有機(jī)合成舉例

1、 有機(jī)合成方法有機(jī)合成方法 通過(guò)一定的反應(yīng)，使原來(lái)分子中某一個(gè)或通過(guò)一定的反應(yīng)，使原來(lái)分子中某一個(gè)或幾個(gè)化學(xué)鍵斷裂，同時(shí)形成一個(gè)或幾個(gè)新的化幾個(gè)化學(xué)鍵斷裂，同時(shí)形成一個(gè)或幾個(gè)新的化學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€(gè)小分子連學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€(gè)小分子連接起來(lái)。接起來(lái)。 1 、合成的步驟越少越好；、合成的步驟越少越好； 2 、每步的產(chǎn)率越高越好；、每步的產(chǎn)率越高越好； 3 、原料越便宜越好。、原料越便宜越好。一一 、合成的目的：、合成的目的：二、合成的要求二、合成的要求：三三 、 有機(jī)合成的主要手段有機(jī)合成的主要手段1 、官能團(tuán)的引入、官能團(tuán)的引入;2 、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；3

2、 、碳架的建造；、碳架的建造； （1） 碳鏈的增長(zhǎng)；碳鏈的增長(zhǎng)； （2） 碳鏈的縮短；碳鏈的縮短； （3） 碳架的重組；碳架的重組； （4）環(huán)的閉合和打開(kāi)。）環(huán)的閉合和打開(kāi)。 碳鏈增長(zhǎng)的方法碳鏈增長(zhǎng)的方法* *1 1、金屬有機(jī)化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；、金屬有機(jī)化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；* *2 2、金屬有機(jī)化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；、金屬有機(jī)化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；* *3 3、金屬有機(jī)化合物與環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)反應(yīng)；、金屬有機(jī)化合物與環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)反應(yīng)；* *4 4、各類(lèi)縮合反應(yīng)；、各類(lèi)縮合反應(yīng)；* *5 5、炔烴，芳環(huán)，酮，酯，、炔烴，芳環(huán)，酮，酯， - -二羰基化合物和二羰基

3、化合物和 - -羰基羰基 腈的烷基化和酰基化反應(yīng)；腈的烷基化和?；磻?yīng)；* *6 6、酮的雙分子還原；、酮的雙分子還原；* *7 7、酯的雙分子還原；、酯的雙分子還原；* *8 8、環(huán)加成反應(yīng)；、環(huán)加成反應(yīng)；* *9 9、烯烴的羰基化反應(yīng)。、烯烴的羰基化反應(yīng)。 各類(lèi)縮合反應(yīng)各類(lèi)縮合反應(yīng)重要的縮合反應(yīng)包括：重要的縮合反應(yīng)包括：醇醛縮合；醇醛縮合；Claisen 縮合反應(yīng)；縮合反應(yīng)；酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng):克萊森克萊森施密特（施密特（Claisen-Schmidt ） ；曼尼希曼尼希(Mannich )反應(yīng)反應(yīng) ；腦文格腦文格(Knoevenagel )反應(yīng)反應(yīng) ；達(dá)參達(dá)參(Darzen G )反

4、應(yīng)反應(yīng) ；瑞福馬斯基瑞福馬斯基(Reformatsky S)反應(yīng)反應(yīng) ；安息香安息香(Benzoin ) 縮合反應(yīng)縮合反應(yīng) ；普爾金普爾金(Perkin W)反應(yīng)反應(yīng) ；魏悌息魏悌息(Wittig )反應(yīng)反應(yīng) ；麥克爾麥克爾(Michael A)加成反應(yīng)；加成反應(yīng)；魯賓遜魯賓遜(Robinson )增環(huán)反應(yīng)增環(huán)反應(yīng) 。碳鏈縮短的方法碳鏈縮短的方法 * *1 1、一元羧酸的脫羧反應(yīng)；、一元羧酸的脫羧反應(yīng)； * *2 2、二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)；、二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)； * *3 3、烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈，、烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈， - -二醇和二醇和 - -羥基醛或酮羥基醛或酮 的氧化斷裂反應(yīng)；

5、的氧化斷裂反應(yīng)； * *4 4、 甲基酮的鹵仿反應(yīng)；甲基酮的鹵仿反應(yīng)； * *5 5、酰胺的、酰胺的 HofmannHofmann 降解反應(yīng)；降解反應(yīng)； * *6 6、克爾提斯、克爾提斯 ( (CurtiusCurtius ) )重排反應(yīng)重排反應(yīng) ； * *7 7、施密特施密特 ( (Schmidt) Schmidt) 重排反應(yīng)重排反應(yīng) ； * *8 8、環(huán)加成的逆反應(yīng)；、環(huán)加成的逆反應(yīng)； * *9 9、 - -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；* *1010、酯縮合的逆反應(yīng)；、酯縮合的逆反應(yīng)；* *1111、酯的熱裂；、酯的熱裂；* *1212、黃原酸酯的熱

6、裂；、黃原酸酯的熱裂；* *1313、四級(jí)銨鹽的熱裂、四級(jí)銨鹽的熱裂 ( (HofmannHofmann 消除消除) ) ；* *1414、氧化胺的科普（、氧化胺的科普（CopeCope）消除反應(yīng)。消除反應(yīng)。 碳架的重組碳架的重組 碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括：碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括： *1、瓦格奈爾梅爾外因（、瓦格奈爾梅爾外因（ Wagner-Meerwein ）重排；）重排； *2、頻哪醇、頻哪醇 (Pinacol) 重排；重排； *3、異丙苯氧化重排；、異丙苯氧化重排； *4、拜克曼（、拜克曼（ Beckmann ）重排；）重排； *5 、法沃斯基（、法沃斯基（Favo

7、rski） 重排；重排； *6 、拜爾魏立格（、拜爾魏立格（Baeyer-Villiger ）氧化重排；）氧化重排； *7、Hofmann 重排重排; *8 、聯(lián)苯胺重排、聯(lián)苯胺重排; *9、二苯乙醇酸（、二苯乙醇酸（Benzilic acid）重排）重排;*10、Claisen 重排重排; *11、弗里斯（、弗里斯（Fries ）重排）重排; *12、科普（、科普（Cope） 重排重排 。 環(huán)的閉合和打開(kāi)環(huán)的閉合和打開(kāi)環(huán)的閉合：環(huán)的閉合：三元環(huán)：三元環(huán)： 1）丙二酸酯與）丙二酸酯與1,2-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)； 2）烯烴和卡賓的反應(yīng)；）烯烴和卡賓的反應(yīng)；四元環(huán)：四元環(huán)：

8、 1）丙二酸酯與）丙二酸酯與1,3-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)； 2）烯烴光二聚的反應(yīng)；）烯烴光二聚的反應(yīng)；五元環(huán)：五元環(huán)： 1）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)；）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)； 2）1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)；偶極環(huán)加成反應(yīng)； 3）丙二酸酯與）丙二酸酯與1,4-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；六元環(huán)：六元環(huán)： 1） Diels-Alder 反應(yīng)；反應(yīng)； 2） 苯環(huán)的還原苯環(huán)的還原 反應(yīng)；反應(yīng)； 3） 酯的烷基化反應(yīng)；酯的烷基化反應(yīng)；更大的環(huán)系：更大的環(huán)系：1）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)；）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)； 2）酮醇縮合反應(yīng)。）酮醇縮合反應(yīng)。環(huán)的打開(kāi)與切斷碳鏈的手段類(lèi)似。環(huán)的打開(kāi)與切斷碳

9、鏈的手段類(lèi)似。四四 、 逆合成原理逆合成原理 逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物；通過(guò)官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個(gè)又一個(gè)前體合物；通過(guò)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），直至前體分子為最易得的原料為止，這是分子（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。完成合成設(shè)計(jì)的一條有效途徑。逆合成分析過(guò)程包括：逆合成分析過(guò)程包括：1、識(shí)別目標(biāo)分子：、識(shí)別目標(biāo)分子：2、對(duì)目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；、對(duì)目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；3、 制定合成路線制定合成路線切斷：一種分析法，這種方法是將分子中

10、的一個(gè)鍵切斷使切斷：一種分析法，這種方法是將分子中的一個(gè)鍵切斷使 目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；官能團(tuán)互換：把一個(gè)官能團(tuán)換寫(xiě)成另一個(gè)官能團(tuán)，以使切官能團(tuán)互換：把一個(gè)官能團(tuán)換寫(xiě)成另一個(gè)官能團(tuán)，以使切 斷成為可能的一種方法；通常用斷成為可能的一種方法；通常用FGI表示。表示。合成等價(jià)物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于合成等價(jià)物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于 其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；合成子：在切斷時(shí)所得出的概念性的分子碎片，通常是個(gè)合成子：在切斷時(shí)所得出的概念性的分子碎片，通常是個(gè) 離子；離子；目標(biāo)分子：最終要合

11、成的分子；通常用目標(biāo)分子：最終要合成的分子；通常用TM表示。表示。常用術(shù)語(yǔ)常用術(shù)語(yǔ) 有機(jī)合成舉例有機(jī)合成舉例例例1：用四個(gè)或四個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)試劑合成：用四個(gè)或四個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCHCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OHCH2MgBrCHH3CCH3CH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHCHO+合成路線：合成路線：PBr3CH2Cl2CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCH CH(CH3)3CH2CHH3CCH

12、3OHCH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3Mg(CH3)2CHCHOH2OCrO3/Py無(wú)水醚無(wú)水醚例3由甲苯合成CH3OOO+無(wú)水AlCl3CH3HOOCOZn / HgHClCH3HOOC多聚磷酸CH3O(CH3)2CHMgBrH2O脫水S脫氫例例4 用苯、苯甲酸和五個(gè)碳以下的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成用苯、苯甲酸和五個(gè)碳以下的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成：PhOPhO逆合成分析：逆合成分析：PhOPhOPhOHCHOPhCH2CH2MgBrCH2OHBr+ CH2OPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPhMgBrO+合成路線合成路線:Br2BrMganhydrousetherOH+PhOH

13、CHOCH2OHBr HCHOPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPBr3MganhydrousetherH+MganhydrousetherH+CrO3HClCHOPhCOClPhOCOPhPhCOOHSOCl2PhCOCl例例5CH2CH2O由苯和乙烯合成H2C CH2O2, Ag250 CH2CCH2OMgBrBr2BrMg乙醚MgBrCH2CH2OH1)2)H3O+SOCl2CH2CH2ClPhONaTMH2SO4SO3SO3HONaFe例例6 完成下列轉(zhuǎn)化完成下列轉(zhuǎn)化 CH3OHHCH3OHH解：CH3OHH2SO4 CH3B2H6HCH3BH2H順式加成H2O2, OHHCH3

14、OHHC CH2CH2CH3OCH2CH2CH2CH3AlCl3CH3CH2CH2CHOZn-Hg/HCl+80%CH2CH2CH2CH3例例7 完成下列轉(zhuǎn)化完成下列轉(zhuǎn)化 CH3CCH2COOC2H5OCCH3OCH3CCH2COOC2H5OC2H5ONaCH3CCHCOOC2H5O-BrCH2CH2CH2CH2BrBrCH2CH2CH2CH2CHCOOC2H5CCH3OC2H5ONaCH2CH2CH2CH2CCOOC2H5CCH3OBr-COOC2H5COCH31) OH- 2) H+3)CCH3O例例8 完成下列轉(zhuǎn)化完成下列轉(zhuǎn)化 例例9 9：合成以下羧酸：合成以下羧酸D-AD-A反應(yīng)是形成六元環(huán)反應(yīng)是形成六元環(huán)的重要方法的重要方法+COOEtCOOEt(1) LiAlH4(2) PBr3BrCH2