第三章分子的拆開

1、第三章第三章 分子的拆開分子的拆開 逆合成法的手段逆合成法的手段有機(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 逆合成法逆合成法 分子簡化法分子簡化法 官能團(tuán)置換或消去法官能團(tuán)置換或消去法 分子拆解（拆開）法分子拆解（拆開）法分子的拆開：分子的拆開：沃倫所用的沃倫所用的“分子的切斷分子的切斷”（Disconnection of Molecules)法法科里所提出的科里所提出的“合成子法合成子法”（Synthon approach),是將分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵人為地?cái)嗔?，使分子變?yōu)榭赡茉系氖菍⒎肿咏Y(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵人為地?cái)嗔?，使分子變?yōu)榭赡茉系囊环N過程。一種過程?；疽螅夯疽螅海?）會(huì)運(yùn)

2、用分子拆開法設(shè)計(jì)合成路線）會(huì)運(yùn)用分子拆開法設(shè)計(jì)合成路線 （2）熟練掌握所介紹的幾類分子拆開的方法）熟練掌握所介紹的幾類分子拆開的方法分子拆開的原理分子拆開的原理 通過碳通過碳碳成鍵反應(yīng)，能夠用小的分子去合成較大分子，這是碳成鍵反應(yīng)，能夠用小的分子去合成較大分子，這是合成的基本原理。合成的基本原理。反過來，通過碳反過來，通過碳碳鍵的拆開，把較大的分子變成它的原料和碳鍵的拆開，把較大的分子變成它的原料和較小的試劑分子，然后把原料和試劑通過一系列反應(yīng)步驟串聯(lián)較小的試劑分子，然后把原料和試劑通過一系列反應(yīng)步驟串聯(lián)起來，也就形成了合成路線。起來，也就形成了合成路線。 實(shí)際上，分子拆開的原理就是逆合成法的

3、原理。即實(shí)際上，分子拆開的原理就是逆合成法的原理。即以合成子概以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個(gè)又一個(gè)前體分子（合成子），直至前體分子為切斷；去尋找一個(gè)又一個(gè)前體分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計(jì)的一條有效途徑。最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計(jì)的一條有效途徑。3.1 幾個(gè)常用術(shù)語幾個(gè)常用術(shù)語1、切斷切斷( disconnection) ：一種分析方法，將分子中的一個(gè)一種分析方法，將分子中的一個(gè)鍵切斷，使分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料，這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)鍵切斷，使分子

4、轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料，這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的逆過程。常用符號的逆過程。常用符號 和穿過切斷價(jià)鍵的和穿過切斷價(jià)鍵的“S”線來表示線來表示dis例：例：disCH3CCH3OH+CN- abCCHCHCNOH332、合成子合成子 (Synthon) ：將分子切斷后所得到的非實(shí)際存在將分子切斷后所得到的非實(shí)際存在的、概念性的分子碎片，通常是個(gè)離子。上述切斷得出的的、概念性的分子碎片，通常是個(gè)離子。上述切斷得出的a和和b就是兩個(gè)合成子。就是兩個(gè)合成子。3、合成等價(jià)物（合成等價(jià)物（Synthetic equivalents)：一種能起合成一種能起合成子作用的試劑（化合物）。合成子常因其本身不太穩(wěn)定而不能子

5、作用的試劑（化合物）。合成子常因其本身不太穩(wěn)定而不能直接使用。直接使用。a的合成等價(jià)物是丙酮。的合成等價(jià)物是丙酮。b的合成等價(jià)物是的合成等價(jià)物是HCN反應(yīng)反應(yīng)dis 產(chǎn)產(chǎn) 物物 等價(jià)試劑等價(jià)試劑 等價(jià)中間體等價(jià)中間體目標(biāo)分子目標(biāo)分子 合成子合成子 合成子合成子 等價(jià)物等價(jià)物(Equivalent)：與合成子相對應(yīng)的化合物與合成子相對應(yīng)的化合物OHCH3EtOHCH3Et+-CH3O+Et-MgBrOHCH3Et合成子合成子(Synthons): 反合成反合成分析時(shí)，目分析時(shí)，目標(biāo)分子切割成的片標(biāo)分子切割成的片段段(Piece)。 合成子的分類合成子的分類 離子合成子離子合成子：電子接受體合成子

6、電子接受體合成子 a- （acceptor synthons）合成子合成子正正離子離子 供電子合成子供電子合成子 d- （doner synthons）合成子合成子負(fù)負(fù)離子離子 自由基合成子自由基合成子: r - 合成子合成子 自由基自由基 R 周環(huán)反應(yīng)合成子周環(huán)反應(yīng)合成子: e - 合成子合成子 分子分子烷基合成子烷基合成子：沒有官能團(tuán)沒有官能團(tuán)的合成子稱為烷基合成子。的合成子稱為烷基合成子。 a-合成子合成子正正離子離子 ，親電性，親電性 合成子合成子 等價(jià)物等價(jià)物 官能團(tuán)官能團(tuán) d-合成子合成子負(fù)離子負(fù)離子 ，親核性，親核性 合成子合成子 等價(jià)物等價(jià)物 官能團(tuán)官能團(tuán) r - 合合 成成

7、子子 (自由基自由基) e - 合合 成成 子子 (分子分子)合成子名稱合成子名稱 合成子合成子 等價(jià)物等價(jià)物OOH.COOEtCOOEt+COOMeCOOMe(e)(e)(e)(e)(r)(r)+COOMeCOOMe4、官能團(tuán)互換（、官能團(tuán)互換（Functional Group Interconversion, FGI)：把一個(gè)官能團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)官能團(tuán)，以便進(jìn)一步的反把一個(gè)官能團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)官能團(tuán)，以便進(jìn)一步的反合成操作。表示為：合成操作。表示為：FGI例：例：phBrFGIphOH3.2 分子拆開應(yīng)遵循的原則分子拆開應(yīng)遵循的原則一、優(yōu)先考慮骨架的形成一、優(yōu)先考慮骨架的形成有機(jī)合成的任務(wù)往往

8、包含著骨架和官能團(tuán)兩方面的變化。有機(jī)合成的任務(wù)往往包含著骨架和官能團(tuán)兩方面的變化。解決問題時(shí)要抓住主要矛盾解決問題時(shí)要抓住主要矛盾- -優(yōu)先考慮分子骨架的形成。優(yōu)先考慮分子骨架的形成。官能團(tuán)是依附于骨架上，骨架不建立起來，官能團(tuán)則成官能團(tuán)是依附于骨架上，骨架不建立起來，官能團(tuán)則成為為“無源之水，無本之木無源之水，無本之木”了。了。二、考慮骨架的過程中不能脫離官能團(tuán)二、考慮骨架的過程中不能脫離官能團(tuán)形成新骨架的反應(yīng)，總是發(fā)生在官能團(tuán)上，或受官能團(tuán)形成新骨架的反應(yīng)，總是發(fā)生在官能團(tuán)上，或受官能團(tuán)的影響而產(chǎn)生的活潑部位上。的影響而產(chǎn)生的活潑部位上。RCH2CHOHCHRCHO分析：分析：分子骨架是如

9、何形成的？分子骨架又是通過小分子分子骨架是如何形成的？分子骨架又是通過小分子的什么官能團(tuán)形成的？的什么官能團(tuán)形成的？RCH2CHOHCHRCHO2RCH2CHO羥醛縮合羥醛縮合三、化學(xué)鍵切斷的原則：三、化學(xué)鍵切斷的原則： 當(dāng)我們用切斷這一手段對目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，當(dāng)我們用切斷這一手段對目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，可能會(huì)有幾種切斷方法。但一個(gè)好的切斷必須具備下列可能會(huì)有幾種切斷方法。但一個(gè)好的切斷必須具備下列原則：原則： a、應(yīng)具有合理的反應(yīng)機(jī)理和形成合理的合成子。、應(yīng)具有合理的反應(yīng)機(jī)理和形成合理的合成子。 b、應(yīng)最大可能的簡化、應(yīng)最大可能的簡化 c 、應(yīng)形成易于得到的合成等價(jià)物、應(yīng)形成易于

10、得到的合成等價(jià)物3.3.1 分子拆開的方法分子拆開的方法在目標(biāo)分子中把某些鍵逐一打開，從而推導(dǎo)出合成它應(yīng)使用在目標(biāo)分子中把某些鍵逐一打開，從而推導(dǎo)出合成它應(yīng)使用的較小的的較小的“碎片碎片”（Fragment)-原料和試劑。原料和試劑。表示式：表示式：G 拆開拆開F +E拆開拆開D +C拆開拆開A + B 目標(biāo)大分子目標(biāo)大分子小分子小分子較大較大小分子小分子較大較大原料原料試劑試劑碎片碎片注：注：對于目標(biāo)分子決不能任意亂拆！對于目標(biāo)分子決不能任意亂拆！ “拆拆”是手段，是手段，“合合”是目的！能合才能是目的！能合才能拆拆 正確的拆開法來自正確的合成法！正確的拆開法來自正確的合成法！3.3 分子的

11、拆開法和注意點(diǎn)分子的拆開法和注意點(diǎn)為滿足上述原則，在對分子進(jìn)行切斷時(shí)要注意下列幾點(diǎn)：為滿足上述原則，在對分子進(jìn)行切斷時(shí)要注意下列幾點(diǎn)：1、嘗試在不同部位將分子切斷、嘗試在不同部位將分子切斷 分子切斷部位選擇是否合適，對合成的成敗有著決分子切斷部位選擇是否合適，對合成的成敗有著決定性的影響，有時(shí)一個(gè)分子存在幾個(gè)合適的切斷部位，定性的影響，有時(shí)一個(gè)分子存在幾個(gè)合適的切斷部位，這時(shí)必須嘗試在不同部位將分子切斷，以便從中選出這時(shí)必須嘗試在不同部位將分子切斷，以便從中選出最合理的合成路線。最合理的合成路線。3.3.2 分子拆開應(yīng)注意的問題分子拆開應(yīng)注意的問題例例1：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)OH的合成路線：的合成路線：

12、分析：可以有兩種切斷：分析：可以有兩種切斷： aOHbabMgBr+O路線路線 b較路線較路線a短，也更合理。短，也更合理。兩個(gè)片段近似相等兩個(gè)片段近似相等它的合成不亞于目標(biāo)分子，它的合成不亞于目標(biāo)分子，很少情況下切下一個(gè)碳原子很少情況下切下一個(gè)碳原子O+CH3MgI 合成：合成：Br2/hv_ HBrBrMg/Et2OMgBroMgBrH3O+OH 對于對于a路線中的路線中的O切斷方法：切斷方法：OFGIOH disMgBr+CH3COH請合成之。請合成之。例例2：試設(shè)計(jì)：試設(shè)計(jì) （4-硝基苯基硝基苯基-2-甲氧甲氧-5-甲基苯基甲酮）的合甲基苯基甲酮）的合成路線：成路線：CH3OCH3ON

13、O2b a aCH3OCH3OCl+NO2硝基苯不起硝基苯不起Friedel-Crafts反反應(yīng)，此路不通應(yīng)，此路不通CH3OCH3ONO2b ab甲氧基定位能力比甲基強(qiáng)，?；磻?yīng)發(fā)生在甲氧基甲氧基定位能力比甲基強(qiáng)，酰基化反應(yīng)發(fā)生在甲氧基的鄰位。的鄰位。Cl+CH3OCH3ONO2 2、考慮問題要全面、考慮問題要全面 在判斷分子的切斷部位時(shí)，考慮問題要全面。譬如，在判斷分子的切斷部位時(shí)，考慮問題要全面。譬如，要考慮如何減少，甚至避免可能發(fā)生的副反應(yīng)。要考慮如何減少，甚至避免可能發(fā)生的副反應(yīng)。例例1 Williamson synthesis (威廉姆森合成法威廉姆森合成法) 合成異丙基正丁基醚

14、，合成異丙基正丁基醚，OONaR+RRORX有兩個(gè)切斷部位：有兩個(gè)切斷部位：Oba aONa+XbOXNa+為減少副反應(yīng)，選擇路線為減少副反應(yīng)，選擇路線b。易消除，有易消除，有烯烴生成烯烴生成 3、要在回推的適當(dāng)階段將分子拆開、要在回推的適當(dāng)階段將分子拆開 因?yàn)橛械哪繕?biāo)分子并不是直接由碎片構(gòu)成的，碎片構(gòu)因?yàn)橛械哪繕?biāo)分子并不是直接由碎片構(gòu)成的，碎片構(gòu)成的是目標(biāo)分子的前身，這時(shí)就要將目標(biāo)分子回推到它成的是目標(biāo)分子的前身，這時(shí)就要將目標(biāo)分子回推到它的前身（即回推到適當(dāng)階段），然后進(jìn)行拆開。的前身（即回推到適當(dāng)階段），然后進(jìn)行拆開。例例1：試設(shè)計(jì)：試設(shè)計(jì)1,3-丁二醇的合成路線丁二醇的合成路線CH3C

15、H2CH2CH2OHOHFGICH3CH2CH2CHOOHCH3CHO +CH3CHO適當(dāng)階段適當(dāng)階段例例2：試設(shè)計(jì)：試設(shè)計(jì) 3,3-二甲基二甲基-2-丁酮的合成路線丁酮的合成路線CH3CCH3CCH3CH3OFGICH3CCH3OHC CH3OHCH32O分析：目標(biāo)產(chǎn)物是片吶酮，而片吶酮是通過片吶醇脫水重排分析：目標(biāo)產(chǎn)物是片吶酮，而片吶酮是通過片吶醇脫水重排得到的，所以逆合成分析：得到的，所以逆合成分析：Mg -Hg 苯苯2 CH3-C-CH3O2 H2OCH3-COHC-CH3OHCH3CH3CH3CCH3CCH3CH3O合成合成: 還記得還記得片吶醇重排片吶醇重排嗎？嗎？練習(xí)合成：螺練習(xí)

16、合成：螺5,4-1-癸酮癸酮O4、加入官能團(tuán)、加入官能團(tuán)(functional group addition FGA) 幫助拆開幫助拆開例例3：試設(shè)計(jì)以苯為原料合成：試設(shè)計(jì)以苯為原料合成1,2,3,4-四氫化萘的合成路線。四氫化萘的合成路線。分析：分析：分析：苯是平面結(jié)構(gòu)，而環(huán)丁基要連上去就要遷就苯環(huán)平面，并且分析：苯是平面結(jié)構(gòu)，而環(huán)丁基要連上去就要遷就苯環(huán)平面，并且環(huán)丁基不是一下子連上去的，而是分步連上。所以這個(gè)鏈應(yīng)該是一環(huán)丁基不是一下子連上去的，而是分步連上。所以這個(gè)鏈應(yīng)該是一個(gè)順式烯烴的衍生物，而且鏈的兩端應(yīng)當(dāng)存在有利于連入苯環(huán)的官個(gè)順式烯烴的衍生物，而且鏈的兩端應(yīng)當(dāng)存在有利于連入苯環(huán)的

17、官能團(tuán)。能團(tuán)。有時(shí)分子有時(shí)分子直接拆開比較困難直接拆開比較困難；或是拆開了幾步以后再往下拆比較；或是拆開了幾步以后再往下拆比較困難，但如果在某個(gè)部位加一個(gè)適當(dāng)?shù)墓倌軋F(tuán)，再往下拆就比較困難，但如果在某個(gè)部位加一個(gè)適當(dāng)?shù)墓倌軋F(tuán)，再往下拆就比較順利了。順利了。FGAOdisOClFGIOHOOHOOdisOOOFGA+逆合成拆分如下：逆合成拆分如下：OOClOHOOHOOOOO+AlCl3Zn-Hg / 濃HClSOCl2AlCl3Zn-Hg / 濃HClH2 / NiTM合成合成合成路線的推導(dǎo)，必須具有豐富的想象力。而想象力的來源：合成路線的推導(dǎo)，必須具有豐富的想象力。而想象力的來源：一方面在于熟

18、練的方法、技巧；一方面在于熟練的方法、技巧；另一方面，最根本的在于熟練地掌握大量的、重要的基本有另一方面，最根本的在于熟練地掌握大量的、重要的基本有機(jī)反應(yīng)，其中包括反應(yīng)的實(shí)施方法、條件和機(jī)理。機(jī)反應(yīng)，其中包括反應(yīng)的實(shí)施方法、條件和機(jī)理。小結(jié)小結(jié) 有機(jī)合成是從原料出發(fā)合成目標(biāo)化合物的過程。為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成是從原料出發(fā)合成目標(biāo)化合物的過程。為了實(shí)現(xiàn)這一合成，首先必須著眼于目標(biāo)化合物分子結(jié)構(gòu)的剖析。這一合成，首先必須著眼于目標(biāo)化合物分子結(jié)構(gòu)的剖析。 逆合成法的基本原理就是在分子結(jié)構(gòu)剖析的基礎(chǔ)上，采用從逆合成法的基本原理就是在分子結(jié)構(gòu)剖析的基礎(chǔ)上，采用從產(chǎn)物逐一逆向推理最后達(dá)到原料的邏輯推理方法產(chǎn)物逐

19、一逆向推理最后達(dá)到原料的邏輯推理方法逆推法。逆推法。 ABCDE FGHIJK L MNOPQR這種分析方法又稱合成樹法。一個(gè)有機(jī)化合物的合這種分析方法又稱合成樹法。一個(gè)有機(jī)化合物的合成可能有多種路線，這就需要選擇最合理的路線。成可能有多種路線，這就需要選擇最合理的路線。 在以后的學(xué)習(xí)中我們主要運(yùn)用這種分析方法來進(jìn)在以后的學(xué)習(xí)中我們主要運(yùn)用這種分析方法來進(jìn)行有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)。行有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)。3.4 醇的拆開法醇的拆開法一、醇的合成：一、醇的合成： 要想把多種類型的醇（包括表面看不是醇，實(shí)則與醇密切要想把多種類型的醇（包括表面看不是醇，實(shí)則與醇密切相聯(lián)）的分子拆開，就必須熟悉各種類型的醇的合

20、成方法。相聯(lián)）的分子拆開，就必須熟悉各種類型的醇的合成方法?，F(xiàn)將有關(guān)醇的重要合成反應(yīng)整理如下：現(xiàn)將有關(guān)醇的重要合成反應(yīng)整理如下：RXMg + 絕對乙醚RMgX(1) HCHO(2) H3O+RCH2OH(1)O(2) H3O+RCH2CH2OH(1) RCHO(2) H3O+CHOHRRCH2CHOR(1)(2) H3O+CHROHCH2R(2) H3O+(2) H3O+(2) H3O+(1) HCO2C2H5CHOHRR(1) RCORCOHRRR(1) RCO2C2H5COHRRR表表1 飽和醇的制備飽和醇的制備比格氏試劑烴基多一個(gè)碳的伯醇；比格氏試劑烴基多一個(gè)碳的伯醇；比格氏試劑烴基多兩

21、個(gè)碳伯醇比格氏試劑烴基多兩個(gè)碳伯醇仲醇仲醇仲醇仲醇帶兩個(gè)相同烷基的仲醇帶兩個(gè)相同烷基的仲醇叔醇叔醇有兩個(gè)相同烷基的叔醇有兩個(gè)相同烷基的叔醇HCCHC2H5MgBr/THF 2CCMgBrMgBrC2H5MgBr/THFCCMgBrH2Na/NH3(l)190220CCNaNaNa/NH3(l)110CCNaH表表2 不飽和醇的制備不飽和醇的制備-利用炔基氫的活潑性利用炔基氫的活潑性CHCCMgBrHCCNaR1OR2(1)(2) H2OCCCHR1R2OH炔醇CBrMgCCMgBrNaCCNaO(1)(2) H2O炔二醇CCCOHCOH控制加氫烯醇(1) 水和 或 (2) 加HX,X2或(3)

22、 控制氧化多元醇羰基醇鹵代醇二、合成路線設(shè)計(jì)實(shí)例二、合成路線設(shè)計(jì)實(shí)例例例1 試設(shè)計(jì)試設(shè)計(jì)PhPhOH的合成路線的合成路線（1）分析：先弄清）分析：先弄清TM是什么化合物，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以是什么化合物，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以拆成什么樣的合成子或等價(jià)物。拆成什么樣的合成子或等價(jià)物。顯然，它是一種具有對稱結(jié)構(gòu)的仲醇，一般有兩種拆法：顯然，它是一種具有對稱結(jié)構(gòu)的仲醇，一般有兩種拆法：分步拆分步拆拆成格氏試劑和醛拆成格氏試劑和醛PhPhOHdisPhCOH+PhMgX較麻煩較麻煩一齊拆一齊拆拆成格氏試劑和甲酸酯拆成格氏試劑和甲酸酯PhPhOHdis+PhMgXHCOEtO怎樣合成怎樣合成較簡單較簡單FGIPhMg

23、BrPhBrFGIPhOHdisCH2CH2O+PhMgBrFGIPhBr+HCHOPhCH2MgBrPhCH2CH2OH 注意注意產(chǎn)率僅產(chǎn)率僅40%。一般情況下劈開一個(gè)碳原子的手法是蹩腳的！。一般情況下劈開一個(gè)碳原子的手法是蹩腳的！另一種合成方法為：另一種合成方法為：（2）合成）合成PhOHPhMgBrPhBr+MgEt2OCH2CH2OH3O+PhMgBrPhBrPBr3Mg/Et2OHCO2EtH3O+TM例例2：為：為MeCMeOHCN提供一個(gè)好的切斷，并合成之。提供一個(gè)好的切斷，并合成之。（1）分析）分析MeCMeOHCNdisMeCMeOH+CN_MeCMeO+O+HMeCMeO

24、OCN_是一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)離子；而正離子上的正電荷被氧原是一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)離子；而正離子上的正電荷被氧原子上的一對未共用電子所穩(wěn)定，它的等價(jià)物實(shí)際上子上的一對未共用電子所穩(wěn)定，它的等價(jià)物實(shí)際上是丙酮。所以，這個(gè)切斷是合理的。是丙酮。所以，這個(gè)切斷是合理的。（2）合成）合成MeCMeOHCNMeCMeONaCNH+實(shí)際上，所有簡單的醇均可按此法進(jìn)行拆開。實(shí)際上，所有簡單的醇均可按此法進(jìn)行拆開。我們只選擇取代基中最穩(wěn)定的負(fù)離子，并把分子我們只選擇取代基中最穩(wěn)定的負(fù)離子，并把分子切成一個(gè)羰基化合物：切成一個(gè)羰基化合物：CRROHXdisCRRO+X-小結(jié)小結(jié)例例3：為：為CCOHPhMeCH提供一種切斷并合

25、成之。提供一種切斷并合成之。（1）分析：）分析：disCO+-CCOHPhMeCHPhMeC CH(NaCCH)（2）合成：）合成：-CHCCHNa/NH3(L)CHPhCOMeTM注意注意通常情況下，沒有一個(gè)取代基能給出穩(wěn)定通常情況下，沒有一個(gè)取代基能給出穩(wěn)定的負(fù)離子，因而就得使用負(fù)離子的合成等的負(fù)離子，因而就得使用負(fù)離子的合成等價(jià)物價(jià)物格氏試劑或烷基鋰。格氏試劑或烷基鋰。disCO+COHPhMePhMeEtMgBrEt(or EtLi)即：即：+EtMgBrEtCOMgBrMePhH2OOPhMeCEtOHCMePh例如把例如把Et-做合成子的話做合成子的話,就是它的合成等價(jià)物就是它的合

26、成等價(jià)物EtMgBr例例4：為：為EtCOHPhEt提供一種切斷并合成之。提供一種切斷并合成之。分析：這是一個(gè)叔醇，而且含有兩個(gè)相同的基團(tuán)，就分析：這是一個(gè)叔醇，而且含有兩個(gè)相同的基團(tuán)，就是將該兩個(gè)基團(tuán)一次切斷，倒退到一個(gè)酯和兩摩爾格是將該兩個(gè)基團(tuán)一次切斷，倒退到一個(gè)酯和兩摩爾格氏試劑氏試劑.EtCOHPhEtdisOPhCEtdisPhORO+2EtMgBr合成：合成：PhORO2EtMgBrH3O+TM分析：分析：例例5：為：為提供一種切斷并合成之。提供一種切斷并合成之。PhPhOHdisPhPhOHCOOEt+2MgBrPhAA如何合成呢？從如何合成呢？從A中可看出，六元環(huán)中有一個(gè)雙健，

27、因中可看出，六元環(huán)中有一個(gè)雙健，因而我們可以采用而我們可以采用Diels-Alder切斷：切斷：disCOOEt+COOEt共軛二烯共軛二烯親二烯組分親二烯組分3.5 由醇衍生的化合物的拆開由醇衍生的化合物的拆開 醇中的羥基在合成中是關(guān)鍵官能團(tuán)，因?yàn)樗麄兊暮铣煽赏ㄟ^一個(gè)重醇中的羥基在合成中是關(guān)鍵官能團(tuán)，因?yàn)樗麄兊暮铣煽赏ㄟ^一個(gè)重要切斷來加以設(shè)計(jì)，而且他們又可轉(zhuǎn)變成含別的官能團(tuán)的化合物。要切斷來加以設(shè)計(jì)，而且他們又可轉(zhuǎn)變成含別的官能團(tuán)的化合物。一、合成一、合成ROHH+( 消除）消除）烯烯HXor PX3鹵代烴鹵代烴H+醚醚R COCl酯酯(O)醛、酮、羧酸醛、酮、羧酸分析這一類化合物的分析這一

28、類化合物的合成時(shí)，最好先倒推合成時(shí)，最好先倒推到醇，然后分析。到醇，然后分析。二、合成路線設(shè)計(jì)實(shí)例二、合成路線設(shè)計(jì)實(shí)例例例1 怎樣合成怎樣合成PhPhOAc分析：分析：PhPhOAcFGIPhPhOHPhMgBr2+H CO2Et合成路線：合成路線：請同學(xué)們補(bǔ)充完整請同學(xué)們補(bǔ)充完整例例2 合成合成OO（丙酮縮（丙酮縮-2-丁烯丁烯-1，4-二醇）這個(gè)古二醇）這個(gè)古怪分子被怪分子被Cory用作合成美登木素，一用作合成美登木素，一種抗腫瘤化合物的中間體。種抗腫瘤化合物的中間體。分析：官能團(tuán)是由醇和一個(gè)羰基化合物衍生而來的縮分析：官能團(tuán)是由醇和一個(gè)羰基化合物衍生而來的縮醛。該二醇必定具有一個(gè)順式雙建

29、，所以可以使用炔醛。該二醇必定具有一個(gè)順式雙建，所以可以使用炔烴這個(gè)訣竅。烴這個(gè)訣竅。OOdisO+OOHHdisHCHOHCHO+CCHH合成：合成：CCHH堿堿HCHO堿堿HCHOOOHH LindlarOOHHTMOH+復(fù)習(xí)醇的制備方法復(fù)習(xí)醇的制備方法RXMg + 絕對乙醚RMgX(1) HCHO(2) H3O+RCH2OH(1)O(2) H3O+RCH2CH2OH(1) RCHO(2) H3O+CHOHRRCH2CHOR(1)(2) H3O+CHROHCH2R(2) H3O+(2) H3O+(2) H3O+(1) HCO2C2H5CHOHRR(1) RCORCOHRRR(1) RCO2

30、C2H5COHRRR表表1 飽和醇的制備飽和醇的制備比格氏試劑烴基多一個(gè)碳的伯醇；比格氏試劑烴基多一個(gè)碳的伯醇；比格氏試劑烴基多兩個(gè)碳伯醇比格氏試劑烴基多兩個(gè)碳伯醇仲醇仲醇仲醇仲醇帶兩個(gè)相同烷基的仲醇帶兩個(gè)相同烷基的仲醇叔醇叔醇有兩個(gè)相同烷基的叔醇有兩個(gè)相同烷基的叔醇HCCHC2H5MgBr/THF 2CCMgBrMgBrC2H5MgBr/THFCCMgBrH2Na/NH3(l)190220CCNaNaNa/NH3(l)110CCNaH表表2 不飽和醇的制備不飽和醇的制備-利用炔基氫的活潑性利用炔基氫的活潑性CHCCMgBrHCCNaR1OR2(1)(2) H2OCCCHR1R2OH炔醇CBr

31、MgCCMgBrNaCCNaO(1)(2) H2O炔二醇CCCOHCOH控制加氫烯醇(1) 水和 或 (2) 加HX,X2或(3) 控制氧化多元醇羰基醇鹵代醇由醇衍生的化合物的拆開由醇衍生的化合物的拆開 醇中的羥基在合成中是關(guān)鍵官能團(tuán)，因?yàn)樗麄兊暮铣煽赏ㄟ^一個(gè)重醇中的羥基在合成中是關(guān)鍵官能團(tuán)，因?yàn)樗麄兊暮铣煽赏ㄟ^一個(gè)重要切斷來加以設(shè)計(jì)，而且他們又可轉(zhuǎn)變成含別的官能團(tuán)的化合物。要切斷來加以設(shè)計(jì)，而且他們又可轉(zhuǎn)變成含別的官能團(tuán)的化合物。ROHH+( 消除）消除）烯烯HXor PX3鹵代烴鹵代烴H+醚醚R COCl酯酯(O)醛、酮、羧酸醛、酮、羧酸分析這一類化合物的分析這一類化合物的合成時(shí)，最好先倒

32、推合成時(shí)，最好先倒推到醇，然后分析。到醇，然后分析。3.6 簡單烯烴的拆開簡單烯烴的拆開（1）烯烴的分析比醇類要復(fù)雜一些，它們可以由醇脫水來制備。）烯烴的分析比醇類要復(fù)雜一些，它們可以由醇脫水來制備。Me3COHH+Me2CCH2+H2O 因此，在設(shè)計(jì)烯烴的合成時(shí)官能團(tuán)互換這一步是加水到因此，在設(shè)計(jì)烯烴的合成時(shí)官能團(tuán)互換這一步是加水到 雙鍵上。雙鍵上。（2）烯烴的合成也可以通過雙健的直接切）烯烴的合成也可以通過雙健的直接切 斷，這條路線相當(dāng)于斷，這條路線相當(dāng)于Wittg反應(yīng)。反應(yīng)。Ph3P=CH2(I)(II)Ph3P-CH2磷葉立德也稱為魏悌息試劑磷葉立德也稱為魏悌息試劑(Wittig,德德

33、1953)。硫或磷與碳結(jié)合形成極性鹽結(jié)構(gòu)的化合物，稱葉立硫或磷與碳結(jié)合形成極性鹽結(jié)構(gòu)的化合物，稱葉立德（德（Ylide，yl有機(jī)基團(tuán)的詞尾，有機(jī)基團(tuán)的詞尾，ide鹽的字尾）鹽的字尾） Ph3PPCl3+PhH3Ph3P+CH3BrPh3P+CH3Br-PhLietherPh3P+CH2-三苯基膦三苯基膦 鹵代烴鹵代烴 四級鏻鹽四級鏻鹽 磷葉立德磷葉立德 制備制備C=O + Ph3P-CR2Ph3P=CR2 C=CR2 + Ph3P=O三苯氧膦三苯氧膦 與醛酮的反應(yīng)與醛酮的反應(yīng)例例 1 ：PhO+disdisPh3P+PhBrPh3PCHPhPhWittg反應(yīng)路線的優(yōu)點(diǎn)在于十分簡短，而反應(yīng)路線的

34、優(yōu)點(diǎn)在于十分簡短，而且生成的雙健在我們所期望的地方。且生成的雙健在我們所期望的地方。上面的反應(yīng)還可以通過上面的反應(yīng)還可以通過FGI變成醇，再由醇脫水而制得。變成醇，再由醇脫水而制得。分析：分析：PhFGIFGIPhPhOHOHA 脫水主要得共軛烯烴脫水主要得共軛烯烴PhB PhO+PhBrMg主要主要 次要次要 合成：合成：PhBrMg/Et2OMe2COPhOHH3PO4TM例例 2 ：分析：分析：TM 是一個(gè)含有羥基、三鍵和芳環(huán)的醚鏈骨架。是一個(gè)含有羥基、三鍵和芳環(huán)的醚鏈骨架。根據(jù)合成經(jīng)驗(yàn)，首先從醇的官能團(tuán)處拆開較合適。根據(jù)合成經(jīng)驗(yàn)，首先從醇的官能團(tuán)處拆開較合適。+HCHOOHdisPhO

35、PhOHPhOHdisPhBr+OHNadisOHNaO+HCCHOHCCH1)Na,NH3(l)2)OHNaPhBr-NaBrPhOH合成：合成：2)HCHO1)Na,NH3(l)CH2ONaH2OTMPhO你做對了嗎？你做對了嗎？思考：思考：用甲苯、乙烯等合成用甲苯、乙烯等合成CH2CH2CH2Cl3.7 烷烴的拆開烷烴的拆開 （完全不帶官能團(tuán)的化合物）（完全不帶官能團(tuán)的化合物）這一類化合物通常借助于雙健的氫化反應(yīng)制得，因此我這一類化合物通常借助于雙健的氫化反應(yīng)制得，因此我們可以任意地在任何地方進(jìn)行拆開。們可以任意地在任何地方進(jìn)行拆開。R2+R2CHOR1CH2MgBr+R2CHOR1R2

36、FGIFGIR1OHR2Ph3PCH2R1R1注意注意要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找出兩個(gè)大致相等的認(rèn)可的片段要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)找出兩個(gè)大致相等的認(rèn)可的片段例例1：如何制備：如何制備Ph有許多答案，其中之一是使雙健盡可能靠近苯環(huán)有許多答案，其中之一是使雙健盡可能靠近苯環(huán)PhFGIPhdisPhPh3P+CHOPh合成：合成：PhCH2Br1)Ph3P2)OH_PhPhPh3PCH3CH2CH2CHOH2/PdTM例例2：如何合成：如何合成分析：分析： 用分支點(diǎn)用分支點(diǎn).作指南作指南合成：合成：PhBr1)Mg /Et2O2)OH3)H2O1)H3PO42)H2/PdTMO3.8 -羥基羰基化合物和羥基羰基化合物和 ,-

37、不飽合羰基化合物的拆開不飽合羰基化合物的拆開3.8.1 -羥基羰基化合物的拆開羥基羰基化合物的拆開原則：原則：“會(huì)合才能拆會(huì)合才能拆”。因此，要研究拆開，還得先研究合成。因此，要研究拆開，還得先研究合成。1、 -羥基醛酮的合成羥基醛酮的合成回憶回憶羥醛縮合：含有活潑羥醛縮合：含有活潑-H的醛（酮），在稀堿或稀酸的醛（酮），在稀堿或稀酸的催化作用下，發(fā)生縮合而生成的催化作用下，發(fā)生縮合而生成-羥基醛（酮）的反羥基醛（酮）的反應(yīng)稱為羥醛縮合反應(yīng)。此類反應(yīng)是可逆反應(yīng)。應(yīng)稱為羥醛縮合反應(yīng)。此類反應(yīng)是可逆反應(yīng)。 堿催化下的反應(yīng)歷程（以乙醛為例）堿催化下的反應(yīng)歷程（以乙醛為例）2CH3CHOOH_CH3C

38、HCH2CHOOH歷程：歷程：_H2OOH+H CH2COHCH2COHCH2COH+HCHCH3OCH2C_OHOCH3CHCH2CO_HOCH3CHCH2CO_+H2OHOCH3CHCH2COH一分子醛提供羰基，一分子醛提供碳負(fù)離子，所以羥醛縮合一分子醛提供羰基，一分子醛提供碳負(fù)離子，所以羥醛縮合過程是親核加成過程。過程是親核加成過程。 酸催化下的反應(yīng)歷程（以乙醛為例）酸催化下的反應(yīng)歷程（以乙醛為例）烯醇式重排：烯醇式重排：CH3CHOHBH+CHOCH2HB_H+CH2OHCH親核進(jìn)攻：親核進(jìn)攻：CH3_H+CHOHCH2CHO你能找出酸、堿你能找出酸、堿催化的差異嗎？催化的差異嗎？CH

39、3CHOHCH2CHOH+CH2OHCHHCHO+CH3CHOH+CH3 醛酮的交錯(cuò)縮合反應(yīng)醛酮的交錯(cuò)縮合反應(yīng)原則：醛提供羰基（更活潑），酮供給原則：醛提供羰基（更活潑），酮供給-H。CH3CHO+HCH2C CH3OHO-CH3CHOHCH2COCH3 堿催化反應(yīng)機(jī)理是堿首先奪取堿催化反應(yīng)機(jī)理是堿首先奪取-碳上氫形成碳負(fù)離子，然后碳碳上氫形成碳負(fù)離子，然后碳負(fù)離子同另一分子羰基發(fā)生親核加成，生成負(fù)離子同另一分子羰基發(fā)生親核加成，生成-羥基羰基化合物。羥基羰基化合物。常用的堿有：氫氧化鈉、乙醇鈉、叔丁醇鋁等。常用的堿有：氫氧化鈉、乙醇鈉、叔丁醇鋁等。酸催化反應(yīng)使羰基質(zhì)子化，增加羰基碳正電性，從

40、而增加活性。酸催化反應(yīng)使羰基質(zhì)子化，增加羰基碳正電性，從而增加活性。小結(jié)小結(jié)2、 -羥基醛酮的拆開法羥基醛酮的拆開法從羰基起，將從羰基起，將,-碳碳健打開，碳碳健打開，-羥基氫回到羥基氫回到-碳上，碳上， -碳恢復(fù)為原來的羰基。碳恢復(fù)為原來的羰基。例例1：CHOOHdisCHO+CHOCHOOHdisCHOH+HCHO推論推論在醇醛型縮合反應(yīng)中，原料的一分子供給羰基，在醇醛型縮合反應(yīng)中，原料的一分子供給羰基，另一分子供給另一分子供給-H。例例2：NO2,CN,COOH,COOR但是，能使但是，能使-H活化的基團(tuán)，除了醛酮的羰基外，活化的基團(tuán)，除了醛酮的羰基外，其它的強(qiáng)吸電子基團(tuán)，如：其它的強(qiáng)吸

41、電子基團(tuán)，如：甚至于鹵原子、不飽和健等，也有致活作用。甚至于鹵原子、不飽和健等，也有致活作用。例例 3：因此，把這一類化合物稱為因此，把這一類化合物稱為 -羥基羥基-吸電子基化合物吸電子基化合物3、合成實(shí)例、合成實(shí)例 例例1：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)2-（1-羥代環(huán)戊基）羥代環(huán)戊基）-1-環(huán)戊酮的合成路線環(huán)戊酮的合成路線OHOCHO+H CH2NO2OHNO2分析：屬哪一類化合物，從骨架、官能團(tuán)及官能團(tuán)間分析：屬哪一類化合物，從骨架、官能團(tuán)及官能團(tuán)間的位置，即整體來看有何聯(lián)系。的位置，即整體來看有何聯(lián)系。OHOdiso+oo21)LiN(isoC3H7)2,Et2O2)H3O+TM合成：合成：例例2：設(shè)計(jì)：

42、設(shè)計(jì)2-(2-環(huán)己酮環(huán)己酮)基基-2-羥基二苯乙酮的合成路線羥基二苯乙酮的合成路線OOOHPhPh分析：從羰基著眼，向外推移，找到分析：從羰基著眼，向外推移，找到 位有羥基的羰位有羥基的羰基，按基，按 -羥基羰基化合物拆開：羥基羰基化合物拆開：OOOHPhPhdisO+PhPhOOPhPhOOFGIPhPhOHOdis2PhCHO合成：合成：討論討論早些年用劇毒的早些年用劇毒的KCN 或或NaCN，使用不便，近年來有人采用廣泛，使用不便，近年來有人采用廣泛存在的生物輔酶存在的生物輔酶維生素維生素B1 (Thiamine Hydrochlorine 鹽酸硫胺）鹽酸硫胺）作催化劑。材料易得，價(jià)格便

43、宜，操作方便，效果良好。作催化劑。材料易得，價(jià)格便宜，操作方便，效果良好。例例4：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)5-硝基硝基-4-辛醇的合成路線辛醇的合成路線分析：這是一種分析：這是一種-羥基羥基-吸電子基化合物。吸電子基化合物。COH+HNO2OHNO2disHNO2dis+HNO3合成：合成：HNO2OCHKOH/EtOHHNO3TM4204503.8.2 、-不飽合羰基化合物的拆開不飽合羰基化合物的拆開（一）（一）、-不飽合羰基化合物的形成不飽合羰基化合物的形成1、-羥基醛酮的脫水反應(yīng)羥基醛酮的脫水反應(yīng)開鏈開鏈,-不飽合羰基化合物的制備不飽合羰基化合物的制備1）易脫水的原因：）易脫水的原因： -羥基和羰基之

44、間的羥基和羰基之間的-H ,受二者吸電子的影響更為活潑；受二者吸電子的影響更為活潑； 脫水后形成脫水后形成-共軛體系很穩(wěn)定。共軛體系很穩(wěn)定。2）促進(jìn)脫水的原因）促進(jìn)脫水的原因: 加熱加熱-給以能量幫助脫水給以能量幫助脫水; 酸催化酸催化,似醇脫水。似醇脫水。反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程:-H2O+H+COHCHCOHCCHCOHOH2CCC+HOH-H+CCCO 規(guī)律規(guī)律在醇醛縮合反應(yīng)中，用在醇醛縮合反應(yīng)中，用堿催化堿催化，可以停留在，可以停留在-羥基羰羥基羰基化合物的階段；若基化合物的階段；若酸催化酸催化，就容易進(jìn)一步發(fā)生不可，就容易進(jìn)一步發(fā)生不可逆的失水反應(yīng)，逆的失水反應(yīng)， 得到得到,-不飽合羰基化合

45、物。不飽合羰基化合物。例如：例如：OCCH3CH3Ba(OH)2(CH3)2CCH2COHOCH32而而 但是但是堿催化下堿催化下,若反應(yīng)條件激烈若反應(yīng)條件激烈(堿太濃或太強(qiáng)、溫度過堿太濃或太強(qiáng)、溫度過高），高），-碳上還有氫也會(huì)進(jìn)一步失去一分子水生成碳上還有氫也會(huì)進(jìn)一步失去一分子水生成,-不飽合羰基化合物。不飽合羰基化合物。OH-CCOH HCOCCCOHO-H2O-OH-CCCO2、環(huán)狀環(huán)狀,-不飽合醛酮的制備反應(yīng)不飽合醛酮的制備反應(yīng) 二元醛或酮在酸或堿的催化下發(fā)生縮合反應(yīng)，生成環(huán)二元醛或酮在酸或堿的催化下發(fā)生縮合反應(yīng)，生成環(huán)狀狀,-不飽合醛酮。不飽合醛酮。例例1：CH3COCH2CH2C

46、OCH3OH-CH3OHHHOO而不是而不是O？CH3COCH2CH2OOH-O例例23、克萊森、克萊森(Claisen)-施密特施密特(Schmidt)反應(yīng)反應(yīng)在稀的強(qiáng)堿存在下，含有在稀的強(qiáng)堿存在下，含有-H 脂肪醛酮與不含脂肪醛酮與不含-H芳醛進(jìn)芳醛進(jìn)行交叉縮合反應(yīng)，可得產(chǎn)率較高的行交叉縮合反應(yīng)，可得產(chǎn)率較高的,-不飽合醛酮。不飽合醛酮。反應(yīng)反應(yīng)1：PhCHO+CH3CONaOHH2O/EtOHPhCHCHCOPhPh反應(yīng)反應(yīng)2：PhCHO+OKOH/H2OPhCHO其歷程其歷程:HOOH-H2O-CHCCHCO-ArCOHArCO-HCCOHH2OArCHCCOHOHOH-ArCCCOH

47、-OH-ArCHCCO規(guī)律規(guī)律 芳醛與一個(gè)不對稱酮縮合芳醛與一個(gè)不對稱酮縮合, 總是取代基較少的總是取代基較少的-碳參加反應(yīng)碳參加反應(yīng),取代基較多的取代基較多的-碳碳(甲基酮的亞甲基、環(huán)酮甲基酮的亞甲基、環(huán)酮位取代的次甲基）位取代的次甲基）不易進(jìn)行縮合反應(yīng)。不易進(jìn)行縮合反應(yīng)。 Claisen-Schmidt反應(yīng)總是生成帶羰基的大基團(tuán)和另一個(gè)大基反應(yīng)總是生成帶羰基的大基團(tuán)和另一個(gè)大基團(tuán)成反式的產(chǎn)物。團(tuán)成反式的產(chǎn)物。反應(yīng)反應(yīng)3：CH3CCH2CH3OPhCHO+CH3CCHCH3CHPhOOHPhCH CHCCH2CH3ONaOH+主主次次C6H5CHO+CH3COC(CH3)3HO-CCC6H5

48、HHCOC(CH3)3反應(yīng)反應(yīng)5：反應(yīng)反應(yīng)4：+CH3COCH3C CC6H5HHCOCH3C6H5CHOHO-4、克腦文格縮合、克腦文格縮合(E. Knoevenagel)醛、酮在弱堿醛、酮在弱堿(胺胺, 六氫吡啶六氫吡啶, 二乙胺二乙胺)催化下催化下,與具有活潑亞與具有活潑亞甲基化合物發(fā)生類似羥醛縮合的反應(yīng)。甲基化合物發(fā)生類似羥醛縮合的反應(yīng)。反應(yīng)通式反應(yīng)通式:CO+YCH2YCCYY堿堿 Y和和Y為為NO2CNCHOCORCOORC6H5等吸電子基團(tuán)等吸電子基團(tuán). 歷程歷程:以以為例為例RCHO+CH2(COOEt)NHRCHCHCOOEtCOOEt2+CH2(COOEt)2CH(COOE

49、t)2-+NHH+NHNHH+CH(COOEt)2-+RCOHRCHCH(COOEt)2O-RCHCH(COOEt)2OH-H2ORCHC(COOEt)2RCHCHCOOH 注意注意酮一般不與丙二酸或丙二酸酯起酮一般不與丙二酸或丙二酸酯起Knoevenagel反應(yīng)。但反應(yīng)。但是，酮能與氰乙酸或氰乙酸酯等更活潑的亞甲基縮合。是，酮能與氰乙酸或氰乙酸酯等更活潑的亞甲基縮合。CHO+CH3COCH2COOEt(C2H5)2NHCHCHCOCH3COOEt例如例如:O+NCCH2COOC2H5CH3COONH4CCNCOOEt5、克萊森縮合、克萊森縮合(Claisen)- ,-不飽和酯不飽和酯 無無-

50、H的醛與含兩個(gè)的醛與含兩個(gè)-H的酯的酯(即能夠烯醇化的酯即能夠烯醇化的酯)在堿性在堿性條件下發(fā)生縮合反應(yīng)，生成條件下發(fā)生縮合反應(yīng)，生成,-不飽和酯。不飽和酯。RCHO+HCHCOORNa/EtOH05RCHCCO2R6、浦爾金（、浦爾金（Perkin） 縮合縮合芳醛與含兩個(gè)芳醛與含兩個(gè)-H的脂肪酸酐及其相應(yīng)的羧酸鉀的脂肪酸酐及其相應(yīng)的羧酸鉀(或或鈉鈉)鹽一起加熱，發(fā)生類似醇醛縮合反應(yīng)，生成鹽一起加熱，發(fā)生類似醇醛縮合反應(yīng)，生成-芳芳基取代的丙烯酸及其衍生物的反應(yīng)。基取代的丙烯酸及其衍生物的反應(yīng)。OAr CHO+HCHHCOCOCH3KOAc縮合縮合水解水解ArCHCHCOOH+CH3COOH

51、總結(jié)總結(jié)上述的幾類反應(yīng)可以歸納為一大類型上述的幾類反應(yīng)可以歸納為一大類型-合成合成,-不飽和羰基化合物。不飽和羰基化合物。即即:CO+CH2COYXCCCOYX堿性條件堿性條件加熱加熱,水水醛酮醛酮,-不飽和羰基化合物不飽和羰基化合物.X=H或吸電子基，或吸電子基，Y=H、R、OH、OR、OAc等。等。這樣這樣, ,-不飽和羰基化合物的拆開就易理解了不飽和羰基化合物的拆開就易理解了.(二二) ,-不飽和羰基化合物的拆開不飽和羰基化合物的拆開COCH2CO+disCCCO推論推論如果有如果有,氫且是飽和的羰基化合物氫且是飽和的羰基化合物,也能按上也能按上式拆開式拆開CCHCOHFGICCCOdi

52、sCOCH2CO+拆開規(guī)律：沿著雙鍵切斷，一端寫成拆開規(guī)律：沿著雙鍵切斷，一端寫成C=O，另一端寫成，另一端寫成CH2合成實(shí)例合成實(shí)例例例1: 試設(shè)計(jì)對硝基苯丙烯醛的合成路線試設(shè)計(jì)對硝基苯丙烯醛的合成路線CHOO2N分析分析:CHOO2NdisO2NCHO+CH3CHOFGICH3O2NCH3 合成：合成：NO2CHO+CH3CHOKOH/EtOHTM氯化鉻?；蜚t酰氯（氯化鉻酰或鉻酰氯（CrOCrO2 2ClCl2 2）在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，）在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，鉻酰氯可將末端鉻酰氯可將末端烯烴烯烴氧化為氧化為醛醛，將非末端烯烴氧化為，將非末端烯烴氧化為-氯代酮及氯代酮及

53、衍生物，以及衍生物，以及將與芳環(huán)相連的甲基氧化為將與芳環(huán)相連的甲基氧化為醛醛基基。例例2：設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1，5-二苯基二苯基-1，4-戊二烯戊二烯-3-酮的合成路線。酮的合成路線。C6H5CH CH CO CH CH C6H5分析：分析：dis2PhCHO+CH3CCOH3合成合成:2PhCHO+CH3CCOH3NaOH/EtOHTM2025 C6H5CH CH CO CH CH C6H5例例3：設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)-（-呋喃基）丙烯酸的合成路線。呋喃基）丙烯酸的合成路線。分析：分析：OCH CH COOHOCHCCOOC2H5COOC2H5OCHCCOOHCOOHFGA合成：合成：吡啶吡啶/哌啶哌啶OCHO+

54、CH2(COOEt)2OCHCH(COOEt)2100OCHCHCOOH OH OH- ,- ,水解水解 加熱加熱, -CO2 例例4：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)OO的合成路線的合成路線分析：目標(biāo)分子是一個(gè)分析：目標(biāo)分子是一個(gè),-不飽和內(nèi)酯。不飽和內(nèi)酯。disCHO+HCHOCOOEtOHEtOOC合成合成:+HCHOCHOK2CO3OHCHOCH2(CO2Et)2,EtOHNH3,TM100 例例5：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì) 的合成路線的合成路線OHCHCCO2HO分析：分析： -苯氧基苯氧基-（對羥基苯基）丙烯酸，從骨架（對羥基苯基）丙烯酸，從骨架及功能團(tuán)看，為及功能團(tuán)看，為,-不飽和羰基化合物。不飽和羰基化合物。你能

55、拆開嗎？你能拆開嗎？OHCHCCO2HOdisHOCHO+CH2OCOOHdisOHdisOH+ClCH2COOH合成合成:Zn(CN)2,HCl,AlCl3OCHHNH HClOHH2OOCHHOClCH2COOHOH+HO-CH2OCOOHOCHHON(C2H5)3,Ac2OTM設(shè)計(jì)下列化合物的合成路線設(shè)計(jì)下列化合物的合成路線PhOHOHPhPhPhONO3.9.1 1,3-二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開RCOCH(R)COY對對1,3-二羰基化合物的結(jié)構(gòu)分析二羰基化合物的結(jié)構(gòu)分析,可將該化合物骨架看作兩部分可將該化合物骨架看作兩部分: -碳和右邊的羰基看作母體碳和右邊的羰基看作母體

56、; 左邊的羰基看作酰基左邊的羰基看作?；? 1,3-二羰基骨架是?；〈硕驶羌苁酋；〈?H形成的形成的3.9 1,3-二羰基化合物的拆開二羰基化合物的拆開母體母體酰基?；鵧isRCOCH(R)COYRCOX+R CHHYOC1,3-二羰基化合物二羰基化合物?；噭；噭┎痖_的方法應(yīng)當(dāng)是從?；筒痖_的方法應(yīng)當(dāng)是從?；吞贾g的健斷開碳之間的健斷開,分成酰化試劑分成?；噭?和帶有活潑和帶有活潑-H的羰基衍生物的羰基衍生物. 即即:X=Cl, Br, RCOO, ROY=H, R, OH, RCOO, RO3.9.2 1,3-二羰基化合物的合成反應(yīng)二羰基化合物的合成反應(yīng)最重要的合成方法

57、是最重要的合成方法是Claisen酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)。即一種具有即一種具有-H的酯和另一分子相同或不相同的的酯和另一分子相同或不相同的(酯酯)在堿性條件下在堿性條件下進(jìn)行的縮合反應(yīng)。反應(yīng)的結(jié)果是脫掉一分子醇形成進(jìn)行的縮合反應(yīng)。反應(yīng)的結(jié)果是脫掉一分子醇形成-羰基酸酯。羰基酸酯。現(xiàn)在把提供?；幕衔铮绗F(xiàn)在把提供?；幕衔?，如酯、酰氯、酸酐酯、酰氯、酸酐與與酯、醛、酮、腈酯、醛、酮、腈(提供提供-H)的反應(yīng)都稱為的反應(yīng)都稱為Claisen縮合反應(yīng)?？s合反應(yīng)。RCOX+HCRCOYRCOCRYOC堿性試劑堿性試劑常用的堿性試劑常用的堿性試劑:醇鈉、氨基鈉、三苯甲基鈉等。醇鈉、氨基鈉、三苯甲基鈉

58、等。1. 相同酯間的縮合相同酯間的縮合-克萊森克萊森(Claisen )酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)例例:2CH3COOEtNaOEtCH3COCH2COOEt+EtOH反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程:CH3COC2H5O+C2H5O-CH2COOEt-+C2H5OHpKa24 弱酸弱酸pKa16 弱堿弱堿+CH2COOEt-CH3COC2H5OCH3COC2H5O-CH2COOEtCH3COCH2COOEtCH3COC2H5O-CH2COOC2H5+C2H5O-C2H5O-CH3COCH2COOC2H5+CH3COCHCOOEt-+C2H5OHH+CH3COCH2COOC2H5酯的酯的碳上必須有兩個(gè)氫碳上必須有兩

59、個(gè)氫注意注意若酯的若酯的-碳上只有一個(gè)氫，則縮合反應(yīng)不能在碳上只有一個(gè)氫，則縮合反應(yīng)不能在C2H5O-的作用下進(jìn)行。的作用下進(jìn)行。例例:A的酸性很弱的酸性很弱(pKa20),其共軛堿的堿性遠(yuǎn)大于其共軛堿的堿性遠(yuǎn)大于C2H5O-,因此必因此必須使用更強(qiáng)的堿須使用更強(qiáng)的堿,如三苯甲基鈉如三苯甲基鈉,才能使反應(yīng)順利進(jìn)行。才能使反應(yīng)順利進(jìn)行。產(chǎn)率為產(chǎn)率為0%2(CH3)2CHCOOC2H5C2H5O-/C2H5OH1)2) H3O+(CH3)2CHCOCCH3CH3COOC2H5ACCOOC2H5CH3)2(CH3)2CHCOCCH3CH3COOC2H5HPh3C-H3O+2、二元或多元酯的分子內(nèi)縮合

60、、二元或多元酯的分子內(nèi)縮合 -狄克曼（狄克曼（Dickmann)縮合反應(yīng)縮合反應(yīng) 含有含有-H的二元酯，在強(qiáng)堿的二元酯，在強(qiáng)堿EtONa等存在下，分子內(nèi)發(fā)生酯縮合等存在下，分子內(nèi)發(fā)生酯縮合反應(yīng)，形成一個(gè)反應(yīng)，形成一個(gè)環(huán)狀環(huán)狀-酮酸酯酮酸酯，再經(jīng)水解加熱脫羧反應(yīng)得到，再經(jīng)水解加熱脫羧反應(yīng)得到五員五員或六員環(huán)狀酮?；蛄鶈T環(huán)狀酮。 注注 意意狄克曼分子內(nèi)酯縮合反應(yīng)實(shí)際是在分子內(nèi)部進(jìn)行的克萊森酯縮狄克曼分子內(nèi)酯縮合反應(yīng)實(shí)際是在分子內(nèi)部進(jìn)行的克萊森酯縮合反應(yīng)。是合成含五員或六元環(huán)及其衍生物的主要方法之一。合反應(yīng)。是合成含五員或六元環(huán)及其衍生物的主要方法之一。二元羧酸酯的二元羧酸酯的-氫的活性是亞甲基大于