官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換與保護(hù)

1、17.1 官能團(tuán)的引入官能團(tuán)的引入 飽和碳原子上官能團(tuán)的引入飽和碳原子上官能團(tuán)的引入Barton 反應(yīng)反應(yīng)飽和鹵代烴的鹵化飽和鹵代烴的鹵化X2XOHHONOHhvOHNOOHN OHNOClpyOHNO. .OHNO.27.1 官能團(tuán)的引入官能團(tuán)的引入 飽和碳原子上官能團(tuán)的引入飽和碳原子上官能團(tuán)的引入烯丙位和芐位的鹵代反應(yīng)烯丙位和芐位的鹵代反應(yīng)RRor1 equiv NBSRRorBrBrNBS, CCl4(PhCO2)2BrPb(OAc)4(CH3CO)2OOCOCH33 芳環(huán)碳原子上官能團(tuán)的引入芳環(huán)碳原子上官能團(tuán)的引入RCOCl/AlCl3HNO3/H2SO4Con H2SO4X2/FeX

2、3HCl + CO/AlCl3-Cu2Cl2HCHO + HCl/ZnCl2CHONO2XCORSO3HCH2ClNO2NH2N2+ X-FeNaNO2/HXCu2X2/HXXCu2(CN)2CNdil. H2SO4OH4 烯鍵碳原子上官能團(tuán)的引入烯鍵碳原子上官能團(tuán)的引入HBrBr1) B2H62) H2O2/NaOHOHHRCO3HOH2O/NaOHOHOH5 炔鍵碳原子上官能團(tuán)的引入炔鍵碳原子上官能團(tuán)的引入 C2H5C CC2H5HCl/Me4NClAcOHC2H5HC2H5ClOHH3O+, HgSO4OHCOCH3HC CHHgO+ ClCH2CO2HOCOCH2Cln-C6H13C

3、CHOBHOHn-C6H13HBOO1) Br22) NaOCH3Hn-C6H13BrH6 醇的轉(zhuǎn)化醇的轉(zhuǎn)化RROHRROO-H2ORRPX3 or PX5RRXRCOXRROCOR77.2 官能團(tuán)的選擇性轉(zhuǎn)換官能團(tuán)的選擇性轉(zhuǎn)換8有機(jī)合成中，在構(gòu)成碳架之后，一般情有機(jī)合成中，在構(gòu)成碳架之后，一般情況下很難甚至不可能直接導(dǎo)入官能團(tuán)，況下很難甚至不可能直接導(dǎo)入官能團(tuán)，無法直接得到所需的目標(biāo)產(chǎn)物無法直接得到所需的目標(biāo)產(chǎn)物通常是官能團(tuán)的氧化態(tài)與目標(biāo)產(chǎn)物不一通常是官能團(tuán)的氧化態(tài)與目標(biāo)產(chǎn)物不一致，官能團(tuán)中含有其它雜原子或它不是致，官能團(tuán)中含有其它雜原子或它不是所需的衍生物，這就需要通過一系列的所需的衍生物

4、，這就需要通過一系列的官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成，官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成，達(dá)成目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)達(dá)成目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)試劑的選擇是官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)試劑的選擇是官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)9 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 官能團(tuán)選擇性還原反應(yīng)官能團(tuán)選擇性還原反應(yīng)還原劑（還原劑（Reducing agentsReducing agents）大致可分為五類：）大致可分為五類：1. 1. 氫氣（氫氣（H H2 2, , 加氫反應(yīng)）加氫反應(yīng)）2. 2. 金屬氫化物（金屬氫化物（NaBHNaBH4 4, LiAlH, LiAlH4 4, BH, BH3 3，Metal Metal hydrides hydride

5、s）3. 3. 金屬（金屬（MetalMetal，NaNa，K K，ZnZn）4. 4. 低價(jià)金屬鹽（如：低價(jià)金屬鹽（如：TiClTiCl3 3，TiClTiCl2 2）5. 5. 非金屬非金屬 ( (如：如：N N2 2H H4 4，MeMe2 2S S，PhPh3 3P)P) 101 催化氫化（加氫反應(yīng)）催化氫化（加氫反應(yīng)）通常兩種類型的氫化方式：通常兩種類型的氫化方式：1. 低壓氫化：低壓氫化： 氫氣壓力通常在氫氣壓力通常在1-4大氣壓，溫度在大氣壓，溫度在01002. 高壓氫化：高壓氫化： 氫氣壓在氫氣壓在100-300大氣壓，溫度高達(dá)大氣壓，溫度高達(dá)30011一般官能團(tuán)化合物的加氫反

6、應(yīng)一般官能團(tuán)化合物的加氫反應(yīng)反應(yīng)性反應(yīng)性反應(yīng)物反應(yīng)物氫化產(chǎn)物氫化產(chǎn)物 最高最高 RCOCl RCHO RCH2NO2 RCH2NH2 RCCR RCH=CHR(Z,Cis) RCHO RCH2OH RCH=CHR RCH2CH2R RCOR RCH(OH)R ArCH2X ArCH3 RCN RCH2NH2 RCO2R RCH2OH + ROH 最低最低 RCONHR RCH2NHR1 催化氫化（加氫反應(yīng)）催化氫化（加氫反應(yīng)）12 加氫反應(yīng)通常是從空間位阻較小的一邊進(jìn)行加氫反應(yīng)通常是從空間位阻較小的一邊進(jìn)行順式加成順式加成（Syn addition） 選擇性的還原炔類，而不影響雙鍵，炔類進(jìn)選擇

7、性的還原炔類，而不影響雙鍵，炔類進(jìn)行加氫反應(yīng)產(chǎn)生順式烯類行加氫反應(yīng)產(chǎn)生順式烯類：OSiMe2BuCO2MeCH3OSiMe2BuCH3CO2MeH2,PdBaSO4NMeOH83%,;HEtOAc,r.t;97%H2,Pd C受空間效應(yīng)影響末端炔基（受空間效應(yīng)影響末端炔基（terminal alkyne）較內(nèi)側(cè)炔基更容易進(jìn)行加氫反應(yīng)）較內(nèi)側(cè)炔基更容易進(jìn)行加氫反應(yīng)13均相催化氫化主要用于選擇性的還原碳均相催化氫化主要用于選擇性的還原碳- -碳重鍵。碳重鍵。該法選擇性高，對(duì)毒劑不敏感（因?yàn)榫啻呋瘎┰摲ㄟx擇性高，對(duì)毒劑不敏感（因?yàn)榫啻呋瘎┳陨硗ǔ榕浜衔铮蠖嗲闆r下不伴隨異構(gòu)化自身通常為配合物

8、），大多情況下不伴隨異構(gòu)化等副反應(yīng)等副反應(yīng)CH3OCCH3H2CCH3OCHCH3H3C(Ph3P)RhCl/H2142 金屬氫化物還原金屬氫化物還原某些金屬氫化物是氫負(fù)離子（某些金屬氫化物是氫負(fù)離子（H-）合成子的合成等）合成子的合成等價(jià)物，因而是優(yōu)先作用于缺電子中心的強(qiáng)還原劑價(jià)物，因而是優(yōu)先作用于缺電子中心的強(qiáng)還原劑氫化物還原劑有一些劇烈地與水，又容易與醇作用氫化物還原劑有一些劇烈地與水，又容易與醇作用，因此，反應(yīng)必須在無水醚或烴溶劑中進(jìn)行，因此，反應(yīng)必須在無水醚或烴溶劑中進(jìn)行LiAlH4 + 3 MeOH = = LiAlH(OMe)3 + 3H2LiAlH4 (LAH)還原有機(jī)化合物時(shí)

9、，需在無質(zhì)子溶劑還原有機(jī)化合物時(shí)，需在無質(zhì)子溶劑中進(jìn)行，如甲苯，乙醚或四氫呋喃中進(jìn)行，如甲苯，乙醚或四氫呋喃硼氫化鈉硼氫化鈉 (NaBH4 )在甲醇或乙醇中有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性在甲醇或乙醇中有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，故在無水溶劑中進(jìn)行即可故在無水溶劑中進(jìn)行即可15硼氫化鈉的還原能力較弱，一般只能還原羰基；而硼氫化鈉的還原能力較弱，一般只能還原羰基；而氫化鋰鋁是很強(qiáng)的還原劑，對(duì)多種官能團(tuán)都能夠進(jìn)行還氫化鋰鋁是很強(qiáng)的還原劑，對(duì)多種官能團(tuán)都能夠進(jìn)行還原反應(yīng)，原反應(yīng)，但不與一般的烯類作用但不與一般的烯類作用一般官能團(tuán)化合物與氫化鋰鋁 LiAlH4作用反應(yīng)性反應(yīng)物氫化產(chǎn)物C=OCHOHCOORCH2OHCNCH2NH2

10、CONR2CH2NR2C-NO2CNH2CHBrCH2最高 遞 減 最低CH2OSO2ArCH316以氫化鋰鋁還原酸酐，需經(jīng)過醛酸的中間體，羰基以氫化鋰鋁還原酸酐，需經(jīng)過醛酸的中間體，羰基較羧基更容易被還原較羧基更容易被還原在低溫時(shí)，為防止羰基被進(jìn)一步還原，此時(shí)將反應(yīng)在低溫時(shí)，為防止羰基被進(jìn)一步還原，此時(shí)將反應(yīng)終止可獲得內(nèi)酯；若升高溫度則得到二醇類為最終產(chǎn)物終止可獲得內(nèi)酯；若升高溫度則得到二醇類為最終產(chǎn)物OOOOCHOOAlLiAlH4excessTHF,55LiAlH4OCH2OAlOAlLiAlH4H3+O,1525OOCH2OAlCH2OAlH3+OCH2OHCH2OH17二異丁基氫化鋁

11、二異丁基氫化鋁 (iso-C4H9)2AlH, (DIBAL-H) 會(huì)與會(huì)與含質(zhì)子溶劑作用，但可溶于非質(zhì)子溶劑中，故反應(yīng)可以含質(zhì)子溶劑作用，但可溶于非質(zhì)子溶劑中，故反應(yīng)可以低溫（低溫（-78）下進(jìn)行同相反應(yīng)。）下進(jìn)行同相反應(yīng)。以一當(dāng)量的二異丁基氫鋁還原內(nèi)酯，在適當(dāng)?shù)臈l件以一當(dāng)量的二異丁基氫鋁還原內(nèi)酯，在適當(dāng)?shù)臈l件控制下，醛基不繼續(xù)被還原，則可以得到半縮醛的產(chǎn)物控制下，醛基不繼續(xù)被還原，則可以得到半縮醛的產(chǎn)物OOHHHCH3OOHHHCH3OOH1) 1equiv iBu2AlHPhCH3,702)H3+O18硼氫化鈉（硼氫化鈉（NaBHNaBH4 4）硼氫化鈉在一般條件下，只還原羰基，而不與鹵

12、化硼氫化鈉在一般條件下，只還原羰基，而不與鹵化物或羧基作用。物或羧基作用。CO2CH3BrOCO2CH3BrHONaBH4CH3OH19 P h C H = C ( C O 2 E t ) 2 N a B H 4 , E t O H , 69% 25 P h C H 2 C H ( C O E t ) 2 硼氫化鈉可與硼氫化鈉可與,不飽和酯類及腈類進(jìn)行不飽和酯類及腈類進(jìn)行1,41,4還還原，產(chǎn)生飽和酯類或腈類；原，產(chǎn)生飽和酯類或腈類；,不飽和羰基化合物，不飽和羰基化合物，則進(jìn)行則進(jìn)行1,21,2還原反應(yīng)還原反應(yīng), ,尤其有尤其有CeClCeCl3 3的存在下，產(chǎn)生烯丙的存在下，產(chǎn)生烯丙醇醇 (

13、 (Luche Reduction) )ONaBH4, CeCl3 (cat.)20oC, 5 minOH20O(CH2)6CO2EtCHONaBH4,CeCl3H2O,EtOHO(CH2)6CO2EtCHOHOCeCl2(CH2)6CO2EtCHOOH硼氫化鈉在酸中不穩(wěn)定，但硼氫氰鈉硼氫化鈉在酸中不穩(wěn)定，但硼氫氰鈉 (NaBH(NaBH3 3CN)CN)在在酸中卻相當(dāng)穩(wěn)定，故應(yīng)用于氨基酸的反應(yīng)中酸中卻相當(dāng)穩(wěn)定，故應(yīng)用于氨基酸的反應(yīng)中R CHN=CHPhCO2HNaBH3CN25R CHCO2HNHCH2Ph 利用利用 CeClCeCl3 3 容易與醛類螯合，產(chǎn)生類似于半縮醛容易與醛類螯合，產(chǎn)

14、生類似于半縮醛的中間體，則硼氫化鈉可選擇性地還原酮基的中間體，則硼氫化鈉可選擇性地還原酮基21硼烷（硼烷（BH3）硼烷（硼烷（boraneborane）是由硼氫化鈉與三氟化硼）是由硼氫化鈉與三氟化硼制備，以二硼烷制備，以二硼烷 B B2 2H H6 6（diboranediborane）的形式）的形式存在存在3423NaBH4+BF3B2H6+NaBF4BHHHHBHH硼烷和二硼烷具有硼烷和二硼烷具有 Lewis Acid 的特性，的特性，因此反應(yīng)性與因此反應(yīng)性與 NaBH4 或或 LiAlH4 不同。不同。 它容它容易與羧酸及烯烴反應(yīng)，卻不與酰鹵，鹵代烷易與羧酸及烯烴反應(yīng)，卻不與酰鹵，鹵代烷

15、，砜或硝基化合物等作用，砜或硝基化合物等作用22一般官能團(tuán)化合物與硼烷作用反應(yīng)性反應(yīng)物產(chǎn)物RCOOHRCH2OHRCH=CHRRCH2CH2RR2C=OR2CHOHRCNRCH2NH2最高最低RCO2RRCH2OH/ ROHOH OH233 3 金屬還原劑金屬還原劑 常用的金屬還原劑有鋰，鈉，鎂，鋅及鈦等金屬。常用的金屬還原劑有鋰，鈉，鎂，鋅及鈦等金屬。一般是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的非均相反應(yīng)一般是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的非均相反應(yīng)鋰及鈉常常溶于液氨中進(jìn)行反應(yīng)，特稱為溶解性金鋰及鈉常常溶于液氨中進(jìn)行反應(yīng)，特稱為溶解性金屬還原反應(yīng)屬還原反應(yīng) (dissolving metal reductions)鎂金屬可

16、將鹵化物鎂金屬可將鹵化物 RX 還原，形成還原，形成 Grignard 試劑試劑 RMgX而鋅金屬可將而鋅金屬可將溴酯類溴酯類 RCHBr CO2 Et還原成還原成 Reformatsky試劑試劑 RCHZnBrCO2 Et24鋰（鈉）鋰（鈉）液態(tài)氨的還原反應(yīng)液態(tài)氨的還原反應(yīng)CH3C CCH2C C(CH2)3OCH34 equivtBuOH,Et2O+LiNH3(l)CH3(CH2)3OCH3CNa1)Na, 40 ,2h2) 75%NH4Cl,CHCHNaNH2,Et2O,NH31. 1. 將炔還原成為反式烯烴將炔還原成為反式烯烴 若在強(qiáng)堿若在強(qiáng)堿 NaNH2 存在時(shí)，末端炔基先轉(zhuǎn)變成金存

17、在時(shí)，末端炔基先轉(zhuǎn)變成金屬鹽類，而不被還原屬鹽類，而不被還原25在十元環(huán)或十一元環(huán)等大環(huán)有機(jī)物的情況下，在十元環(huán)或十一元環(huán)等大環(huán)有機(jī)物的情況下，由于環(huán)張力（由于環(huán)張力（ring strain）的影響，可能產(chǎn)生位阻）的影響，可能產(chǎn)生位阻較大的順式雙鍵較大的順式雙鍵CH2C C CH2( CH2 )nNH4Cl2)Na+NH3(l)1)H2CCH2(CH2)n+CH2CH2(CH2)n n=5 19% 71% n=6 94% 2% n=7 47% 53% n=8 9% 38%26OCH3Li,NH3(l)2Et2O,33OLiCH3HNH4ClBr(1)(2)OCH3OCH3鋰金屬與鋰金屬與,不飽

18、和酮類進(jìn)行不飽和酮類進(jìn)行1,41,4還原反應(yīng)，形還原反應(yīng)，形成烯醇化合物（成烯醇化合物（enolateenolate）加入加入NHNH4 4ClCl供給質(zhì)子，則產(chǎn)生飽和酮類。供給質(zhì)子，則產(chǎn)生飽和酮類。改為加入一親電子試劑，可以完成碳改為加入一親電子試劑，可以完成碳- -碳鍵的連接碳鍵的連接27OOO2)(EtO)2POCl1) Li,NH3(l)(Et)2POOOOOHLi,EtNH2tBuOHOSS(CH2SH)2BF3Et2O1)Li,NH3,Et2OEtOH2)若要避免雙鍵的轉(zhuǎn)移，可先將若要避免雙鍵的轉(zhuǎn)移，可先將,-,-不飽和酮類不飽和酮類轉(zhuǎn)變成雙硫縮酮（轉(zhuǎn)變成雙硫縮酮（dithioke

19、taldithioketal），再用金屬鈉或），再用金屬鈉或鋰還原（亦可用鋰還原（亦可用 H H2 2/Raney Ni/Raney Ni，但要控制雙鍵不，但要控制雙鍵不被氫化）被氫化）28OCH3Li,NH3tBuOHOCH3H3+OOCO2HCO2HLi,NH3tBuOH在無質(zhì)子溶劑中，在無質(zhì)子溶劑中，不飽和酮會(huì)還原成酮類，不飽和酮會(huì)還原成酮類，而苯環(huán)不進(jìn)行還原反應(yīng)；但在質(zhì)子性溶劑中，酮類進(jìn)一而苯環(huán)不進(jìn)行還原反應(yīng)；但在質(zhì)子性溶劑中，酮類進(jìn)一步還原成醇類，且苯環(huán)進(jìn)行步還原成醇類，且苯環(huán)進(jìn)行 Brich Brich 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 以鋰（鈉）金屬將苯還原成雙烯類（以鋰（鈉）金屬將苯還原成雙烯

20、類（dienediene），），稱為稱為 Brich Brich 還原反應(yīng)。還原反應(yīng)。此反應(yīng)需在含質(zhì)子溶劑中此反應(yīng)需在含質(zhì)子溶劑中進(jìn)行進(jìn)行29通常加入通常加入CuCu，銀或，銀或 Hg Hg 以降低鋅的活性，避免其與酸以降低鋅的活性，避免其與酸作用而產(chǎn)生氫氣作用而產(chǎn)生氫氣在鹽酸或乙酸中，可將醛，酮類還原成烷類，稱為在鹽酸或乙酸中，可將醛，酮類還原成烷類，稱為ClemmensenClemmensen還原反應(yīng)還原反應(yīng)。二、鋅金屬為還原劑二、鋅金屬為還原劑30三、以鈦金屬為還原劑三、以鈦金屬為還原劑McMURRY反應(yīng)反應(yīng)-一般鈦金屬一般鈦金屬 TiTiO O 是直接從三價(jià)鈦是直接從三價(jià)鈦鹽鹽 TiC

21、lTiCl3 3 經(jīng)金屬鋰或經(jīng)金屬鋰或 LiAlHLiAlH4 4 還原而得?？山Y(jié)合兩個(gè)羰還原而得?？山Y(jié)合兩個(gè)羰基，形成基，形成 1,2-1,2-雙醇類或進(jìn)一步還原成烯類雙醇類或進(jìn)一步還原成烯類315 5 非金屬還原劑非金屬還原劑SOSN NH2N2H4KOH,200N2S若使用二甲基亞砜（若使用二甲基亞砜（DMSO）為溶劑及可溶性強(qiáng)堿，則）為溶劑及可溶性強(qiáng)堿，則此反應(yīng)可在室溫下進(jìn)行此反應(yīng)可在室溫下進(jìn)行NHNH225 ,8h;80%tBuOK,Me2SO 肼肼NHNH2 2- NH- NH2 2以肼以肼NHNH2 2- NH- NH2 2，對(duì)甲苯磺基肼，對(duì)甲苯磺基肼 p-MeCp-MeC6 6

22、H H4 4SOSO2 2NHNHNHNH2 2, , 及亞肼及亞肼N N2 2H H2 2等為還原劑等為還原劑32官能團(tuán)的選擇性氧化官能團(tuán)的選擇性氧化在有機(jī)合成中，習(xí)慣上認(rèn)為狹義的氧化反應(yīng)包括在有機(jī)合成中，習(xí)慣上認(rèn)為狹義的氧化反應(yīng)包括氧對(duì)底物的加成、脫氫以及從分子中去除一個(gè)電氧對(duì)底物的加成、脫氫以及從分子中去除一個(gè)電子這幾個(gè)方面，但不包括形成子這幾個(gè)方面，但不包括形成C-XC-X、C-NC-N、C-SC-S的的反應(yīng)反應(yīng)在不同的反應(yīng)條件下選擇不同的氧化劑可以制得在不同的反應(yīng)條件下選擇不同的氧化劑可以制得不同氧化程度的產(chǎn)物。因此在合成過程中要求應(yīng)不同氧化程度的產(chǎn)物。因此在合成過程中要求應(yīng)實(shí)現(xiàn)專一

23、性氧化實(shí)現(xiàn)專一性氧化研究表明反應(yīng)的底物對(duì)氧化反應(yīng)的氧化專一性起研究表明反應(yīng)的底物對(duì)氧化反應(yīng)的氧化專一性起決定性作用。因此，在有機(jī)合成過程中可以根據(jù)決定性作用。因此，在有機(jī)合成過程中可以根據(jù)底物來選擇適當(dāng)?shù)难趸瘎┑孜飦磉x擇適當(dāng)?shù)难趸瘎?3RCH2OHORCHOORCO2H2) 在在-碳的部位氧化碳的部位氧化RC=CH-CH2RORC=CH-CHROHRC=CH-CHRBror3) 在非活化部位氧化在非活化部位氧化HOHO以作用的類型來分，有機(jī)化合物的氧化反應(yīng)可以以作用的類型來分，有機(jī)化合物的氧化反應(yīng)可以分為以下三種類型：分為以下三種類型：1) 在官能團(tuán)的部位氧化在官能團(tuán)的部位氧化34選擇適當(dāng)?shù)难?/p>

24、化劑是很重要的，雖然至今仍依賴經(jīng)選擇適當(dāng)?shù)难趸瘎┦呛苤匾?，雖然至今仍依賴經(jīng)驗(yàn)法則去選擇氧化劑，若能從下列各種因素去探討，驗(yàn)法則去選擇氧化劑，若能從下列各種因素去探討，并以對(duì)等的方法加以歸納與演繹，則有助于我們對(duì)并以對(duì)等的方法加以歸納與演繹，則有助于我們對(duì)氧化反應(yīng)的了解和選擇。氧化反應(yīng)的了解和選擇。 氧化劑本身的化學(xué)性質(zhì)氧化劑本身的化學(xué)性質(zhì) 被作用化合物的性質(zhì)被作用化合物的性質(zhì) 使用的溶劑與反應(yīng)條件使用的溶劑與反應(yīng)條件 氧化反應(yīng)的機(jī)理氧化反應(yīng)的機(jī)理35飽和飽和C-H鍵的氧化鍵的氧化常用于飽和烴氧化的方法有利用過渡金屬催化氧常用于飽和烴氧化的方法有利用過渡金屬催化氧化、過氧化物誘導(dǎo)自由基氧化以及

25、微生物氧化等?；?、過氧化物誘導(dǎo)自由基氧化以及微生物氧化等。其反應(yīng)活性次序?yàn)椋菏鍤淦浞磻?yīng)活性次序?yàn)椋菏鍤?仲氫仲氫 伯氫伯氫CH3H3CHCH3O2/HBrCH3H3COOHCH3 環(huán)烷烴的氧化環(huán)烷烴的氧化-強(qiáng)氧化劑的作用下或自由基的引發(fā)強(qiáng)氧化劑的作用下或自由基的引發(fā) 下才可能發(fā)生碳下才可能發(fā)生碳- -氫鍵的氧化反應(yīng)。常用的氧化劑為高氫鍵的氧化反應(yīng)。常用的氧化劑為高錳酸鹽、鉻的配合物等錳酸鹽、鉻的配合物等CH3AcOH, 3oCCH3OHCH3O+72 %3 %PhCH2NEt3MnO4t-BuOOH, Cr(acac)3n-C6H12, 90oCOH+O5 %48 %36Barton反應(yīng)：以反

26、應(yīng)：以 Cl-NO Cl-NO 為氧化劑，在光照條件下經(jīng)為氧化劑，在光照條件下經(jīng)羥基感應(yīng)羥基感應(yīng)37使用二氧化硒使用二氧化硒SeOSeO2 2， 可將烯類氧化成烯丙醇可將烯類氧化成烯丙醇或或，-不飽和醛不飽和醛前者僅只需前者僅只需0.50.5當(dāng)量，而后者需當(dāng)量，而后者需1.01.0當(dāng)量的當(dāng)量的SeOSeO2 2活性活性C-H鍵的氧化鍵的氧化Riley氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) SeO2 (0.5 equiv.)EtOHOHSeO2 (2.0 equiv.)EtOHOO38活性活性C-H鍵的氧化鍵的氧化Riley氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 在過量二氧化硒存在下，羰基和羧基的在過量二氧化硒存在下，羰基和羧基的-位位C

27、-HC-H鍵可以被氧化成羰基鍵可以被氧化成羰基 PhCOCH3PhCOCHOSeO2dioxane70 %OPhSeO2H2O, AcOHOPhO97 %39鉻酸酐鉻酸酐- -吡啶（吡啶（CollinsCollins試劑）、鉻酸鉀和氯鉻酸吡試劑）、鉻酸鉀和氯鉻酸吡啶鹽（啶鹽（pyridinium chlorochromate, PCCpyridinium chlorochromate, PCC） O15 mol CrO3, PyCH2Cl2, r t95 %89 %PhCH2OPhCH2OO25 mol PCCPhH, 80oCHHHH40羰基和羧基的羰基和羧基的-位位C-HC-H鍵在適當(dāng)?shù)难?/p>

28、化劑作用下，鍵在適當(dāng)?shù)难趸瘎┳饔孟?，可以選擇性地轉(zhuǎn)化成羥基或酯基可以選擇性地轉(zhuǎn)化成羥基或酯基 COOHKMnO4, 6 M KOH65oCCOOHOHHHOHO2, NaOBu-t, t-BuOHr tHHOOOHZn, AcOHr tHHOOH41醇類的氧化醇類的氧化最常用的氧化劑是鉻最常用的氧化劑是鉻 Cr(VI) 的氧化物的氧化物 酸性試劑：酸性試劑： （1）鉻酸（）鉻酸（H2CrO4），氧化鉻（），氧化鉻（CrO3） （2）Jones試劑（試劑（H2CrO4-H2SO4-Me2CO）微堿性試劑微堿性試劑 （3）Sarett試劑（試劑（CrO3/Pyridine） （4）Collins試

29、劑（試劑（CrO3-2Pyridine/CH2Cl2） 微酸性試劑微酸性試劑 （5）PCC試劑（試劑（CrO3-Pyr-HCl/CH2Cl2,） 中性試劑中性試劑 （6）PDC試劑（試劑（H2CrO7-2 Pyr,） 其中其中 Sarett 試劑，試劑，Collins 試劑，試劑，PCC 和和 PDC 試劑是溫和的試劑是溫和的氧化劑，可使一級(jí)醇氧化成為醛類，而不再進(jìn)一步被氧化成羧氧化劑，可使一級(jí)醇氧化成為醛類，而不再進(jìn)一步被氧化成羧酸。酸。42OHOH2CrO4H2SO4Me2COJones20 ,3h;80%OHCHOCollinsCrO3Pyr CH2Cl22 當(dāng)化合物在酸性條件下穩(wěn)定時(shí)，

30、可用當(dāng)化合物在酸性條件下穩(wěn)定時(shí)，可用 Jones 試劑試劑 使用微堿性使用微堿性 Collins Collins 試劑，避免雙鍵轉(zhuǎn)移成共試劑，避免雙鍵轉(zhuǎn)移成共軛雙烯軛雙烯，也可避免進(jìn)一步氧化成羧酸也可避免進(jìn)一步氧化成羧酸43CO2HCH2OHCHOPDCDMF, 83%PDCCH2Cl2,92% 溶劑的影響很大，即使用中性的溶劑的影響很大，即使用中性的PDCPDC試劑（試劑（H H2 2CrCr2 2O O7 72 2 PyrPyr，pyridinum dichromatepyridinum dichromate），在極性溶劑如二甲基甲），在極性溶劑如二甲基甲酰胺中，欲生成羧酸酰胺中，欲生成羧

31、酸 PCC PCC 常被使用來將一級(jí)醇氧化成醛類，不會(huì)破壞四常被使用來將一級(jí)醇氧化成醛類，不會(huì)破壞四氫吡喃的部分。若是烯丙醇氧化成氫吡喃的部分。若是烯丙醇氧化成 ，一不飽和醛一不飽和醛( (酮酮) )，也常常使用二氧化錳，也常常使用二氧化錳 (MnO(MnO2 2) )HOOOOOOHPCCor MnO244較昂貴的碳酸銀（較昂貴的碳酸銀（Ag2CO3）,也收一級(jí)醇氧化也收一級(jí)醇氧化成醛，而不影響環(huán)丙烷（對(duì)酸不穩(wěn)定）成醛，而不影響環(huán)丙烷（對(duì)酸不穩(wěn)定）CH2OHCHOAg2CO345相對(duì)的有機(jī)氧化劑是二甲基亞砜相對(duì)的有機(jī)氧化劑是二甲基亞砜，此時(shí)需要脫水劑此時(shí)需要脫水劑DCCDCC，和用酸（如磷酸

32、）作催化劑和用酸（如磷酸）作催化劑-MoffattMoffatt反應(yīng)反應(yīng)OOCOCH3NNHOOHOCH2OOCOCH3NNOOCHOMe2SO, DCCH3PO4 cat, 25 ,90% 若改用草酰氯及二甲基亞砜為氧化劑若改用草酰氯及二甲基亞砜為氧化劑-SwernSwern氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 該反應(yīng)條件溫和，收率較好，應(yīng)用廣泛該反應(yīng)條件溫和，收率較好，應(yīng)用廣泛46高碘化合物在中性條件和室溫下可將醇氧化成醛酮高碘化合物在中性條件和室溫下可將醇氧化成醛酮-Dess-MartinDess-Martin氧化反應(yīng)）氧化反應(yīng)）該反應(yīng)尤其適用于對(duì)酸、熱敏感的化合物的氧化該反應(yīng)尤其適用于對(duì)酸、熱敏感的化合物

33、的氧化OIOOAcOAcAcODMP47HOOOOHAl O3+ OppenauerOppenauer氧化反應(yīng)：此類反應(yīng)系以酮類（如丙酮，環(huán)氧化反應(yīng)：此類反應(yīng)系以酮類（如丙酮，環(huán)已酮）為氧化劑，此三異丙基氧化鋁為催化劑，可將醇已酮）為氧化劑，此三異丙基氧化鋁為催化劑，可將醇類氧化成醛酮，而氧化劑酮?jiǎng)t被還原為醇（如丙酮氧化類氧化成醛酮，而氧化劑酮?jiǎng)t被還原為醇（如丙酮氧化劑在反應(yīng)后生成異丙醇）劑在反應(yīng)后生成異丙醇） 反應(yīng)的進(jìn)行方向由所加酮（氧化劑）或醇（還原劑）反應(yīng)的進(jìn)行方向由所加酮（氧化劑）或醇（還原劑）的用量而定的用量而定 一般來說：烯丙醇（一般來說：烯丙醇（Allyl alcoholAlly

34、l alcohol）、芐醇）、芐醇（benzyl alcoholbenzyl alcohol）的活性比一級(jí)醇，二級(jí)醇的活性）的活性比一級(jí)醇，二級(jí)醇的活性高，更容易被氧化高，更容易被氧化48HOO+OAl O390% Oppenauer氧化反應(yīng)的機(jī)理稍為不同，進(jìn)行陰離子的氧化反應(yīng)的機(jī)理稍為不同，進(jìn)行陰離子的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生低價(jià)的鋁轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生低價(jià)的鋁HOH+Al O3OHPrOPrOOAlOOHH+ 一般來說：烯丙醇（一般來說：烯丙醇（Allyl alcohol）、芐醇（）、芐醇（benzyl alcohol）的活性比一級(jí)醇，二級(jí)醇的活性高，更容易被）的活性比一級(jí)醇，二級(jí)醇的活性高，更容易被

35、氧化氧化49酚類的氧化酚類的氧化酚類（酚類（PhenolsPhenols）極容易被氧化，而通常的氧化劑也足）極容易被氧化，而通常的氧化劑也足以破壞酚類化合物以破壞酚類化合物選擇性地將酚類轉(zhuǎn)變成二氫醌（選擇性地將酚類轉(zhuǎn)變成二氫醌（hydroquinonehydroquinone），可），可用過硫酸鉀（用過硫酸鉀（K K2 2S S2 2O O8 8）；而將酚類轉(zhuǎn)變成為醌則可用）；而將酚類轉(zhuǎn)變成為醌則可用O O N N（SOSO3 3K K）2 2（Fremys SaltFremys Salt）OHRK2S2O8KOHOO3SOHSO4R_2_O_RO OSO3O3S_OHOSO3HROHOHRH

36、+OHRON(SO3K)2OOR50 醛酮的氧化醛酮的氧化CHOOHOCH3+AgNO3+NaOHHCl88%CO2HOHOCH3若是若是,不飽和醛，可以用二氧化錳不飽和醛，可以用二氧化錳（MnOMnO2 2 ），在），在甲醇及氰酸當(dāng)作催化劑的條件下，直接氧化成甲酯甲醇及氰酸當(dāng)作催化劑的條件下，直接氧化成甲酯此反應(yīng)不但將醛轉(zhuǎn)變成為氰醇（此反應(yīng)不但將醛轉(zhuǎn)變成為氰醇（CyanohydrinCyanohydrin），則二氧），則二氧化錳可收烯丙醇氧化，得到氰鹽（化錳可收烯丙醇氧化，得到氰鹽（acyl cyanideacyl cyanide），再被甲），再被甲醇轉(zhuǎn)變成為甲酯醇轉(zhuǎn)變成為甲酯 醛類氧化成羧

37、酸通常使用氧化銀（醛類氧化成羧酸通常使用氧化銀（AgAg2 2O O，以，以AgNOAgNO3 3在堿中制在堿中制備）備）51OCO2HCHCl3NaOCl, H2O87%+ 通常酮類不會(huì)被氧化成羧酸，但甲基酮類可被次鹵酸氧通常酮類不會(huì)被氧化成羧酸，但甲基酮類可被次鹵酸氧化降解一個(gè)碳的羧酸。同時(shí)，因?yàn)榧谆谎趸蔀辂u仿，化降解一個(gè)碳的羧酸。同時(shí)，因?yàn)榧谆谎趸蔀辂u仿，此反應(yīng)稱之為鹵仿反應(yīng)（此反應(yīng)稱之為鹵仿反應(yīng)（Haloform ReactionHaloform Reaction） 反應(yīng)條件溫和，收率較高反應(yīng)條件溫和，收率較高52 H C H 3 O H C H 3 O O C M e O H

38、 O C C H 3 O C 6 H 5 C O 3 H C H C l 3 , 25 RCORH+RCROH(1)RCO3H(2)H+_COORRHO CORRCO ORRCO2H+Baeyer-VilligerBaeyer-Villiger反應(yīng)反應(yīng)將酮類氧化轉(zhuǎn)成酯類或內(nèi)酯是一有用的合成反應(yīng)將酮類氧化轉(zhuǎn)成酯類或內(nèi)酯是一有用的合成反應(yīng)常用的過氧酸有過氧乙酸、過氧苯甲酸、三氟過氧乙酸常用的過氧酸有過氧乙酸、過氧苯甲酸、三氟過氧乙酸等等53此反應(yīng)是經(jīng)由中間體的轉(zhuǎn)移而保持構(gòu)型，故此反應(yīng)是經(jīng)由中間體的轉(zhuǎn)移而保持構(gòu)型，故Baeyer-Baeyer-VilligerVilliger氧化的產(chǎn)物是可預(yù)期其立體

39、結(jié)構(gòu)氧化的產(chǎn)物是可預(yù)期其立體結(jié)構(gòu)一般說來，在這反應(yīng)中轉(zhuǎn)移次序是依親核性選擇，大一般說來，在這反應(yīng)中轉(zhuǎn)移次序是依親核性選擇，大致的次序是致的次序是: : t-alkyl (cyclohexyl, s-alkyl, benzyl, phenyl) primary alkyl methyl54OHHH3CNHHH3COHNH2OH HCl+(2) 65(1)TsCl, PyNHCH2CH3HH3CO將羥基活化成將羥基活化成TsoTso的離去基，經(jīng)的離去基，經(jīng) Beckmann Beckmann 重排則重排則產(chǎn)生內(nèi)酰胺。重排時(shí)，轉(zhuǎn)移鍵和離去在同一平面的異邊產(chǎn)生內(nèi)酰胺。重排時(shí)，轉(zhuǎn)移鍵和離去在同一平面的異

40、邊（antiperiplanarantiperiplanar），即肟的構(gòu)型保持），即肟的構(gòu)型保持BeckmannBeckmann重排反應(yīng)重排反應(yīng) 利用羥胺（利用羥胺（NHNH2 2OHOH）可水醛酮氧化成）可水醛酮氧化成 E E 式肟式肟（OximeOxime）。由于空間位阻的結(jié)果，不可形成）。由于空間位阻的結(jié)果，不可形成 Z Z 式異構(gòu)式異構(gòu)體體55烯烴的氧化烯烴的氧化OCH3CH380%MCPBACHCl3, mCPBA (m-chloroperbenzoic Acid, m-Cl-PhCO3H)是是一較穩(wěn)定的過氧酸，在冰箱中可長(zhǎng)期保存一較穩(wěn)定的過氧酸，在冰箱中可長(zhǎng)期保存最常見的烯烴類氧化

41、反應(yīng)是轉(zhuǎn)變成環(huán)氧化合物，二醇類及最常見的烯烴類氧化反應(yīng)是轉(zhuǎn)變成環(huán)氧化合物，二醇類及斷鍵成為兩個(gè)羥基化合物。斷鍵成為兩個(gè)羥基化合物。 形成環(huán)氧化合物（形成環(huán)氧化合物（epoxidationepoxidation）：）：（產(chǎn)物仍保持烯烴的立體化學(xué)）常用的氧化劑是過氧酸或（產(chǎn)物仍保持烯烴的立體化學(xué)）常用的氧化劑是過氧酸或叔丁基過氧化氫（需金屬催化劑）。叔丁基過氧化氫（需金屬催化劑）。56OOH+Ti O4O OTiO3O 使用叔丁基過氧化氫（使用叔丁基過氧化氫（t-Butyl hydroperoxidet-Butyl hydroperoxide）時(shí)需）時(shí)需Ti(IV)Ti(IV)，V(V)V(V)，

42、 W(VI) W(VI) 或或 Mo(VI)Mo(VI)等催化劑，先形成類似的等催化劑，先形成類似的金屬過氧酸金屬過氧酸57OCOCH3OCCH3OOArCO3HOHOOHArCO3H96%烯烴的環(huán)氧化常受空間阻礙的影響，在阻礙較小的烯烴的環(huán)氧化常受空間阻礙的影響，在阻礙較小的一面形成環(huán)狀物；但若有羥基的感應(yīng)作用，則與羥基在一面形成環(huán)狀物；但若有羥基的感應(yīng)作用，則與羥基在同邊形成環(huán)氧化物同邊形成環(huán)氧化物 其中以烯丙基其中以烯丙基 (Allyl alcohol) (Allyl alcohol) 和高烯丙基和高烯丙基 (Homoallyl alcohol) (Homoallyl alcohol)

43、的影響效應(yīng)最明顯，即使對(duì)非環(huán)的影響效應(yīng)最明顯，即使對(duì)非環(huán)狀化合物也是有有選擇性反應(yīng)狀化合物也是有有選擇性反應(yīng)58OHOHHOtBuOOH, TiO4D( ) DET; _95%eeD-(-)DETD-(-)DET為酒石酸二乙酯為酒石酸二乙酯有兩個(gè)雙建時(shí)，在適當(dāng)?shù)臈l件下只有接近羥基的雙鍵被有兩個(gè)雙建時(shí)，在適當(dāng)?shù)臈l件下只有接近羥基的雙鍵被環(huán)氧化環(huán)氧化Sharpless Epoxidation59K. Barry Sharpless2001年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 HHOH2O H2SO4HOHOH烯烴類化合物的二羥基化反應(yīng)烯烴類化合物的二羥基化反應(yīng) 形成反式二醇類形成反式二醇類（trans

44、-diols）： 通常將烯類環(huán)氧化后產(chǎn)物以酸水解即得反式通常將烯類環(huán)氧化后產(chǎn)物以酸水解即得反式二醇類二醇類60CH2=CHCH(OCH3)2+KMnO4H2O5 , 67%CH2CHCH(OCH3)2OH OH 形成順式二醇類（形成順式二醇類（ciscis-diols-diols） 一般使用的方法有一般使用的方法有: a. 以高錳酸鉀為氧化劑以高錳酸鉀為氧化劑 b. 以四氧化鋨以四氧化鋨 OsO4為氧化劑為氧化劑 c. 以碘及濕的以碘及濕的AgOAc為氧化劑為氧化劑a KMnO4為氧化劑時(shí)，條件控制十分重要，否則形成的二為氧化劑時(shí)，條件控制十分重要，否則形成的二醇類會(huì)進(jìn)一步氧化裂解醇類會(huì)進(jìn)一步

45、氧化裂解61 + K M n O 4 C H 2 C l 2 , N a O H (2) 0 E t 3 ( P h C H 2 ) N + C l (1) E t 3 ( P h C H 2 ) N + C l (1) (2) A c O H , a q u a u s H O H O C H O C H O 若有機(jī)化合物不溶于水時(shí)，常加入相轉(zhuǎn)移劑（若有機(jī)化合物不溶于水時(shí)，常加入相轉(zhuǎn)移劑（Phase-Phase-transfer agentstransfer agents）如季銨鹽等，使反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)）如季銨鹽等，使反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。但反應(yīng)的酸堿度也會(huì)影響產(chǎn)物行。但反應(yīng)的酸堿度也會(huì)影

46、響產(chǎn)物62b. 用四氧化鋨（用四氧化鋨（OsOOsO4 4）為氧化劑，這是將烯烴氧化）為氧化劑，這是將烯烴氧化為順二羥基化最可能的方法為順二羥基化最可能的方法但是因?yàn)樗难趸~的價(jià)格昂貴，又有毒，故近來都但是因?yàn)樗难趸~的價(jià)格昂貴，又有毒，故近來都使用催化量，而配合其他的氧化劑作用使用催化量，而配合其他的氧化劑作用HHHHHOHO(1)(2) NaHSO3OsO4Py63HHHHHOHOHI2, CH3CO2AgCH3CO2H, H2Oc. 以碘及濕的醋酸為氧化劑，用這種方法可以獲得以碘及濕的醋酸為氧化劑，用這種方法可以獲得空間位阻較大一面的順式鄰二醇空間位阻較大一面的順式鄰二醇64OHOHOO

47、+HIO4鄰二醇化合物以高碘酸鄰二醇化合物以高碘酸HIOHIO4 4處理，則得到兩個(gè)羰處理，則得到兩個(gè)羰基基65烯烴類化合物的氧化性切斷烯烴類化合物的氧化性切斷 進(jìn)行此種類反應(yīng)通常用高錳酸鉀進(jìn)行此種類反應(yīng)通常用高錳酸鉀- -高碘酸鈉的混合氧化劑，高碘酸鈉的混合氧化劑，或使用臭氧或使用臭氧a. a. 使用使用KMnOKMnO4 4-NaIO-NaIO4 4混合氧化劑，利用混合氧化劑，利用KMnOKMnO4 4將烯烴類轉(zhuǎn)變將烯烴類轉(zhuǎn)變成二醇類，再用成二醇類，再用NaIONaIO4 4將醇類氧化物切斷，并進(jìn)一步氧化將醇類氧化物切斷，并進(jìn)一步氧化成為羧酸。由于成為羧酸。由于KMnOKMnO4 4作用后

48、產(chǎn)生的作用后產(chǎn)生的MnOMnO2 2可以被可以被NaIONaIO4 4氧化氧化回到回到KMnOKMnO4 4，故只需使用催化劑量的，故只需使用催化劑量的KMnOKMnO4 4CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2HNaIO4, KMnO4 (cat)K2CO3, H2O, tBuOHCH3(CH2)7CO2HHO2C(CH2)7CO2H+66 若改用若改用 OsO4 - NaIO4 為混合氧化劑（為混合氧化劑（OsO4為催化劑為催化劑量），則可以得到醛類（通常以量），則可以得到醛類（通常以 2,4二硝苯腙的衍生物二硝苯腙的衍生物分離）分離）PhNaIO4, OsO4 (cat.)dio

49、xane, H2O, rtOPhO+67R3R4R1R2O3OOOR1R2R3R4OOOR3R4R1R2+CO2HCO2HO3, MeOH(1)H2O2, NaOH(2)b. b. 臭氧化反應(yīng)（臭氧化反應(yīng)（OzonolysisOzonolysis）：）： 臭氧是很強(qiáng)的氧化劑，即使在低溫下也能和烯類作用，產(chǎn)臭氧是很強(qiáng)的氧化劑，即使在低溫下也能和烯類作用，產(chǎn)生臭氧化物（生臭氧化物（OzonideOzonide） 此時(shí)若添加氧化劑此時(shí)若添加氧化劑 H H2 2O O2 2，使臭氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)轸人峄蛲?，使臭氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)轸人峄蛲?添加弱還原劑，如（添加弱還原劑，如（CHCH3 3）2 2S S，ZnZ

50、n，PhPh3 3P P，KIKI使臭氧化使臭氧化物轉(zhuǎn)變成為酮或醛類物轉(zhuǎn)變成為酮或醛類OOOMe2S(2)O3, MeOH(1)687.3 7.3 保護(hù)基團(tuán)在有機(jī)合成中的應(yīng)用保護(hù)基團(tuán)在有機(jī)合成中的應(yīng)用 69 對(duì)官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)的主要用途有：對(duì)官能團(tuán)進(jìn)行保護(hù)的主要用途有：（1 1）提高反應(yīng)的區(qū)域選擇性）提高反應(yīng)的區(qū)域選擇性（2 2）提高反應(yīng)的立體選擇性）提高反應(yīng)的立體選擇性（3 3）有利于反應(yīng)產(chǎn)物的分離）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：對(duì)理想的保護(hù)基團(tuán)，應(yīng)符合下述要求：（1 1）該基團(tuán)可在溫和條件下引入）該基團(tuán)可在溫和條件下引入（2 2）該基團(tuán)在化合物其它反應(yīng)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換所

51、需的反應(yīng)條）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)條件下和后處理過程中應(yīng)是穩(wěn)定的件下和后處理過程中應(yīng)是穩(wěn)定的（3 3）該基團(tuán)在溫和條件下應(yīng)可以選擇性地除去）該基團(tuán)在溫和條件下應(yīng)可以選擇性地除去（4 4）去保護(hù)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物應(yīng)該容易除去）去保護(hù)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物應(yīng)該容易除去70 醇、酚羥基的保護(hù)醇、酚羥基的保護(hù) 1. 1. 保護(hù)醇類保護(hù)醇類 ROH ROH 的方法一般是制成醚類的方法一般是制成醚類 (ROR) (ROR) 或酯類或酯類(ROCOR)(ROCOR)，縮醛或縮酮類。前者，縮醛或縮酮類。前者對(duì)氧化劑或還原劑都有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性對(duì)氧化劑或還原劑都有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性a.a.形成甲醚類形成甲醚

52、類 ROCHROCH3 3可以用堿脫去醇可以用堿脫去醇ROHROH質(zhì)子，再與合成子質(zhì)子，再與合成子 CHCH3 3作用，如使作用，如使用試劑用試劑NaH/MeNaH/Me2 2SOSO4 4。也可先作成銀鹽。也可先作成銀鹽 RORO- -AgAg+ + 并與碘甲烷反并與碘甲烷反應(yīng)，如使用應(yīng)，如使用 AgAg2 2O/MeIO/MeI；但對(duì)三級(jí)醇不宜使用這一方法。醇；但對(duì)三級(jí)醇不宜使用這一方法。醇類也可與重氮甲烷類也可與重氮甲烷CHCH2 2N N2 2，在，在LewisLewis酸（如酸（如BFBF3 3EtEt2 2O O）催化下）催化下形成甲醚形成甲醚. .酚甲醚較易除去，常用于酚羥基的保

53、護(hù)。常用去保護(hù)試酚甲醚較易除去，常用于酚羥基的保護(hù)。常用去保護(hù)試劑有三甲基碘硅烷劑有三甲基碘硅烷- -二氯甲烷和三溴化硼二氯甲烷和三溴化硼- -二氯甲烷二氯甲烷71ROCH3CH3I +ROSi(CH3)3H2OROH+ (CH3)3SiOH(CH3)3SiIb. b. 甲基硅醚（甲基硅醚（TMSTMS）及其它硅醚保護(hù)基）及其它硅醚保護(hù)基 硅醚保護(hù)硅醚保護(hù)- Me3Si（TMS），）， Et3Si（TES），）， t-BuMe2Si(TBDMS), t-BuPh2Si(TBDPS), i-Pr3Si(TIPS). 72脫保護(hù)常用氟脫保護(hù)常用氟試劑，如：氟試劑，如：氟化氫水溶液、化氫水溶液、氟化

54、四丁銨氟化四丁銨 Bu4NF = TBAF ROHR3SiClimidazole, DMFROSiR3Bu4NFROH ROSi(CH ROSi(CH3 3) )3 3 在酸中不穩(wěn)定，遇水分解，應(yīng)保持無水環(huán)境?？梢耘c親在酸中不穩(wěn)定，遇水分解，應(yīng)保持無水環(huán)境?？梢耘c親核試劑反應(yīng)，如格氏試劑，氫化反應(yīng)，氫化物還原都會(huì)影響，因此它核試劑反應(yīng)，如格氏試劑，氫化反應(yīng)，氫化物還原都會(huì)影響，因此它屬于暫時(shí)羥基保護(hù)，水處理后即分解。常用酸或堿的水溶液水解屬于暫時(shí)羥基保護(hù)，水處理后即分解。常用酸或堿的水溶液水解 ROSi(CHROSi(CH2 2CHCH3 3) )3 3三乙基硅醚穩(wěn)定性增加，遇水穩(wěn)定性提高三乙

55、基硅醚穩(wěn)定性增加，遇水穩(wěn)定性提高 ROSi(iPr) ROSi(iPr)3 3，ROTIPSROTIPS三異丙基硅醚是由三異丙基氯硅烷硅烷化羥基三異丙基硅醚是由三異丙基氯硅烷硅烷化羥基制得，催化劑是咪唑或二甲氨吡啶。其穩(wěn)定性比三甲基硅醚高得多，制得，催化劑是咪唑或二甲氨吡啶。其穩(wěn)定性比三甲基硅醚高得多，可用于親核反應(yīng)、有機(jī)金屬試劑、氫化還原、氫化物還原和氧化反應(yīng)可用于親核反應(yīng)、有機(jī)金屬試劑、氫化還原、氫化物還原和氧化反應(yīng)等。等。 ROSi(Me ROSi(Me2 2)Bu)Bu，ROTBSROTBS叔丁基二甲基硅醚是較穩(wěn)定硅醚。在叔丁基二甲基硅醚是較穩(wěn)定硅醚。在pH=412pH=412范圍穩(wěn)定

56、。叔丁基二甲基硅醚能適合于親核反應(yīng)、有機(jī)金試劑，氫化范圍穩(wěn)定。叔丁基二甲基硅醚能適合于親核反應(yīng)、有機(jī)金試劑，氫化還原、氫化物還原和氧化反應(yīng)等條件下的羥基保護(hù)。還原、氫化物還原和氧化反應(yīng)等條件下的羥基保護(hù)。由于基團(tuán)位阻較由于基團(tuán)位阻較大，可用于選擇性保護(hù)羥基大，可用于選擇性保護(hù)羥基7374c.c. 芐基醚（芐基醚（BnBn）保護(hù)基）保護(hù)基 芐基醚的穩(wěn)定性與甲基醚類似，對(duì)于多數(shù)酸和堿以及氧芐基醚的穩(wěn)定性與甲基醚類似，對(duì)于多數(shù)酸和堿以及氧化劑都非常穩(wěn)定，形成保護(hù)的反應(yīng)條件也溫和，操作簡(jiǎn)化劑都非常穩(wěn)定，形成保護(hù)的反應(yīng)條件也溫和，操作簡(jiǎn)單，作為反應(yīng)物的芐基溴或者芐基氯便宜易得單，作為反應(yīng)物的芐基溴或者芐

57、基氯便宜易得芐醚的去保護(hù)主要有二種途徑：一是催化氫解，常用芐醚的去保護(hù)主要有二種途徑：一是催化氫解，常用10% Pd-C10% Pd-C做催化劑；另一是用鈉氨溶液或鋰氨溶液進(jìn)行做催化劑；另一是用鈉氨溶液或鋰氨溶液進(jìn)行還原還原R OHCH2BrNaOHR OCH2R OHCH2OH+R OHCH3+H2PdH3+Od.d.三苯甲基醚三苯甲基醚 三苯甲基醚在糖、核苷和甘油酯化學(xué)中廣泛的用來保護(hù)三苯甲基醚在糖、核苷和甘油酯化學(xué)中廣泛的用來保護(hù)一級(jí)羥基，它的最大優(yōu)點(diǎn)是在多羥基化合物中一級(jí)羥基，它的最大優(yōu)點(diǎn)是在多羥基化合物中選擇性的保選擇性的保護(hù)伯醇羥基護(hù)伯醇羥基 制備時(shí)，以（單或二取代）三苯基氯甲烷在

58、吡啶中與醇制備時(shí)，以（單或二取代）三苯基氯甲烷在吡啶中與醇類 作 用 ， 而 以類 作 用 ， 而 以 4 -4 - 二 甲 胺 基 吡 啶 （二 甲 胺 基 吡 啶 （ 4 - d i m e t h y l 4 - d i m e t h y l aminopyridine, DMAPaminopyridine, DMAP）為催化劑）為催化劑 脫去時(shí)用酸反應(yīng)，或鋰金屬處理脫去時(shí)用酸反應(yīng)，或鋰金屬處理 75 R O H R O C P h 3 P h 3 C C l, P y r , D M A P Z n B r 2 , o r H 2 / P d 762.2. 縮醛和縮酮類衍生物縮醛和縮

59、酮類衍生物a.a. 四氫吡喃醚（四氫吡喃醚（THPTHP）保護(hù)基）保護(hù)基 使用二氫吡喃與醇類在酸催化下進(jìn)行加成作用制備使用二氫吡喃與醇類在酸催化下進(jìn)行加成作用制備 欲回收恢復(fù)到醇類時(shí)，則在酸性水溶液中進(jìn)行水解，即可欲回收恢復(fù)到醇類時(shí)，則在酸性水溶液中進(jìn)行水解，即可脫去保護(hù)基團(tuán)脫去保護(hù)基團(tuán) 有機(jī)合成中常引用這種保護(hù)基團(tuán)，其缺點(diǎn)是增加一個(gè)不對(duì)有機(jī)合成中常引用這種保護(hù)基團(tuán)，其缺點(diǎn)是增加一個(gè)不對(duì)稱碳（縮酮上的碳原子），使得稱碳（縮酮上的碳原子），使得NMRNMR譜的解析較復(fù)雜。譜的解析較復(fù)雜。OOR77 多羥基化合物中，同時(shí)保護(hù)兩個(gè)羥基通常使用羰基化合多羥基化合物中，同時(shí)保護(hù)兩個(gè)羥基通常使用羰基化合物

60、物丙酮或苯甲醛丙酮或苯甲醛與醇羥基作用，生成與醇羥基作用，生成環(huán)狀的縮醛（酮）環(huán)狀的縮醛（酮）來來實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 由于環(huán)狀縮醛（酮）對(duì)由于環(huán)狀縮醛（酮）對(duì)酸性水解極為敏感酸性水解極為敏感，故可用做脫，故可用做脫保護(hù)基的方法。保護(hù)基的方法。CHOHCH2OHCH2OHOOPhHHOHCHOCH2OHCH2OCH3CH3H2OCH3(CH2)14COOHCHOCO(CH2)14CH3CH2OHCH2OHCHOHCH2OCO(CH2)14CH3CH2OHCH3COCH3/H+PhCHO/H+CH3(CH2)14COCl,PyH2/Pd78 3.3. 羧酸酯衍生物羧酸酯衍生物a.a.醋酸酯保護(hù)基醋酸酯保護(hù)基