高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第四节 有机合成教案设计

教

学

目

的

知识

技能

1、掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法

2、了解有机合成的基本过程和基本原则[

过程

方法

通过小组讨论，归纳整理知识，培养学生对物质性质和官能团转化方法的归纳能力

情感

态度

价值观

1、培养学生理论联系实际的能力，会结合生产实际选择适当的合成路线

2、通过对新闻资料的分析，使学生关注某些有机物对环境和健康可能产生的影响，关注有机物的安全生产和使用问题

重 点

官能团相互转化的方法归纳

难 点

有机合成中常用的分析思路

知

识

结

构

与

板

书

设

计

第四节  有机合成

一、有机合成的过程

1、有机合成定义；有机合成是利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。

2、有机合成的任务；包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。

3、有机合成过程。

4、有机合成的思路：就是通过有机反应构建目标分子的骨架，并引入或转化所需的官能团。

5、有机合成的关键—碳骨架的构建。

二、逆合成分析法

1、合成设计思路：

2、有机合成路线的设计

3、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

教学过程

备注

 第四节  有机合成

一、有机合成的过程

[思考与交流]阅读第三自然段，回答：1、什么是有机合成？2、有机合成的任务有那些？3、用示意图表示出有机合成过程。

1、有机合成定义；有机合成是利用简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。

2、有机合成的任务；包括目标化合物分子骨架构建和官能团的转化。

3、有机合成过程。

［投影］有机合成过程示意图：

［讲］有机合成的过程是利用简单的试剂作为基础原料，通过有机反应链上官能团或一段碳链，得到一个中间体；在此基础上利用中间体上的官能团，加上辅助原料，进行第二步反应，合成第二个中间体，经过多步反应，按照目标化合物的要求，合成具有一定碳原子数目、一定结构的目标化合物。

4、有机合成的思路：就是通过有机反应构建目标分子的骨架，并引入或转化所需的官能团。

［思考与交流］官能团的引入方法

 [投影]学生汇报，评价，总结：

［讲］除了官能团的引入，也可通过反应消除官能团，主要包括以下方法：通过有机物加成可消除不饱和键；通过消去、氧化或酯化可消除羧基；通过消去或取代可消除卤原子。

 5、有机合成的关键—碳骨架的构建。

［问］如何增长碳链？

(1)加成反应：   (2)卤代烃+NaCN：  CH3CH2Br+NaCN CH3CH2CN  + Na Br

［问］如何缩短碳链？

1、脱羧反应。如：RCOONa+NaOH RH+Na2CO3
2、氧化反应，包括燃烧，烯、炔的部分氧化，丁烷的直接氧化成乙酸，苯的同系物氧化成苯甲酸等。如：
　
3、水解反应。主要包括酯的水解，蛋白质的水解和多糖的水解。如：
　　
二、逆合成分析法

1、合成设计思路：

［讲］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。

 [投影]有机合成的设计思路

 [板书]2、有机合成路线的设计

［讲］有机合成的方法包括正向合成分析法和逆向合成分析法。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。

[投影]逆合成分析示意图：

[讲解]逆推法合成有机物思路

[探究]用绿色化学的角度出发，有机合成的设计有哪些注意事项？

[讲]不使用有毒原料；不产生有毒副产物；产率尽可能高等

 3、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

［投影］

 阅读课本，以（草酸二乙酯）为例，说明逆推法在有机合成中的应用。

(1)分析草酸二乙酯，官能团有            ；

(2)反推，酯是由酸和醇合成的，则反应物为            和           ；

(3)反推，酸是由醇氧化成醛再氧化酸来的，则可推出醇为                 

(4)反推，此醇A与乙醇的不同之处在于       。此醇羟基的引入可用B       ；            

(5)反推，乙醇的引入可用              ，或                     ；

(6)由乙烯可用                    制得B。

 用乙炔和适当的无机试剂为原料，合成 。

资料1                             资料2

［讲］从原料到产品在结构上产生两种变化：①从碳链化合物变为芳环化合物；②官能团从“—C≡C—”变为“—Br”。由顺推法可知：由乙炔聚合可得苯环，如果由苯直接溴代，只能得到溴苯，要想直接得到均三溴苯很难。我们只能采取间接溴代的方法，即只有将苯先变为苯酚或苯胺，再溴代方可；而三溴苯酚中的“—OH”难以除去。而根据资料2可知， 中的“—NH2”可通过转化为重氮盐，再进行放氮反应除去。答案：

［投影］

［小结］有机合成遵循的原则：所选择的每个反应的副产物尽可能少，所要得到的主产物的产率尽可能高且易于分离，避免采用副产物多的反应。发生反应的条件要适宜，反应的安全系数要高，反应步骤尽可能少而简单。要按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，必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。所选用的合成原料要易得，经济。

教学回顾：