第二十一章有機(jī)合成基礎(chǔ)

1、第二十一章有機(jī)合成基礎(chǔ)簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的制備及復(fù)雜化合物的合成是有機(jī)化學(xué)研究過(guò)程中的主要任務(wù)。有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)中的重要分支。出于基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用研究的需要，人們?cè)趶氖滦禄衔锏暮铣傻耐瑫r(shí)，也在不斷的優(yōu)化已知化合物的合成工藝路線，開(kāi)發(fā)出了許多新的更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的合成反應(yīng)。有機(jī)合成的中心任務(wù)主要包括：1）以具有特殊用途或目的的分子為目標(biāo)，設(shè)計(jì)合成路線并進(jìn)行實(shí)施；2）以特定的價(jià)廉易得的天然原料為起始物，經(jīng)過(guò)合成轉(zhuǎn)化成價(jià)值高的產(chǎn)品；3）以特定的反應(yīng)，特別是新反應(yīng)為對(duì)象， 研究它們?cè)谟幸饬x的化合物的合成中的潛在應(yīng)用。有機(jī)合成設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括有機(jī)分子骨架的形成和官能團(tuán)的引入及轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面。分子骨架的形

2、成主要包括碳碳單鍵、不飽和鍵以及碳環(huán)與雜環(huán)的形成方法，它是有機(jī)合成的核心內(nèi)容。本章將主要介紹碳基本骨架的形成途徑、常見(jiàn)官能團(tuán)的合成方法、以及反合成分析的基礎(chǔ)知識(shí)。21.1碳?xì)浞肿庸羌艿男纬蓮?fù)雜有機(jī)化合物可以看成是以烴類分子為基本骨架，在特定位置上引入各種不同的雜原子或官能團(tuán)后形成的。構(gòu)建分子骨架的具體內(nèi)容主要包括C-H鍵、C-C鍵、C=C鍵、C三C鍵及碳環(huán)的形成方法。21.1.1 C-H鍵的形成方法在有機(jī)合成中，為了構(gòu)建特定的碳鏈結(jié)構(gòu)， 常需要借助特定的官能團(tuán)作為輔助基團(tuán)。 在 碳鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)建成功后，這些官能團(tuán)需要轉(zhuǎn)化成 C-H鍵。形成C-H鍵的一般方法包括：1）利 用碳負(fù)離子奪取一個(gè)質(zhì)子； 2

3、）利用催化加氫和氫解反應(yīng)；3）利用負(fù)氫試劑的親核取代反應(yīng)（表觀上的還原反應(yīng)）；4）碳自由基的攫氫反應(yīng)。一、碳負(fù)離子法一般而言，碳負(fù)離子主要是通過(guò)還原試劑還原特定官能團(tuán)化合物而生成的中間體。 對(duì)各種形成方式作簡(jiǎn)單介紹。1）鹵代烴與堿（土）金屬的反應(yīng)除氟代烴外，鹵代烴可以與金屬鎂反應(yīng)，形成相應(yīng)的格氏試劑。格氏試劑與含酸性氫原 子的化合物反應(yīng)，則可以得到鹵素被氫原子取代的產(chǎn)物。OCH3BrCI2, FeOCH3OHHBr .Br1乂丿BrMgBrMg, THF例如：OCH 3CIMgTHFH3O +Cl2）堿金屬還原不飽和鍵的反應(yīng)在低溫下，含苯環(huán)的化合物可以被鋰（鈉）在液氨中還原成1, 4-環(huán)己二烯

4、化合物，該過(guò)程稱為Birch還原反應(yīng)。Li, NH3(liq)OCH3非末端炔烴也可以被鋰（鈉）在液氨-乙醇中還原成反式烯烴:Na, NH 3 (liq)Ph CH3C2H5OH3）水合肼還原醛酮羰基的反應(yīng)一些對(duì)堿較穩(wěn)定的醛酮的羰基，可以在KOH-二縮乙二醇，二甲亞砜等高沸點(diǎn)溶劑中用水合肼還原成亞甲基（ Wolff-Kishner-黃鳴龍反應(yīng)）。例如：CH2OHKOH, NH2NH2二縮乙二醇CH2OH二、催化加氫與氫解反應(yīng)在特定的過(guò)渡金屬催化下，不飽和有機(jī)化合物可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，形成新的C-H鍵。例如：COOEt/Ni, H2COOEtPhCH2ORH2, Pd/BaSO 4Ph喹啉C

5、H2OR含有芐氧或芐胺基團(tuán)的化合物在Pd-C催化下，易發(fā)生裂解反應(yīng)。例如:H2, Pd/CEtOHCOOHH2, Pd/CHOAcCH3CH3另外，碳鹵鍵也可以通過(guò)催化加氫進(jìn)行裂解。例如:ClCH2NHCH 2CH2C6H586 %+ C6H5CH2CH2NH24%COClH2, Pd/BaSO喹啉74-81H2 (2.5 atm), Pd/C CH2NHCH 2CH2C6H5HOAc三、負(fù)氫試劑的還原C-H鍵。芳基C-X鍵比鹵代烴的C-X鍵可以被氫化鋁鋰、硼氫化鈉等負(fù)氫試劑還原成 烷基的較難還原，C-I鍵最易被還原。烷基碘化物在二甲亞砜等溶劑中甚至可以被硼氫化鈉還原，還原反應(yīng)一般按 Sn2歷

6、程進(jìn)行。C6H5Cl+ LiAlH 4THFrt, 24 hClHH3CCl + LiAID 4THF回流C6H5酰氯的C-Cl鍵可以選擇性地被三叔丁氧基氫化鋁還原成C-H鍵，得到較高產(chǎn)率的醛。CHO四、三丁基氫化錫的還原三丁基氫化錫是一個(gè)很有效的脫鹵試劑。在自由基引發(fā)劑，如過(guò)氧化苯甲?；蚺嫉惗‰?，的存在下，它能選擇性地將C-X鍵還原成C-H鍵。例如：n-Bu3SnHPhCH 3, r.t.CH3CICH3 H-OAcCH20CH 3n-Bu 3SnHPhCH 3, r.t.21.1.2碳碳單鍵的形成形成C-C鍵的主要方法包括:1）碳中心親核試劑的烷基化反應(yīng);2 ）碳中心親核試劑的?；磻?yīng)

7、；3）碳中心親核試劑與不飽和羰基化合物等的Michael加成反應(yīng)；4）自由基偶聯(lián)反應(yīng)；5）過(guò)渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)。有機(jī)合成中常用的碳中心親核試劑主要包括:1）有機(jī)金屬試劑;2）具有活潑氫的亞甲基或甲基化合物；3）炔鹽；4）烯胺、烯醇硅醚等中性試劑；5）葉立德試劑。、碳中心親核試劑的烷基化反應(yīng)最簡(jiǎn)單的烷基化反應(yīng)是碳負(fù)離子與鹵代烴或?qū)妆交撬狨サ韧榛噭┑挠H和取代反應(yīng)。例如:EtOHPhCH 2CI + NaCNPhCH 2CN + NaClNaHPhCH 2Cl + CH 2(COOEt) 2PhCH 2CH(COOEt) 2環(huán)氧乙烷也可以用作烷基化試劑，得到碳鏈延長(zhǎng)二個(gè)碳的產(chǎn)物:PhMgBr

8、+THFO H3O+PhCHzCHzOH醛和酮也可以看作烷基化試劑，反應(yīng)后可以在親核試劑的碳中心原子上引入羥甲基或羥烷基。例如：CH3NO2 + CH 20Et3N a HOCH 2CH2NO2(CH3)3CMgCI + CH 20Et2°” H3° (CH3)3CCH2OHPh-CCH + CH 2=CHCH 2ClNaNH 2PhC 三c-ch2ch=ch 2芳香醛與:-溴代或氯代羧酸酯在活性鋅粉作用下,可以得到中等產(chǎn)率的:-羥基羧酸酯,這一反應(yīng)過(guò)程被稱為Reformatsky反應(yīng)。例如:CHO+ BrCH 2COOEtCOOEt可以與多種碳醛與仲胺在酸性條件下形成的亞

9、胺正離子也是一個(gè)有用的胺甲基化試劑, 中心親核試劑進(jìn)行反應(yīng)。例如:HCIPhCOCH 2CH2NEt2PhCOCH 3 + CH 20 + Et2NHOHCH2NEt2二、碳中心親核試劑的?；磻?yīng)常用的?；噭┲饕囚人嵫苌?，腈在某些場(chǎng)合也能充當(dāng)?；噭ｔ人嵫苌镒鳛轷；噭┑姆磻?yīng)性很不相同，其大小次序?yàn)椋篟CONR 2' < RCOOR' < RCOOAr < RCON 3 <(RCO) 20 < RCOX活性較低的?；噭┮话阈枰c親核能力很強(qiáng)的試劑反應(yīng)。例如：THFH3O+PhLi + CH 3CH2CONMe 2PhCOCH 2CH 3

10、Et 2OH3O(CH 3)3CMgCI + PhCNPhCOC(CH 3)3羧酸酯是一種較溫和的?；噭?，與較強(qiáng)的碳親核試劑反應(yīng)得到酮類化合物。由于酮羰基的活性比酯的高， 反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生親核試劑與酮進(jìn)一步反應(yīng)造成的副產(chǎn)物。例如，格氏試劑與三氟乙酸乙酯在低溫下反應(yīng)，主要得到三氟甲基酮；而在較高溫度下，則會(huì)得到相當(dāng)多的叔醇：THFH3O +PhMgBr + CF 3COOEtPhCOCF 3+ Ph 2C(CF 3)OH+ HCOOEt70%甲酸酯是一種有效的甲?；噭?，可以與酮等在堿催化下反應(yīng)。例如:催化量NaOEt-Et2O分子內(nèi)的?；磻?yīng)可以用于合成環(huán)狀化合物。例如:OCOC 6H5CO

11、CH 3HOAc, 100COCH 2COC6H5OHH2SO4oCOO94%具有亠氫的酯在強(qiáng)堿作用下，會(huì)發(fā)生酯縮合反應(yīng)，主要得到以烯醇鹽形式存在的產(chǎn)物， 經(jīng)酸化后轉(zhuǎn)化成1-酮酸酯。在這種請(qǐng)況下，酮羰基不易與親核試劑發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)。分子內(nèi)酯縮合反應(yīng)可以得到較高產(chǎn)率的環(huán)狀1-酮酸酯。例如:COOEtCOOEtEtONaaPhCH3,回流COOEtHOAcH2OCOOEt75-80 %酸酐是一個(gè)較活潑的酰化試劑，可以與各種親核試劑發(fā)生酰化反應(yīng)。酰氯的反應(yīng)活性很高， 在不同條件下可以與各種親核試劑發(fā)生?；磻?yīng)。例如，酰氯與氰化鈉反應(yīng)，可以得到酮腈化合物；在堿作用下，丙二酸二乙酯可以與酰氯反應(yīng)得到2-

12、?；a(chǎn)物，后者進(jìn)一步反應(yīng)可以得到脫羧產(chǎn)物。例如：催化量MgCH 2（C00Et） 2EtOMgCH（COOEt） 2EtOHEtOMgCH(COOEt)COCH(COOEt) 2H2SO4, H2O»NO2HOAc,回流83 %COCH 3NO260%烯胺可以與酰氯反應(yīng)，可以得到中等產(chǎn)率的1，3-二酮化合物。三、碳中心親核試劑的Michael加成反應(yīng)烯醇鹽與 Michael受體間的Michael加成反應(yīng)是構(gòu)建碳鏈的重要方法之一。常用的Michael受體主要有:，不飽和醛酮、:，'-不飽和羧酸酯、丙烯腈和硝基烯烴等，形成碳負(fù)離子的試劑包括含活潑氫的亞甲基化合物、硝基烷烴、烯胺以

13、及氰化鉀（鈉）等。反應(yīng)示例如下:98 %77%3NO 280%NPhCOOEtCH2CH2COOCH360%COOEt+ KCN70 °CEtOH, H 2OHCl, H 2OCOOH四、自由基偶聯(lián)反應(yīng)酯等羰基化合物在金屬還原下，會(huì)形成雙分子偶聯(lián)產(chǎn)物（偶姻反應(yīng)）。例如:COOEtCOOEtCOOEt芳基重氮鹽與不飽和化合物在氯化亞酮的作用下，可以發(fā)生芳基化反應(yīng)（Meerwein 反應(yīng)）。例如:+2 +OCOCH 3CuCl37°CPhOO1924 年 Gomberg 和 Bachmann 發(fā)現(xiàn)，CH32CuCl 35-45%芳香重氮鹽在堿性條件下與其它芳香族化合物偶聯(lián)生成聯(lián)

14、苯或聯(lián)苯衍生物。反應(yīng)是通過(guò)自由基歷程進(jìn)行的。N2+CI-+NaOH五、過(guò)渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)（Coupling reaction）是兩個(gè)化學(xué)實(shí)體（或單位）結(jié)合生成一個(gè)分子的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。狹義的偶聯(lián)反應(yīng)是涉及有機(jī)金屬催化劑的碳-碳鍵生成反應(yīng)，根據(jù)類型的不同，又可分為交叉偶聯(lián)和自身偶聯(lián)反應(yīng)。下面對(duì)各種偶聯(lián)反應(yīng)作簡(jiǎn)單介紹。1)Wurtz-Fittig 反應(yīng)1855年，法國(guó)化學(xué)家 Wurtz發(fā)現(xiàn)鹵代烷和金屬鈉作用后，生成了含碳原子數(shù)增加的烷烴。上述反應(yīng)對(duì)伯鹵代烷較為適宜， 叔鹵代烷則形成烯烴。 反應(yīng)可能形成有機(jī)鈉中間體,I Na, PhCH 3IEtOOC屬于Sm2歷程。例如:2 EtOOC德國(guó)

15、化學(xué)家費(fèi)提希用金屬鈉、鹵代烷和鹵代芳烴一起反應(yīng)，得到了烷基芳烴，稱為“武 爾茲-費(fèi)提希反應(yīng)”。本法收率較高，副產(chǎn)物容易分離，是一種重要的制備烷基芳烴方法。2）Glaser偶聯(lián)反應(yīng)1869年，Glaser發(fā)現(xiàn)末端炔烴在亞銅鹽、堿以及氧化劑作用下，可以形成二炔烴化合物。例如:CuCl, NH 4CIO23) Ullmann 反應(yīng)Ullmann偶合反應(yīng)首Ullmann偶合反應(yīng)是有機(jī)合成中構(gòu)建碳一碳鍵最重要的方法之一。次報(bào)道1901年，它通常是利用銅作為催化劑，催化鹵代芳烴發(fā)生偶合反應(yīng)生成聯(lián)苯及其衍生物。般反應(yīng)式為:X= Cl、Br、IPd(0)或 Pd(ll)2 ArXAr-Ar目前該反應(yīng)的底物范圍

16、、反應(yīng)條件以及催化劑等都有了較大的改進(jìn)。例如:4)NC10mol%PdCl 2(PPh) 3 OTfZn, DMF,90 oC, 4hNCCN 85%Cadiot-Chodkiewicz 偶聯(lián)反應(yīng)炔基鹵化物與末端炔烴在亞銅鹽催化下，可以形成二炔烴。例如:CuClR'76%R CBr + HC R'NH2OH.HCIR = CH3(CH2)13; R' = CH 2CH2CH2COOH5) Castro-Stephens偶聯(lián)反應(yīng)反應(yīng)性較低的芳基鹵化物與炔化亞銅反應(yīng)，可生成收率很高的炔基芳香化合物。6) Kumada偶聯(lián)反應(yīng)格氏試劑與鹵代烴在 Ni或Pd催化下，會(huì)發(fā)生偶聯(lián)反

17、應(yīng)。該反應(yīng)由Kumada在1972年發(fā)現(xiàn)。格氏試劑與鹵代烷烴、乙烯基鹵、鹵代芳烴在Ni催化下的偶聯(lián)反應(yīng)，成本低，易于工業(yè)化。不過(guò)，該反應(yīng)局限于哪些直接不會(huì)與格氏試劑反應(yīng)的鹵代烴。因此，該反應(yīng)在合成苯乙 烯型化合物以及不對(duì)稱聯(lián)苯型化合物時(shí)比較適用。在Pd催化下，鹵代烴的反應(yīng)性大小順序?yàn)椋篒 >Br >Cl ;而在Ni催化下，其活性順序 為：Cl> I> Br 。上式中dppe為PbPCHCHPPb的縮寫。7) Heck反應(yīng)Heck反應(yīng)是一類重要的鹵代芳烴烯基化、形成新的C C鍵的合成反應(yīng)，1972年由Heck發(fā)現(xiàn)，近幾年來(lái)一直是催化化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的研究熱點(diǎn)。Heck反應(yīng)是

18、由一個(gè)不飽和鹵代烴(或三氟甲磺酸鹽)和一個(gè)烯烴在堿和鈀催化下生成取代烯烴的一個(gè)反應(yīng)。催化劑主要有氯化鈀，醋酸鈀，三苯基膦鈀，CuI等；載體主要有三苯基膦，BINAP等；所用的堿主要有三乙胺，碳酸鉀，醋酸鈉等。溶劑以 DMF、NMP等極性非質(zhì)子溶劑為主。54%ArIPd(OAc) 2, Bu4NBrK2CO3, h2oCONH 210mol% CuI, K 2CONMP, 150 °C8) Sonogashira 偶聯(lián)反應(yīng)sp2型碳的交聯(lián)耦合反應(yīng)，是目前，定量的Son ogashira反應(yīng)是一類由金屬鈀催化的末端炔烴與合成C C鍵的主要方法之一。Sonogashira反應(yīng)一般利用均相鈀

19、鹽作催化劑，在Cui和適當(dāng)量的胺堿存在下在極性溶劑介質(zhì)中進(jìn)行的。Pd/C作為一種非常高效的催化劑，在PPh3存在的條件下，可催化多種炔烴與例如，4-溴-6-甲基-2-吡喃酮反應(yīng)，可高產(chǎn)率地得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率高達(dá)到80% 90%。+OBrEt3N, CH 3CN, reflux 3 h3P, CuI9) Negishi偶聯(lián)反應(yīng)Negishi反應(yīng)是一類由不對(duì)稱的二芳基、Ni或Pd催化的有機(jī)鋅試劑與鹵代烴間的偶聯(lián)反應(yīng)，適用于制備二芳基甲烷、苯乙烯型或苯乙炔型化合物。鹵代雜環(huán)芳烴也可以進(jìn)行類似的反應(yīng)。常見(jiàn)的反應(yīng)類型如下所示:Ni or PdR'ZnCl + R'CH2X+ ArXZnC

20、lNi or Pd>ArZnCl + ArXNi or PdArRArZ nCI+Ni or PdArX= Cl, Br, I, OTs10) Stille偶聯(lián)反應(yīng)Stille反應(yīng)是有機(jī)錫化合物和不含3 -氫的鹵代烴(或三氟甲磺酸酯)在鈀催化下發(fā)生的交叉偶聯(lián)反應(yīng)。一般反應(yīng)式如下所示:R-X + R'-SnR''3R-R'+ X-SnR"3該反應(yīng)由Stille等于20世紀(jì)70年代首先發(fā)現(xiàn)，是有機(jī)合成中很重要的一個(gè)偶聯(lián)反應(yīng)，總數(shù)占到現(xiàn)在所有交叉偶聯(lián)反應(yīng)的一半以上。該反應(yīng)一般在無(wú)水無(wú)氧溶劑及惰性環(huán)境中進(jìn)行。等當(dāng)量的Cu(l)或Mn(II)鹽可以提高反應(yīng)

21、的專一性及反應(yīng)速率。氧氣會(huì)使鈀催化劑發(fā)生氧化，并導(dǎo)致有機(jī)錫化合物發(fā)生自身偶聯(lián)。四(三苯基膦)合鈀(0)是最常用的催化劑，其他催化劑包括PdCl2(PPh3)2、PdCl2(MeCN)2等。使用的鹵代烴一般為氯、溴、碘代烴，以及乙烯基或芳基三氟甲磺酸酯。用三氟甲磺酸酯時(shí)，加入少量的氯化鋰可以活化氧化加成一步的產(chǎn)物，使反應(yīng)速率加快。烴基三丁基錫是最常用的有機(jī)錫原料。雖然烴基三甲基錫的反應(yīng)性更強(qiáng)，但較大的毒性（約前者的1000倍）限制了其應(yīng)用。強(qiáng)極性溶劑（如六甲基磷酰胺、二甲基甲酰胺或二惡烷）可以提高有機(jī)錫原料的活性。例如:H3CCl +SnBu3dioxane, CsFP(t-Bu)3, Pd2(

22、dba)3»該反應(yīng)歷程為：活性零價(jià)鈀與鹵代烴發(fā)生氧化加成反應(yīng),生成順式的中間體， 并很快異構(gòu)化生成反式的異構(gòu)體。后者與有機(jī)錫化合物發(fā)生金屬交換反應(yīng),然后發(fā)生還原消除反應(yīng),生成零價(jià)鈀及反應(yīng)產(chǎn)物，完成一個(gè)催化循環(huán)。錫所連基團(tuán)發(fā)生金屬交換一步時(shí)的速率有如下順序:炔基 > 烯基 > 芳基 > 烯丙基> a -烷氧基烴基 > 烴基11) Suzuki 反應(yīng)1979年，Suzuki發(fā)現(xiàn)苯基硼酸與溴代苯在 叉偶聯(lián)反應(yīng)，形成不對(duì)稱聯(lián)苯化合物。例如：Pd（ 0）催化下，在堿性介質(zhì)中可以發(fā)生交B(OH) 2+R3 mol% Pd(PPhX弋C6H6R3)4, K2CO 3目

23、前，該反應(yīng)的范圍已經(jīng)擴(kuò)大到鹵代烷烴、鹵代烯烴、鹵代炔烴以及一些三氟甲基磺酸酯；芳基硼酸可以用烴基三氟硼酸鉀（RBF3K）、有機(jī)硼烷和硼酸酯代替。例如：NMe2RX +R'6 mol% NiCI 2, 8 mol% LBBN-9KOBu-t, HOBu-t, Dioxane rt, 24hR'NMe?12） Hiyama偶聯(lián)反應(yīng)1988年Hiyama發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅烷在 Pd催化下，也可以與鹵代芳烴、乙烯基鹵、三氟甲基磺酸 芳基酯等發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。硅烷分子中含有鹵素原子對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行有利。該反應(yīng)的最大特點(diǎn)是可以利用有機(jī)硅烷代替毒性大的有機(jī)錫試劑。例如:H3C13） Fukuyama偶聯(lián)反應(yīng)

24、1998 年，F(xiàn)ukuyama發(fā)現(xiàn)硫代羧酸酯（交叉偶聯(lián)反應(yīng)，得到酮化合物。該反應(yīng)稱為RS-COR ）在Pd催化下可以與有機(jī)鋅試劑進(jìn)行Fukuyama偶聯(lián)反應(yīng)。該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物中不會(huì)產(chǎn)生叔醇。另外，分子內(nèi)含有醛基、酮基、乙酰氧基、硫醚鍵、鹵代芳烴等官能團(tuán)的反應(yīng) 物參加反應(yīng)時(shí)，這些基團(tuán)不會(huì)參與反應(yīng)。21.1.3碳碳雙鍵的形成碳碳雙鍵的形成方式主要有三種：1）利用1 , 2-消除反應(yīng)；2）利用羰基化合物與親核試劑的縮合反應(yīng)；3）利用烯烴的復(fù)分解反應(yīng)。一、1，2-消除反應(yīng)醇、鹵代烴、羧酸酯、黃原酸酯等化合物在特定條件下會(huì)發(fā)生1，2-消除反應(yīng)，形成烯烴。鹵代烴的消除反應(yīng)一般在強(qiáng)堿作用下進(jìn)行，因叔鹵代烴

25、易發(fā)生消除，可以得到較高產(chǎn)率的相應(yīng)烯烴。醇的脫水反應(yīng)一般在酸催化下發(fā)生， 主要形成熱力學(xué)較穩(wěn)定的烯烴。 常用的脫 水劑有質(zhì)子酸、酸式鹽、強(qiáng)吸水性試劑、Lewis酸等。例如：OHCl羧酸酯的熱分解常在 300度的高溫下進(jìn)行，一般不需要其它試劑或溶劑，產(chǎn)率較好。主 要產(chǎn)物為取代較少的烯烴，一般無(wú)異構(gòu)化、重排等副反應(yīng)。黃原酸酯的熱分解與羧酸酯的熱分解反應(yīng)十分相似，但反應(yīng)條件較溫和。 反應(yīng)被認(rèn)為經(jīng)六元環(huán)過(guò)渡態(tài)進(jìn)行，為順式消除。黃原酸酯通常100度左右即可分解成烯烴。例如：+ CS 2此外，季銨鹽在堿作用下、氧化叔胺的熱分解也是形成雙鍵的有效方法。例如:OHI+NH3C""ch3、羰

26、基化合物的縮合反應(yīng)醛酮與許多含活性氫的元素有機(jī)化合物在堿作用下會(huì)發(fā)生縮合反應(yīng)，形成碳碳雙鍵。主要反應(yīng)包括：1）自身縮合；2）與酯的縮合；3）與磷葉立德的反應(yīng)；4）與有機(jī)硅試劑的縮合；5）與砜化合物的縮合等。1）自身縮合具有：氫的醛酮在堿作用下發(fā)生自身縮合，生成:，:-不飽和醛酮。例如，丙酮在氫氧O化鋇作用下的反應(yīng)：Ba(OH) 22）與酯的縮合R3NO +Me2OAc4) Peterson反應(yīng)有機(jī)硅試劑與金屬或強(qiáng)堿反應(yīng)得到的形成的硅醇化合物在酸堿作用下發(fā)生消除,-硅基碳負(fù)離子，形成烯鍵化合物?？梢耘c醛酮發(fā)生親和加成，由此該反應(yīng)稱為Peterson烯化反應(yīng)(Olefination )。般過(guò)程示意

27、如下:HR'CHO-R SiMe 3SiMe 3+3丙二酸二乙酯與不含：氫的醛酮在堿作用下發(fā)生交叉縮合，生成:，-不飽和酯。例如:+ CH 2(COOEt) 23)Wittig 反應(yīng)醛酮與磷葉立德反應(yīng)，可以形成碳碳雙鍵。例如:硅醇化合物在酸作用下，一般以反式消除為主；在堿作用下，則以順式方式進(jìn)行消除。5)Julia烯化反應(yīng)Julia烯化反應(yīng)(Julia olefination )，也稱Julia烯烴合成，是苯基砜與醛或酮作用并官能 團(tuán)化生成酯，然后在還原劑，如鈉汞齊、二碘化釤等作用下發(fā)生還原消除生成烯烴的反應(yīng)。 反應(yīng)的主要產(chǎn)物是反式烯烴。一般反應(yīng)式如下所示：Oslo1) BuLi2)

28、R'CHOR''COXs IONa(Hg)EtOHR'R'OCOR''rY/O Jr1) LDA :2) R'CHO-SO2RCH=CHR'烯烴的復(fù)分解反應(yīng)由含 Ni、W、Ru和Mo的過(guò)渡金屬卡賓配合物催化，反應(yīng)中烯烴雙 鍵斷裂重組形成新的雙鍵，通式如下：catRCH=CH 2 + R'CH=CH 2RCH=CHR' + CH 2=CH2按照反應(yīng)過(guò)程中分子骨架的變化，反應(yīng)可以分為開(kāi)環(huán)復(fù)分解、開(kāi)環(huán)復(fù)分解聚合、非環(huán)二烯復(fù)分解聚合、關(guān)環(huán)復(fù)分解以及交叉復(fù)分解反應(yīng)。因此，烯烴復(fù)分解反應(yīng)在高分子材料化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)等

29、方面具有重要意義。目前，應(yīng)用最廣的催化劑分為兩類：即Grubbs型和Schrock型，結(jié)構(gòu)如下所示:ClP(Cy) PhRu =CHP(Cy) 3P(Cy) 3Grubbs I-型催化劑Grubbs II-型催化劑i_Pr a、冷 *r-iN PhMo-O |1VCH3F3C cf3cHcf；cF3Schrock催化劑Schrock型催化劑的特點(diǎn)是可以有效地催化立體位阻大的反應(yīng)。而Grubbs型催化劑可以用于含有其它多種官能團(tuán)的烯鍵的復(fù)分解反應(yīng)。Grubbs型催化劑可以催化下述反應(yīng)，得到高產(chǎn)率的復(fù)分解產(chǎn)物：5 mol% Grubbs ICH2CI2,40oC, 15 h96 %R = Ph 8

30、0%R = PhCHCOOMe 81%21.1.4碳碳三鍵的形成碳碳三鍵的形成方式主要有兩種：1）利用二鹵代烷烴或鹵代烯烴的消除反應(yīng)；2）利用乙炔為原料，制備相應(yīng)的炔鍵化合物。鄰二鹵代烴脫鹵化氫是合成炔鍵的重要方法。常用的堿有：KOH/EtOH、RONa/ROH、NaH、NaNH2等。分子內(nèi)醚鍵、硝基、氨基等對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響。此外，偕二鹵代烴脫鹵化 氫也可以制備炔烴。例如：CHMe2PCiPyNaNH2mLiq. NH 3Ph C三 C CHMe 278 %CCI2CH3'CO2CH3PhHCO2CH3CO2CH3此外，1, 2-二酮在還原劑作用下發(fā)生脫氧反應(yīng)，形成炔鍵。例如:乙炔是制備

31、含炔鍵化合物的重要原料,劑反應(yīng)，形成不同的炔類化合物。它在堿作用下形成的炔負(fù)離子可以與各種親電試21.1.5碳環(huán)的形成一、周環(huán)反應(yīng)Diels-Alder反應(yīng)是形成六員碳環(huán)化合物的有效方法。富電子的雙烯體與缺電子的親雙烯 體之間在加熱下即可發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，得到環(huán)己烯類化合物。例如:對(duì)含有取代基的的雙烯體和親雙烯體間的反應(yīng),位為主的產(chǎn)物。一般反應(yīng)如下所示：顯示出良好的區(qū)域選擇性， 生成以鄰位或?qū)X2+2環(huán)加成反應(yīng)是合成四元環(huán)的重要方法。烯烴在光照下發(fā)生順式環(huán)加成。例如:acetonehv此外，共軛多烯烴的電環(huán)化反應(yīng)也是形成碳環(huán)的有效方法。、Sim mon s-Smith 反應(yīng)Simmons-Sm

32、ith反應(yīng)是指在鋅銅合金粉作用下，二碘甲烷與烯烴發(fā)生順式加成反應(yīng)，形成環(huán)丙烷類化合物的過(guò)程。例如：+ CH 2$ + Zn(Cu)反應(yīng)先生成單線態(tài)卡賓，接著與烯烴發(fā)生加成， 形成烯烴的立體構(gòu)型保持的產(chǎn)物?？ㄙe是類重要的有機(jī)合成活性中間體。三、分子內(nèi)縮合反應(yīng)羰基化合物在堿作用下可以發(fā)生分子內(nèi)縮合反應(yīng)，形成環(huán)狀化合物。例如:OEtONa/EtOHEt2O, -10°CKOH上述分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)，也稱為Rob in son環(huán)合反應(yīng)。四、酮醇縮合反應(yīng)二酯化合物在金屬鈉存在下，可以被還原成環(huán)狀的酮醇化合物。例如:Na, N 2, xylene回流57 %六、分子內(nèi)的親核取代反應(yīng)活潑亞甲基化合

33、物與兩端連有離去基團(tuán)的試劑，如1，2-二溴乙烷，反應(yīng)，可以得到一定產(chǎn)率的環(huán)狀化合物。例如：BrCH2CH2Br + CH 2(CO2C2H5)2XCOzEtCO2EtC2H5ONa + CH3COCH2CO2 EtC2H5OHC2H5ONa'C2H5OH*-COCH3CO2Et21.2常見(jiàn)有機(jī)官能團(tuán)的形成反應(yīng)21.2.1 碳鹵鍵碳鹵鍵一般可以由下列方式形成：1）C-H鍵的鹵代；2）羥基的取代；3）烯炔鍵的加成；4）其他取代反應(yīng)。一、碳?xì)滏I的鹵代碳?xì)滏I的鹵代反應(yīng)可以細(xì)分為三類：1）自由基鏈?zhǔn)饺〈?）芳環(huán)的親電取代；3）含活潑氫化合物的:-鹵代。1）烴類的鹵代反應(yīng)飽和烴在光照或高溫情況下

34、，可以與鹵素發(fā)生自由基取代反應(yīng)，形成碳鹵鍵。例如：若C-H鍵處于芐位或烯丙位上，更易進(jìn)行選擇性鹵代反應(yīng)，鹵代試劑可以使用的N-溴代琥珀酰亞胺（NBS。例如:H3COOC2）芳環(huán)的親電取代CH3CCI4過(guò)氧化苯甲酰+ NBSCH2Br通過(guò)芳烴與鹵素間的親電取代反應(yīng)得到芳烴碳鹵鍵。+ X2 FeX=CI, Br3）含活潑氫化合物的:-鹵代醛、酮的:-碳?xì)滏I與鹵素可以發(fā)生反應(yīng)，形成:-鹵代產(chǎn)物。例如:COCH3Me2NNHBr3HOAc, rt, 1hCOCH2Br86%醛酮的:-鹵代被認(rèn)為是通過(guò)烯醇化中間的親電鹵代歷程進(jìn)行的。酰鹵、酸酐、腈、丙二酸及其二酯的:-活潑氫活性較大，可以直接用鹵素進(jìn)行鹵

35、代反因此通常在反應(yīng)體系中需加入催應(yīng)。而簡(jiǎn)單羧酸則需要轉(zhuǎn)變成線路后才能順利地進(jìn)行鹵代,化量的赤磷。例如:CCI4 CH2(COOEt)2 + Br?BrCH(COOEt) 2 + HBrCOOH+ Br 2催化量P70-90 °CCOOH80%75 %75%二、羥基的取代形成被鹵素取代的產(chǎn)物。 醇羥基較易發(fā)生HI還醇和羧酸分子內(nèi)的羥基可以與鹵化試劑反應(yīng)，鹵代反應(yīng)，仲醇和叔醇的羥基可以直接與氫溴酸或氫碘酸發(fā)生鹵代反應(yīng)。碘代烴易被原成烴和碘，可以 KI/多聚磷酸代替氫碘酸。例如:/xCH2OHk|/PPAh°H2cj *l00°CIH2CCH2I83%無(wú)機(jī)鹵化試劑二氯亞

36、砜、 三鹵化磷和五氯化磷則是更強(qiáng)的鹵代試劑, 代，而且可以將羧酸的羥基取代。例如：不僅可以將醇羥基取Osoci 2/Pych2ohr.t. 3-4hOch2ciPhCH 2CH 2OH + PBr 3Et20PhCH 2CH2BrPBr3/Pyi82%OCOOH90%COBr一些特殊的酚羥基可以被上述鹵代試劑取代。例如,2-羥基喹啉化合物的鹵代反應(yīng):PCI5 or POCI3100°C, 15minOHCH3Cl89%3）烯炔鍵的加成烯炔化合物與鹵素、次鹵酸酯、N-鹵代酰胺等反應(yīng),可以得到含C-X鍵的化合物。例如:Ph沁 + t-BuOCIHOAc,H 2O15 minPhOHCl7

37、0%(CH2)8COOC2H5+ HBr (g)過(guò)氧化苯甲酰(CH2)8COOC2H570%4）其他取代反應(yīng)醚、酯和磺酸酯的 C-O鍵可以被相應(yīng)的鹵代試劑裂解，形成C-X鍵。另外，鹵代烴的C-X鍵在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中可以互相置換。21.2.2簡(jiǎn)單的羥基化合物在合成過(guò)程中，形成羥基的方法頗多，這里僅介紹常見(jiàn)的幾種方法。一、醛酮的還原醛酮能被許多化學(xué)還原劑還原成醇，目前應(yīng)用最廣泛的是金屬氫化物還原和催化氫化還原。常見(jiàn)的還原劑為氫化鋁鋰、硼氫化鈉、硼氫化鉀等。催化氫化的催化劑是Raney鎳和其它第八副族金屬元素。二、格氏試劑與羰基化合物的反應(yīng)格氏試劑與甲醛反應(yīng)可以得到伯醇、與其它醛的反應(yīng)得到仲醇、與酮的反

38、應(yīng)得到叔醇。三、鹵代烴與酯的水解伯鹵代烴在堿性條件下水解，可以得到伯醇化合物。仲、叔鹵代烴在水解過(guò)程中會(huì)發(fā)生 消除反應(yīng)，一般不用于醇的制備。酯在建催化下的水解反應(yīng)可以得到羧酸和醇。四、烯鍵的水合和氧化烯烴在酸催化下與水的加成反應(yīng)，稱為水合反應(yīng)，產(chǎn)物為醇。烯鍵被氧化成環(huán)氧乙烷, 接著水解形成1，2-二醇化合物。21.2.3氨基化合物氨基是一種重要的基團(tuán)，一般可以通過(guò)下述方法得到。一、硝基的還原硝基可以被還原金屬，如 Fe和Zn等，在酸性介質(zhì)中還原為氨基。例如:NO2/2ohFe, HOAcNH285%Raney鎳催化的加氫反應(yīng)。硝基苯經(jīng)催化加氫可以得到另一種在工業(yè)上廣泛使用的還原法是高產(chǎn)率的苯胺

39、。二、腈、酰胺與疊氮化合物的還原鹵代烴與疊氮化鈉反應(yīng)得到疊氮化合物，與NaCN反應(yīng)得到腈。疊氮化合物和腈經(jīng)催化加氫可以得到伯胺。腈和酰胺經(jīng)氫化鋁鋰還原，也可以得到伯胺。三、酰胺的水解N-烴基酰胺和亞酰胺在酸堿催化下水解，可以得到伯胺。例如:HN RKOH, H 2ORNH2+COOKCOOK21.2.4羰基化合物形成羰基化合物的方法很多，常見(jiàn)的合成方法主要包括：1）醇的氧化；2）不飽和鍵的選擇性氧化；3）芳烴的?；?；4）親核試劑與羧酸衍生物的取代反應(yīng)等。一、醇的氧化伯醇在選擇性氧化劑作用下形成醛，仲醇可以被許多氧化劑氧化成酮，叔醇則不易被氧化。例如：OHOHrt70-84%KMnO4（DJH2

40、O, HOAc12 1100%NCrO3/Py/CH2Cl2CHO、芳烴的?；S多芳烴與酰鹵或羧酸酐在Lewis酸催化下反應(yīng)得到芳基酮，一些富電子芳烴可以直接3、CO-HCI/CU2CI2/AICI 3與?；噭┓磻?yīng)得到酮。 利用N, N-二甲基甲酰胺/P0CI3、氰酸鋅/AICI等試劑可以用于富電子芳烴的甲?；?，得到芳香醛。例如:Me2NCHODMF/POCI 3 Me2N84%>90%三、芳烴側(cè)鏈的氧化可以得到苯基烷基酮。烷基苯化合物在溫和的條件下用KMnO K2C2O等強(qiáng)氧化劑氧化,例如，正丙基苯可以被氧化成苯丙酮。四、格氏試劑與羧酸衍生物的反應(yīng)格氏試劑與腈、咪唑型酰胺等反應(yīng)，可以

41、得到較高產(chǎn)率的酮。 在低溫下，格氏試劑與酯、 酰氯等反應(yīng)，也能得到較好產(chǎn)率的酮。21.2.5羧酸羧酸及其衍生物是一類自然界中廣泛存在的化合物，通常可由其它化合物的氧化得到。、醇、醛的氧化伯醇和醛在適當(dāng)?shù)难趸瘎┳饔孟?，即可轉(zhuǎn)化成羧酸。常見(jiàn)的氧化劑包括錳系氧化劑、鉻 系氧化劑。其它一些溫和的氧化劑，如碳酸銀，也可以把醛氧化為羧酸。仲醇在較強(qiáng)烈的條件下，也可以發(fā)生C-C鍵的斷裂，形成羧酸。二、烴的氧化芳環(huán)側(cè)鏈的甲基用 KMnO、KzCr2O7等強(qiáng)氧化劑氧化，可以得到芳基甲酸。其它烷基芳烴需在強(qiáng)烈的反應(yīng)條件下，才能轉(zhuǎn)化成芳基甲酸。烯鍵和炔鍵化合物在強(qiáng)氧化劑作用下可以斷裂，形成兩分子的羧酸。三、與二氧化

42、碳的反應(yīng)格氏試劑與二氧化碳反應(yīng)，生成較高產(chǎn)率的羧酸。例如:Mg, Et 2OMgCI CO2 H3°COOH75-85%四、羧酸衍生物的水解羧酸衍生物在酸堿催化下水解，可以得到高產(chǎn)率的羧酸。例如，腈可在硫酸水溶液中水 解成相應(yīng)的羧酸。另外，三鹵甲基化合物也可以水解成相應(yīng)的羧酸。例如:CCI3CI回流COOHH2SO4, H2OCl21.3常見(jiàn)官能團(tuán)的保護(hù)與去保護(hù)在合成中經(jīng)常遇到的問(wèn)題是， 如何選擇性地將分子內(nèi)同時(shí)存在的幾個(gè)官能團(tuán) （可以相 同或不同） 進(jìn)行選擇性轉(zhuǎn)換。 如果需要轉(zhuǎn)換的官能團(tuán)的反應(yīng)性較高， 那么利用合適的選擇性 反應(yīng)試劑和條件， 就能達(dá)到目的。 但是， 有時(shí)需要轉(zhuǎn)換的官

43、能團(tuán)的反應(yīng)活性與其它官能團(tuán)相 近甚至更低， 這時(shí)必須采取措施， 將不希望參與反應(yīng)的官能團(tuán)先轉(zhuǎn)化成某種較穩(wěn)定的衍生物， 然后將目標(biāo)官能團(tuán)進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 最后再通過(guò)合適的反應(yīng)恢復(fù)原來(lái)的官能團(tuán)。 這種方法被稱為官 能團(tuán)的保護(hù)（ protection of functional group ），改變官能團(tuán)的基團(tuán)稱為保護(hù)基團(tuán)。對(duì)官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)的主要用途有： （1）提高反應(yīng)的區(qū)域選擇性， （ 2）提高反應(yīng)的立體 選擇性，（3）有利于反應(yīng)產(chǎn)物的分離。對(duì)理想的保護(hù)基團(tuán)，應(yīng)符合下述要求： （ 1）該基團(tuán)可在溫和條件下引入， （ 2）該基團(tuán) 在化合物其它反應(yīng)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換所需的反應(yīng)條件下和后處理過(guò)程中應(yīng)是穩(wěn)定的，（ 3

44、）該基團(tuán)在溫和條件下應(yīng)可以選擇性地除去， （ 4）去保護(hù)過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物應(yīng)該容易除去。 下面介紹 常見(jiàn)官能團(tuán)的保護(hù)方法。21.3.1 羥基羥基的保護(hù)主要通過(guò)形成酯或醚來(lái)實(shí)現(xiàn)。 酯類保護(hù)基在酸性介質(zhì)中應(yīng)較穩(wěn)定， 常用于 硝化、氧化和形成肽鍵時(shí)羥基的保護(hù)。常用的保護(hù)基主要有t-BuCO（piv） 、PhCO、 CH 3CO 、ClCH 2CO 、和 CF3CO 等。在羥基上引入保護(hù)基的方法主要有羥基與酸酐或酰氯在吡啶或三乙胺存在下的?；?反應(yīng)。在多羥基化合物中， 伯羥基最易?；?仲羥基次之， 叔羥基最難。 因此，可用 t-BuCOCl 選擇性地保護(hù)伯羥基。 對(duì)反應(yīng)性低的羥基的?；?， 可以加入催化

45、量的 4-（N, N- 二甲胺基 ）吡啶 （ DMAP ）。用于羥基保護(hù)的醚類保護(hù)基主要有硅醚、烷基醚和烷氧基烷基醚。硅醚保護(hù)基主要有： Me3Si （TMS） 、Et3Si （TES） 、t-BuMe 2Si （TBDMS） 等。他們對(duì)酸水解的相對(duì)穩(wěn)定性為： TMS （1） < TES （64） < TBDMS （20000） ；對(duì)堿水解的相對(duì)穩(wěn)定性為： TMS （1） < TES （10100） < TBDMS （20000） 。這類硅醚對(duì)堿的穩(wěn)定性高于對(duì)酸的穩(wěn)定性，可以用稀的三氟乙酸或氫氟酸溶液去 保護(hù)。21.3.2 氨基氨基的保護(hù)在有機(jī)合成中非常普遍。 許多生物

46、活性分子， 如多肽的合成過(guò)程中都會(huì)遇到這一問(wèn)題。已知的保護(hù)基團(tuán)雖然很多，但目前常用的主要有碳甲酰胺類（carbamate）、磺酰胺類和烷基類保護(hù)基。碳甲酰胺類是使用最廣泛的一類保護(hù)基， 它既容易引入， 又容易選擇性地除去。 有代表性的保護(hù)基有叔丁氧羰基（Boc）、芐氧羰基（Cbz）、9-芴甲氧羰基（Fmoc）、三氯乙氧羰基 （ Tceoc）。叔丁氧羰基保護(hù)的氨基能耐受催化氫化、 較強(qiáng)的堿性介質(zhì)和親核反應(yīng)條件。 常用的保護(hù)試劑為碳酸二叔丁酯（BOC2O）、疊氮甲酸叔丁酯（t-BuOCON 3）和2-叔丁氧酰氧亞胺基苯乙腈(Boc-O-N=C(CN)Ph )。胺與B0C20的反應(yīng)通常在弱堿性有機(jī)溶

47、劑-水中在較低溫度下進(jìn)行，與t-BuOCON 3的反應(yīng)在水-1, 4-二氧六環(huán)或二甲亞砜中進(jìn)行，與Boc-O-N=C(CN)Ph 的反應(yīng)在三乙胺存在下在水 -1，4-二氧六環(huán)中進(jìn)行。除去 Boc保護(hù)基的常用方法是使用三氟乙 酸-二氯甲烷溶液，也可用氫氟酸水溶液。芐氧羰基保護(hù)在弱酸弱堿條件下穩(wěn)定性較高?？捎砂放c價(jià)格便宜的氯甲酸芐酯在堿性水溶液中在較低溫度下反應(yīng)完成。芐氧羰基的除去與芐醚類似，但最有用的方法是在中性條件下進(jìn)行催化氫解，常用催化劑為Pd/C。9-芴甲氧羰基保護(hù)基在酸性條件下相當(dāng)穩(wěn)定，可由胺與氯甲酸-9-芴甲酯在 NaHCO3或Na2CO3水溶液中在較低溫度下反應(yīng)完成。該保護(hù)基的去除可

48、用有機(jī)堿，如二乙胺、哌啶和 嗎啡啉等，在非質(zhì)子極性溶劑中處理完成，反應(yīng)很快。21.3.3羰基醛、酮羰基最常用的保護(hù)方法是將其轉(zhuǎn)換成縮醛、縮酮或硫代縮醛或縮酮，即:HO OHHO SH通常，由醛制備縮醛比由酮制備縮酮容易,環(huán)狀酮又比開(kāi)鏈酮容易， 位阻小的酮比位阻大的酮容易，孤立羰基比共軛羰基容易。對(duì)芳香醛酮，芳環(huán)上存在拉電子取代基比存在給電子取代基更容易形成縮醛或縮酮。例如:70 %2) DIBAL, CH 2Cl21) 3-ClC 6H4CO3H, CH 2CI2OHCOHCOTMSOOTMSOHCTMSOTf, -78 0CO27 : 11，3-二氧雜烷在堿性條件下穩(wěn)定性很高，通常在強(qiáng)酸-丙

49、酮存在下水解去保護(hù)基。1，3-氧硫雜烷在中性或弱堿性介質(zhì)中可用Raney Ni去保護(hù)。21.3.4羧基羧酸的保護(hù)主要是阻止堿性試劑與羧酸質(zhì)子之間的反應(yīng),最常用的方法是將羧酸轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的羧酸酯。甲酯通常在酸催化下由酸與甲醇反應(yīng)，也可由羧酸與重氮甲烷反應(yīng)得到。在氨基酸的酯化反應(yīng)中，三甲基氯硅烷或二氯亞砜常用作反應(yīng)的促進(jìn)劑。有時(shí)也可使用MeI-KHCO 3 在室溫下對(duì)羧酸進(jìn)行甲基化。甲酯的去保護(hù)一般在KOH、LiOH等無(wú)機(jī)堿在甲醇或 THF的水溶MeOH, H2OKOH(O.95 mol)C02Me95 %O NCO2HOHCrO3O1) PhMgBr2) H +, ROHCO2RPh液中進(jìn)行，如:

50、CO2H:-取代噁唑啉系統(tǒng)也可以用作羧基的保護(hù)基，它可由羧酸與2-氨基乙醇衍生物作用得到。這類保護(hù)基可以耐受氧化劑和格氏試劑，但用酸處理時(shí)則很易去除。例如：21.4反合成分析的基礎(chǔ)21.4.1合成子的概念下面通過(guò)乙烷的合成反應(yīng)為例，介紹合成子的概念。 乙烷可以通過(guò)甲基鋰與碘甲烷的反應(yīng)得到，也可以由碘甲烷與金屬鈉作用得到（Wurtz反應(yīng)）。前一個(gè)反應(yīng)為極性反應(yīng)過(guò)程，可以理想地看作甲基負(fù)離子與甲基正離子的結(jié)合，甲基負(fù)離子顯然為給電子的合成單元，被稱作給電子合成子，簡(jiǎn)稱d-合成子，而甲基正離子顯然為接受電子的合成單元，被稱作受電子合成子，簡(jiǎn)稱a-合成子。后一個(gè)反應(yīng)為自由基反應(yīng)過(guò)程，可以看作兩個(gè)甲基自

51、由基的結(jié)合，甲基自由基被稱作自由基合成子，簡(jiǎn)稱r-合成子。具有合成子功能的試劑被稱為該合成子的合成等價(jià)體（synthetic equivalents ）。值得強(qiáng)調(diào)的是，一個(gè)特定合成子的合成等價(jià)體可 以超過(guò)一個(gè)。常見(jiàn)d-合成子的等價(jià)體包括硝基甲烷、丙二酸二乙酯、有機(jī)金屬試劑、葉立德試劑等。常見(jiàn)a-合成子的等價(jià)體包括鹵代烴、環(huán)氧乙烷、C（,不飽和羰基化合物、G-鹵代乙酸酯等。21.4.2 極性轉(zhuǎn)換（umpolung）一些通常被視為 a-合成子的合成等價(jià)體，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)后，可以轉(zhuǎn)化成d-合成子的合成等價(jià)體，反之亦然。所有導(dǎo)致合成子類型改變的過(guò)程，被稱作極性轉(zhuǎn)換。這種過(guò)程在較大程度上擴(kuò)大了合成等價(jià)體的選擇范圍。下面介紹一下可以引起極性轉(zhuǎn)換的反應(yīng)類 型。一、雜原子的交換一些試劑經(jīng)過(guò)雜原子交換后，可以發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)。例如：RCIR-M (M= Li, MgCI, Cu)RCH2X RCH=PPh 3RCHOCsr、雜原子的引入普通的烯烴由于分子內(nèi)存在