有機(jī)合成要點(diǎn)

1、有機(jī)合成設(shè)計(jì)第二章第二章 有機(jī)合成設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)合成設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí) 要既能扎扎實(shí)實(shí)地掌握有機(jī)合成的技術(shù)，又能機(jī)動(dòng)靈活地領(lǐng)會(huì)有機(jī)合成的策略，首先要全面了解有關(guān)有機(jī)合成及路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。 基本知識(shí)包括：有機(jī)合成的要點(diǎn)、有機(jī)合成路有機(jī)合成的要點(diǎn)、有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法，有機(jī)合成反應(yīng)的選擇性，碳鏈線設(shè)計(jì)的基本方法，有機(jī)合成反應(yīng)的選擇性，碳鏈的官能團(tuán)化與官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化以及合成子的理論等的官能團(tuán)化與官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化以及合成子的理論等。有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn) 以周期表為依據(jù)以周期表為依據(jù) 以羰基化合物為中心以羰基化合物為中心 鍵結(jié)（鍵結(jié)（bondingbonding）的方式

2、和鍵的極性）的方式和鍵的極性 對(duì)等性（對(duì)等性（EquivalentEquivalent） 氧化態(tài)氧化態(tài) 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類 有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)以周期表為依據(jù)以周期表為依據(jù) 雖然古老的說法認(rèn)為有機(jī)化學(xué)只是、和鹵素的化學(xué)，但現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)已經(jīng)擴(kuò)充到周期表中各種元素，進(jìn)行各種類型的反應(yīng)。如硼、硅、磷、硫、砷等元素參與的為中心的元素有機(jī)化學(xué)；鹵代烷中的氟代物，無論是單氟代，還是多氟代都有特殊的性質(zhì)，就形成了有機(jī)氟化學(xué)。有機(jī)金屬化學(xué)（尤其是過渡金屬的有機(jī)分子絡(luò)合物）的興起，不僅在有機(jī)化學(xué)和有機(jī)合成化學(xué)方面做出了很大的貢獻(xiàn)，而且在無機(jī)與有機(jī)之間構(gòu)筑了一座廣寬的橋梁。就涉

3、及元素的種類來說，有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)已逐步接近。 有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)以羰基化合物為中心以羰基化合物為中心: :在眾多有機(jī)基團(tuán)中，羰基是一種很活潑的基團(tuán)。很多有機(jī)反應(yīng)都涉及這種基團(tuán)。如：醛、酮分子之間的羥醛縮合反應(yīng)，醛被氧化成羧酸衍生物的反應(yīng)，醛、酮還原成醇的反應(yīng)，醛、酮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的反應(yīng)等。此類反應(yīng)在有機(jī)合成中居于樞紐地位。有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)鍵結(jié)（鍵結(jié)（bondingbonding）的方式和鍵的極性）的方式和鍵的極性基本的鍵結(jié)（也可叫鍵聯(lián)）方式有兩類：碳與碳相結(jié)和碳與非碳原子相結(jié)（即與官能團(tuán)相結(jié)）。有機(jī)合成化學(xué)中的最根本課題：

4、碳骨架的建立和碳與官能團(tuán)的結(jié)合。有機(jī)合成中考慮鍵結(jié)時(shí)，應(yīng)以邏輯式逆推的方法：將鍵結(jié)拆開（disconnection of bonding）形成兩個(gè)極性部分，再在合成設(shè)計(jì)時(shí)將這兩個(gè)極性部分作為兩個(gè)反應(yīng)物經(jīng)合成反應(yīng)發(fā)生鍵結(jié)。 例如，要合成的鍵結(jié)，就可考慮鍵結(jié)的極性是C（或是 與）。前者可以是常見的鹵代烷，而后者可以是常見的胺類。鹵代烷與胺作用形成 鍵結(jié)。 有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn) 對(duì)等性（對(duì)等性（EquivalentEquivalent） 這是有機(jī)合成化學(xué)中常用的專用術(shù)語這是有機(jī)合成化學(xué)中常用的專用術(shù)語氰醇類的碳負(fù)離子與碘甲烷作用后，水解得甲基酮類RCORCN+ICH3+

5、-RCORCH3CNRC OCH3H3+ORCORCNRC O有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn) 合成子是指可用于有機(jī)反應(yīng)中的合成單位。(對(duì)等性)RCOHHCNRCORHCNstrong baseRCORCN有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)氧化態(tài)氧化態(tài)氧化態(tài)的問題不僅在無機(jī)化學(xué)中很重要，在有機(jī)化學(xué)中同樣很重要。這涉及有機(jī)反應(yīng)中非常重要的氧化還原反應(yīng)。一般說，在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中一個(gè)分子中某原子的絕對(duì)的氧化態(tài)并不特別重要，但作用過程中氧化態(tài)的變化，即相對(duì)的氧化態(tài)是很重要的。碳原子在各種不同的狀態(tài)下，氧化態(tài)是不同的，是變化的。這是有機(jī)反應(yīng)本質(zhì)的問題。甲烷、乙烷、乙烯、

6、乙炔中碳的氧化態(tài)是不同的。它們可用還原（氫化）聯(lián)系起來。有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)氧化態(tài)氧化態(tài)含氧有機(jī)物中醇、醛、羧酸及其衍生物、碳酸及其衍生物中碳的氧化態(tài)也不相同。元素有機(jī)化合物的氧化態(tài)的不同更為明顯。氮的氧化態(tài)硫的氧化態(tài)磷的氧化態(tài)硅的氧化態(tài)有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)l 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: :（i i） 骨架和官能團(tuán)都無變化骨架和官能團(tuán)都無變化 OHOOHO有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)l 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: : （iiii） 骨架不變，僅官能團(tuán)變骨架不變，僅官能團(tuán)變 CH3KMnO4H+CrO3+H2SO4CO2H

7、Br2+FeCOOHBr有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn) 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: : （iiiiii） 骨架變化和官能團(tuán)不變化骨架變化和官能團(tuán)不變化O+CH2N N+OCH2NNN2OCH2+-OOCH2N2O有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)l 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: : （iviv） 骨架和官能團(tuán)都變化骨架和官能團(tuán)都變化H+OCO2HCO2HN CH32CO2ON CH3有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)l 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: : （iviv） 骨架和官能團(tuán)都變化骨架和官能團(tuán)都變化分子內(nèi)消除OHHH+H2O有機(jī)合成設(shè)計(jì) .1.1有機(jī)合成

8、的要點(diǎn)有機(jī)合成的要點(diǎn)l 反應(yīng)的種類反應(yīng)的種類: : （iviv） 骨架和官能團(tuán)都變化骨架和官能團(tuán)都變化蓖麻酸的熱裂解（由大變小）H2OCOH24689101113151718COH+HO2CHHHGrignard反應(yīng)通式：COR MgXR C OMgX - +ClMgHCOHH3O+Et2OCH2OHOCH3MgBr+Et2OH3O+OHCH3OMgBrOMgBrOHCH3OHCH3+Et2OH3O+Et2OH3O+有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 要做好有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)，除了對(duì)有機(jī)合要做好有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)，除了對(duì)有機(jī)合成技術(shù)要熟練掌握以外，很重

9、要的是要有科學(xué)成技術(shù)要熟練掌握以外，很重要的是要有科學(xué)的思維方法，即要有邏輯思維。這方面也有一的思維方法，即要有邏輯思維。這方面也有一些固定的原則和成熟的方法。些固定的原則和成熟的方法。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法（1 1）逆合成法（）逆合成法（RetrosynthesisRetrosynthesis） 逆合成法是有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單，最逆合成法是有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單，最基本的方法。其他一些更復(fù)雜的設(shè)計(jì)方法都是建基本的方法。其他一些更復(fù)雜的設(shè)計(jì)方法都是建

10、立在此方法的基礎(chǔ)上的，所以我們首先要掌握逆立在此方法的基礎(chǔ)上的，所以我們首先要掌握逆合成法（有時(shí)也叫做反合成法，合成法（有時(shí)也叫做反合成法，antithetic antithetic synthesissynthesis）。整個(gè)思路也可稱為逆（反）合成）。整個(gè)思路也可稱為逆（反）合成分析。分析。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法（1 1）逆合成法（）逆合成法（RetrosynthesisRetrosynthesis） 合成是指從某些原料出發(fā)，經(jīng)過若干步反應(yīng)，最后合成出

11、所需的產(chǎn)物。最后產(chǎn)物就是合成目標(biāo)物，或叫“目標(biāo)分子”（target molecule，TM）。實(shí)際上。進(jìn)行合成路線設(shè)計(jì)時(shí)是反其道而行之，即從目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步地考慮，先可由哪些中間體合成目標(biāo)物，再考慮由哪些原料合成中間體。最后的原料就是“起始物”（starting material，SM）。這種方法就是“逆合成”。 有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法 （2 2）分子簡(jiǎn)化法（分子簡(jiǎn)化法（SimplicationSimplication） 21CH3(CH2)3CH

12、2CH2OCH2CH3HRRCH2OHH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法 （2 2）分子簡(jiǎn)化法（分子簡(jiǎn)化法（SimplicationSimplication） 如一個(gè)分子有明顯的對(duì)稱性，在考慮它的合如一個(gè)分子有明顯的對(duì)稱性，在考慮它的合成法時(shí)就應(yīng)充分利用其對(duì)稱性來簡(jiǎn)化合成方法成法時(shí)就應(yīng)充分利用其對(duì)稱性來簡(jiǎn)化合成方法。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則

13、與基本方法 （3 3） 官能團(tuán)的置換或消去官能團(tuán)的置換或消去CH2OOO+ph3PCH2Robinson Annulation有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 2.2.1 2.2.1 合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法合成路線設(shè)計(jì)的原則與基本方法 （3 3） 官能團(tuán)的置換或消去官能團(tuán)的置換或消去Michael ReactionOCH2CO2EtHH2O2PhSeBr ; OCH2CO2EtH+O+CH2(COEt)2BrOCH2COEt有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（Discon

14、nectionDisconnection） 前面已討論到目標(biāo)分子中的極性鍵可以進(jìn)行拆解（也前面已討論到目標(biāo)分子中的極性鍵可以進(jìn)行拆解（也叫拆開）成兩個(gè)極性分子。叫拆開）成兩個(gè)極性分子。 實(shí)際上，這就是考慮逆合成方法時(shí)的主要思路之一。實(shí)際上，這就是考慮逆合成方法時(shí)的主要思路之一。同一目標(biāo)物可以有幾種拆解的方法，就需要加以比較，同一目標(biāo)物可以有幾種拆解的方法，就需要加以比較，確定應(yīng)采用何種合成方法。確定應(yīng)采用何種合成方法。在下例中，逆合成箭頭上標(biāo)志拆解處。在下例中，逆合成箭頭上標(biāo)志拆解處。 這里主要的是這里主要的是 合適的拆開部位；合適的拆開部位； 鍵極性的方向，就涉及試劑的選用鍵極性的方向，就涉

15、及試劑的選用有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） C1/C2CCRRHRCCRCH2OHH123+CH2OHC1/C2RCCRCH2OHH123CCRRH+CH2OHC2/C3RCCRCH2OHH123CRR+CH2OHCHXC2/C3RCCRCH2OHH123RCXR+CCH2OHH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） CCRRH+CH2=OCCR

16、RCH2OHH3+OCCRRCH2OHHCCRRIH+CuCNCCRRCNHHCCRRCH2OHH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection）（i i） 會(huì)集法（會(huì)集法（ConvergenceConvergence） TMABCDABCDABC D64%80%100%有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection）（i i） 會(huì)集法（會(huì)集法（ConvergenceCon

17、vergence） TMABABABABABSM有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection）逐步拆解法（逐步拆解法（ConvergenceConvergence） TMABCDABCDABCABSM51%64%80%100%有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） （iiii） 在在-碳的位置上拆開碳的位置上拆開 CFGCC CabCFGCC Cababondb

18、bondCFGC CCbCFGCaC C有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） （iiii） 在在-碳的位置上拆開碳的位置上拆開 O2OOOO+Michael Reactionaldol Condensation有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） （iiiiii） 在共同碳原子處拆開在共同碳原子處拆開 Ca/CbOabcdOabcdOabcd有機(jī)合成

19、設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） （iiiiii） 在共同碳原子處拆開在共同碳原子處拆開 OefghOefghCe/Cg,Cf/ChDiels AlderReaction有機(jī)合成設(shè)計(jì) 2.22.2 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的基本方法 （4 4） 拆解（拆解（DisconnectionDisconnection） （IVIV） 避免大環(huán)的合成避免大環(huán)的合成 因?yàn)榘藛T以上大環(huán)的化合物不易獲得，而這因?yàn)榘藛T以上大環(huán)的化合物不易獲得，而這方面的化學(xué)反應(yīng)也很少開發(fā)，所

20、以解時(shí)應(yīng)盡量避方面的化學(xué)反應(yīng)也很少開發(fā)，所以解時(shí)應(yīng)盡量避免形成大環(huán)的合成基免形成大環(huán)的合成基。 當(dāng)然，隨著大環(huán)化合物研究的進(jìn)展，這個(gè)原當(dāng)然，隨著大環(huán)化合物研究的進(jìn)展，這個(gè)原則將會(huì)逐漸被修飾。則將會(huì)逐漸被修飾。 有機(jī)合成設(shè)計(jì)合成設(shè)計(jì)的實(shí)例合成設(shè)計(jì)的實(shí)例 OMeMeOH15C1/OOMeOHMeC1/OOHHOMeOMeMeOMeMeOO有機(jī)合成設(shè)計(jì)合成設(shè)計(jì)的實(shí)例合成設(shè)計(jì)的實(shí)例 OMeO15C1/OOHOMe12345C3/C4C5/OOMeMeHOFGexchangeOMeMeO有機(jī)合成設(shè)計(jì)合成設(shè)計(jì)的實(shí)例合成設(shè)計(jì)的實(shí)例 TMC1/C22CH218910H12FGexchangeOHOOMeMeC

21、H2Me1234567891011有機(jī)合成設(shè)計(jì)第三章第三章 分子的拆開分子的拆開3.1 3.1 優(yōu)先考慮骨架的形成優(yōu)先考慮骨架的形成3.2 3.2 分子的拆開法和注意點(diǎn)分子的拆開法和注意點(diǎn)3.3 3.3 醇的拆開醇的拆開3.4 3.4 羥基羰基化合物和羥基羰基化合物和 ,不飽和羰基化合物的拆開不飽和羰基化合物的拆開3.5 1,33.5 1,3二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開3.6 1,53.6 1,5二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開3.8 1,43.8 1,4和和 1,61,6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開3.9 3.9 內(nèi)

22、酯的合成內(nèi)酯的合成 有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.6 13.6 1，5 5二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開下列Michael反應(yīng)的機(jī)理可以幫助我們記憶：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開1 1-羥基酸羥基酸 迄今為止，所有的二基因切斷都是有合理的合成子，這些合成子都在在適當(dāng)?shù)奈恢蒙辖柚倌軋F(tuán)來穩(wěn)定的負(fù)離子和正離子。但是，這種情況并不是一成不變的。如：OHPhCO2HOPh+CO2H然而我們得到明顯不合理的合成子COOH，實(shí)際上，這個(gè)合成子是一個(gè)普通的試劑一個(gè)簡(jiǎn)單的一碳負(fù)離子，它能夠與酮發(fā)生加成物方便的轉(zhuǎn)化成為我們需要的目標(biāo)產(chǎn)物。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基

23、化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開OHCNCCNOH+因此，-羥基酸最好以一個(gè)醛和CN-來制?。弘媾c酸或堿的水溶液共沸，就水解得到羧酸或其羧酸鹽。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開BrHCO2Et+CH2COOHCO2HCN+CO2HOHCO2HCHOCO2H有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開CO2EtCO2EtCO2EtCO2EtCHOBr2)EtO1)3)H3+O,EtOHCO2EtCOOHCOOHOHCN1)2H有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開EtO2COHOHPhOHOHPhOH

24、CN+CHOOHCHOCH2O+有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開-羥基酸的合成方法進(jìn)行精心的改變就可以得到一個(gè)合成氨基酸的通法。RCHONH3, CN-RCNNH2RCHONH3RCN-NHRCNNH2RCO2HNH2實(shí)際上，其反應(yīng)機(jī)理是產(chǎn)生被氰離子所捕獲的亞胺中間體：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開氰離子也參加了生成羥基酮的特殊反應(yīng)：這個(gè)負(fù)離子在可和另一個(gè)苯甲醛分子反應(yīng)，最終給出羥基酮：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合

25、物的拆開 這個(gè)產(chǎn)物稱為苯偶姻，因此該反應(yīng)通稱為苯偶姻縮合反應(yīng)。除氰離子外不再需要堿。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開OPhPhPhPh有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開2 2- -羥基酮的拆開羥基酮的拆開OH C C NaOHC CHCOCH3C CHRCHH2O, H2SO4/Hg2+RCH2OHRCH3O有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開OHOOHCHO+CH CH如在下面各合成實(shí)例中：如在下面各合成實(shí)例中：HC CHO2)OHCHCH2O,H2SO4Hg2+OHO1Na, NH3

26、(l)有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開OOHHOOHC COHO+CH CH+OOO在酸性溶液中，二元叔醇會(huì)自動(dòng)形成環(huán)醚。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 OOOHHC CH+OHCCHO2)OHCHCH2O,H2SO4Hg2+OHOOCHOOOOH+OCHOOHOCOHCH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 CO2HOHC CCO2HCH CCH2Br+CH3CO2HCH2(CO2Et)2EtONaBrCH2CCH1)2)HCCCO2HH2O,H2SO4,Hg2+CO2HO有機(jī)合成

27、設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 OHOHFGI 3 3 1 1，2 2二醇：二醇：制備1，2二醇的最好方法是將烯烴用OsO4 或 KMnO4 之類的試劑進(jìn)行羥基化反應(yīng)。烯烴可以從 Wittig 反應(yīng)制得。1，2二醇可以用下列方式拆開：Wittig 反應(yīng)有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 OHOHFGIPhO+Ph3PPh采用上述分析可以方便地制得下列化合物：這 種 羥 基化 反 應(yīng) 對(duì)雙 鍵 是 順式加成有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 OOHHHHCO2MeOOHHHHCO2MeFGIH

28、OHOCO2MeHHFGICO2MeHH+CO2Me有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 CO2MeCO2MeHHOsO4 KMnO4CO2MeHHHOHOO+H+TM對(duì)稱二醇化合物可用游離基反應(yīng)制取。OMgHgOH OH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 一個(gè)與此密切相關(guān)的羰基還原成鍵反應(yīng)是酯分子內(nèi)的反應(yīng)，叫做 酮醇縮合酮醇縮合，此反應(yīng)也產(chǎn)生 1，2二氧化的碳架：(CH2)nCO2EtCO2EtNa(CH2)nC OCHOH有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3.7 3.7 羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開 OOHOOHCO2EtCO2

29、EtD ACO2EtCO2Et+CO2EtCO2EtCOCOOMeOHTsOHCO2MeCO2MeKNaTM有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開1. 11. 1，4 4二羰基化合物二羰基化合物 丙酮基丙酮是最簡(jiǎn)單的1，4-二酮，由下列它的合成法中可以體會(huì)出1，4-二酮應(yīng)該怎樣來拆開： CH3CCHCO2C2H5 NaO+BrCH2CCH3OCH3COCHCO2C2H5CH2CCH3O1) 2)H+,CH3CCH2CH2CCH3OO有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開RCOCH2C

30、H2COR1由此可以看出：1，4二羰基化合物的拆分： 酮的-氫原子可以被氯或溴所取代，反應(yīng)可用酸或堿催化；在酸催化的反應(yīng)中可以分離出一鹵代，二鹵代，三鹵代衍生物。而在堿性溶液中則直接產(chǎn)生三鹵代丙酮衍生物及鹵仿，說明引入的鹵原子會(huì)增加同碳上剩余氫原子的酸性。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開OCO2Et OCO2EtO+BrOOCO2Et O2乙酰3甲基氧代戊酸乙酯的合成路線：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開OOC2H5O 按照前面介紹的方法，此化合物似乎可以用如下切斷方式進(jìn)

31、行合成：OOC2H5OO+BrCO2C2H5有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開CH3O-HOC2H5OBrOOC2H5BrO-OCO2C2H5OOC2H5BrO-O+BrCO2C2H5CH3O-OCO2C2H5實(shí)際上，此反應(yīng)如圖示方式進(jìn)行：得到 ，環(huán)氧酸酯有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開OR2NHH+NR2OHNR2HONR2H+H2ONR2+HNR2+H+NR2OR2NHH+NR2ClCO2EtCO2EtR2N+H+H2OOCO2Et那么，我們必須采用某些方法使得酮在起始

32、的縮合反應(yīng)中扮使得酮在起始的縮合反應(yīng)中扮演親核試劑的角色演親核試劑的角色。一個(gè)有效的方法就是將其變成烯一個(gè)有效的方法就是將其變成烯胺：胺：是烯胺進(jìn)攻活潑的羰基鹵代物而不是羰基本身。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開OOOOO+XOONHH+NOBrH+H2O1)2)OOO根據(jù)我們前面的介紹，目標(biāo)化合物的合成可以從 ，-不飽和酮入手，于是得到一個(gè) 1,4二酮，因此必須用到我們前面介紹的方法：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開2. 2. 羥基羰基化合物羥基羰基化合物OPhOHO_

33、OPh 我們可以再次用烯胺作為烯醇的合成子:有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開CO2EtOHOCO2EtO+OCO2EtOEtO_OOEtOOO_OOO但實(shí)際上，這兩個(gè)試劑結(jié)合并不產(chǎn)生原來的化合物，而是一個(gè)內(nèi)酯：這個(gè)內(nèi)酯非常有用。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開BrOFGIOHOO+OOCO2EtEtO_OOOO1)2)( CO2)_3) OH BrBrOBrO 如制備左面的目標(biāo)化合物，先通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，可以發(fā)現(xiàn)它是一個(gè) 羥基羰基化合物：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1

34、.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開 顯然，這些化合物也將是“不合理的切斷”，然而我們可用不同的方法來回避這個(gè)問題，那就是使用一個(gè)所謂的“切斷”，而這個(gè)“切斷”實(shí)際上是把兩個(gè)羰基連結(jié)起來：因?yàn)榄h(huán)已烯衍生物可以用 Diels -Alder反應(yīng)制得，所以我們很容易制取范圍廣泛的各類1,6二羰基化合物。ROORRR這樣的反應(yīng)可用臭氧或它的等價(jià)物來完成。3. 1，6 二羰基化合物的合成有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開PhFGIPhOHMgBr+OPhOCO2H的合成路線有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1

35、，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開HO2CCO2HCO2HCO2H123456CO2H CO2H+CO2HCO2H+OOOCOOCOO3HO2CHO2CCOCOOH+H2OTM有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開CHOOCHO+有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開RCO3HOH2OH+OHOHNaIO4OCHONHHOAcCHO有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開CO2HLi,NH3CO2CHCH2CH2OHLi,H2O1)2)CH2CH2OH另一個(gè)制環(huán)已二烯化合物的方法是部分還原苯環(huán)，這就是使用伯奇（Birch A.J）還原法。它是用鈉或鋰在液氨或胺中的溶液來還原芳香環(huán)。 苯衍生物生成共軛的環(huán)已二烯化合物，吸電子取代基留在飽和碳上，而供電子則留在不飽和碳上。有機(jī)合成設(shè)計(jì) 3 38 1.48 1.4和和1 1，6 6