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有机合成复习课

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有机合成复习课

一、教学目标

1、知识与技能

理解有机化合物官能团之间的转化,了解有机合成路线设计的一些方法,并能运用到有机合成中

2、过程与方法

(1)通过小组讨论,学会归纳整理有机物官能团之间的转化方法。

(2)通过有机合成的设计,培养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,体会绿色合成思想是优选合成路线的重要原则,树立可持续发展的观念。

二、教学重难点

(1)官能团相互转化

(2)逆合成分析法在有机合成过程中的应用

三、教学流程

回答:从乙二醇的结构

、官能团的消除

)消除不饱和键:

)消除羟基(—OH):

【提问】例如,要合成芳香内酯(

应从哪里切断?要合成有机玻璃(

【讲解】一般而言可被转化的基团有醛基、羧

)的合成路线中:

被保护的是哪一个官能团?为什么被保护?【情境创设3】下面请同学们来小试牛刀:

【提问】你是怎样由产物逆推出合成路线的?

请同学们比较这两种方法,分析工业合成

资料:1、已知:

2、反应各步转化率:

【提问】除了原子利用率,你还会从哪些角度去评价一条路线的优劣

(原料或试剂是否易得、无毒,流程是否简单,反应条件是否温和,产品的产率如何等方面)【思考】评价三条路线的优缺点

【讲解】综合评价第一条路线相对较好,因为它其流程简单,反应条件温和,产率较高。因此在选择合成路线时还要注意:流程及反应条件要简单,以达到低成本、高产率。这是选择

板书设计:

有机合成

一、有机合成的一般过程

二、有机合成路线设计的方法

正合成分析法

逆合成分析法

三、有机合成路线的优选原则

有机合成练习试题答案

有机合成复习题解题提示 1.由不多于5个碳的醇合成: H HO 解:这是一个仲醇,可由相应的格氏试剂与醛加成而得: CH 3CH 2OH CH 3CHO(A)K 2Cr 2O 7/H + CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2Br CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2MgBr TM PBr 3 Mg/Et 2O i.A ii.H 3O 2.由乙醇为唯一碳源合成: H OH O 解:乙醇作为乙醛的来源,进而得到丁醛,经羟醛缩合得到产物: CH 3CH 2OH CH 3CHO CH 3CH=CHCHO CH 3CH 2CH 2CHO TM 题目的解法参见第一题,即自己来完善所需要的条件!考试中这样写是不可以的!以下同! 3.由三个碳及以下的醇合成: O OH 解:叔醇来自酯与格氏试剂的反应,但首先要保护酮的羰基,否则格氏试剂先要对酮的羰基加成,得不到预期的产物: CH 3OH CH 3I CH 3MgI (A) OH O OCH 3 O

OCH 3 Claisen 酯缩合 O OH OMgI O O NH 4Cl H 2O 缩醛和镁盐同时水解 4.由苯及其他原料合成: Ph OH 提示:由苯基格氏试剂与丙酮加成。关键是要自制苯基格氏试剂,一般应该从溴苯来制备苯基格氏试剂。 5.由乙醇及必要的无机试剂合成: OH 解:要注意红色虚线所示的两端碳数是相等的。以下给出逆合成,正合成由学生自己完成: OH O MgBr 2CH 3CHO + OH CH 3CH 2MgBr +CH 3CHO CH 3CH 2Br CH 3 CH 2OH OH O O H 6.由乙醇合成: OH 提示:本题需要由乙醇经氧化等步骤合成乙酸乙酯,而后与乙基格氏试剂加成来合成。

有机合成专题训练试题(含答案)

有机合成专题训练(2017级) 1.某酯K是一种具有特殊香气的食用香料,广泛应用于食品和医疗中。其合成路线如下: 已知:RCH2COOH CH3CHCOOH (1)E的含氧官能团名称是。 (2)试剂X是(填化学式);②的反应类型是。 (3)D的电离方程式是。 (4)F的分子式为C6H6O,其结构简式是。 (5)W的相对分子质量为58,1 mol W完全燃烧可产生mol CO2和mol H2O,且W的分子中不含甲基,为链状结构。⑤的化学方程式 是 。 (6)G有多种属于酯的同分异构体,请写出同时满足下列条件的所有同分异构体的结构简式:。 ① 能发生银镜反应且能与饱和溴水反应生成白色沉淀 ② 苯环上只有两个取代基且苯环上的一硝基取代物只有两种

2.光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去): 已知: Ⅰ.R 1 C H O R 2CH H CHO R 1CH C R 2 CHO +(R ,R’为烃基或氢) Ⅱ. R 1C O Cl R 2OH R 1C O OR 2 HCl + + (R ,R’为烃基) (1)A 分子中含氧官能团名称为 。 (2)羧酸X 的电离方程式为 。 (3)C 物质可发生的反应类型为 (填字母序号)。 a .加聚反应 b . 酯化反应 c . 还原反应 d .缩聚反应 ( 4 ) B 与 Ag(NH 3)2OH 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。 (5)乙炔和羧酸X 加成生成E ,E 的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E 能发生水解反应,则E 的结构简式为 。 (6)与C 具有相同官能团且含有苯环的同分异构体有4种,其结构简式分别为 CH CH 2 COOH 、 CH CH 2 HOOC 、 和 。 (7)D 和G 反应生成光刻胶的化学方程式为 。

有机合成常用的技巧

有机合成常用的技巧 湖州中学刘羽中 关键词:有机推断有机合成 如果说有机化学是化学中的王冠的话,有机合成是则是王冠上最璀璨的明珠。有机合成和推断是有机中的精华。也是高考化学中的必考体型。 有机推断、有机合成的常用方法: 1.官能团的引入 (1)引入双键 ①通过消去反应得到C=C双键,如醇、卤代烃的消去反应 ②通过氧化反应得到--,如烯烃、醇的氧化 (2)引入-OH ①加成反应:烯烃与水的加成、醛酮与H2的加成 ②水解反应:卤代烃水解、酯的水解、醇钠(盐)的水解 (3)引入-COOH ①氧化反应:醛的氧化②水解反应:酯、蛋白质、羧酸盐的水解 (4)引入-X ①加成反应:不饱和烃与HX加成②取代反应:烃与X2、醇与HX的取代 2.官能团的改变 (1)官能团之间的衍变如:伯醇醛羧酸酯 (2)官能团数目的改变 如: (3)官能团位置的改变 3.官能团的消除 (1)通过加成可以消除C=C或C≡C(2)通过消去、氧化、酯化可以消除-OH (3)通过加成(还原)或氧化可以消除--H(4)通过水解反应消除--O-(酯基) 4.碳骨架的增减 (1)增长:有机合成题中碳键的增长,一般会以信息形式给出,常见方式有酯化、有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。 (2)变短;如烃的裂化裂解、某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。 三个重要相对分子质量增减的规律 1.RCH2OH RCHO RCOOH

M M-2M+14 2.RCH2OH CH3COOCH2R M M+42 3.RCOOH RCOOCH2CH3 M M+28 (关系式中M代表第一种有机物相对分子质量) 反应条件不同、产物不同的几种情况 应对策略 一、利用结构性质推断 有机物性质是与其所具有的官能团相对应的,可根据有机物的某些性质(如反应对象、反应条件、反应数据、反应特征、反应现象、反应前后分子式的差异等等)。首先确定其中的官能团及位置,然后再结合分子式价键规律、取代产物的种类、不饱和度等确定有机物的结构简式,再根据题设要求进行解答。 例化合物A(C8H8O3)为无色液体、难溶于水、有特殊香味的物质,从A出发可发生如图所示的一系列反应,

《有机合成工艺学》课程综合复习资料

《有机合成工艺学》课程综 合复习资料 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《有机合成工艺学》综合复习资料 一、填空题 1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中,原料为和,反应器入口温度需要610~660℃,它是一个吸热反应,热量靠过热蒸汽带入,因此,催化剂床层分段,段间补充过热水蒸汽,全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。反应产物经冷凝器冷却后,气液分离,不凝气中含有大量的和CO、CO2,可作燃料使用。冷凝液经精馏后分离出、、和,最后产物是。 2、合成气制备甲醇的工艺流程中,原料为新鲜,由于合成甲醇是多个反应同时进行,除主反应外,还有生成和甲烷等副反应。因此,如何提高合成甲醇反应,提高甲醇收率是 问题,它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制,诸如、、和原料气。由于反应是个可逆的反应,存在一个温度曲线。 3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择,究竟使用什么氧化剂要视分析而定。近年来,作为氧化剂发展迅速,它具有条件,操作简单,反应选择性,不易发生深度反应,对环境友好和可实现生产的特点。 4、当代环境十大问题是:污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。 5、Monsanto低压法甲醇羰化反应合成醋酸的不利条件是催化剂的资源稀缺,价格较。甲醇低压羰基合成醋酸在上的优越性很大,其特点为:原料可以用煤、和重质油,不受供应和价格波动影响;反应的转化率和选择性,过程能量效率高;所采用的催化系统稳定,用量少,寿命;流程中的反应系统和系统合为一体,工程和控制都很巧妙,结构紧凑;已经解决了设备的问题,找到了耐腐蚀的材料;生产过程中副产物很,三废排放少,操作安全可靠。 6、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程;催化脱氢可以生成高分子材料的重要,产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。

(完整版)有机合成专题训练试题(含答案)

有机合成专题训练(2017级) 1?某酯K 是一种具有特殊香气的食用香料,广泛应用于食品和医疗中。其合成路线如下: (1) ____________________________ E 的含氧官能团名称是 。 (2) _________________ 试剂X 是 _____________________________ (填化学式):②的反应类型是 __________________ 。 (3) D 的 电离方程式是 ______________________________________ 。 (4) ____________________________________________ F 的分子式为C 6H 6O ,其结构简式是 ______________________________________________________。 (5) W 的相对分子质量为 58, 1 mol W 完全燃烧可产生 3.0 mol CO 2和3.0 mol H 2O ,且 W 的分子中不含甲基,为链状结构。⑤的化学方程式 (6) G 有多种属于酯的同分异构体,请写出同时满足下列条件的所有同分异构体的结构简 式: ______________________ 。 ① 能发生银镜反应且能与饱和溴水反应生成白色沉淀 ② 苯环上只有两个取代基且苯环上的一硝基取代物只有两种 D ? P A?* 已知:RCH 2COOH il) KOH CH 3CHCOOH I CH^CHCOOH CHsCHCOOH Cl C1 法浓 △

2?光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去) 已知: (4) B 与Ag(NH 3)2OH 反应的化学方程式为 (5) 乙炔和羧酸X 加成生成E , E 的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为 3:2:1 , 生水解反应,则 E 的结构简式为 (7) D 和G 反应生成光刻胶的化学方程式为 A. B 擬尙on 占 亡显0 -------- 1- O II . Ri —C — H + R2- CH —CHO 稀 NaOH R i-CH C —CHO 1 (R , R 为烃基或氢) R 2 O O R 1-C —CI + R 2OH 一疋条件 R L L O R 2 + HCI (R , R'为烃基) (1) A 分子中含氧官能团名称为 (2) 羧酸X 的电离方程式为 (3) C 物质可发生的反应类型为 (填字母序号)。 a .加聚反应 b .酯化反应 c . 还原反应 d .缩聚反应 ____________ O E 能发 (6)与C 具有相同官能团且含有苯环的同分异构体有 4种,其结构简式分别为 COOH HOOC D 3OX C 光剽麻 CH 二 CH CH 二

高中化学课时跟踪检测十二有机合成的关键鲁科版选修

跟踪检测(十二)有机合成的关键 1.下列关于有机合成的叙述中正确的是() A.现在人们只能从动植物等有机体中获取有机化合物 B.有机合成造成了“白色污染”的环境问题,应限制其发展 C.有机合成除了得到一些材料之外没有什么其他用途 D.人工可以合成自然界中没有的有机物 解析:选D现在人们可以使用无机物合成有机物,A是错误的;有机合成虽然造成了“白色污染”等环境问题,但是也创造了许多有用的物质,随着有机合成工业的发展,科学家会制造出可降解的、对环境没有污染的有机材料,因此不应限制有机合成的发展,B 是错误的;有机合成除了创造出一些物质丰富了人们的生活之外,对完善有机化学理论和对生命奥秘的探索等方面也有重要意义,C是错误的;有机合成既可以合成自然界中存在的有机物,也可以合成自然界中没有的有机物,D是正确的。 2.下列反应不能在有机化合物分子中引入羟基的是() A.乙酸和乙醇的酯化反应B.聚酯的水解反应 C.油脂的水解反应 D.烯烃与水的加成反应 解析:选A聚酯的水解反应、油脂的水解反应和烯烃与水的加成反应都能引入羟基。 3.一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为2H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2。 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C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 解析:选D乙炔自身化合反应为H—C≡C—H+H—C≡C—H―→H—C≡C—CH===CH2,实质为一个分子中的H和—C≡C—H加在另一个分子中的不饱和碳原子上,使碳链增长,同时引入碳碳双键。 4.下列反应能够使碳链减短的有() ①乙苯被酸性KMnO4溶液氧化②重油裂化为汽油③CH3COONa跟碱石灰共热④炔烃与溴水反应 A.①②③④B.②③④ C.①②④ D.①②③ 解析:选D ,③

现代有机合成的新方法

现代有机合成的新方法 摘要: 方法是有机合成化学发展的基础,新方法的产生和发展可为有机合成开拓新的研究领域和 发展方向. 介绍现代有机合成中一些新方法, 结合具体的有机合成反应实例阐述有机合成在这些 新方法方面取得的新成果和进展, 现代有机合成发展方向和应重视的研究领域. 关键词: 现代有机合成; 新方法; 进展 The new method of the modern organic synthesis Abstract: the method of synthetic organic chemistry the development foundation, the new method for generating and development for organic synthesis, open up new areas of research and development direction of modern organic synthesis. This paper introduces some new methods, combined with specific examples of organic synthesis organic synthesis in these new methods to achieve new results and progress, the modern organic synthesis development direction and importance should be attached to the research area. Key words: modern organic synthesis; new method; progress 有机合成化学作为有机化学的一个分支, 已经有一百多年的历史. 现代的有机合成不但能合成大量的结构复杂而多样的次生生物代谢物和基因、蛋白质等复杂的生命物质, 而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质. 现代有机合成不只是合成什么的问题, 更重要的是如何合成和怎样合成的问题. 有机合成与21 世纪的三大发展学科: 材料科学、生命科学和信息科学有着密切的联系, 为三大学科的发展提供理论、技术和材料的支持. 新世纪有机合成将进一步在这三大学科领域中发挥作用并开辟新的领域. 随着生命科学和材料科学的发展, 尤其进入后基因组时代后, 需要有机合成快速提供各种具有特定生理和材料功能的有机分子, 而要获得有新结构的功能类型分子往往取决于新的合成方法, 新的方法往往又取决于新的理论. 因此, 21 世纪有机合成的发展, 需要从方法、结构与功能方面入手. 1 现代有机合成的新方法 有机合成的发展一方面得益于有机金属试剂的开发与应用, 另一方面得益于新的反应方式, 如自由基反应、卡宾反应、环加成反应与高效合成反应等. 这里就一些新方法给出若干实例. 1.1 自由基反应 自由基化学已为有机合成提供了许多新方法.主要表现在以下 4 个方面: 新型自由基原子转移供体, 如(MeSi)、SiH; 成环模型, 跨环环化反应; 在分子内自由基加成反应中自由基加成的模式, 即endo/exo 型; 自由基加成反应立体选择性的控制[ 1] .在多烯烃的体系内串联式自由基加成反应为多环化合物的合成提供了高效方法[ 2] .

有机合成工艺小试到中试放大之关键

有机合成工艺小试到中试放大之关键 在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等)通称为工 艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段:开发和优化方法 2、中试阶段:验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段:使用方法,并根据变更情况以绝对是否验证 注:批量的讨论:中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线:一条比较成熟的合成工艺路线应该 是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而 且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂:实验室小量合成时,常用试剂规格的原料 和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应 条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用:合成反应一般要用大量溶剂,多数情况下反应 前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。

(完整版)高考有机合成路线设计的常用方法资料

有机合成的文化的构成与训练 有机合成题,近几年的江苏高考题中,重现率几乎百分之百,从04年的“由丁二烯通过双烯合成,制备甲基环己烷”到05年的“以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸”,每年的命题方式、形式略有变化:04年重点在推断物质结构,书写结构简式和化学方程式;05年着重在设计合成流程图,具有新意,但难度太大;06年有所改进。 一、要讲技巧,更要讲思想。 ㈠有机合成的重要意义 有机合成是有机化学的核心。学习和研究有机化学的目的,最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特定结构,因而具有特定性能和用途的有机化合物以造福人类。现在已经发现的三千多万种物质中,绝大部分是科学家合成的有机物。 在1828年武勒开始有机合成直至本世纪60年代之前,人们一直是从原料开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。但由于没有通用的思维规范,其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验,十分困难。1964年E.J.Corey首创用逆推的方式设计合成路线,由于他独特的操作方式,高度规范合成设计的程序,并使其具备了相对固定的逻辑思维推理模式,因而易学易用,大大推动了这一学科的发展。E.J.Corey也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。 人们对有机产品的研究,已经达到一个较高的水准了。如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途,或特殊性质,接下来的问题就是如何寻找合适的原料,采用合理的合成路线,来合成该物质了,所以有机合成具有广阔前景。 ㈡有机合成路线的设计原则 ①原理正确、步骤简单(产率高) ②原料丰富、价格低廉 ③条件合适、操作方便 ④产物纯净、污染物少(易分离) 二、有机合成题的训练方法 首先要掌握“学情”,对症下药,进行针对性的讲解和训练;其次要用经典的例题,特别是近三年的高考题进行典型引导,以建构有机合成的“模型”;再次要充分利用各类有机框图题,进行逆向思维,即以这类题为“素材”,灵活地进行合成路线的训练。 ㈠学生中存在的问题 ①官能团的引入、消除“硬装斧头柄”。究其原因是学生有机基本反应类型掌握不扎实。 ②步骤先后随心所欲。究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响等知识。 ③合成“绕圈子”看不出是为了保护官能团。究其原因是思路狭窄,没有理解条件对反应进行的影响。 ④题给信息不能很好的吸收应用。究其原因是对题给信息解读不够,审题也不严密。当然,也和教师给学生相关的训练太少有关。不妨把经常出现的信息归纳整理给学生。 ㈡有机合成的常见题型 ①给定原料、指定目标分子,设计合成路线,要求书写化学方程式。 例如:以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH),已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,

专题训练:有机合成路线设计

专题复习:有机合成路线设计(一) 【考试要求】 1、掌握烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和主要性质。 2、能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。 【命题趋势】 根据已经学过的有机反应以及题目给出的信息进行有机化合物的合成路线设计,这种题型是高考的热点和难点。从实施新高考以来,连续几年都考到。 【要点梳理】 1.有机合成的原则: (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。 (3)原子经济性高,具有较高产率。 (4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。 2.表达方式:合成路线图 3.有机合成方法:多以逆推为主,其思维途径是 (1)首先确定要合成的有机物属于何种类型,以及题中所给的条件与所要合成的有机物之间的关系。 (2)以题中要求最终物质为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应制得。若甲不是所给已知原料,需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应制得,过程中需要利用给定(或隐藏)信息,一直推导到题目给定得原料为终点。 (3)在合成某产物时,可能会产生多种不同方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。 4

【典例精析】 例1.(2012·江苏卷)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下: 已知:。化合物是合成抗癌药物美发伦的中间体,请写出以 和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下: 例2.(2011·江苏卷)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下: 已知:,写出以苯酚和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下:

有机合成工艺小试到中试放 大之关键

有机合成工艺小试到中试放大之关键在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等)通称为工艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段:开发和优化方法 2、中试阶段:验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段:使用方法,并根据变更情况以绝对是否验证 注:批量的讨论:中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线:一条比较成熟的合成工艺路线应该是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂:实验室小量合成时,常用试剂规格的原料和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用:合成反应一般要用大量溶剂,多数情

况下反应前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。 4、安全生产和环境卫生:安全对工业生产至关重要,应通过小试研究尽量去掉有毒物质和有害气体参加的合成反应;避免采用易燃、易爆的危险操作,实属必要,一时又不能解决,应找出相应的防护措施。尽量不用毒性大的有机溶剂,寻找性质相似而毒性小的溶剂代替。药物生产的特点之一是原材料品种多,用量大,化学反应复杂,常产生大量的废气、废渣和废物,处理不好,将严重影响环境保护,造成公害。三废问题在选择工艺路线时就要考虑,并提出处理的建议。 三、中试阶段 1、中试与小试的区别 小试与中试的区分不仅仅在于投料量的多少、以及所用设备的大小之上,两者是要完成不同时段的不同任务。小试主要从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求,就可告一段落,转入中试阶段。中试过程要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,当然规模也扩大了。 2、为何要中试 (1)规模不同 (2)原料来源不同 (3)搅拌方式不同 (4)热量的传递方式不同

有机合成工艺学

《有机合成工艺学》课程综合复习资料 一、填空题 1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中,原料为和,反应器入口温度需要610~660℃,它是一个吸热反应,热量靠过热蒸汽带入,因此,催化剂床层分段,段间补充过热水蒸汽,全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。反应产物经冷凝器冷却后,气液分离,不凝气中含有大量的和CO、CO2,可作燃料使用。冷凝液经精馏后分离出、、和,最后产物是。 2、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程;催化脱氢可以生成高分子材料的重要,产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。 3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择,究竟使用什么氧化剂要视分析而定。近年来,作为氧化剂发展迅速,它具有条件,操作简单,反应选择性,不易发生深度反应,对环境友好和可实现生产的特点。 4、当代环境十大问题是:污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。 5、合成气制备甲醇的工艺流程中,原料为新鲜,由于合成甲醇是多个反应同时进行,除主反应外,还有生成和甲烷等副反应。因此,如何提高合成甲醇反应,提高甲醇收率是问题,它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制,诸如、、和原料气。由于反应是个可逆的反应,存在一个温度曲线。 6、绿色化学的原则有条,它们是:⑴防止产生;⑵合理地设计化学反应和过程,尽可能提高反应的;⑶尽可能少使用、不生成对人类健康和环境有毒有害的物质; ⑷设计高功效低毒害的;⑸尽可能不使用溶剂和助剂,必须使用时则采用安全的溶剂和助剂;⑹采用低的合成路线;⑺采用可的物质为原料;⑻尽可能避免不必要的衍生反应;⑼采用性质优良的;⑽设计可降解为 物质的化学品;⑾开发分析检测和控制有毒有害物质的方法;⑿采用性能安全的化学物质以尽可能减少的发生。 二、选择题

有机合成的四个基本

有机合成的“四个基本” 湖北省老河口市一中李军 从远古时代起,人类一直依靠自然界的资源生存。在实践中人类逐渐学会了对自然资源进行加工和转化。例如,通过酿酒、制药等以满足人类生活的需要。但自然资源是有限的,而且有时天然物质及其加工产品的性能也不尽如人意。19世纪20年代,人类开始进行有机合成的研究以来,有机化学家们不断地合成出功能各异、性能卓越的各种有机物。通过有机合成不仅可以制备天然有机物,以弥补自然资源的不足,还可以对天然有机物进行局部的结构发行和修饰。 一、有机合成的基本思路: 1.正向合成分析法: 2.逆向合成分析法: 目标化合物中间产物中间产物·······基础原料 解答这类问题时具体到某一个题目是用正推法还是逆推法,还是正推、逆推双向结合,这要由题目给出的条件决定。 正向合成分析法是从已知的原料入手,找出合成所需要的真接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,而逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物,而这个中间体,又可以由上一步的中间体得到,依次类推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。 解题思路: (1) 剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) (2) 合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 (3) 目标分子中官能团引入 有机合成的解题思路是:首先要正确判断需合成的有机物的类别,它含有哪种官能团,与哪些知识信息有关;其次是根据现在的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转换、保护方法,或设法将各片段拼凑衍变,尽快找出合成目标化合物的关键;最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择出最佳的合成方案。 二、有机化学合成路线

《有机合成路线》专题训练

《有机合成路线》专题训练 一、综合题 1.(10分)从物质A开始有如图所示的转化关系(其中部分产物已略去)。已知H能使溴的CCl4溶液褪色;1mol F(分子式C4H6O2)与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2molCu2O。分析图表并回答问题: (1)A的结构简式:; (2)写出反应类型:E→H、H→I; (3)写出C→F的化学方程式:。 (4)请设计出由丙烯合成CH3CH(OH)—COOH的反应流程图(有机物用结构简式表示,必须注明反应条件)。 提示:①合成过程中无机试剂任选;②反应流程图表示方法示例如下: 【答案】(10分) (1) (2)消去、加聚 (3) (4) 【解析】 【详解】 H能使溴的CCl4溶液褪色,说明E→H发生醇的消去反应,M不能发生银镜反应,说明M中不含醛基,则E是、H是、B是;F的分子式是C4H6O2,1mol F 与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2molCu2O,说明F分子中有2个醛基,C氧化

为F,C中有甲基,所以C是、F是;D与硝酸酸化的硝酸银反应生成沉淀氯化银,说明D是NaCl。 由以上分析可知:(1)A水解为B、C、D,逆推可知A是或 ; (2)在浓硫酸作用下发生反应生成,反应类型是消去反应; 含有碳碳双键,生成高聚物,反应类型是加聚反应; (3)发生催化氧化生成,化学方程式为 。 (4)丙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,1,2-二溴丙烷发生水解反应生成1,2-丙二醇,1,2-丙二醇氧化为,与氢气发生加成反应生成CH3—CH(OH)—COOH, 反应流程图为:。2.有机物G为高分子材料,其一种合成路线如图: 已知:①B的分子式为C8H9OCl ②R-CHO R-CH(OH)COOH 回答下列问题: (1)D的两个含氧官能团相邻,1molD与足量碳酸氢钠溶液反应可生成2molCO2,D的名称是_____,其核磁共振氢谱有____组吸收峰。 (2)②的反应类型是____。 (3)E的含氧官能团的名称为_____。 (4)①的化学方程式为_____。 (5)X是E的同分异构体,X含有苯环且苯环上的一氯代物有2种,能发生银镜反应,遇氯化铁溶液显紫色。写出3种符合要求的X的结构简式______。 (6)参照上述合成路线,设计以为原料合成G的路线(无机试剂任选)_____。

《有机合成工艺学》课程综合复习资料

《有机合成工艺学》综合复习资料 一、填空题 1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中,原料为和,反应器入口温度需要610~660℃,它是一个吸热反应,热量靠过热蒸汽带入,因此,催化剂床层分段,段间补充过热水蒸汽,全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。反应产物经冷凝器冷却后,气液分离,不凝气中含有大量的和CO、CO2,可作燃料使用。冷凝液经精馏后分离出、、和,最后产物是。 2、合成气制备甲醇的工艺流程中,原料为新鲜,由于合成甲醇是多个反应同时进行,除主反应外,还有生成和甲烷等副反应。因此,如何提高合成甲醇反应,提高甲醇收率是问题,它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制,诸如、、和原料气。由于反应是个可逆的反应,存在一个温度曲线。 3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择,究竟使用什么氧化剂要视分析而定。近年来,作为氧化剂发展迅速,它具有条件,操作简单,反应选择性,不易发生深度反应,对环境友好和可实现生产的特点。 4、当代环境十大问题是:污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。 5、Monsanto低压法甲醇羰化反应合成醋酸的不利条件是催化剂的资源稀缺,价格较。甲醇低压羰基合成醋酸在上的优越性很大,其特点为:原料可以用煤、和重质油,不受供应和价格波动影响;反应的转化率和选择性,过程能量效率高;所采用的催化系统稳定,用量少,寿命;流程中的反应系统和系统合为一体,工程和控制都很巧妙,结构紧凑;已经解决了设备的问题,找到了耐腐蚀的材料;生产过程中副产物很,三废排放少,操作安全可靠。 6、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程;催化脱氢可以生成高分子材料的重要,产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。 7、甲醇作为化工原料的用途越来越广,主要用于制备、对苯二甲酸二甲酯、卤甲烷、炸药、药、染料、药及其它化工产品。 二、选择题 1、催化脱氢可以生成高分子材料的重要单体,产量最大、用途最广的两个最重要的产品是苯乙烯和()。 A:丁二烯;B:聚乙烯;C:丁烯;D:丙烯。 2、催化自氧化反应的机理也是自由基链式反应机理,其中起决定性作用的是()过程。 A:链的引发;B:链增长;C:链终止;D:化学反应速度。

高中化学之有机合成方法归纳

有机合成 【知识构建】 一、有机合成的关键是 (一)、碳骨架的构建:碳链的增长、碳链的减短、成环或开环 1、碳链增长的途径: CH3CH2Br + NaCN → CH3CHO + HCN → CH3CH2CHO + CH3CH2CHO → 烯烃、炔烃的加聚、加成反应 2、碳链缩短的途径: 由醋酸钠制备甲烷: 3、成环与开环的途径: (1)成环:如羟基酸分子内酯化 HOCH2CH2COOH → (2)开环:如环酯的水解反应 COOCH2 +2H2O → COOCH2 (二)官能团的引入与转化结合已学知识,小结以下官能团引入的方法。 1、至少列出三种引入C=C的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 2、至少列出四种引入卤素原子的方法: (1) ;如 (2) ;如

(3) ;如 (4) ;如 3、至少列出四种引入羟基(—OH)的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 (4) ;如 4、在碳链上引入羰基(醛基、酮羰基)的方法: 5、在碳链上引入羧基的方法: (1) ;如 (2) ;如 (3) ;如 二、中学常用的合成路线 1.烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 2.一元合成路线 R —CH =CH 2――→HX 一定条件卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 3.二元合成路线 CH 2=CH 2――→ X 2→二元醇―→二元醛→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯) 4.芳香族化合物合成路线:

特别提醒和Cl2的反应,应特别注意条件的变化;光照只取代甲基上的氢,Fe做催化剂取代苯环邻、对位上的氢。 三、有机合成题的解题思路 典型例题: 例1.以为原料,并以Br2等其他试剂制取,用反应流程图表示合成路线,并注明反应条件。 练习1 ( ) 1.用苯作原料,不能经一步化学反应制得的是 A.硝基苯 B.环己烷 C.苯酚 D.溴苯 ( ) 2.在有机物分子中,不能引入羟基的反应是 A.氧化反应 B.水解反应 C.消去反应 D.加成反应 ( ) 3.“绿色、高效”概括了2005年诺贝尔化学奖成就的特点。换位合成法在化学工业中每天都在应用,主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应等反应类型中能体现这一原子最经济原则的是

有机合成(辜公开课)

有机合成专题复习一.知识储备

3.有机合成路线---烃及其衍生物的转化关系。 二.有机合成的解题思路 逆推:目标产物→中间物质→→→…原料 顺推:原料→中间物质→→→…目标产物 许多时候是找到突破口,顺逆结合,无固定解题思路。 1、由1,3-丁二烯合成氯丁橡胶的过程中, 是一种中间产物,无机试剂任选,请完成该合成线路。

2.已知:HOOCCH 2NH 2 以甲苯、HCONH 2为原料,合成 (无机试剂任选)。合成路线流程图示例为:CH 3CH 2OH CH 2CH 2BrCH 2CH 2Br 。 提示: ① ② ③ 3.聚-3-羟基丁酸酯(PHB)常用于制造可降解塑料等。PHB 是由3-羟基丁酸 [CH 3CH(OH)CH 2COOH]分子聚合而成。合成聚-3-羟基丁酸酯的途径很多,其中有一种 途径的副产物少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下: A +CH 2===CH —CH===CH 2――→△① B ――――→KMnO 4②H + C ――――→H 2/Ni ③ D ――→④PHB 已知:(CH 3)2C===CHCH 3――――→KMnO 4H ++CH 3COOH CH 2===CH —CH===CH 2+CH ≡C —CH 3――→△ 请回答下列问题。 (1)写出C 中含有的官能团的名称:____________。 (2)上述转化过程中属于加成反应的是________(填序号)。 (3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%),则A 的结构简式为__________________。 (4)写出反应④的化学方程式:_____________________________________ _______________________________________________________________。 (5)写出与C 互为同分异构体,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有两组吸收峰的有机物的 结构简式:____________________________________________

有机合成网站

合成路线查询; 1 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 可用结构式查找 2 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/default.asp 可用结构式查找 3https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/depts/chem ... tice/medialib/data/ 反应类型查找 4 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/reaction/index.h 有机人名反应 5 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 支持结构式查询 6 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/reactions.htm 类型反应推荐 免费外文全文 1 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 2 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bjoc/home/home.htm 3 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/patent.htm 专利下载 4 http://www.thieme.de/connect/en/ 5 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 6 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 7 http://www.abc.chemistry.bsu.by/current/fulltexto.htm 8 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/More_Res.html 9 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 化合物(原料)查询 1 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/chemistry/ 2 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/chemdata/index.aspx 3 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 4 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 5 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 6 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/products/67-68-5C.htm 7 [url]https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/dictionary-search/results.do?id=131392&disp=&si= 谱图查询 1 [url]http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi?lang=eng免费查询质谱、氢谱、碳谱、红外光谱、拉曼光谱 2 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/scdb/ 可查谱图和其他各种数据 有机论坛 1 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs/ 小木虫 2 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 科学网论坛 3 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/ 有机化学论坛 4 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html, 鸭绿江 5 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs/index.php 化学信息论坛 6 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs/index.php 诺贝尔 7 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs/index.html 丁香园 8 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs子午学术论坛 9 https://www.wendangku.net/doc/ea7492026.html,/bbs/ 网上读书园地论坛

有机合成发展及趋势

有机合成发展及趋势 摘要:总结了有机合成的发展及未来的趋势,特别介绍了绿色合成化学的进展及存在的问题。关键词:有机合成, 发展, 趋势, 绿色合成化学 The development and trend of organic synthesis Abstract: The development and trend in future of organic synthesis are summarized, especially introducing the development and problems of green synthesis chemistry. Key words: Organic Synthesis, Development, Trend, Green Synthesis Chemistry 1828年德国科学家F.维勒利用无机物氰酸铵成功合成出了动物代谢产物尿素,开创了一个新的化学领域—有机合成。有机合成是指利用化学方法将简单的化合物或单质制备成新的有机物的过程。伴随着越来越多的化学工作者的研究,有机合成已经经历了180年的发展历史。 总体而言,有机合成化学的发展可以划分为两个阶段:第二次世界大战前的初创期和第二次世界大战后的辉煌期。 有机合成的第一阶段主要是以煤焦油为原料合成染料及药物等,如霍夫曼(A.W.Hofmann)发现的苯胺紫,费歇尔(Emil Fischer)合成的六碳糖的各种异构体以及嘌呤等杂环化合物,拜耳(A. Von Baeyer)合成的有机染料靛蓝等。越来越多的化合物的合成,为有机合成的辉煌发展奠定了坚实的基础。 从二战结束到二十世纪末,有机合成进入了空前发展的辉煌时期,涌现出了一批杰出的有机合成大师。如喹啉全合成的完成者R.B.Woodward,同时他还合成了生物碱马钱子碱、麦角新碱、利血平;甾体化合物胆甾醇、皮质酮、黄体酮以及羊毛甾醇;抗生素青霉素、四环素、红霉素及维生素B12。E.J.Corey则在总结有机合成规律与合成设计方面做出了巨大贡献,他从合成目标分子出发,根据其结构特征和对合成反应的知识进行逻辑分析,并利用经验和推理设计出适当的合成路线,提出了反合成分析,并运用这种方法合成出了银杏内酯、大环内酯、前列腺素类化合物以及白三烯类化合物。 如今,有机合成已经成为化学领域中最为重要的学科之一,其研究内容遍布材料、能源、环保、生命等各个学科,在社会文明发展与人们日常生活中发挥着极其重要的作用。 上世纪90年代,Seebach “Organic Synthesis-Where now?”的文章论述了当时的有机合成以及发展趋势[1],他认为从大的反应类型上讲有机合成已经难有新发现,当然新的改

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