第一篇：九年級化學有機合成材料教案

課題3

有機合成材料

教學目標 知識與技能

1、會初步區別有機化合物和無機化合物。

2、了解有機化合物和有機高分子化合物的特點。

3、知道有機合成材料塑料、合成纖維、和合成橡膠的性能與用途。過程與方法

1、通過查資料、上網等方式了解治理“白色污染”的有效措施，培養學生收集和整理資料的能力。

2、通過探究熱塑性塑料和熱固性塑料的性質差異，培養學生的探究能力。

3、通過辯論“使用塑料的利與弊”，培養學生的語言表達能力和組織能力。情感態度與價值觀

1、通過學習，了解化學使生活變得更加美好，培養學生關注社會、關注生活的情感。

2、認識有機合成材料的發展對人類社會的進步所起的重要作用。教學重點：

1.了解合成纖維、塑料、合成橡膠的性能和用途。2.了解使用合成材料對人和環境的影響。教學難點：

1.認識新材料的開發與社會發展的密切關系。2.較好地組織學生進行“使用塑料的利與弊”的辯論。教學方法：閱讀討論 課時安排：二課時 教學過程：（第一課時）

[活動與探究]：指導學生填寫教材P99的“活動與探究”中的表格；并利用實物投影學生的答案，引導學生根據表格內容比較和討論。

指導閱讀：引導學生閱讀教材P99-P100，并依次出示下列問題：

1.化合物分哪兩大類？它們有什么區別？ 2．C、CO、CO2、CaCO3等是有機物嗎？為什么？ 3．為什么有機物的數目異常龐大？

過渡：有些有機物的相對分子質量較大，通常稱它們為有機高分子，用有機高分子制成的材料稱為有機高分子材料，它又分天然有機高分子材料和有機合成材料，合成材料的用途很廣，下面一起來研究：

二、有機合成材料

指導閱讀：引導學生閱讀教材P100-P102，并依次出示下列問題：

1、舉例說明什么是天然有機高分子材料？什么是合成材料？

2、有機高分子化合物是怎樣形成的？鏈狀和網狀有什么區別

[活動與探究二]：演示實驗12-1，邊做邊講解注意點和引導學生觀察現象。并依次出示下列問題，指導學生回答：

舉例說明鏈狀結構的高分子材料和網狀結構的高分子材料性質相同嗎？

指導討論：1．指導討論教材P101的“討論”欄目。

2．舉出常見塑料的名稱和用途？

投影：實物投影一張服裝標簽，讓學生討論各標記的含義，特別是纖維的種類，引導學生討論和舉例說明天然纖維和合成纖維各有什么性能？洗滌熨燙時的注意事項。第二課時：

復習提問:上堂課學習了哪幾種合成材料？它們各有什么用途？

引入課題：這節課學習另一種合成材料——合成橡膠。指導閱讀:引導學生閱讀教材P103的文字和有關合成橡膠用途的插圖，并介紹合成橡膠與天然橡膠比較，具有的優良性能。

指導閱讀:引導學生閱讀教材P103-P105的文字和有關塑料等的插圖。

投影:學生課前調查的有關“白色污染”形成的原因，以及消除這類污染的建議，讓學生評判是否合理？ 展示:展示學生收集的標有“塑料包裝制品回收標志”的塑料制品，請學生討論回答各標記的含義。

投影:投影學生從網上下載的合成材料（如：新型塑料）發展的新成就。例如：淀粉塑料、導電塑料、塑料回收等圖片。

組織辯論:將學生分成甲（正方）、乙（反方）二大組，正方的論點是“塑料的利”，反方的論點是“塑料的弊”。挑選二位支持人以及雙方的組長，課前進行指導。

辯論過程中組織好紀律，有時作一些指導。

投影:多媒體投影“白色污染”的危害以及新型合成材料的圖片。最后，呼吁大家珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物 總結：略 作業：新學案 教后：

第二篇：有機合成教案

有機合成教案

高雪梅

【教學目標】

1．掌握各類有機物的性質、反應類型及相互轉化。2．了解有機合成過程，把握有機合成遵循的基本原則。3．初步學會設計合理的有機合成路線。【教學重點】

1、復習各類有機物的性質、反應類型、相互轉化關系，構建知識網

2、初步學會設計合理的有機合成路線 【教學難點】

逆向合成的思維方法 【教學方法】

創設情境

探究討論

歸納小結

演繹推理 【教學過程】

【課程導入】合成材料的出現，使人類擺脫了只能依靠天然材料的歷史，通過本節課的學習，同 學們可以了解有機合成的一般方法和有機合成路線的設計程序，進一步掌握烴的衍生物之 間的轉化關系，深化“結構決定性質”的理論。【新課】：第四節 有機合成

一、有機合成的過程

1、有機合成定義；有機合成是利用簡單、易得的原料，通過有機反應，生成具有特定結構和功能的有機化合物。

2、有機合成的任務；包括目標化合物分子骨架構建和官能團的轉化。

3、有機合成的思路：就是通過有機反應構建目標分子的骨架，并引入或轉化所需的官能團。

4、有機合成的關鍵—碳骨架的構建。

二、碳鏈骨架的構建

1、增長：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN的反應以及不飽和化合物間的加成、聚合等。

2、變短：如烴的劣化裂解，某些烴（如笨同系物、烯烴）的氧化、羧酸鹽脫羧反應等。

3、成環：通過形成酯基成環、肽鍵成環、醚鍵成環等。

三、官能團的引入

1、C=C的引入

①鹵代烴的消去

②醇的消去

③炔烴與氫氣 1：1 加成

2、—OH的引入

①烯烴與水的加成反應；②醛（酮）與氫氣的加成反應；③鹵代烴的水解反應；④酯的水解反應。

3、—X的引入

①烷烴或苯的同系物與鹵素單質的取代反應；②不飽和烴與HX或X2的加成反應；③醇或酚的取代反應。

拓展1：引入-CHO，某些醇氧化,烯氧化,炔水化 引入-COOH，醛氧化,苯的同系物被強氧化劑氧化,羧酸鹽酸化,酯酸性水解 引入-COO-，酯化反應

拓展2：有機化學反應類型有取代反應、加成反應、消去反應、氧化反應、還原反應以及 加聚反應

四、有機合成遵循的原則

1、起始原料要廉價、易得、低毒、低污染——通常采用4個C以下的單官能團化合物和單取代苯。

2、盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產率。

3、滿足“綠色化學”的要求。

4、操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現。

5、尊重客觀事實，按一定順序反應。.五、有機合成的方法

1、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產物，逐步推向目標合成有機物。

探究學習一：以乙烯為基礎原料，無機原料可以任選，合成下列物質： CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3 探究學習二：卡托普利的合成的產率計算

2、逆合成分析法

又稱逆推法，其特點是從產物出發，由后向前推，先找出產物的前一步原料（中間體），并同樣找出它的前一步原料，如此繼續直至到達簡單的初始原料為止。探究學習三：由乙烯合成乙二酸二乙酯 【課堂練習】 【課堂小結】 【板書設計】 第四節 有機合成

一、有機合成的過程

二、碳鏈骨架的構建

三、官能團的引入

四、有機合成遵循的原則

五、有機合成的方法 逆向合成分析法

第三篇：有機合成復習教案

有機合成

教學目標

知識技能：通過復習有機合成，使學生掌握有機物的官能團間的相互轉化以及各類有機物的性質、反應類型、反應條件、合成路線的選擇或設計。會組合多個化合物的有機化學反應，合成指定結構簡式的產物。

能力培養：培養學生自學能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力以及信息的遷移能力。

科學思想：通過精選例題，使學生認識化學與人們的生活是密切相關的，我們可以利用已學的知識，通過各種方法合成人們需要的物質，使知識為人類服務，達到對學生滲透熱愛化學、熱愛科學、熱愛學習的教育。

科學品質：激發興趣和科學情感；培養求實、創新、探索的精神與品質。科學方法：通過組織學生討論解題關鍵，對學生進行辯證思維方法的教育，學會抓主要矛盾進行科學的抽象和概括。

重點、難點

學會尋找有機合成題的突破口。學會利用有機物的結構、性質尋找合成路線的最佳方式。

教學過程設計

教師活動

【復習引入】上節課我們主要復習了有機反應的類型，與有機物合成有關的重要反應規律有哪幾點呢？

【追問】每一規律的反應機理是什么？（對學生們的回答評價后，提出問題）【投影】

①雙鍵斷裂一個的原因是什么？

②哪種類型的醇不能發生氧化反應而生成醛或酮？

③哪種類型的醉不能發生消去反應而生成烯烴？ ④酯化反應的機理是什么？

⑤什么樣的物質可以發生成環反應？對學生的回答進行評價或補充。學生活動

思考、回憶后，回答：共5點。①雙鍵的加成和加聚； ②醇和鹵代烴的消去反應； ③醇的氧化反應；

④酯的生成和水解及肽鍵的生成和水解； ⑤有機物成環反應。討論后，回答。

積極思考，認真討論，踴躍發言。

答：①雙鍵的鍵能不是單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，只需要較少的能量就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。

②跟—OH相連的碳原子與3個碳原子相連的醇一般不能被氧化成醛或酮； ③所在羥基碳原子若沒有相鄰的碳原子（如CH3OH）或相鄰碳原子上沒有氫原子[如（CH3）3CCH2OH]的醇（或鹵代烴）不能發生消去反應而生成不飽和烴；

④酯化反應的機理是：羧酸脫羥基，醇脫氫。

⑤能發生有機成環的物質是：二元醇脫水、羥基酸酯化、氨基酸脫水、二元羧酸脫水。【提問】衡量一個國家的石油化工業發展水平的標志是什么？為什么？ 回答：常把乙烯的年產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的標志。

原因是：乙烯是有機化工原料，在合成纖維工業、塑料工業、橡膠工業、醫藥等方面得到廣泛應用。

【評價后引入】今天我們來復習有機物的合成。【板書】有機合成

【講述】下面讓我們一起做 ①從碳鏈化合物變為芳環化合物；

②官能團從“—C≡C—”變為“—Br”。由順推法可知：由乙炔聚合可得苯環，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難。我們只能采取間接溴代的方法，即只有將苯先變為苯酚或苯胺，再溴代方可；而三溴苯酚中的“—OH”難以除去。而根據資料2可知，可通過轉化為重氮鹽，再進行放氮反應除去。

板演方程式：

中的“—NH2”

【評價】大家分析得很全面，也很正確。現將可行方案中所涉及到的有關反應方程式按順序寫出。請兩名同學到黑板來寫，其他同學寫在筆記本上。

【評價】兩名學生書寫正確。

【提問】對比這兩道小題，同學們想一想，設計合成有機物的路線時，主要應從哪里進行思考呢？

分析、對比、歸納出：

①解題的關鍵是找出原料與產品的結構差別是什么，然后在熟知物質性能的基礎上尋找解決問題的途徑即合成路線。

②在解題時應考慮引入新的官能團，能否直接引入，間接引入的方法是什么？這些問題的解決就需要我們熟練掌握有機物的特征反應。

總之，設計時主要考慮如何形成被合成分子的碳干以及它所含有的官能團。在解題時，首先將原料與產品的結構從以下兩方面加以對照分析：

一、碳干有何變化，二、官能團有何變更。

【追問】一般碳干的變化有幾種情況？

討論后得出：4種。（1）碳鏈增長；（2）碳鏈縮短；（3）增加支鏈；（4）碳鏈與碳環的互變。

【板書】

一、有機合成的解題思路

將原料與產物的結構進行對比，一比碳干的變化，二比官能團的差異。

【講述】人吃五谷雜糧，哪有不生病的。而傷風感冒是常見病。大家知道，阿斯匹林是一種常用藥，它是怎樣合成的呢？請看下題。

【投影】

例2 下圖是以苯酚為主要原料制取冬青油和阿斯匹林的過程；

（1）寫出①、②、③步反應的化學方程式，是離子反應的寫離子方程式_________；

（2）B溶于冬青油致使產品不純，用NaHCO3溶液即可除去，簡述原因_________；

（3）在（2）中不能用NaOH也不能用Na2CO3的原因是____。心想：阿斯匹林熟悉用途，是以什么為原料？怎樣合成的？ 認真讀題、審題。小組討論，得出：（1）

（2）冬青油中混有少量

可用小蘇打溶液除去的原因是：，產物水相而與冬青油分層，便可用分液法分離而除雜。

可溶于（3）在（2）中不能用NaOH、Na2CO3的原因是酚羥基可與其發生反應，而使冬青油變質。

【評價】同學們分析合理，答案正確。

【提問】1mol阿斯匹林最多可和幾摩氫氧化鈉發生反應呢？ 究竟哪一個是正確答案呢？ 答案：甲：2mol； 乙：3mol。結果：乙是正確的。

【講述】阿斯匹林是一個“古老”的解熱鎮痛藥物，而緩釋長效阿斯匹林又使阿斯匹林煥發了青春，請大家思考下題。

【投影】

例3近年，科學家通過乙二醇的橋梁作用把阿斯匹林連接在高聚物上，制成緩釋長效阿斯匹林，用于關節炎和冠心病的輔助治療，緩釋長效阿斯匹林的結構簡式如下：

試填寫以下空白：

（1）高分子載體結構簡式為_________。

（2）阿斯匹林連接在高分子載體上的有機反應類型是_______。

（3）緩釋長效阿斯匹林在腸胃中變為阿斯匹林的化學方程式是_______。事物是在不斷地發展的??

分析：本題的關鍵詞語是“通過乙二醇的橋梁作用把阿斯匹林連接在高聚物上”。緩釋長效阿斯匹林可分為三部分：①高分子載體；②阿斯匹林；③作為橋梁作用的乙二醇。

在腸胃中變為阿斯匹林的反應，則屬于水解反應，從而找到正確的解題思路。

答：（1）

（2）酯化反應（或取代反應）（3）

【引導】根據大家的分析，解決上題的關鍵是要找出題給信息中的關鍵詞句。那么，我們將怎樣尋找解題的“突破口”呢？

【板書】

二、有機合成的突破口（題眼）【投影】

例4 有一種廣泛用于汽車、家電產品上的高分子涂料，是按下列流程生產的。圖中的M（C3H4O）和A都可以發生銀鏡反應，N和M的分子中碳原子數相等，A的烴基上一氯取代位置有三種。

試寫出：（1）物質的結構簡式：A____；M_____。物質A的同類別的同分異構體為_______。

（2）N+B→D的化學方程式_______.（3）反應類型：X_____；Y_________。【組織討論】請分析解題思路并求解。思考新問題。

讀題、審題、析題、解題。討論：

①本題的題眼是什么？ ②為什么這樣確定？ ③怎樣推斷A的結構？

代表發言：①解本題的“突破口”即“題眼”是M的結構簡式。

②因為本題中對M的信息量最豐富，M可以發生銀鏡反應，一定有醛基，M的結構式除—CHO外，殘留部分是C2H3—，而C2H3—只能是乙烯基，則M的結構簡式為CH2=CH—CHO。

③M經氧化后可生成丙烯酸CH2=CH—COOH，由反應條件和D的分子式組成可以推斷D是B和N的酯化反應的產物，所以B+C3H4O2→C7H12O2→H2O。根據質量守恒原理，B的分子式為C4H10O，是丁醇，A為丁醛。根據A的烴基上一氯取代物有3種，則A的結構簡式為CH3CH2CH2CHO，它的同類物質的同分異構體為：

CH3CH（CH3）CHO。答案：

（1）A：CH3CH2CH2CHO M：CH2=CH—CHO

（2）CH3CH2CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH2CH3+H2O（3）X：加成反應 Y：加聚反應

【評價、總結】找解題的“突破口”的一般方法是： 【板書】①信息量最大的點； ②最特殊的點； ③特殊的分子式； ④假設法。

歸納：①找已知條件最多的地方，信息量最大的；②尋找最特殊的——特殊物質、特殊的反應、特殊顏色等等；③特殊的分子式，這種分子式只能有一種結構；④如果不能直接推斷某物質，可以假設幾種可能，認真小心去論證，看是否完全符合題意。

【反饋練習】 【投影】

例5 化合物C和E都是醫用功能高分子材料，且組成中元素質量分數相同，均可由化合物A（C4H8O3）制得，如下圖所示。B和D互為同分異構體。

試寫出：化學方程式 A→D_____，B→C____。

反應類型：A→B____，B→C____，A→E____，E的結 構簡式____。

A的同分異構體（同類別有支鏈）的結構簡式：____及____。【組織討論】請分析解題思路并求解。思路1 以A為突破口，因其信息量大。A具有酸性，有—COOH。

A→B（C4H8O3→C4H6O2），A物質發生脫水反應，又由于B可使溴水褪色，因而B中含有C=C，屬消去反應，則A中應具有—OH。

A→D的反應是由A中—COOH與—OH發生酯化反應，生成環狀酯D，由于D為五原子環狀結構，A的結構簡式為HOCH2CH2CHCOOH，A→E的反應為縮聚反應。答案：A→D：

B→C：

A→B：消去反應，B→C：加聚反應，A→E：縮聚反應。E的結構簡式： A的同分異構體：

大家知道，藥補不如食補。乳酸的營養價值較高，易被入吸收。乳酸的結構是怎樣的？在工業上，是怎樣形成的呢？

【投影】

例6 酸牛奶中含有乳酸，其結構為：

它可由乙烯來合成，方法如下：

（1）乳酸自身在不同條件下可形成不同的醇，其酯的式量由小到大的結構簡式依次為：____、____、____。（2）寫出下列轉化的化學方程式：A的生成____。CH3CHO的生成____，C的生成____。（3）A→B的反應類型為____。

【設問】本題的難點是什么？ 哪位同學知道呢？ 【評價或補充】

請三名同學到黑板上板演答案。

認真審題，尋找本題的突破口，討論解題思路。答：C的形成。學生甲上臺講。

（3）水解反應（或取代反應）訂正板演。

【導入】本題的特點是，提供了合成的路線和反應條件，考查大家的基礎知識和觀察能力和應變能力。而有些題雖然也提供相應合成路線，但側重于合成方案的選擇。

【投影】例7 請認真閱讀下列3個反應：

利用這些反應，按以下步驟可以從某烴A合成一種染料中間體DSD酸。

請寫出A、B、C、D的結構簡式。【歸納】根據大家在討論中出現各種誤區，請大家總結一下，在選擇合成途徑時應注意哪些問題呢？

認真審題，積極思考，小組討論。匯報結果。

誤區：①誤認為只有苯與硝酸反應生成硝基苯，而甲苯與硝酸只能生成三硝基甲苯。②不能由DSD酸的結構確定硝基與磺酸基為間位關系。③忽視苯胺具有還原性，NaClO具有氧化性，選擇錯誤的合成途徑。

正確答案：

分組討論，共同得出以下結論：

①每一步的反應都要符合反應規律或信息提示，不能杜撰；②確定反應中官能團及它們互相位置的變化；③確定反應先后順序時注意能否發生其它反應如酯在NaOH溶液中水解時，是否有苯酚生成，把C=C氧化時是否有—CHO存在，使用氧化劑時是否存在還原性基團如—NH2等；④反應條件的正確選擇；⑤題中所給予的信息往往起到承上啟下的關鍵作用，一定要認真分析，信息與反應物、生成物、中間產物的關系，從中得到啟示。

【板書】

三、有機合成題應注意的事項： ① ②

③ ④ ⑤

【講解】大家總結了有機合成中應注意的問題在有機合成中應遵循以下4個原則。【板書】

四、有機合成遵循的原則

1．所選擇的每個反應的副產物盡可能少，所要得到的主產物的產率盡可能高且易于分離，避免采用副產物多的反應。

2．發生反應的條件要適宜，反應的安全系數要高，反應步驟盡可能少而簡單。

3．要按一定的反應順序和規律引入官能團，不能臆造不存在的反應事實，必要時應采取一定的措施保護已引入的官能團。

4．所選用的合成原料要易得，經濟。【課堂小結】

1．有關有機合成的復習，我們共同學習了幾個方面？ 2．有機合成題的解題技巧是什么呢？ 一人答，大家評判。答：??

答：①綜合運用有機反應中官能團的衍變規律解題。②充分利用題給的信息解題。③掌握正確的思維方法。

有時則要綜合運用順推或逆推的方法導出最佳的合成路線。【布置作業】完成課外練習。

精選題

一、選擇題

1．化合物的中的—OH被鹵原子取代所得的化合物稱為酰鹵，下列化合物中可以看作酰鹵的是（）

A．HCOF

B．CCl4 C．COCl D．CH2ClCOOH 2．合成結構簡式為的高聚物，其單體應是

（）

①苯乙烯 ②丁烯

③丁二烯

④丙炔

⑤苯丙烯 A．①、②

B．④、⑤ C．③、⑤

D．①、③

3．自藜蘆醇廣范存在于食物（例如桑椹、花

生，尤其是葡萄）中，它可能具有抗癌性。能夠跟1mol該化合物起反應的Br2或H2的最大用量分別是

（）

A．1mol，1mol B．3.5mol，7mol

C．3.5mol，6mol D．6mol，7mol 4．A、B、C、D都是含碳、氫、氧的單官能團化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D，D氧化也得到C。若M（X）表示X的摩爾質量，則下式中正確的是

（）

A．M（A）=M（B）+M（C）B．ZM（D）=M（B）+M（C）C．M（B）＜M（D）＜M（C）D．M（D）＜M（B）＜M（C）

二、非選擇題

5．提示：通常，溴代烴既可以水解生成醇，也可以消去溴化氫生成不飽和烴。如：

請觀察下列化合物A～H的轉換反應的關系圖（圖中副產品均未寫出）并填寫空白：

（1）寫出圖中化合物C、G、H的結構簡式。C____；G____；H____。

（2）屬于取代反應的有（填寫代號，錯答要倒扣分）____。

6．有機物E和F可用作塑料增塑劑或涂料中的溶劑，它們的分子量相等，可用以下方法合成：

請寫出：有機物的名稱：A____，B____。化學方程式：A+D→E______，B+G→F____。X反應的類型及條件：類型____，條件____。

E和F的相互關系屬____（多選扣分）。

①同系物 ②同分異構體

③同一種物質

④同一類物質）俗稱阿司匹林，1982年科學家將其連接

在高分子載體上，使之在人體內持續水解釋放出乙酰水楊酸，稱為長效阿司匹林，它的一種結構是： 7．乙酰水楊酸（（1）將乙酰水楊酸溶于適量NaOH溶液中并煮沸，然后滴入鹽酸至呈酸性，析出白色晶體

A，將A溶于FeCl3溶液，溶液呈紫色。①白色晶體A的結構簡式為______。

②A的同分異構體中，屬于酚類，同時還屬于酯類的化合物有______。③A的同分異構體中，屬于酚類，但不屬于酯類或羧酸類的化合物必定含有___________基。

（2）長效阿司匹林水解后可生成三種有機物，乙酰水楊酸、醇類有機物和一種高聚物。該醇的結構簡式為______，該高聚物的單體的結構簡式為______。

答 案

一、選擇題

1．A、C 2．D 3．D 4．D

二、非選擇題

5．（1）C：C6H5—CH=CH2 G：C6H5—C≡CH

（2）①、③、⑥、⑧

6．A：對苯二甲醇 B：對苯二甲酸

X：取代，光，②、④

第四篇：有機合成化學研究進展課程論文

有機合成化學研究進展

課 程專業： 姓名： 學號：

文

論

有機合成化學研究進展

摘要

有機化學是化學科學中的一個十分重要的二級學科。有機化學作為一門中心學科，它的發展不僅與化學學科的發展直接相關，而且也不斷地影響和促進著其它自然科學學科的發展。同樣，有機化學作為一門實用性學科，其發展一直影響著人類社會的發展。有機化學與人類社會發展息息相關，與國民經濟建設密切相連。我國有機化學事業在近年來得到顯著發展，從事有機化學和與有機化學相關研究工作的人員越來越多，研究工作水平不斷提高。通過對我國有機化學學科近2年發表的研究論文進行了系統檢索，本報告總結了有機反應、有機合成化學、天然產物化學、元素有機和生物合成等有機化學研究領域的主要進展。

關鍵詞 有機反應；有機合成化學；天然產物化學；元素有機

1碳-氫鍵活化

在比較惰性的碳-氫鍵活化方面，中國科學院上海有機化學研究所(本文以下簡稱為上海有機所)劉國生課題組通過在氧氣存在下，金屬鈀催化烯丙基位碳-氫鍵的活化，實現了烯烴的烯丙位氨化反應，提供了一種從簡單的烯烴原料合成烯丙胺的方法[1]。

在芳香烴的碳-氫鍵活化方面，北京大學化學系施章杰課題組通過芳香烴上的導向基團，在金屬鈀和氧化劑共同催化下，使芳香烴的碳-氫鍵活化，實現了一般芳香烴的直接芳基化，從而形成新的碳-碳鍵[2-5]。加成-環化反應及串級反應

上海有機所麻生明課題組繼使用2種不同聯烯的加成-環化反應生成α,β-不飽 和γ-內酯[6]之后，又通過金屬鈀催化聯烯的加成-環化反應，生成了高張力的氮雜四員環[7]。

華東師范大學化學系張俊良課題組發展了一種鈀催化三組份加成-環化-偶聯的高效合成多取代呋喃的方法[8]。

蘭州大學化學系梁永民課題組通過鈀催化加成-環化-偶聯的串級反應，一步構建了苯并螺環，為合成此類化合物提供了一種有效方法[9]。

上海有機所趙剛課題組研究了一系列鄰炔基醛類化合物與有機鋅試劑的加成環化串級反應。對于鄰炔苯甲醛類底物，立體選擇性得到了5-exo-dig型的成環方式，而對鄰位的脂環炔烯醛類底物，則只生成并環的四取代類呋喃產物[10]。

上海大學郝建課題組巧妙地通過一鍋法串級反應，在PPh3/CCl4/Net3/70℃反應條件下，對o-氨基苯乙醇類底物進行環合，合成得到了N-酰基二氫吲哚類產物[11]。

天津大學馬軍安課題組利用催化Nazarov環化和親電氟化的串級反應，立體選擇性地合成了多取代的吲哚酮類產物[12]。烯丙基反應

北京大學焦寧課題組發現，和正常的Heck反應相反，在沒有配體存在下的鈀催化烯丙基酯的Heck反應中，離去基團沒有發生消除而是被保留了下來[13]。

上海有機所侯雪龍課題組以芳香酮的烯丙基化反應為研究對象，實現了此類化合物的高立體選擇性的α-烯丙基化[14]。

上海有機所卿鳳翎課題組首次通過分子設計，利用Reformatskii-Claisen反應、烯烴復分解成環反應、鈀催化烯丙基化反應等步驟合成了3’,3’-二氟-2’-羥甲基-4’,5’-不飽和環狀核苷分子[15]。不對稱加成

華東師范大學化學系胡文浩課題組通過Rh/Zr協同催化重氮乙酸酯、醇和醛的三組份不對稱加成，生成了高對映和非對映選擇性的α，β-二醇羧酸酯[16]。

南開大學化學系周其林課題組發展了一種銅鹽在手性螺環雙噁唑啉存在下重氮乙酯與酚(或)水的不對稱碳－氫鍵插入羥基反應，生成了高對映選擇性α-羥基酸酯[17,18]。手性反應

上海有機所林國強課題組從環辛二烯經過關鍵酶拆分和有關化學轉化制備C2對稱的手性環戊烯并環雙烯的新型手性配體，在金屬銠催化芳基硼酸對磺酰亞胺反應得到高對映選擇性手性仲胺[19]。

有機催化劑催化的反應

趙剛課題組利用廉價易得的脯氨酸衍生的氨基醇有機小分子催化劑，以過氧叔丁醇為氧化劑，實現了沒有金屬參與的烯酮高對映選擇性的環氧化，為合成手性環氧化合物提供一種實用的合成方法[20]。

上海有機所劉金濤課題組利用有機小分子催化，成功實現了含三氟甲基的α,β-不飽和酮與一般甲基酮之間的對映選擇性醛醇反應，ee值高達95%[21]。大環合成

上海有機所陳慶云院士課題組首次利用鋅粉還原β-四(三氟甲基)-meso-四苯基銅(Ⅱ)卟啉，得到了具有相對穩定的20π電子非芳香體系的isophlorin，產物結構通過了單晶衍射的確認，從而首次以實驗結果證實了半個世紀前有機合成大師Woodward在研究葉綠素合成時提出的具有20 π電子的N,N’-二氫卟啉(N,N’-dihydroporphyrin or isophlorin)的假想結構[22]。

天然產物全合成

上海交通大學鄧子新院士和周秀芬教授領導的課題組是國內較早從事天然產物生物合成研究的團隊之一，他們針對的對象主要以農用抗生素為主。在率先發表了井崗霉素(Validamycin A)生物合成基因簇的基礎上，他們通過體內基因置換與體外生化相結合的方法闡明了糖基轉移酶Val G和激酶Val C的功能；在報道南昌霉素(Nanchangmycin)生物合成基因簇的基礎上，發現并系統研究了一個特殊的負責聚醚化合物生物合成中催化聚酮鏈解離的硫脂酶，并提出了可能的后飾-解離機制；通過對聚烯化合物殺假絲菌素(Candicidin)生物合成途徑中聚酮合成酶功能域的調控，闡明了系列化合物的結構和可能的合成機制。另外，他們還克隆了肽核苷類抗生素滅粉霉素(Mildiomycin)的生物合成基因簇[23]。

上海有機所的劉文研究員課題組和唐功利研究員課題組合作，從事結構新穎的復雜聚酮、聚肽化合物的生物合成研究。他們克隆了抗腫瘤化合物番紅霉素(Saframycin A)、阿進霉素(Azinomycin B)和替曲卡星(Tetrocarcin A)的生物合成基因簇，提出了可能的生物合成途徑，為進一步系統研究包括非蛋白源氨基酸、螺乙酰乙酸內酯等獨特結構單元的生物合成機理和抗腫瘤天然產物的組合生物合成奠定了基礎。另外，中國科學院微生物研究所的譚華榮研究員課題組的尼可霉素(Nikkomycin X)、楊克遷研究員課題組的嘉德霉素(Jadomycin B)以及中國協和醫科大學王以光研究員課題組的格爾德霉素(Geldanamycin)，對生物合成基因簇中部分基因功能的研究均取得了進展。

結語

目前我國有機化學學科的科研人員在國際有影響的學術期刊發表學術論文的數量、質量不斷增加、提高。與此同時，有機化學學科為國家國民經濟建設服務的研究工作成果也不斷涌現。為解決我國甾體藥物工業生產中的重大環境污染問題(即應用了長達近60年的甾體皂甙元鉻酐氧化降解生產技術、每年產生約8000t含金屬鉻環境污染物)，上海有機所田偉生教授小組經過十多年的堅持不懈努力，研究提供的用雙氧水代替鉻酐氧化降解甾體皂甙元的潔凈生產技術[24]已經完成了中試研究，目前正在上海市科委專項項目支持下著手進行試生產。此技術在化工原料使用上遵循了“原子經濟性”原則，實行了化工生產的“零排放”，為我國化學工業潔凈生產給出了又一樣板。此技術推廣后，不僅可以實現每年減少8000t含金屬鉻環境污染物，還可以從此生產過程的廢棄物中回收500t以上的手性試劑。此技術推廣后不僅可以促進我國甾體藥物工業發展，也有助于我國黃姜、劍麻種植、加工行業的環境污染的治理。作者們相信：隨者我國有機化學學科不斷發展，我國有機化學工作者不僅能夠在國際一流刊物上發表學術論文，擴大我國有機化學學科的影響，也能為我國國民經濟建設做出實實在在的貢獻。

參考文獻 Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 4733.2 Angew.Chem.Int.Ed., 2008 47: 1473.3 Angew.Chem.Int.Ed., 2007, 46: 5554.4 J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 7666.5 J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 6066.6 J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 10948.7 Angew.Chem.Int.Ed.2008, 47: 4581.8 Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 4729.9 Angew.Chem.Int.Ed., 2007 46: 7068.10 J.Org.Chem., 2008, 73: 2947.11 J.Org.Chem., 2007, 72, 9364.12 Org.Lett., 2007, 9, 3053.13 Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 4729.14 J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 7718.15 Org.Lett., 2007, 9, 5437.16 Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 6647.17 J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 12616.18 Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 932.19 J.Am.Chem.Soc.2007 129: 5336.20 J.Org.Chem., 2007, 72: 288.21 Org.Lett.,2007,9, 1343.22 J.Am.Chem.Soc.,2007, 129:5814.23 Chembiochem.2008 9: 1286.24 田偉生等，中國專利CN1221563C 16-脫氫孕烯醇酮及其同類物的潔凈生產技術。

第五篇：有機合成小結

有機合成小結

第一部分 碳架的構造 1.碳碳鍵的形成 碳碳單鍵：

1.2.3.4.5.金屬有機化合物與鹵代烷的偶聯反應;金屬有機化合物與羰基,氰基的加成反應;金屬有機化合物與環氧化合物的開環反應;各類縮合反應;

炔烴,芳環,酮,酯,β-二羰基化合物烷基化和酰基化反應（Friedel Crafts反應）

6.7.8.9.酮的雙分子還原;環加成反應;烯烴的羰基化反應

卡賓插入或類卡賓插入（如Simmons-Smith反應）

碳碳雙鍵：

10.Wittig反應；

11.羥醛縮合；醛的縮合；酮的縮合；

12.Clasin-Schmit

縮合（插烯反應）

反應； 13.Horner-Emmons14.Wurtz 反應

2.碳鏈的切斷和縮短 1.2.芳環側鏈氧化（與苯環鏈接的碳上含有H）；

烯烴，炔烴，鄰二醇的氧化切斷生成醛、酮、酸（如臭氧氧化烯烴，高錳酸鉀氧化烯烴或炔烴等）

3.鹵仿反應；

3.成環或開環 三元環 ：

1.2.烯烴與卡賓的反應

1，3-二鹵代物脫X的反應；

五元環：

1.2.1，6-二元醛酮的分子內縮合己二酸脫羧成環

六元環：

1.2.3.Diels-Alder反應

苯環的還原

Michael加成+羥醛縮合（Robinson成環反應）

更多碳原子數的環：

1.2.卡賓插入；

分子內的羥醛縮合；

4.碳架的重排

1.2.Wagner-Meerwein重排；

頻那醇重排 3.4.5.6.7.8.9.異丙苯氧化重排

Baeyer-Villiger重排

Clasin重排

Fries重排

Cope重排

Favorsiki重排

Smiles重排

Richter重排

重排 10.Von 11.Tiffenau-Demyanov12.二苯二乙醇重排

5.雜環化合物的形成

1.2.烯烴用過氧酸氧化成環

烯烴用次鹵酸加成消去成環

第二部分 官能團的生成 烷烴、烯烴略 炔烴：

1.2.鄰二鹵代烴脫鹵化氫

鄰氨基苯甲酸重氮化

鹵代烴：

1.2.醇的鹵代

不飽和烴、三元環和鹵化氫的加成 3.4.5.6.7.8.9.不飽和烴，三元環與鹵素的加成烯烴與次鹵酸的加成環氧化合物與氫鹵酸的加成芳烴和烷烴的鹵代

烯丙基化合物和芐式芳烴的鹵代（NBS）

鹵素交換反應（Finkelstein反應）

醛酮的阿爾法鹵代

Lucas試劑反應 10.與

醇：

1.2.3.4.5.6.7.8.9.烯烴的催化水合烯烴的硼氫化-氧化

烯烴的羥汞化還原

烯烴與次鹵酸的加成

烯烴被堿性高錳酸鉀、四氧化鋨氧化

環氧化合物的開環反應

鹵代烴的水解

有機金屬試劑與醛酮的加成（如Grignard試劑）

醛酮的還原（如用Na與液氨還原）

反應（醛酮的歧化反應）10.Cannizarro

酚的制備

1.芳磺酸鹽堿溶法 2.3.4.芳基鹵代烴的水解

芳烴的空氣氧化

芳胺的胺基重氮化

醚的制備

1.2.3.4.5.6.7.醇分子間脫水

鹵代烴與醇鈉和酚鈉的反應

烯烴的羥汞化-去汞反應

Williamson合成法

醇與烯烴的加成醇與炔烴的加成烯烴的環氧化

醛酮的制備

1.2.3.4.醇的氧化

鄰二醇的高碘酸氧化（得到兩分子醛或酮）

烯烴的臭氧化

烯烴的羰基合成反應（烯烴與一氧化碳和氫氣在高壓和催化劑作用下生成醛或者酮的反應）

5.6.7.8.炔烴的水合

炔烴的硼氫化氧化反應

芳香族的酰基化反應

偕二鹵代烴的水解 9.羥醛縮合

10.安息香縮合11.頻那醇重排

12.Gattermann-Koch13.Reimer-Tiemann14.Vilsmer-Hacck15.Gattermann16.Hoesch

反應

反應

反應

反應

反應

氧化 17.Oppenauer

第三部分 官能團的保護

1.2.3.羰基可以先與醇縮合成縮醇參與反應體系后水解

羥基可以先形成醚，酯縮醛等有機物加以保護

酚羥基可以通過苯環上添加一些定位基防止被氧化

官能團活化

1.2.可以在逆合成分析加入酸酯基增加羰基阿爾法位的氫的活性

使用TsCl酰化羥基增加-OR基團的離去性