合成分析法的思维方法。

 

第3篇:有机合成说课稿范文

各位领导、老师:大家好!

我上的这节课是人教版选修5第三章第四节《有机合成》的基础课

一、新课程标准要求

⑴举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用,有机合成说课稿。

⑵认识卤代烃、醇、*、醛、羧*、酯的典型代表物的组成和结构特点,知道它们的转化关系。

二、教学背景分析

1.学习内容分析:

有机合成是本章的最后一节,在以往的教科书中没有专门讲解。本节教学要在帮助学生复习再现烃及烃的衍生物结构、*质、相互转化的基础上,初步学习有机合成的过程;理解有机合成遵循的原则;初步学会使用逆推法合理地设计出有机合成的线路;同时培养并提高学生综合运用所学知识解决实际合成问题的能力,为学生顺利学习本模块第五章进入合成有机高分子化合物时代及选修一《化学与生活》的学习奠定基础;同时让学生感受合成的有机物与人们生活的密切关系,使学生认识到有机合成是有机化学服务于人类的桥,是有机化学研究的中心,是化学工作者改造世界、创造未来最重要的手段,对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育。

2.学生情况分析:有机合成是有机物*质的应用,要求学生在前两章及本章前三节的学习基础之上熟练掌握好各类有机物的组成、结构、*质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。因此在本节之前我们上了一节《烃及烃的衍生物》的巩固课,帮助学生把学过的有机化学知识形成知识网,使学生能够正确理解官能团结构与*质的辩证关系,掌握重要有机物相互转化关系,能够从断键、成键的角度正确书写化学方程式,让学生的认知尽可能达到其“最近发展区”,这样为我们本节的学习打下了坚实的基础。

基于以上分析,我制定了本节课的教学目标

三、本节课教学目标

1.知识目标:①使学生掌握烃及烃的衍生物*质及官能团相互转化的一些方法

②让学生初步了解逆向合成法的思维方法

2.过程与方法:

①通过小组讨论、归纳、整理知识,培养学生对有机物*质和官能团转化方法的归纳能力。

②通过有机物的合成方法的学习,培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力以及信息迁移能力。

③通过分析有机合成过程巩固各类有机物的结构、*质及相互转化关系。

3.情感、态度与价值观:

①体会新物质的不断合成是有机化学具有的特殊的科学魅力,对学生渗透热爱化学的教育。

②培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

③加强学生的沟通能力和合作学习能力;以化学主人翁的身份体会化学学科在生产、生活中的实用价值,激发学习化学的兴趣。

四、教学设计流程与教学设计

㈠教学设计理论依据

布鲁纳认知结构理论、皮亚杰建构主义学习理论、维果茨基“最近发展区”理论。

㈡教学策略与方法选择标准

根据教学目标的内容与层次,化学教学内容的具体特征,高二学生的年龄与思维发展情况,我班学生的知识储备和能力特征,化学学科的特征(研究方法、基本思想、逻辑结构),教师的教学优势能力及我校化学教学的技术条件,教案《有机合成说课稿》。

㈢教学策略

小组合作式教学、启发式教学

㈣重、难点突破

本节的学习重点逆合成分析法,我首先让学生阅读教材,初步了解逆合成分析法,再让学生自主探究学习来理解逆合成分析法的思维方法,最后利用图表引导学生掌握合成草*二乙酯的逆推法,体会逆合成分析法的思维过程。

五、教学过程

【活动1】

我利用多媒体展示有关福岛核电站起火*、核辐射危害、核辐射防护服及生活中的有机合成材料,通过社会的热点问题的呈现,吸引学生的注意力引出本节要学习的主要内容,让学生了解有机合成在人类社会进步中的意义,同时激发学生的学习兴趣和求知欲望。

【活动2】

学生自学教材初步了解有机合成的定义、任务、过程。本环节的设计目的是:让学生*利用教材内容资源进行学习,了解什么是有机合成、明确要进行有机合成的任务是什么、要完成有机合成需要怎样的过程、如何进行思考等,培养学生的阅读能力和信息素养。

【活动3】

学生小组讨论用尽可能多的方法合成乙烯、*乙*、乙醇。本活动的目的是:从学生已有的知识出发,为学生搭建学习平台,以便学生在原有的学习和掌握的规律的基础上积极主动建构知识。学生通过思考、交流、评价不仅知道了如何制取乙烯、*乙*、乙醇,更重要的是还知道了可以用过已经学过的有机化学反应用多种方法制取同一物质,激活了学生理解新知识的桥梁。为顺利完成活动4提供了真实的学习情境。

【活动4】

学生通过完成练习归纳完成问题导学3,再现官能团间的转化关系。目的在于让学生在利用活动3中原有认知结构中的知识经验去同化当前学习到的新知识,以引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣,让学生亲身感受到某种官能团的转化有多种方法,同时培养学生的归纳总结能力。渗透在实际应用进行物质合成时,必须依据某些原则选取合理的方法,从而顺利过渡到逆合成分析法。

【活动5】

学生自学教材体会“逆合成分析法”在有机化学中的应用,并展示合成草*二乙酯的逆推法。

本活动的内容是本节的重点及核心知识,让学生在原有知识的基础上通过自主合作探究*学习理解这些重点知识、核心知识的形成过程,学案上采用图表引导学生构建乙二*二乙酯逆合成分析法的思维过程。让学生初步学会利用逆合成分析法设计简单的有机化合物的合成路线,通过交流展示培养学生的合作学习的能力及自信心,进一步体会如何利用逆推法解决具体有机合成问题,培养学生综合运用已有知识解决实际问题的能力,给学生充分表现的机会,感受成功的喜悦,从而学会学习。

【活动6】

学生讨论小结有机合成的原则,在前面的活动中已经渗透了有机合成的一些原则,在此基础上让学生通过讨论归纳总结。考虑到本节是有机合成的第一节基础课,鉴于学生的基础,可能总结不够全面,我再利用大屏幕帮助学生完善。这样可为以后评价合成线路打下基础。

学生观看大屏幕“20世纪在有机合成方面获诺贝尔化学奖的重要事件”,对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育。

【达标训练】

达标训练共安排了两道题,一题涉及的是正合成分析法,另一题是逆合成分析法。难度逐渐加深。

【活动7】

学生完成达标训练1,再小组讨论,最后板演展示化学方程式。

本题已经给出合成路线,只要求学生根据合成路线写出各步反应的化学方程式。本题所写的化学方程式均是以前没有学过的,但是可利用官能团之间的转化关系正确写出化学方程式。学案将本题作为达标训练第一题的目的有三个:一是通过实例让学生了解如何画合成路线图;二是通过化学方程式的书写考察学生对官能团相互转化关系的掌握情况,同时培养学生灵活应用所学知识的能力;三是让学生感觉此题并不简单,但经过思考又可以解出正确*,增强学生的自信心及成就感。

【活动8】

学生用5分钟*完成,用2分钟组内讨论合成路线,学生抢答展示合成线路。

第2题要求学生能够设计出合成路线,考察学生对本节重点内容的掌握情况,使教师做到心中有数,为下一节的导学案的设计提供依据。

【总结】通过分析、总结本节课重点使学生认识到有机合成在人类生活中的重大意义,体会到新化合物的不断合成使有机化学具有特殊的魅力。引导学生热爱生活,体验化学与生活的联系,激发学生学习化学的动力。