有機(jī)分子骨架的建造

1、第二章，有機(jī)分子骨架的建造第一節(jié)、碳鏈的增長 有機(jī)合成設(shè)計(jì)的任務(wù)常包括構(gòu)成需要的碳架；使分子出現(xiàn)需要的官能團(tuán)；達(dá)到立體化學(xué)上的要求。在這三項(xiàng)任務(wù)中，分子骨架的建造具有根本性意義。因?yàn)楣倌軋F(tuán)是連在骨架上的，沒有骨架，官能團(tuán)就失去了依托。有機(jī)分子的骨架，無論是開鏈的或環(huán)狀的，主要是由碳原子構(gòu)成的。因此，形成碳碳鍵的反應(yīng)，是建造分子骨架的基礎(chǔ)。木章主要討論形成碳碳鍵的反應(yīng)和方法。 如果需要合成的目標(biāo)物比可用的原料有較長的碳鏈，則需要應(yīng)用增長碳鏈的方法。原則上可以：用C-的試劑和反應(yīng)物的C+部位作用，這樣的試劑有CN-、RCC-、金屬有機(jī)化合物、烯醇負(fù)離子等，這樣的反應(yīng)物有鹵代烴、醛、酮、不飽和醛酮、

2、環(huán)氧化合物、羧酸衍生物等有機(jī)分子骨架的建造用C+的試劑和底物的烯鍵作用；用中性的游離基、卡賓等的反應(yīng)。 一、應(yīng)用CN的反應(yīng)、試劑：NaCN、HCN/OH-、HCN/乙酐。、反應(yīng)： 有機(jī)分子骨架的建造 3、應(yīng)用這些反應(yīng)時(shí)要注意下面幾點(diǎn)： (1)、 這些反應(yīng)都使原反應(yīng)物增長一個(gè)碳原子。 (2)、反應(yīng)(1)為無機(jī)物和有機(jī)物的反應(yīng)。溶解性不同，因此選擇溶劑時(shí)，要選擇兩種物質(zhì)都能溶解的溶劑，根據(jù)兩種物質(zhì)的極性，選用非質(zhì)子極性溶劑可以大大提高反應(yīng)產(chǎn)率。常用的溶劑是DMF。另一種提高反應(yīng)產(chǎn)率的辦法，就時(shí)用相轉(zhuǎn)移催化劑。 (3)、醛、酮和CN-反應(yīng)，空間位阻影響較大，因此只有空間位阻較小的醛、甲基酮和中環(huán)酮才

3、能反應(yīng)。但芳香醛在CN-的存在下發(fā)生安息香縮合反應(yīng)，生成羥基酮型產(chǎn)物，不能達(dá)到預(yù)期目的。有機(jī)分子骨架的建造(4)、有關(guān)反應(yīng)的選擇性。反應(yīng)(4)和反應(yīng)(5)可能生成兩種不同的產(chǎn)物，反應(yīng)(4)以共軛加成即麥克爾反應(yīng)為主。反應(yīng) (5)以CN-連在位阻小的碳原子（連碳原子較少的碳原子）上為主要產(chǎn)物(5)、反應(yīng)(6)表面看是取代反應(yīng)，實(shí)際上是加成消去反應(yīng)歷程。(6)、利用以上反應(yīng)，我們在分子中引入了氰基，然后利用氰基的水解和還原，可以制備羧酸、酰胺和胺，如反應(yīng)(3)，就是制備氨基酸的一種常用方法。但氰基進(jìn)行水解和還原的時(shí)候，要特別注意分子中的其它基團(tuán)，需要保護(hù)的，一定要進(jìn)行保護(hù)。有關(guān)基團(tuán)的保護(hù)，后面章節(jié)

4、再做介紹。有機(jī)分子骨架的建造二、應(yīng)用RCC-的反應(yīng) 1、試劑：（1）RCCH+NaNH2 RCC-Na+ （2） RCCH+Na+NH3+Fe3+RCC-Na+ 2、反應(yīng)：有機(jī)分子骨架的建造3、應(yīng)用這些反應(yīng)時(shí)要注意下面幾點(diǎn)： 1試劑的制備，即炔化鈉的制備，常用含有炔氫的炔烴在液氨中和氨基鈉反應(yīng)來制備，也就是第（1）種試劑的制備方法。第（2）種制備方法所用的鈉和液氨是一種還原劑，它可以把炔烴還原為烯烴，如果烯烴有順反異構(gòu)，主要產(chǎn)物是反式構(gòu)型。如果要減弱其還原性，使其只起堿的作用，達(dá)到制備炔化鈉的目的，就必須加入三價(jià)鐵離子抵消其還原性。 2反應(yīng)（1）所用的鹵代烴必須是伯鹵代烴，反應(yīng)歷程為SN2，因

5、為炔化鈉的堿性很強(qiáng)，能夠使仲鹵代烴和叔鹵代烴發(fā)生消除反應(yīng)。 3有關(guān)反應(yīng)的選擇性。反應(yīng)（3）和（4）都可能生成兩種不同的產(chǎn)物，反應(yīng)（3）1.2加成是主要產(chǎn)物，反應(yīng)（4）炔碳連在位阻小的碳原子上的產(chǎn)物是主要產(chǎn)物。 4利用以上反應(yīng)不但增長了碳鏈，而且還在反應(yīng)物中引入了三鍵。利用三鍵的性質(zhì)，可以制備各類物質(zhì)。有機(jī)分子骨架的建造三、應(yīng)用金屬有機(jī)試劑的反應(yīng)、試劑：有機(jī)分子骨架的建造、反應(yīng)：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造3、應(yīng)用這些反應(yīng)時(shí)要注意下面幾點(diǎn)： 1我們最熟習(xí)、最常用的金屬有機(jī)試劑就是格氏試劑，格氏試劑是由R2Mg、MgCl2、RMgX等多種成分組成的平衡體系混和物一般用RM

6、gX表示。制備格氏試劑常用乙醚做溶劑，在這乙醚除了做溶劑外，還有絡(luò)合劑的作用。 2 反應(yīng)活性較小的鹵代烴，如乙烯式鹵代烴、氯代苯等，制備格氏試劑時(shí)所需溫度較高，所以不能用沸點(diǎn)低的乙醚做溶劑，只能用四氫呋喃做溶劑才能制備。 3炔氫的反應(yīng)活性較大，可以分解格氏試劑成烷烴而炔烴本身生成相應(yīng)的格氏試劑。 4烴基鋰由溴代烴和金屬鋰反應(yīng)就可以制得，但芳基鋰必須由烴基鋰和芳基鹵反應(yīng)才能制得，其它幾種金屬有機(jī)試劑都可以通過烴基鋰制得。 5金屬有機(jī)試劑一般活性次序?yàn)椋?RNaRLiRMgXR2CdR2CuLi有機(jī)分子骨架的建造 6反應(yīng)（1）即武慈反應(yīng)只能制備對稱的烷烴，要想制備不對稱的烴要用反應(yīng)（2），但只有活

7、性較大的鹵代烴，如烯丙式鹵代烴、叔鹵代烴、碘代烷等才能發(fā)生此類反應(yīng)，有較高的產(chǎn)率。而反應(yīng)（1）、（2）不能制備的化合物反應(yīng)（3）都可以，不僅如此，反應(yīng)（3）的反應(yīng)物還可以是苯磺酸酯和羧酸酯，甚至烴基上有羥基也無妨。因此反應(yīng)（3）的應(yīng)用范圍較廣。 7反應(yīng)（4）是分子中引入羥基制備醇類化合物的重要方法，根據(jù)反應(yīng)物的不同可以制備伯、仲、叔各種醇 8反應(yīng)（5）是以鹵代烴為原料制備增加一個(gè)碳原子的羧酸的重要方法，它和鹵代烴與CN反應(yīng)有相似但又互補(bǔ)的作用。如果把格氏試劑換成烴基鋰，則烴基鋰可以繼續(xù)和羧酸反應(yīng)生成酮，即反應(yīng)（6）。產(chǎn)生這種差別的原因是由于鋰試劑的活性比格利雅試劑高，能繼續(xù)同羧酸根離子作用。

8、有機(jī)分子骨架的建造 10反應(yīng) （8）有1.2加成和1.4 加成兩種產(chǎn)物，其比例取決于位阻，位阻小以1.2加成為主，位阻大以1.4 加成為主。通常用RLi 1.2加成是 主要產(chǎn)物，用R2CuLi 1.4 加成是 主要產(chǎn)物。 11反應(yīng)（9）的主要產(chǎn)物也是由空間位阻決定的，R總是連在連取代基較少的碳原子上。 12反應(yīng)（10）的產(chǎn)物酮，還可以繼續(xù)和格氏試劑反應(yīng)得到叔醇，但由于酰鹵的反應(yīng)活性比酮大，因此只要反應(yīng)物的比例是一比一，而且在低溫下反應(yīng)，就可以得到酮。但如果要徹底杜絕酮繼續(xù)反應(yīng)，最好的辦法還是改用活性較小的R2Cd做反應(yīng)的試劑。 9反應(yīng)（7）是制備羥基酸的重要方法，它和CN與醛、酮反應(yīng)后再水解的

9、不同在于引入羥基的位置不一樣，后者在-位。有機(jī)分子骨架的建造 15格利雅試劑與腈加成后水解可得酮。由于加成物取代亞胺的鎂衍生物對格利雅試劑穩(wěn)定，故產(chǎn)物比較單一。 16有機(jī)鋰試劑同格利雅試劑有許多相似之處。凡是格利雅試劑能夠發(fā)生的反應(yīng)，有機(jī)鋰試劑都可以發(fā)生。但有機(jī)鋰試劑的價(jià)格比格利雅試劑貴，因此可用格利雅試劑的反應(yīng)，一般都不用有機(jī)鋰試劑。 14反應(yīng)（12），如果反應(yīng)物是甲酰胺，則生成的產(chǎn)物是醛。 13反應(yīng)（11）酯和格氏試劑反應(yīng)首先生成酮，但酮與格氏試劑的反應(yīng)活性比酯更大，所以要繼續(xù)反應(yīng)生成叔醇,只有位阻比較大的酯才可能制備酮.有機(jī)分子骨架的建造 四、應(yīng)用醛、酮、酯、腈、硝基化合物的碳負(fù)離子的反

10、應(yīng) 1、試劑：有機(jī)分子骨架的建造 2、反應(yīng)： 1以碳負(fù)離子形式和醛、酮、酯、酰鹵、鹵代烴等正電部位的反應(yīng)有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 2應(yīng)用這些反應(yīng)時(shí)要注意下面幾點(diǎn)： 1作為試劑的醛、酮、酯、腈、硝基化合物，在堿性條件下以烯醇式（或類似烯醇式）參加反應(yīng)，但反應(yīng)的結(jié)果是和-碳失去氫以負(fù)離子的形式參加反應(yīng)是一樣的，而形成碳負(fù)離子的難易同-氫的酸性和所用堿的性質(zhì)有關(guān)。 -氫的酸性越強(qiáng)形成碳負(fù)離子越容易。這時(shí)，所用堿的堿性也母須很強(qiáng)一般醇的堿金屬鹽即可。有機(jī)分子骨架的建造 2 -氫的酸性取決于與之直接相連的吸電子基團(tuán)的吸電

11、子效應(yīng)。這種效應(yīng)越強(qiáng)其氫的活性越高。吸電子基因一般按下列順序使氫原子的活性增高： CO2RCNCORH2N-t-BuO-EtO-HO-R3N 4在形成碳負(fù)離子的過程中，溶劑也有很大的影響。一般用非質(zhì)子極性溶劑如四氫吱喃(THF)、六甲基磷酰三胺(HMPA)等有利于堿性的增強(qiáng)和碳負(fù)離子的形成。有機(jī)分子骨架的建造 5反應(yīng)（1）是羥醛縮合反應(yīng)，用于合成時(shí)，必須掌握羥醛縮合反應(yīng)的如下特點(diǎn)： 反應(yīng)可被酸或堿所催化。堿的作用是奪取活潑氫形成碳負(fù)離子，提高試劑的活性以利于和另分子醛、酮的羰基進(jìn)行加成而得產(chǎn)物。酸的催化在于使羰基質(zhì)子化而成鹽，從而提高羰基碳的親電活性，使其容易按受另一分子醛、酮亞甲基碳負(fù)離子的

12、親核進(jìn)攻 羥醛縮合反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)過程中包括一系列平衡過程。當(dāng)酮進(jìn)行該反應(yīng)時(shí)，平衡不利于縮合的產(chǎn)物。一種改進(jìn)的方法能驅(qū)使這個(gè)不利的平衡反應(yīng)進(jìn)行到底，即反應(yīng)是在裝有不溶性催化劑Ba(OH)2的索式提取器套筒內(nèi)進(jìn)行的。加熱使提取器下方燒瓶中的丙酮成為蒸氣并在提取器內(nèi)重新冷凝成液體與Ba(OH)2 接觸而發(fā)生縮合，含有少量產(chǎn)物的反應(yīng)液經(jīng)虹吸管泥入下方的燒瓶，由于產(chǎn)物沸點(diǎn)較丙酮高，蒸出的幾乎為純丙酮，這樣每次都保證有機(jī)分子骨架的建造用新鮮純丙酮反應(yīng)，從而破壞平衡，使反應(yīng)進(jìn)行到底。 在羥醛縮合中，轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子的醛、酮稱為亞甲基組分，提供羰基的稱為羰基組分。沒有-H的醛、酮如甲醛、叔丁甲醛、芳醛等只

13、能作羰基組分，它們單獨(dú)加堿催化時(shí)，不會(huì)發(fā)生醇醛自縮合反應(yīng)。兩種都具有-H 的不同醛或酮，既能自縮合，又能交叉縮合，最后可能生成四種產(chǎn)物的混合物。產(chǎn)物的分布隨反應(yīng)物結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件而變化。當(dāng)醛與酮縮合時(shí)，醛作羰基組分，酮作亞甲基組分的縮合產(chǎn)物占優(yōu)勢。不對稱酮在堿性條件下，縮合通常發(fā)生在位阻小的位。 為了解決交叉縮合反應(yīng)帶來的產(chǎn)物不單一問題，合成化學(xué)家進(jìn)行了大量的工作，發(fā)展了一些改進(jìn)的方法，這些方法稱為定向的羥醛縮合反應(yīng)。一種方法是將亞甲基組分先同催化劑混合后，再將羰基組分滴入，這樣羰基組分難以轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子，從而避免了自縮合和羰基有機(jī)分子骨架的建造組分轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子后的交叉縮合，使反應(yīng)能沿單一的方

14、向進(jìn)行。 另一種改進(jìn)方法是將亞甲基組分首先轉(zhuǎn)變?yōu)橄┐嫉匿圎}、酯，然后再同羰基組分縮合，由于亞甲基組分的上述衍生物反應(yīng)時(shí)不會(huì)同羰基組分發(fā)生組分交換，從而可使縮合按指定方向進(jìn)行。 6反應(yīng)（2）叫克諾文葛爾（Knoevenagel）反應(yīng)。它指的是活潑亞甲基化合物在氨或胺或其羧酸鹽催化下，與醛、酮的反應(yīng)。常用的活潑亞甲基化合物包括丙二酸酯、氰乙酸酯和酮酯酸等。其H的酸性因受兩個(gè)吸電子基團(tuán)的影響，一般較強(qiáng)，使用弱堿如銨鹽就可催化反應(yīng)。關(guān)于機(jī)理，過去曾認(rèn)為與經(jīng)醛縮合類似，胺或銨鹽的作用同一般堿相似，在反應(yīng)中可促進(jìn)碳負(fù)離子形成而發(fā)生反應(yīng)。但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)體系中加入催化量的酸則能更有效地加速反應(yīng)進(jìn)行，且銨鹽

15、比胺更為有效。這些事實(shí)使人想到，反應(yīng)可能是由醛、酮先與NH4+形成亞胺化合物而實(shí)現(xiàn)的，有機(jī)分子骨架的建造后者與碳負(fù)離子加成，并經(jīng)銨的消除而生成，不飽和產(chǎn)物。其過程可能如下：上述步驟雖有一定事實(shí)作依據(jù)，但難以說明所有的反應(yīng)和事實(shí)。一般認(rèn)為，在極性溶劑中的反應(yīng)，類似羥醛型縮合機(jī)理的可能性大；而采用伯、仲胺催化按上述機(jī)理的可能性大。有機(jī)分子骨架的建造 該反應(yīng)用于醛和活潑酮的縮合是成功的。而對不活潑的酮須采用活性高的氰基乙酸作亞甲基組分才能獲得比較滿意得結(jié)果。而且還應(yīng)注意，酮與氰基乙酸酯的縮合不是立體選擇性的，所得產(chǎn)物是順反異構(gòu)體的混合物。只有醛相應(yīng)的縮合才是立體選擇的。在產(chǎn)物中烷基與氰基處于順式。

16、如果縮合反應(yīng)在吡啶溶液中進(jìn)行，脫羧一步在反應(yīng)過程中就可實(shí)現(xiàn)，從而生成。，不飽和酸衍生物。例如：有機(jī)分子骨架的建造 上述反應(yīng)也適合脂肪醛。但結(jié)果不如芳醛令人滿意。因?yàn)橹救┛s合產(chǎn)物中的烯鍵，由于與羰基共軛具有親電性，能與亞甲基化合物的碳負(fù)離子進(jìn)一步作用。有機(jī)分子骨架的建造 在合成上，克諾文葛爾反應(yīng)可用于，不飽和酸、腈、硝基化合物等的制備。反應(yīng)（11）、（12）就是兩個(gè)具體例子。 7反應(yīng)（3）試劑的-H的酸性較弱，所以，所用的堿是強(qiáng)堿，并且比較昂貴，因此反應(yīng)（3）不常用。 8反應(yīng)（4）叫達(dá)森（Darzens）反應(yīng)。所謂達(dá)森（Darzens）反應(yīng)是指醛或酮與鹵代酸酯在強(qiáng)堿催化下，縮合生成、環(huán)氧酸酯的

17、反應(yīng)。 本縮合對于大多數(shù)脂肪族和芳香族醛或酮均可得到令人滿意的收率。產(chǎn)物 、環(huán)氧酸酯又叫縮水甘油酸酯，它經(jīng)水解、脫羧可得到較原料增加一個(gè)碳原子的醛、酮。最后反應(yīng)的總結(jié)果相當(dāng)于一個(gè)?；〈嗽现械聂驶踉?，例如：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 在達(dá)森反應(yīng)中，還可用鹵代酮、對硝基氯芐、 鹵代酰胺等，代替鹵代酸酯作亞甲基組分，其產(chǎn)物為相應(yīng)的、環(huán)氧取代衍生物。例如：有機(jī)分子骨架的建造 達(dá)森縮合的反應(yīng)機(jī)理，首先是在堿催化下，鹵代酸酯生成負(fù)碳離子，繼而與醛或酮中的羰基發(fā)生親核加成，再由于加成產(chǎn)物分子中O-的鄰基參予進(jìn)行分子內(nèi)的親核取代，于是鹵素作為離去基團(tuán)而離去，生成具有環(huán)氧基的化合物：有機(jī)分子

18、骨架的建造縮水甘油酸酯的構(gòu)型有順式和反式兩種，在本縮合反應(yīng)中，一般居優(yōu)勢者系酯基與鄰位碳原子的體積較大的基團(tuán)處于反式的產(chǎn)物。 9反應(yīng)（5）叫斯托布（Stobbe）反應(yīng)，它是指丁二酸酯在強(qiáng)堿存在下與醛或酮縮合，生成烷亞甲基(或芳亞甲基)丁二酸單酯的反應(yīng)。本縮合反應(yīng)的反應(yīng)物酮比醛更多采用，常用的催化劑為t-C4H9OK、RONaNaH等。 反應(yīng)可能的機(jī)理被認(rèn)為是作為亞甲基組分的丁二酸酯，在堿作用下形成的碳負(fù)離子,同醛或酮進(jìn)行羥醛縮合，縮合產(chǎn)物再經(jīng)分于內(nèi)的親核加成消除形成內(nèi)酯，隨后經(jīng)堿催化的消除反應(yīng)（E1cb)而得產(chǎn)物。有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造反應(yīng)最后生成穩(wěn)定的羧酸根負(fù)離于是該反應(yīng)能成功

19、的基礎(chǔ)。它使平衡向產(chǎn)物一方移動(dòng)，高產(chǎn)率地生成產(chǎn)物。即使空間位阻較大的酮也能順利地進(jìn)行該反應(yīng)，這在其它類型的縮合中是做不到的。另外，斯托布反應(yīng)能導(dǎo)致一個(gè)含取代基的三碳側(cè)鏈與碳基碳相連，而其它縮合一般只能導(dǎo)致一個(gè)含取代基的二碳碳鏈酌連接。 斯托布縮合在有機(jī)合成上的應(yīng)用，在于反應(yīng)的最終產(chǎn)物在強(qiáng)酸中加熱水解可發(fā)生脫羧反應(yīng)，得到較原來醛、酮增加三個(gè)碳原子的不飽和羧酸：有機(jī)分子骨架的建造 若以芳醛(或芳酮)為原料，則生成的不飽和羧酸經(jīng)催化還原后，再經(jīng)分子內(nèi)的FC反應(yīng)可合成環(huán)己酮的稠環(huán)衍生物。例如：有機(jī)分子骨架的建造 10反應(yīng)（6）叫珀金（Perkin）反應(yīng)，它是指芳醛同脂肪族酸酐在相應(yīng)羧酸鹽催化下縮合，生

20、成芳基丙烯酸類化合物的反應(yīng)。本反應(yīng)通常僅適于芳醛與不含H的脂肪醛。作為催化劑一般使用與脂肪酸酐相應(yīng)的脂肪酸的鈉鹽(或鉀鹽)，有時(shí)使用三乙胺可獲得更好的收率。有機(jī)分子骨架的建造 由于酸酐羰基使H活化的能力不及醛或酮中的羰基，因而反應(yīng)往往需要較高溫度和較長的反應(yīng)時(shí)間。芳醛的芳環(huán)上含有X、N02等吸電子基團(tuán)時(shí)，反應(yīng)易于進(jìn)行且收率較高；反之，若含有Me等供電基團(tuán)時(shí)，則使反應(yīng)難于進(jìn)行，收率亦較低。這些事實(shí)均由于珀金反應(yīng)為親核加成反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理以苯甲醛與乙酐的縮合為例可表示如下：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 11反應(yīng)（7）叫克萊森（Claisen）酯縮合反應(yīng)，它是指具有氫的酯在強(qiáng)堿存在下發(fā)生的羥

21、醛型縮合反應(yīng)，最簡單的例子是兩分子乙酸乙酯在乙醇鈉作用下發(fā)生自縮合生成乙酰乙酸乙酯的反應(yīng)：有機(jī)分子骨架的建造 從上述反應(yīng)過程中看出，該反應(yīng)不同于羥醛縮合之處僅在于初始加成物穩(wěn)定化的方式不同。在酯縮合反應(yīng)中，該負(fù)離子失去烷氧離了轉(zhuǎn)變成酮酯而穩(wěn)定化，在羥醛縮合中，負(fù)離子則從溶劑中獲取質(zhì)子轉(zhuǎn)變成羥醛(酮)。酯縮合的每步反應(yīng)都是可逆的，反應(yīng)之所以能向產(chǎn)物一方移動(dòng)，是由于在乙氧基負(fù)離子作用下，酮酯被轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的鈉鹽使平衡破壞之故。如果縮合產(chǎn)物中不再含氫，產(chǎn)物得不到這種穩(wěn)定化作用，則縮合就很難進(jìn)行。如異丁酸乙酯在醇鈉催化下就得不到縮合產(chǎn)物。這種情況下，用堿性更強(qiáng)的三苯甲基鈉。、氨基鈉等代替醇鈉。由于生成的

22、乙醇能基本上被除去，從而使縮合反應(yīng)正常進(jìn)行。有機(jī)分子骨架的建造 同羥醛縮合反應(yīng)一樣，都含氫的兩種不同酯之間的縮合可得四種產(chǎn)物，缺少實(shí)用價(jià)值。如果其中一個(gè)酯不合氫，如甲酸酯、苯甲酸酯、草酸酯和碳酸酯等，則可獲得比較單一的產(chǎn)物 。 甲酸酯活性較高，同含氫的酯縮合時(shí)，一般醇鈉就足以使反應(yīng)發(fā)生。反應(yīng)結(jié)果， 活潑氫被甲?；〈眉柞；狨ィ河袡C(jī)分子骨架的建造 乙二酸酯作基組分進(jìn)行的縮合所得產(chǎn)物既是酮酯又是酮酯，因?yàn)橥訜釙r(shí)可脫去羰基。所以這種方法提供了合成二元酸酯的路線。例如，從苯乙酸乙和乙二酸出發(fā)，可以80-85%的產(chǎn)制得苯基丙二乙。從丙酸酯出發(fā)，則以97的產(chǎn)率得甲基丙二酸酯有機(jī)分子骨架的建造 如果

23、用碳酸酯作羰基組分進(jìn)行酯縮合不需脫羰就能直接得到取代的丙二酸酯。例如： 在酯結(jié)合反應(yīng)中，如果用具有氫的酮作亞甲基組分所得產(chǎn)物為二酮。如果酯不含氫時(shí)所得二酮的產(chǎn)率較高。例如：有機(jī)分子骨架的建造 上述酯縮合反應(yīng)也可在分子內(nèi)進(jìn)行。1，6或1，7位的二元酸酯經(jīng)此縮合可分別得到五和六元環(huán)的酮酯。該反應(yīng)又稱為狄克曼(Dieckmann)反應(yīng)，例如己二酸二乙酯經(jīng)此過程可得環(huán)戊酮甲酸酯；庚二酸二乙酯得環(huán)己酮甲酸酯。有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 值得指出的是，對于對稱的二酯發(fā)生狄克曼縮合時(shí)無論哪一個(gè)C成為負(fù)碳離子，其閉環(huán)后形成的產(chǎn)物均相同。而對于不對稱的二酯，例如2甲基庚二酸二乙酯，則經(jīng)此縮合理論上應(yīng)有

24、兩種產(chǎn)物生成：有機(jī)分子骨架的建造但實(shí)際上亦僅生成單一產(chǎn)物（A），此系由于該縮合為可逆反應(yīng)，而且作為烯醇離子其閉環(huán)方向趨向于使其變得穩(wěn)定，因而優(yōu)先生成（A） ，是由于甲基的供電性使其生成的烯醇離子穩(wěn)定。 2 以烯醇（或烯胺）形式的反應(yīng) 這種類型的反應(yīng)包括酸催化的羥醛縮合反應(yīng)、曼尼赫（Mannich）反應(yīng)等，酸催化的羥醛縮合反應(yīng)不常見，在這只介紹曼尼赫（Mannich）反應(yīng)。 曼尼赫反應(yīng)是指含活潑氫的化合物與甲醛以及氨或胺(伯、仲胺)縮合生成曼尼赫堿的反應(yīng)。 該縮合反應(yīng)的結(jié)果是活潑氫原子為氨甲基或取代氨甲基所取代。 常用的含活潑氫化合物為酮、醛、酸、酯、腈、硝基烷烴等，甚至端炔烴與鄰、對位未被基團(tuán)

25、占據(jù)的酚類等亦可發(fā)生該類縮合。曼尼赫反應(yīng)多在弱酸溶液中進(jìn)行但亦可被堿催化。例如：有機(jī)分子骨架的建造 其反應(yīng)機(jī)理為胺首先與甲醛縮合生成亞胺鹽，后者再與含活潑氫化合物的烯醇式縮合：有機(jī)分子骨架的建造 Mannich反應(yīng)在有機(jī)合成中有著重要的應(yīng)用，它不僅可合成C 氨甲基化產(chǎn)物，而且Mannich堿還是有機(jī)合成的重要中間體，Mannich堿受熱易于分解出氨(或胺)，它形成的季銨鹽較其本身更易分解，可在溫和的條件下不斷提供反應(yīng)所需的，不飽和羰基化合物。此外， Mannich堿的胺基還可在CN-等作用下為CN所置換生成腈化物。例如：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 五、芳環(huán)上直接引入

26、碳鏈 1、 此反應(yīng)叫付克烷基化反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)要求反應(yīng)物芳環(huán)上不能有吸電性基團(tuán)，有足夠的活性。試劑除鹵代烴外還可用烯、醇、環(huán)氧化物。但引入的烴基不能是三個(gè)碳以上的直鏈烷基，因?yàn)橥榛l(fā)生重排成更穩(wěn)定的烷基后，才發(fā)生反應(yīng)。由于產(chǎn)物更易發(fā)生烷基化，所以很難停留在一元取代，要想停留在一元取代，必須加大試劑的用量。 此反應(yīng)叫付克?；磻?yīng)，和烷基化反應(yīng)相比，產(chǎn)物不能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，不可能發(fā)生二元取代。引入的側(cè)鏈和試劑相同，不會(huì)發(fā)生重排，因此該反有機(jī)分子骨架的建造應(yīng)可用于芳環(huán)上間接引入直鏈烷基。有機(jī)分子骨架的建造 反應(yīng)38都是在酸性條件下芳環(huán)上引入活性基團(tuán)的方法，其中3、4、5要求芳環(huán)上不能有吸電性基團(tuán)，除

27、此之外反應(yīng)5還要求芳環(huán)上不能有羥基、氨基等活性基團(tuán)，這可能是由于羥基、氨基等活性較大容易發(fā)生反應(yīng)，使反應(yīng)不能生成目標(biāo)化合物。要想達(dá)到目的選擇反應(yīng)6、7、8，它們引入的基團(tuán)主要進(jìn)入羥基的對位 反應(yīng)9、10是在堿性條件下芳環(huán)上引入活性基團(tuán)的方法，它們引入的基團(tuán)主要進(jìn)入羥基的鄰位，這樣反應(yīng)10和6、8的用途又可以互補(bǔ)，使芳環(huán)的鄰對位都可以引入甲?；Ｓ袡C(jī)分子骨架的建造 氫化偶氮苯在強(qiáng)酸存在下加熱分子中的NN鍵斷裂，兩個(gè)芳環(huán)通過新形成的CC單鍵直接相連的反應(yīng)稱為聯(lián)苯胺重徘。氫化偶氮苯可由相應(yīng)的硝基苯在ZnNaOH條件下還原而生成，該反應(yīng)提供了制備聯(lián)苯的重要方法。 如果氫化偶氮苯的一個(gè)或兩個(gè)對位被占據(jù)，

28、重排生成對半聯(lián)胺或鄰半聯(lián)胺。有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 聯(lián)苯胺重排在理論和實(shí)際兩方面都很重要。重排后除生成4，4，-聯(lián)苯胺外，還有2，2，-和2，4聯(lián)苯胺及少量半聯(lián)胺生成。產(chǎn)物的組成因起始物結(jié)構(gòu)而異。研究表明，如果兩個(gè)苯環(huán)取代不同，一般總是堿性較大的苯胺提供4位生成2，4產(chǎn)物。在半胺重排中也是堿性較大的苯環(huán)被保持。在實(shí)際中，聯(lián)苯胺重排常用于偶氮染料的生產(chǎn)。有機(jī)分子骨架的建造 這個(gè)反應(yīng)叫克萊森（Claisen）重排，它是指烯醇類或酚類的烯丙基醚在加熱條件下烯丙基從氧原子遷移至碳原子上的重排。 克萊森重排是一種熱重排過程，通常在無溶劑或催化劑存在下進(jìn)行，鄰位無取代基時(shí)發(fā)生鄰位重排；兩個(gè)鄰

29、位均有取代基的發(fā)生對位重排；鄰、對位均有取代基則不發(fā)生重排。克萊森重排的機(jī)理是屬于分于內(nèi)的鍵迂移重排，在這我們不細(xì)講，但需要說明的是重排發(fā)生在鄰位的時(shí)候，重排后烯丙基是以碳原予與苯環(huán)上原烯丙氧基鄰位的碳原子相連，而若烯丙基遷移至對位，則烯丙基是以碳原子與原烯丙氧基對位的碳原子相連。反應(yīng)中所需的烯丙基酚，可由相應(yīng)的酚鈉和烯丙基溴作用制得。在克萊森重排中，若苯環(huán)上有間位取代基一般并不影響反應(yīng)的進(jìn)行，但若為COOH、 CHO則會(huì)發(fā)生脫羧、脫羰反應(yīng)有機(jī)分子骨架的建造 克萊森重排可廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成。烯丙基苯基醚類化合物的克萊森重排反應(yīng)是芳環(huán)上直接引入烯丙基的簡易方法，也是間接引入正丙基的方法。有機(jī)分子

30、骨架的建造 這個(gè)反應(yīng)叫傅瑞斯重排，它是指羧酸的酚酯在路易斯酸（如AlCl3、ZnCl2、FeCl3等)催化劑存在下加熱，發(fā)生?；w移至鄰位或?qū)ξ恍纬煞油闹嘏拧Ｖ嘏女a(chǎn)物中鄰位與對位異構(gòu)體的比例主要取決于反應(yīng)溫度、催化劑濃度與酚酯的結(jié)構(gòu)，通常低溫有利于生成對位異構(gòu)體，高溫有利于生成鄰異構(gòu)體。例如：有機(jī)分子骨架的建造第二節(jié)、碳鏈的縮短 如果待合成的目標(biāo)物比可供的原料碳鏈短，則需要應(yīng)用縮短碳鏈的方法 一、芳環(huán)側(cè)鏈的氧化斷裂 二、烯、炔鍵的氧化斷裂有機(jī)分子骨架的建造 三、鄰二醇型化合物的氧化斷裂有機(jī)分子骨架的建造五、醛、酮的斷裂有機(jī)分子骨架的建造五、醛、酮的斷裂有機(jī)分子骨架的建造 五、酸及其衍生物的斷

31、裂 1、C上有吸電子基團(tuán)G（如COOH、CN、NO2、 Ar、 C=O 、CX3、C=C等）的羧酸受熱容易脫羧。有機(jī)分子骨架的建造2、羧酸的C以不飽和鍵和其它原子相連時(shí)受熱容 易脫羧 。有機(jī)分子骨架的建造 3、羧酸的銀鹽與溴共熱容易脫羧。 4、酰胺的降級。第三節(jié)、環(huán)架的構(gòu)成 環(huán)的特點(diǎn)是具有閉合的分子骨架。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為脂環(huán)和芳環(huán)兩大類。每一類又可分成碳環(huán)與雜環(huán)，單環(huán)與多環(huán)等類型。在脂壞中，根據(jù)成環(huán)原子數(shù)多少又可分為三元環(huán)、四元環(huán)、五元環(huán)等不同元數(shù)的環(huán)系。其中三、四元環(huán)稱為小環(huán)五、六元環(huán)稱為普通環(huán)，八至十二元環(huán)稱為中環(huán)，十二元以上則稱為大環(huán)。本節(jié)有機(jī)分子骨架的建造 僅對常見的脂環(huán)和芳雜環(huán)的合成方

32、法進(jìn)行簡單討論。 一、三元環(huán) 1、 分子內(nèi)的烷基化是形成三元環(huán)的經(jīng)典方法。當(dāng)丙烷一端含有一個(gè)好的離去基團(tuán)，另一端含有強(qiáng)吸電基，能形成相應(yīng)碳負(fù)離子時(shí)，經(jīng)分子內(nèi)的烷基化反應(yīng)可形成環(huán)丙烷衍生物，例如：有機(jī)分子骨架的建造 2、卡賓對烯鍵的加成是形成三元環(huán)最普通的方法。單線態(tài)和三線態(tài)卡賓同烯烴加成都可得環(huán)丙烷衍生物，但不同電子狀態(tài)的卡賓表現(xiàn)出不同的立體化學(xué)特征。單線態(tài)按協(xié)同機(jī)理，所得環(huán)丙院保持起始烯的構(gòu)型；三線態(tài)按分步機(jī)理，由于加成形成的自由基有足夠時(shí)間繞CC鍵旋轉(zhuǎn)，故得順、反異構(gòu)體的混合物。有機(jī)分子骨架的建造 3、二碘甲烷同鋅銅合金一起與烯烴作用是生成環(huán)丙烷的一種非常有效的方法，該反應(yīng)稱為西莫斯史密斯

33、(SimmonsSimith)反應(yīng)。有機(jī)分子骨架的建造 二、四元環(huán) 四元環(huán)也是一種高張力環(huán)，難于用一般方法合成。活潑亞甲基負(fù)離子上的兩次烷基化，某些環(huán)丙烷衍生物的環(huán)擴(kuò)大和光推動(dòng)的2十2環(huán)加成反應(yīng)是合成環(huán)丁烷衍生物的通常途徑。 1、 丙二酸酯、乙酰乙酸乙酯的負(fù)離子同1，3二溴丙烷的二次烷基化反應(yīng)是形成環(huán)丁烷衍生物的經(jīng)典反應(yīng)。有機(jī)分子骨架的建造 2、 形成環(huán)丁烷的另一種方法是利用環(huán)丙烷的擴(kuò)環(huán)反應(yīng)。由于環(huán)丙烷環(huán)容易從烯與卡賓的加成而獲得，該方法較有應(yīng)用價(jià)值。例如：有機(jī)分子骨架的建造 3、兩個(gè)重鍵光推動(dòng)的2+2 環(huán)加成反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)果兩個(gè)重鍵連結(jié)成四元環(huán)，下面是一些反應(yīng)例子： 4、4n電子體系的電環(huán)化有

34、機(jī)分子骨架的建造 5、縮環(huán)反應(yīng) 三、五元環(huán) 五元環(huán)是自然界廣泛存在的一種環(huán)系，近年來，隨著一系列具有理論和實(shí)際意義的含五元環(huán)化合物的制備，開發(fā)了許多有價(jià)值的形成五元碳環(huán)的反應(yīng)。這些反應(yīng)文獻(xiàn)上稱為五元環(huán)或環(huán)戊烷成環(huán)反應(yīng)，這一節(jié)將挑選一些有代表性的方法予以介紹。 1、五元環(huán)一般是通過分子內(nèi)的環(huán)化反應(yīng)而形成的。1，4或1，5二羰基化合物分子內(nèi)的羥醛縮合或酯縮合反應(yīng)是形成五元環(huán)最一般的方法。如果所用的二羰基化合物本身是環(huán)結(jié)構(gòu)的，反應(yīng)結(jié)果可得稠合的五元環(huán)化合物有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 2、分子內(nèi)的維蒂希反應(yīng)也可形成五元環(huán)體系。具有活潑氫的酮或其它羰基化合物，同乙烯基磷葉利德作用所得的中間產(chǎn)物

35、是一種能發(fā)生分子內(nèi)維蒂希反應(yīng)的中間體，后者環(huán)化成環(huán)戊烯衍生物。有機(jī)分子骨架的建造3、1，4二元腈的分子內(nèi)縮合4、擴(kuò)環(huán)反應(yīng)四，六元環(huán) 六元環(huán)是最典型的無張力環(huán)系，在自然界中分布很廣，其中很多化合物(如甾體、萜類等)具有很強(qiáng)的生理效應(yīng)或經(jīng)濟(jì)價(jià)值。關(guān)于這一類環(huán)系的合成，前面已經(jīng)多次提到。例如分子內(nèi)的羥醛縮合反應(yīng)、酯縮合反應(yīng)、丁二酸酐同芳環(huán)的博克反應(yīng)等都可形成一個(gè)新的六元環(huán)。下面再介紹幾種合成六元環(huán)的方法：有機(jī)分子骨架的建造 1、二腈的關(guān)環(huán)反應(yīng)即索普(Thorpe)反應(yīng) 1，5庚二腈，在金屬鈉的作用下一個(gè)活潑氫加到CN叁鍵上，再經(jīng)水解，即得環(huán)酮羧酸，后者加熱脫羧，即成為環(huán)己酮有機(jī)分子骨架的建造 2、魯

36、濱遜增環(huán)反應(yīng)環(huán)酮與，不飽和酮或氨基酮的季銨鹽，在曼尼奇堿存在下，經(jīng)邁克爾加成反應(yīng)，首先在酮的位引入烴基，然后再進(jìn)一步發(fā)生分子內(nèi)的羥醛縮合，形成一個(gè)與原料環(huán)并接的稠六元環(huán)化合物，后者失水而成雙環(huán)，不飽和酮。一些典型的例子如下：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 3、雙烯合成反應(yīng)。 該反應(yīng)又稱狄爾斯阿爾德(DielsA1der)反應(yīng)，是形成六元環(huán)最重要的方法。該反應(yīng)系共軛雙烯與烯烴在加熱條件下在兩頭彼此加成，得環(huán)己烯衍生物，其中共軛雙烯稱為雙烯組分，烯烴稱為親雙烯組分。反應(yīng)按協(xié)同方式進(jìn)行。雙烯組分與親雙烯組分通過六元環(huán)狀過渡態(tài)一步成環(huán)，沒有中間體，這種反應(yīng)稱為周環(huán)反應(yīng)。反應(yīng)的協(xié)同性必然導(dǎo)致立體化

37、學(xué)的專一性。對親雙烯組分而言以順式同面的方式同雙錦組分反應(yīng)，親雙烯組分有機(jī)分子骨架的建造的構(gòu)型在環(huán)己烯結(jié)構(gòu)中被保持。也即是原親雙烯組分中處于順式的基團(tuán)在生成的環(huán)己烯中仍處于順式，原處于反式的基團(tuán)則仍處于反式。對雙烯組分必須是立體選擇性的順式加成，反式構(gòu)型的雙烯組分不發(fā)生反應(yīng)。 當(dāng)雙烯組分為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，親雙烯組分為不對稱分子時(shí)，由于反應(yīng)有兩種取向，故有可能得兩種構(gòu)型的產(chǎn)物。其一為親雙烯組分的不飽和官能團(tuán)或分子較大的一端與新生成的雙鍵離得較近，一種則離得較遠(yuǎn)。前者稱為內(nèi)型(endo)產(chǎn)物，后者稱為外型(eno)產(chǎn)物。由于內(nèi)型加成在能量上更為合理，故雙烯合成主要生成內(nèi)型產(chǎn)物。有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分

38、子骨架的建造 雙烯合成中，存在著取代基電子效應(yīng)的顯著影響。帶有給電子取代基的雙烯組分可加速反應(yīng)，而吸電子取代基則使反應(yīng)速度減小。反之，在親雙烯組分中，吸電子基團(tuán)加速反應(yīng)，給電子甚團(tuán)抑制反應(yīng)。因此，合有CN、NO2等取代基的CCCO或CCCO體系是最活撥的親雙烯組分，如順丁烯二酐、丙烯醛丙烯酸酯、對苯醌等。含R0、NH2等給電子基團(tuán)的l，3丁二烯是最活潑的雙烯組分。 雙烯合成是可逆反應(yīng)，在一定條件下環(huán)己烯衍生物可分解為丁二烯和乙烯衍生物。 如果雙烯和親雙烯組分部是不對稱分子時(shí)，雙烯合成有不同的位置選擇性。例如：有機(jī)分子骨架的建造在這種情況下，一般以生成兩個(gè)取代基居鄰位和對位的產(chǎn)物為主。因?yàn)檫@種取

39、向的過渡態(tài)在能量上是最有利的。 4、4+2環(huán)加成 5、4n+2個(gè)電子體系的電環(huán) 五、 中環(huán)與大環(huán) 雖然七元以上的中環(huán)、大環(huán)屬于無張力的環(huán)，但當(dāng)使用開鏈分子關(guān)環(huán)的方法來合成這些環(huán)時(shí)，由于碳鏈較長分子兩端相遇的機(jī)會(huì)比較小，因此不容易成環(huán)。有機(jī)分子骨架的建造 魯齊卡(Ruzicka)利用，二元羧酸與ThO2共熱的方法，首先合成了大環(huán)酮，該方法又稱為魯齊卡環(huán)化反應(yīng)。其中最大的環(huán)達(dá)到34元。5、6元環(huán)的產(chǎn)率可達(dá)80，913元環(huán)產(chǎn)率非常低(o5左右)，13元以上產(chǎn)率一般為56 齊格勒(Zieg1er)根據(jù)高度稀釋的反應(yīng)溶液，可減小分子間作用的機(jī)會(huì)，提高分子內(nèi)反應(yīng)的原理，在極稀的，二腈溶液中進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，經(jīng)

40、過一種與狄克曼反應(yīng)類似的分子內(nèi)縮合反應(yīng)，得環(huán)酮產(chǎn)物。根據(jù)所用二腈碳原于數(shù)的不同，可得533元環(huán)酮。該方法稱齊格勒反應(yīng)。所以采用很稀的二腈醚溶液進(jìn)行反應(yīng)有機(jī)分子骨架的建造其目的是避免分子間反應(yīng)的發(fā)生。在這種情況下能獲得較好的產(chǎn)率。該方法的收率比魯齊卡法為高。其中58元環(huán)的產(chǎn)率在95%以上，1433元環(huán)產(chǎn)率在6090%之間，但合成913元環(huán)時(shí)產(chǎn)率很低，故該方法不適合913元環(huán)的制備，其原因尚不清楚。有機(jī)分子骨架的建造 六、雜壞 成環(huán)原子中含有碳以外的元素時(shí)，稱為雜環(huán)。雜環(huán)種類繁多，數(shù)量極大，約占有機(jī)化合物總數(shù)的13以上，是有機(jī)化學(xué)中最龐大的領(lǐng)域。在自然界里廣泛存在著雜環(huán)化合物。例如，碳水化合物。葉

41、綠素、血紅素和絕大多數(shù)生物堿都是雜環(huán)化合物，酶、輔酶以及生物體內(nèi)的激素也大多含有雜壞結(jié)構(gòu)。許多雜環(huán)化合物對生命現(xiàn)象具有重要功能。例如遺傳可歸結(jié)于核酸長鏈上六種雜環(huán)的排列，治病的藥物無淪是天然的還是合成的，許多含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)。在合成中，雜環(huán)化合物越來越多地用作合成的中間體、保護(hù)基或等價(jià)基團(tuán)。因此研究雜環(huán)的形成是必要的和重要的。這一節(jié)僅對五、六元芳雜環(huán)的形成進(jìn)行簡要介紹，并主要集中于共同的、一般性方法的討論。 1形成雜環(huán)的一般途徑有機(jī)分子骨架的建造 苯系芳烴幾乎都是以相應(yīng)的母體為原料進(jìn)行制備的，極少有合成苯環(huán)的情況。但雜環(huán)的合成正好與此相反除少數(shù)自然界中存在較多的雜環(huán)母體可供利用外，幾乎全是由相應(yīng)的

42、鏈狀化合物環(huán)化而合成的。根據(jù)雜環(huán)的結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)開鏈化合物為原料，先關(guān)環(huán)合成母體雜環(huán)，再通過取代基的引入或官能團(tuán)的改造，最后得到預(yù)期的產(chǎn)物。這是合成雜環(huán)化合物一般的程序。 盡管由開鏈分子閉合成環(huán)的方式多種多樣，但以環(huán)合時(shí)鍵的形成方式分類，一般有三種類型。即(1)通過碳雜鍵形成的環(huán)合；(2)通過碳雜鍵和碳碳鍵形成的環(huán)合；(3)只通過碳碳鍵形成的環(huán)合。由于碳雜鍵的形成一般要比碳碳鍵的形成容易，所以單純通過碳碳鍵的形成而關(guān)環(huán)的情況極少，一般以前兩種方式最常見。而大多數(shù)碳雜鍵可通過相應(yīng)雜原子向羰基碳原子作親核進(jìn)攻而生成。有機(jī)分子骨架的建造 綜合上述討論，可得出五和六元雜環(huán)按兩種環(huán)合方式成環(huán)的一般途徑。

43、 第一種環(huán)合方式：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 第二種環(huán)合方式：有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 2個(gè)別雜環(huán)的合成 以1，4二羰基化合物為原料，按第一種成環(huán)方式生成呋喃吡咯等五元雜環(huán)行生物的方法，叫帕路諾爾(PaalKnorr)法。反應(yīng)過程為：有機(jī)分子骨架的建造 以1，3二羰基化合物和鹵代羰基化合物按第二種環(huán)合方式生成呋喃衍生物的方法，稱為費(fèi)斯脫貝那瑞(FeistBenary)法有機(jī)分子骨架的建造有機(jī)分子骨架的建造 以1，3二羰基化合物和氰基酰胺按第二種環(huán)合方式可以生成吡啶衍生物。這種方法條件溫和，產(chǎn)率較高，產(chǎn)品所含羥基和氰孩可改造成其它基團(tuán)，因此應(yīng)用很廣。 從上述呋喃與吡啶的合成

44、實(shí)例可以看山，盡管雜環(huán)的類型和結(jié)構(gòu)多種多樣，但其合成的方法，不外是脂肪和芳香化合物官能團(tuán)之間的加成、縮合、消除、取代等常規(guī)反應(yīng)的綜合運(yùn)用。如果能熟悉各類官能團(tuán)的基本性質(zhì)和反應(yīng)，加上有目的地選擇原料和控制條件，就能形成所需的單或多雜環(huán)化合物。有機(jī)分子骨架的建造第四節(jié)、碳架的重排 有些目標(biāo)物與可供的原料具有相同的碳原子數(shù)，僅碳架形式不同，這時(shí)常用分子重排反應(yīng)得到。 分子重排可分為分子間重排和分子內(nèi)重排兩類。如果重排中，遷移原子或甚團(tuán)完全游離并脫離原來的分子，然后再與其它部分相連接，這種重排稱為分子間重排。在這種重排中，遷移接團(tuán)也有可能來自不同分子。而分子內(nèi)重徘則與其它分于無關(guān)，遷移基團(tuán)自始至終沒有脫離原來酌分子，僅從分子的一部分遷移至另一部分。 根據(jù)遷移基團(tuán)和遷移終點(diǎn)電荷的性質(zhì)，重排還可分成正離子重排、負(fù)離子重排和自由基重排等。它們分別為遷移基團(tuán)遷移至正離子、負(fù)