有機合成方法學 .有機合成

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1、有機合成方法學34.有機合成有機化工與有機合成一.了解石油的成分與加工方法。1.石油的成分:主要含碳、氫元素,是各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的混合物。2.石油的分餾和裂化:①分餾:通過蒸餾,把石油分離成不同沸點范圍的餾分(石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青等);②裂化:把石油中式量大、沸點高的烴斷裂成為式量低、沸點低的烴(含有烯烴的汽油),又分為熱裂化和催化裂化,催化裂化可得到質(zhì)量較高的汽油。二.理解石油化工及其合成的化學原理。1.石油化工:在更高溫度下把石油分餾產(chǎn)物深度裂化(裂解)為乙烯、丙

2、烯、丁二烯等不飽和氣態(tài)烴,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列石油化工衍生產(chǎn)品的工業(yè)。2.合成原理:①15制乙醛(乙烯氧化法):2CH2=CH2?催化劑/加熱、加壓催化劑2CH3CHO②制乙酸(乙烯氧化法):2CH3CHO+O2??2CH3COOH?CH2=CHCl?-[-CH2CHCl-]n③制氯乙烯(乙炔加成法):CH≡CH+HCl?催化劑/D④制聚氯乙烯(氯乙烯加聚法):nCH2=CHCl?⑤制聚苯乙烯(苯乙烯加聚法):nCH2=?三.了解煤的干餾等。催化劑催化劑?-[-CH2-n-將煤隔絕空氣加強熱使其

3、分解,得到焦炭、煤焦油(苯、甲苯等)、焦爐氣(H2、CH4、C2H4、CO等)和粗氨水。四.了解乙醇的工業(yè)制法。1.糧食發(fā)酵法:(C6H10O5)n+nH2O?C6H12O6?催化劑催化劑?nC6H12O6;?2C2H5OH+2CO2催化劑/加熱、加壓2.乙烯水化法:CH2=CH2+H2O?五.了解合成高分子材料。15?C2H5OH塑料、合成纖維和合成橡膠三大類;其中:線型結(jié)構(gòu)能溶于適當?shù)娜軇├铮袩崴苄?;體型結(jié)構(gòu)不易溶解,只能溶脹,有熱固性。六.掌握酯化與成環(huán)反應(yīng)的拓展途徑。1.酯化反應(yīng)的拓展方法

4、:緊扣酯化反應(yīng)的部位(羧基脫羥基、醇羥基脫氫)進行如下拓展。①從“一元”到“多元”;②從“小分子”到“高分子”;③從“鏈狀”到環(huán)狀;④從“分子間”到“分子內(nèi)”。2.成環(huán)反應(yīng)的拓展方法:了解以下可能的有機成環(huán)反應(yīng)類型進行成環(huán)連接。①加成反應(yīng)。如:CH≡CH?催化劑/加熱、加壓?②分子間脫水反應(yīng)(含酯化反應(yīng))。如:2HO-CH2-CH2-OH?濃硫酸/140℃?2H2O+③分子內(nèi)脫水反應(yīng)(含分子內(nèi)酯化)。如:2COOH2CHOH?濃硫酸/D+H2O④去氫氧化反應(yīng)。如:-CH3CH-CH3+3O2?催化劑

5、/DO+3H2O七.有機合成題的實質(zhì)。有機合成題的實質(zhì)是利用有機物的性質(zhì),進行必要的官能團反應(yīng)。要熟練解答有機合成題,應(yīng)該掌握下列知識和方法。1.官能團和碳鏈的轉(zhuǎn)化途徑:①官能團的引入:a.引入羥基:烯烴與水加成;醛(酮)與H2加成;鹵代烴水解;酯的水解。b.引入鹵原子:烴與X2取代;不飽和烴與X2或HX加成;醇與HX的取代。c.15引入雙鍵:某些醇或鹵代烴的消去引入C=C;醇的氧化引入C=O。②官能團的消除:a.消除不飽和鍵:加成。b.消除羥基:消去、氧化、酯化或與HX取代。c.消除醛基:加成或氧

6、化。③官能團的衍變:伯醇?醛?羧酸。b.一元醇?烯烴?二鹵代烴?二元醇。c.改變官能團的位置。④碳鏈的增長:a.增長:取代、加成或聚合等。b.變短:烴的裂化或氧化;羧酸鹽的脫羧等。2.有機合成的一般路線:①一元路線:烯烴?一鹵代烴?一元醇?一元醛?一元羧酸?一元羧酸酯。②二元路線:烯烴?二鹵代烴?二元醇?二元醛?二元羧酸?鏈酯、環(huán)酯或聚酯。③芳香路線:甲苯?一氯甲苯?苯甲醇?苯甲醛?苯甲酸?芳香酯;苯酚?環(huán)己醇?環(huán)己稀?二溴環(huán)己烷?環(huán)己二烯?1,4-加成等。3.有機合成分析法:①逆向合成法:指定結(jié)構(gòu)

7、的產(chǎn)物?中間產(chǎn)物?未知原料。②正向合成法:已知原料?中間產(chǎn)物?指定組成的產(chǎn)物。③15綜合比較法:將正向或逆向推導的幾種合成路線進行比較,得出最佳的合成方法。不管采用哪種合成思路,若要自定合成路線,則要注意最佳路線的選擇;若提供了合成路線,則要注意反應(yīng)條件及類型的合理選擇。3.有機合成解題三部曲:即“理解題給信息?分析框圖變化?認真書寫答案”。八.典型例題。1.某混合氣體通過溴水(使其褪色),再通過灼熱的氧化銅(使其黑色變紅色),再通過無水硫酸銅(使其白色變藍色),再通過澄清石灰水(使其由澄清變渾濁)

8、,最后剩余氣體在空氣中點燃(火焰呈藍色),這混合氣體是A.水煤氣B.焦爐煤氣C.石油液化氣D.高爐煤氣2.由乙烯和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E,請在下列方框內(nèi)填入合適的化合物和結(jié)構(gòu)簡式,并寫出A和E的水解反應(yīng)的化學方程式。?溴水氧化?3.如圖所示:淀粉水解可產(chǎn)生某有機化合物A,A在不同的氧化劑作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。A、B、C都可以被強還原劑還原成為D(C6H14O6),B脫水可得到五元環(huán)的酯類化合物E或六

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