高等有機(jī)化學(xué)課件

編輯：潘忠穩(wěn)主講：潘忠穩(wěn)二○一一年二月E-mail：ahpzw@163.comTel:高等有機(jī)化學(xué)第一章有機(jī)反應(yīng)活潑中間體

及在合成上的應(yīng)用

第一節(jié)：卡賓（碳烯）（Carbene）第二節(jié)：乃春第三節(jié)：自由基第四節(jié)：碳正離子第五節(jié)、碳負(fù)離子（Carbenion）（活潑亞甲基化合物）和葉立德高等有機(jī)化學(xué)第二章官能團(tuán)的選擇性互變

第一節(jié)還原反應(yīng)第二節(jié)氧化反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)第三章官能團(tuán)的保護(hù)

第一節(jié)：羥基的保護(hù)（醇、酚羥基的保護(hù)）第二節(jié)：烯鍵的保護(hù)第三節(jié)：羰基的保護(hù)（用醇保護(hù)）第四節(jié)：羧基的保護(hù)－酯化第五節(jié)：胺基的保護(hù)－?；虺甥}

高等有機(jī)化學(xué)第四章元素有機(jī)化合物第一節(jié)：有機(jī)鎂化合物第二節(jié)：有機(jī)鋰化合物第三節(jié)：有機(jī)鋅化合物第四節(jié)：有機(jī)磷化合物第五節(jié)、有機(jī)砷化合物第六節(jié)：有機(jī)硅化合物第七節(jié)：有機(jī)鋯化合物高等有機(jī)化學(xué)第五章重排反應(yīng)第一節(jié)、缺電子重排第二節(jié)、富電子重排第三節(jié)、芳環(huán)上的重排高等有機(jī)化學(xué)第六章：不對(duì)稱(chēng)合成（手性合成）第一節(jié)、取得旋光活性物質(zhì)的一般方法第二節(jié)、使用手性底物和試劑進(jìn)行的不對(duì)稱(chēng)合成第三節(jié)、不對(duì)稱(chēng)誘導(dǎo)反應(yīng)第四節(jié)、不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)第七章有機(jī)化合物的逆合成

路線的設(shè)計(jì)高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)緒論一、有機(jī)化學(xué)與有機(jī)化合物

（一）立體有機(jī)化學(xué)（Stereochemistry）

（二）物理有機(jī)化學(xué)（PhysicalOrganicChemistry）

（三）有機(jī)合成化學(xué)（OrganicSynthesisChemistry）

（四）有機(jī)分析化學(xué)（OrganicAnalyticalChemistry）

（五）天然產(chǎn)物化學(xué)（ChemistryofNaturalProducts）

（六）生物有機(jī)化學(xué)（BioorganicChemistry）

（七）元素和金屬有機(jī)化學(xué)（ElementandMetalOrganicCompoundsChemistry）

（八）有機(jī)化學(xué)中的一些重要應(yīng)用研究（1）精細(xì)化工（2）有機(jī)光電材料

高等有機(jī)化學(xué)二、高等有機(jī)化學(xué)1、高等有機(jī)化學(xué)（AdvancedOrganicChemistry）是基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)的深化和提高。

2、有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系是高等有機(jī)化學(xué)的基本研究?jī)?nèi)容之一。

3、對(duì)于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)研究，高等有機(jī)化學(xué)主要以物理測(cè)試方法為主。高等有機(jī)化學(xué)三、高等有機(jī)化學(xué)的發(fā)展1、由宏觀觀測(cè)向微觀觀測(cè)發(fā)展2、由靜態(tài)立體化學(xué)向動(dòng)態(tài)立體化學(xué)的發(fā)展3、量子化學(xué)的應(yīng)用4、研究由簡(jiǎn)單體系向復(fù)雜體系延伸高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)1、汪秋安編著《高等有機(jī)化學(xué)》化學(xué)工業(yè)出版社2、梁世懿、成本誠(chéng)編《高等有機(jī)化學(xué)》3、CareyF.A.,&Sundberg.R.J.《AdvancedOrganicChemistry》（A、B卷）4、凱里、森德伯格合著《高等有機(jī)化學(xué)》（A、B卷）,夏知中譯5、陳樂(lè)培、董玉環(huán)等編著《中級(jí)有機(jī)化學(xué)》中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2004年1版6、洪琳編《有機(jī)反應(yīng)活性中間體》高等教育出版社1999.6第一版7、斯圖爾特.沃倫著《有機(jī)合成――切斷法探討》丁新騰譯，上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社1986年1月第一版8、黃憲、吳世暉、徐漢生《有機(jī)合成》（上、下）

參考文獻(xiàn)：高等有機(jī)化學(xué)第一章有機(jī)反應(yīng)活潑中間體及在合成上的應(yīng)用

在有機(jī)反應(yīng)中，經(jīng)常出現(xiàn)的活潑中間體是卡賓、乃春、自由基、碳正離子、碳負(fù)離子（包括苯炔、葉立德）碳正離子自由基碳負(fù)離子卡賓乃春高等有機(jī)化學(xué)第一節(jié)：卡賓（碳烯（Carbene）

卡賓是指電中性含二價(jià)碳的化合物，如：（1,2－二卡賓）

高等有機(jī)化學(xué)一、卡賓的結(jié)構(gòu)與形成

卡賓有二種結(jié)構(gòu)：?jiǎn)尉€態(tài)：碳原子為SP2雜化，一對(duì)電子在SP2雜化軌道上，能量高，能衰變?yōu)槟芰康偷娜€態(tài)的卡賓。三線態(tài)的卡賓：碳原子為SP雜化，有二個(gè)P空軌道，并相互直，每個(gè)P軌道上有一個(gè)電子，且自旋方向相同。高等有機(jī)化學(xué)SP2雜化

，單線態(tài)

SP雜化，線性結(jié)構(gòu)，三線態(tài)

1、雙鍵化合物分解（烯酮、重氮化合物的分解）

高等有機(jī)化學(xué)2α－消除反應(yīng)得到三氯乙酸鈉在非質(zhì)子溶劑如1，2－二甲氧基乙烷中回流脫羧如：高等有機(jī)化學(xué)二卡賓的反應(yīng)（強(qiáng)親電試劑）1、插入反應(yīng)

插入反應(yīng)在卡賓中較普遍存在，但在鹵代卡賓中沒(méi)有此類(lèi)反應(yīng)，因?yàn)辂u代卡賓的活性比卡賓低。其反應(yīng)的活性順序?yàn)椋?CH2>:CHCl>:CCl2>:CBr2>:CF2（X=H,Cl,O,N，etc.），碳碳鍵不能插入高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)2、加成反應(yīng)

2.1、對(duì)碳碳雙鍵的加成（協(xié)同反應(yīng)，形成三元環(huán)）高等有機(jī)化學(xué)

單線態(tài)卡賓對(duì)雙鍵的加成保持立體專(zhuān)一性，而三線態(tài)卡賓則不能，一般在液相中得到的是單線態(tài)卡賓，如果在溶液中加入C6F6稀釋?zhuān)瑒t主要得到三線態(tài)卡賓，在氣相條件下，光照，如果有惰性氣體如氬氣存在下，得到的卡賓以三線態(tài)為主。若加入O2等雙自由基試劑，它們和三線態(tài)卡賓結(jié)合，留下的是單線態(tài)卡賓。

高等有機(jī)化學(xué)（順加成）

例：（主產(chǎn)物，加成）（副產(chǎn)物，插入）

高等有機(jī)化學(xué)例：烯丙基卡賓分子內(nèi)加成雙環(huán)丁烷

例：高等有機(jī)化學(xué)（單線態(tài)）（協(xié)同加成）

（構(gòu)型保持，順式）（構(gòu)型翻轉(zhuǎn)，反式）

高等有機(jī)化學(xué)2.2對(duì)羰基的加成高等有機(jī)化學(xué)3、重排反應(yīng)：Wolff重排反應(yīng)機(jī)理：

高等有機(jī)化學(xué)4、在合成上的應(yīng)用例：擬除蟲(chóng)菊酯的合成例：例：高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)乃春(Nitrenes)

一、乃春的結(jié)構(gòu)與形成

乃春與卡賓相似，是一個(gè)含氮的活性中間體，指電中性的一價(jià)氮的化合物。從結(jié)構(gòu)上看，也分為單線態(tài)和雙線態(tài)。乃春可由多種有機(jī)疊氮化合物經(jīng)光或熱分解脫氮?dú)舛a(chǎn)生。1、烷基和芳基乃春的產(chǎn)生高等有機(jī)化學(xué)2、由疊氮基甲酸酯（azidoformates）分解

其制備過(guò)程為：采用酰氯與疊氮鈉反應(yīng)制得。如：（氯甲酸乙酯）（疊氮基甲酸酯）高等有機(jī)化學(xué)3、消除反應(yīng)

烷氧羰酰乃春由N－（對(duì)硝基苯磺酰氧基）胺基甲酸酯在堿存在下消除反應(yīng)得到：

烷氧基羰酰乃春二、乃春的反應(yīng)主要反應(yīng)有：得氫、插入、環(huán)化、二聚、重排等。1.得氫反應(yīng)：ArN:+2RH---------ArNH2+R-R高等有機(jī)化學(xué)2.插入反應(yīng)：（主產(chǎn)物）（伯：仲：叔＝1：10：30）3.環(huán)化反應(yīng)

單線態(tài)乃春為協(xié)同反應(yīng)，烯烴的順?lè)礃?gòu)型保持，而三線態(tài)乃春為雙自由基，反應(yīng)為分步進(jìn)行的，由于σ鍵的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)物為順?lè)串悩?gòu)體的混合物：高等有機(jī)化學(xué)4.二聚反應(yīng)：5.重排反應(yīng)：

乃春相關(guān)的重排反應(yīng)有霍夫曼重排、洛森重排、克蒂斯重排反應(yīng)。高等有機(jī)化學(xué)5.1霍夫曼（Hoffmann）重排酰胺在次鹵酸鈉的堿溶液中，重排生成第一胺的反應(yīng)，反應(yīng)歷程：5.2、洛森（lossen）重排：異羥肟酸及其乙酰基衍生物有強(qiáng)堿作用下，得到第一胺的重排反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)5.3、克蒂斯（Curtis）重排反應(yīng)

?；B氮化物熱分解得到酰基乃春，再重排得到異氰酸酯的反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)一個(gè)具有殺蟲(chóng)活性的氨基甲酸酯化合物過(guò)程如下：

高等有機(jī)化學(xué)

乃春在芳環(huán)鄰位是不飽和支鏈時(shí)，極易環(huán)化成五元環(huán)，這一性質(zhì)對(duì)雜環(huán)的合成具有重要意義：

第三節(jié)：自由基

自由基是共價(jià)鍵發(fā)生均裂，每個(gè)碎片各保留一個(gè)電子，是帶單電子的三價(jià)碳的化合物。高等有機(jī)化學(xué)一、自由基的結(jié)構(gòu)和形成

1、自由基的結(jié)構(gòu)：

甲基自由基、含共軛結(jié)構(gòu)的自由基是SP2雜化。平面型結(jié)構(gòu)，自由電子在空的P軌道上，叔丁基自由基是角錐型，為SP3構(gòu)型，其反轉(zhuǎn)的能量很低，一般約2.5cal/mol，其反轉(zhuǎn)經(jīng)平面型的SP2構(gòu)型。當(dāng)這種反轉(zhuǎn)速度沒(méi)有反應(yīng)速度快時(shí)，產(chǎn)物有旋光性；反之，得到外消旋產(chǎn)物。α=－1.45o外消旋產(chǎn)物

高等有機(jī)化學(xué)2、自由基的穩(wěn)定性：

若自由基中的電子能與π電子形成P-π共軛體系，這樣的自由基較穩(wěn)定：高等有機(jī)化學(xué)3、自由基的形成

(1)熱均裂反應(yīng)有機(jī)的過(guò)氧化物或有機(jī)偶氮化合物在加熱時(shí)均裂形成自由基，常作為自由基反應(yīng)的引發(fā)劑，如：（過(guò)氧化苯甲酰）、PBO

（偶氮二異丁氰）高等有機(jī)化學(xué)(2)輻射均裂反應(yīng)：共價(jià)鍵的化合物，在紫外光X-射線、γ－射線的輻射下，引起鍵均裂。如：有機(jī)汞化合物光分解如：

高等有機(jī)化學(xué)(3)單電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)

可變價(jià)的無(wú)機(jī)離子如：Cu、Fe、Co等由于他們得到或失去一個(gè)電子而生成自由基如：

過(guò)氧化叔丁醇高等有機(jī)化學(xué)二、自由基的反應(yīng)

1、鏈反應(yīng)機(jī)理

鏈引發(fā)：鏈增長(zhǎng)：

鏈終止：高等有機(jī)化學(xué)2、烴的鹵代反應(yīng)

鹵代反應(yīng)通常指烴的氯化和溴化。而氟代反應(yīng)太激烈，碘代反應(yīng)速度慢且不能進(jìn)行到底。常用的原料是氯氣、溴素。但有時(shí)使用其替代物反應(yīng)更溫和，而且副反應(yīng)少，收率高。

烯丙基或芐基鹵化物常采用NBS、NCS、Me3COCl（次氯酸叔丁酯）作鹵化試劑，它們是一種溫和的鹵化試劑、均只發(fā)生α－氫的取代反應(yīng)不發(fā)生烯烴的加成反應(yīng)。

（N-溴代（氯代）丁二酰亞胺）

高等有機(jī)化學(xué)3、自由基加成反應(yīng)

在四種鹵化氫中，只有溴化氫與烯烴的加成能按自由基歷程進(jìn)行，即加成產(chǎn)物不符合馬科尼科夫規(guī)律。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在黑暗、無(wú)過(guò)氧化物存在下，與溴化氫加成符合馬氏規(guī)則。若在空氣中暴露或光照下與溴化氫所起的加成反應(yīng)是不符合馬氏規(guī)則產(chǎn)物。（1,3－二溴丙烷，反馬氏產(chǎn)物）自由基歷程：高等有機(jī)化學(xué)為什么僅僅HBr具有過(guò)氧化物效應(yīng)？這是因?yàn)樵阪準(zhǔn)椒磻?yīng)中，鏈傳遞的兩步反應(yīng)必須是放熱反應(yīng)，否則，鏈的傳遞將發(fā)生困難。高等有機(jī)化學(xué)表：鹵化氫的鏈傳遞反應(yīng)焓變：ΔH(KJ/mol)HF－222＋151HCl－75＋17HBr－21－50HI＋50－117

除HBr能和烯烴發(fā)生自由基加成外，羧酸衍生物，特別是含活潑氫的羧酸衍生物如：丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、氯乙酸乙酯等，也能和烯烴發(fā)生自由基加成，如：高等有機(jī)化學(xué)例：殺蟲(chóng)劑毒死蜱的合成：

高等有機(jī)化學(xué)4、自氧化反應(yīng)

分子氧對(duì)有機(jī)物進(jìn)行的氧化反應(yīng)稱(chēng)之為自氧化反應(yīng)。自氧化反應(yīng)具有重要的實(shí)際意義，如油漆的干燥、橡膠的老化、暴露空氣中食物的變質(zhì)等都與自氧化反應(yīng)有關(guān)。為阻止有機(jī)物因自氧化反應(yīng)而遭破壞。常加入阻止氧化反應(yīng)的物質(zhì)如對(duì)苯二酚抗氧化劑。如苯甲醛很易被空氣氧化成苯甲酸，如加入0.001％的對(duì)苯二酚就可阻止反應(yīng)發(fā)生：高等有機(jī)化學(xué)再如：高等有機(jī)化學(xué)機(jī)理如下：高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)5、自由基重排反應(yīng)自由基重排反應(yīng)沒(méi)有碳正離子那樣普遍，但在某些情況下自由基確實(shí)發(fā)生了重排。例：例：(重排產(chǎn)物)高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)第四節(jié)碳正離子

一、碳正離子的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性1、經(jīng)典碳正離子：結(jié)構(gòu)可用經(jīng)典的lewis式表示的碳正離子

碳正離子的中心原子一般為SP2雜化，P軌道為空軌道。碳正離子的穩(wěn)定性順序?yàn)椋菏逄?gt;仲碳>伯碳

能產(chǎn)生P－π共軛的碳正離子較穩(wěn)定。幾種穩(wěn)定的正碳離子：

高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)二、非經(jīng)典碳正離子

非經(jīng)典碳正離子不能用Lewis結(jié)構(gòu)式來(lái)表示1、烯丙基型非經(jīng)典碳正離子（碳碳雙鍵作為鄰基參與）反式－7－原冰片烯基對(duì)甲苯磺酸酯（反式，構(gòu)型保持）反式的速度是順式的107倍，而順式不僅速度慢，而且得到仍然是反式產(chǎn)物。

反式碳碳雙鍵可以形成π32的非經(jīng)典碳正離子，所以反式速度快順式－7－原冰片烯基對(duì)甲苯磺酸酯

高等有機(jī)化學(xué)2、螺環(huán)形碳正離子下列化合物水解產(chǎn)物很難用經(jīng)典的碳正離子加以解釋

85％高等有機(jī)化學(xué)二、碳正離子的反應(yīng)1、親核取代反應(yīng)

SN1歷程：正碳離子歷程，構(gòu)型消旋化，SN2歷程，分子過(guò)渡態(tài)，構(gòu)型翻轉(zhuǎn)。

離子對(duì)歷程：將兩極端歷程融合為一個(gè)歷程加以解釋?zhuān)簩?shí)際過(guò)程為SN1、SN2歷程都不同程度存在。

高等有機(jī)化學(xué)2、重排反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)3、β－消除反應(yīng)

在親核取代反應(yīng)的同時(shí)，常伴有消除反應(yīng)，特別是叔鹵代烴。如：

當(dāng)X＝NR3時(shí)，幾乎全為消除產(chǎn)物?；舴蚵驮啦煞蛳?/p>

扎依采夫消除規(guī)律：一般情況下，仲、叔鹵代烴的β消除得到主產(chǎn)物為碳碳雙鍵上烷基最多的烯烴。高等有機(jī)化學(xué)霍夫曼消除規(guī)律：

從季胺堿或锍堿加熱消除得到的主產(chǎn)物為雙鍵烷基最少的烯烴。

高等有機(jī)化學(xué)4、烯烴的親電加成反應(yīng)

HX對(duì)烯烴的加成，在一般情況下，HX分子中的質(zhì)子與碳碳雙鍵上的π電子結(jié)合形成最穩(wěn)定的碳正離子，這就是馬爾尼可夫規(guī)則。

若在自由基引發(fā)劑（有氧或少量過(guò)氧化物）情況下，溴化氫的加成是反馬氏加成：高等有機(jī)化學(xué)5、芳香族親電取代反應(yīng)如：硝化、磺化反應(yīng)、F－C反應(yīng)：R+、RCO+、鹵化（Cl2、Br2）等。

高等有機(jī)化學(xué)第五節(jié)碳負(fù)離子（Carbenion）（活潑亞甲基）和葉立德1、碳負(fù)離子結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性

一般碳負(fù)離子與相鄰基團(tuán)易形成共軛大π鍵時(shí)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，取SP2雜化的平面構(gòu)型，而簡(jiǎn)單的碳負(fù)離子類(lèi)似于氨或胺結(jié)構(gòu)，取SP3雜化的錐型結(jié)構(gòu)。但能自動(dòng)翻轉(zhuǎn)達(dá)到平衡。

穩(wěn)定性：(1)p－π或π－π共軛效應(yīng)在碳負(fù)離子所連的α碳原子上如有不飽和鍵，可使其穩(wěn)定，如

高等有機(jī)化學(xué)（2）S成分效應(yīng)

碳負(fù)離子穩(wěn)定性隨S成分的增加而增加如：（3）、誘導(dǎo)效應(yīng)

當(dāng)碳原子連有吸電子基團(tuán)是，碳負(fù)離子的穩(wěn)定性增加。如：（4）芳香性共平面的環(huán)狀烯烴負(fù)離子的π電子數(shù)符合4n＋2時(shí)，負(fù)離子有芳香性，穩(wěn)定高等有機(jī)化學(xué)2、碳負(fù)離子的反應(yīng)

2.1、飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)

丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯和類(lèi)似β－二羰基化合物（1，3二羰基化合物）的烷基化反應(yīng)，在有機(jī)合成上非常重要。高等有機(jī)化學(xué)例：巴比妥酸高等有機(jī)化學(xué)例：（杜冷丁）高等有機(jī)化學(xué)2.2、羰基α位的取代反應(yīng)－烯胺（Enamine）

烯胺的結(jié)構(gòu)中，由于N的孤對(duì)電子的P-π共軛結(jié)果，使得原來(lái)羰基的“α”碳的電負(fù)性增大，親核性增強(qiáng)。同時(shí)，由于烯胺很容易水解成羰基化合物，因而在有機(jī)合成上有著非常廣泛的用途。

例：例：例：

（嗎啉）

制備：采用羰基化合物在酸催化下脫水反應(yīng)得到：高等有機(jī)化學(xué)2.3烯胺的反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用（羰基的α－位活化）：

（1）烴化：

（席夫堿）例：

（2）?；磻?yīng)：

高等有機(jī)化學(xué)（3）邁克加成反應(yīng)（提高邁克加成反應(yīng)的活性）（烴基化反應(yīng)）

例：

例：

高等有機(jī)化學(xué)2.3、法伏爾斯基（Favorskii）重排反應(yīng)

α－鹵代酮在強(qiáng)堿條件下，重排成羧酸或酯的反應(yīng)。

歷程：若用OH－替代CH3O－，產(chǎn)物為羧酸，如：高等有機(jī)化學(xué)

當(dāng)α－鹵代酮的α，位無(wú)酸性氫時(shí)，在醇、堿作用下，也可重排，稱(chēng)似法沃斯基重排：

歷程：

例如：

高等有機(jī)化學(xué)2.4、邁克爾（Michael）加成反應(yīng)

碳負(fù)離子中間體對(duì)α，β－不飽和醛酮的1,4加成反應(yīng):

例：

例：

高等有機(jī)化學(xué)

通常用胺甲基化反應(yīng)來(lái)制備α，β－不飽和醛酮，作為邁克爾反應(yīng)的原料，稱(chēng)之為邁尼絲堿（Mannich）。如：

（制成季胺鹽更容易發(fā)生消除反應(yīng)）

邁尼絲堿（Mannich）高等有機(jī)化學(xué)例：

高等有機(jī)化學(xué)例：色胺酸的合成如下（色氨酸）

吲跺高等有機(jī)化學(xué)2.5羥醛縮合反應(yīng)

在堿性催化下，具有α－氫的醛酮可以與另一個(gè)分子醛酮的羰基加成而得到β－羥基醛酮的反應(yīng)稱(chēng)羥醛縮合反應(yīng)。（有順?lè)串悩?gòu)，但反式E為主）

（多巴胺）擴(kuò)展到含活性氫化合物

高等有機(jī)化學(xué)

如若其中一個(gè)分子沒(méi)有α－氫，不同的醛酮之間的縮合稱(chēng)之為克萊森－施米特縮合反應(yīng)（Claisen－Schmidt）縮合

含活潑亞甲基化合物在胺或氨（仲胺）催化下發(fā)生的與醛酮的縮合稱(chēng)之為克諾芬蓋爾縮合（Knoevenagel）如:

高等有機(jī)化學(xué)例：例：

若改為丁二酸二乙酯，在強(qiáng)堿催化下與醛酮或酮的羥醛縮合稱(chēng)之為斯托布（Stobbe）反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)

在強(qiáng)堿存在下，α－鹵代酸酯與醛酮縮合得到α，β－環(huán)氧化酯稱(chēng)之為達(dá)森反應(yīng)（Darzen,s）,機(jī)理如下：

例:例:（香料）（甲基壬基乙醛）

高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)在強(qiáng)堿存在下，含活潑氫的酯與酯縮合稱(chēng)之為克萊森酯縮合反應(yīng)：例：

若克萊酯縮合發(fā)生在分子內(nèi)稱(chēng)之為迪克曼酯縮合（Dieckmann）如:

高等有機(jī)化學(xué)例：例：例：高等有機(jī)化學(xué)例：

酸酐在同一種酸的鈉或鉀鹽存在下，產(chǎn)生碳負(fù)離子，再與芳醛反應(yīng)，產(chǎn)生的羥醛型縮合反應(yīng)稱(chēng)之為柏金反應(yīng)（Perkin）：（碘番酸，膽道造影藥物）

高等有機(jī)化學(xué)二、葉立德（Ylides）

葉立德是指一個(gè)帶正電荷的雜原子（一般是五、六族元素）和一個(gè)碳負(fù)離子相連的化合物，通式為:

磷葉立德；砷葉立德；碲葉立德；硫葉立德；氮葉立德也可以用雙鍵表示為：

葉立德不是真正意義上的碳負(fù)離子，但它們發(fā)生的反應(yīng)都類(lèi)似于碳負(fù)離子，是強(qiáng)親核試劑，如著名的維狄希試劑（Wittig）反應(yīng)就是磷葉立德與醛酮的反應(yīng)。到目前為止，葉立德的重要反應(yīng)仍在不斷涌現(xiàn)，特別是硫、氮葉立德在有機(jī)合成中所起的重要作用更引人注目。高等有機(jī)化學(xué)1、翁內(nèi)鹽的形成1.1、由翁鹽除去質(zhì)子

形成的難易程度，取決于碳負(fù)離子的穩(wěn)定性，或決定于被除去的質(zhì)子的酸性。酸性越強(qiáng)，越易除去。例如：高等有機(jī)化學(xué)1.2、卡賓直接和膦反應(yīng)1.3、碳負(fù)離子和乙烯基磷離子的加成2、翁內(nèi)鹽的結(jié)構(gòu)

X衍射研究表明：與雜原子相鄰的碳是平面型結(jié)構(gòu)。C－P鍵長(zhǎng)為1.7à，比正常C－P單鍵1.87à短。這表明，C－P之間有雙鍵的成分。主要是填滿的2P軌道與d的空軌道有重疊的緣故。

高等有機(jī)化學(xué)3、翁內(nèi)鹽的反應(yīng)3.1、磷葉立德3.1.1與醛酮的反應(yīng)（Wittig反應(yīng)）

碳負(fù)離子進(jìn)攻醛酮的羰基碳，得到兩性離子中間體，此時(shí)，氧再和磷配位形成膦化氧和烯烴：例：例：高等有機(jī)化學(xué)

維狄希反應(yīng)對(duì)許多采用別的方法難以合成的天然產(chǎn)物如：萜類(lèi)、多烯類(lèi)化合物的合成上非常有用。例如，合成棉鈴蟲(chóng)性信息素：（7Z,11E）-7,11－十六碳二烯基乙酸酯合成：

采用膦酸酯來(lái)制備葉立德是對(duì)維狄希試劑的改進(jìn)和發(fā)展，成為霍納－艾蒙斯（Horner－Emmons）反應(yīng)，其特點(diǎn)是制備方便，副產(chǎn)物溶于水，分離方便

高等有機(jī)化學(xué)3.1.2、氧化作用

氧（過(guò)氧酸）將翁內(nèi)鹽裂解為磷化氫和羰基化合物；如果翁內(nèi)鹽過(guò)量，則生成的醛再與翁內(nèi)鹽反應(yīng)，得到對(duì)稱(chēng)的烯烴:：3.1.3、重排反應(yīng)：Stevens重排季胺鹽重排涉及翁內(nèi)鹽重排：一般氮的翁內(nèi)鹽很不穩(wěn)定，這是由于N沒(méi)有空的d軌道形成共軛的緣故。高等有機(jī)化學(xué)3.2、硫葉立德常用的硫葉立德是二甲基亞甲基葉立德，二甲基亞甲基氧锍葉立德：這兩個(gè)葉立德是1962年被人介紹的。3.2.1、硫葉立德制備：和磷葉立德一樣，主要是采用锍鹽來(lái)制備：高等有機(jī)化學(xué)3.2.2、反應(yīng)a、環(huán)氧化：

硫葉立德與羰基化合物反應(yīng)與磷葉立德不同，它不能奪取羰基上的氧，而是加成在碳氧之間，形成環(huán)氧化物。例：

（酯羰基不干擾醛酮）

二甲基亞甲基锍葉立德比二甲基亞甲基氧锍葉立德更活潑，前者不能儲(chǔ)存，后者可儲(chǔ)存數(shù)天。

高等有機(jī)化學(xué)b、環(huán)丙烷化

二甲基亞甲基氧锍葉立德（不是二甲基亞甲基锍葉立德）對(duì)α，β－不飽和羰基化合物的邁克加成反應(yīng)，得到環(huán)丙烷衍生物。這是一種很好的環(huán)丙烷化試劑：（產(chǎn)物相當(dāng)于烯烴和碳烯反應(yīng)的產(chǎn)物）例：例：例：例：(空間位阻大)

高等有機(jī)化學(xué)例：例：例：

而二甲基亞甲基锍葉立德對(duì)α，β－不飽和羰基化合物的邁克加成反應(yīng)主要是環(huán)氧化物。這是它們兩的主要區(qū)別，也是它們的活性不同所致：C、重排反應(yīng)：穩(wěn)定的酯葉立德，加熱時(shí)也能發(fā)生類(lèi)似的史蒂文斯重排，如：葉立德的反應(yīng)也相當(dāng)復(fù)雜，還有其它許多反應(yīng)，在此不多敘述。

高等有機(jī)化學(xué)第二章官能團(tuán)的選擇性互變

研究合成應(yīng)考慮的問(wèn)題：（1）碳骨架等（2）官能團(tuán)（3）構(gòu)型本章主要討論氧化還原反應(yīng)第一節(jié)還原反應(yīng)

常見(jiàn)的還原劑有：A：催化氫化，催化劑常用Ni，Pt，Pd等；B：電子轉(zhuǎn)移試劑：活潑金屬如Na，Li,Mg，F(xiàn)e，Zn；質(zhì)子溶劑如H2O，胺，酸，醇等；C:氫轉(zhuǎn)移試劑：LiAlH4,NaBH4等；D:低價(jià)N、S的化合物如：NH2NH2,NH=NH（二亞胺），Na2S,NH4HS,Na2S2O4（保險(xiǎn)粉）等。高等有機(jī)化學(xué)一、不飽和烴的還原氫化使用非均相催化劑：Ni,Pt，Pd，，Raney－Ni使用均相催化劑：過(guò)渡金屬理化絡(luò)合物（Ph3P）3RhCl－三苯基膦氯化銠，又名威金森催化劑（Wilkinson）。例：例：

例：

高等有機(jī)化學(xué)例：例：例：例：

高等有機(jī)化學(xué)Birch還原：負(fù)離子自由基機(jī)理：反應(yīng)機(jī)理：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)二、羰基化合物的還原例：例：高等有機(jī)化學(xué)反應(yīng)歷程：高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)三、含氮化合物的還原

四、碳－雜原子鍵的氫解（O,S,N,Cl），將C-X轉(zhuǎn)變成C-H鍵最易的是芐基型和烯丙基型的結(jié)構(gòu)高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)例：例：例：高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)氧化反應(yīng)一、烯烴的氧化1、環(huán)氧化（構(gòu)型不變）常見(jiàn)的過(guò)氧酸：HCOOOH,CH3COOOH,CF3COOOH（強(qiáng)過(guò)酸）、C6H5COOOH、m－ClC6H5COOOH（MCPBA,較穩(wěn)定，固態(tài)，運(yùn)輸、保存方便）、p-NO2C6H4COOOH

高等有機(jī)化學(xué)例：（二甲亞砜）

高等有機(jī)化學(xué)2、羥基化例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)3、臭氧化例：高等有機(jī)化學(xué)二、醇的氧化反應(yīng)1、Jones氧化劑：CrO3/H2SO4

例：2、Collins氧化劑：CrO3－2C5H5N（三氧化鉻的吡啶絡(luò)合物）（對(duì)酸敏感的基團(tuán)存在時(shí)可以用此氧化劑）

高等有機(jī)化學(xué)3、CrO3-C5H5N-HCl（簡(jiǎn)稱(chēng)PCC）對(duì)酸敏感的基團(tuán)存在時(shí)也可以使用（Sarrett氧化劑）。THP（四氫吡喃基）4、新生態(tài)的MnO2為較溫和的氧化劑，特別易氧化烯丙羥基、芐醇:高等有機(jī)化學(xué)例：例：5、酮＋Al〔OCH(CH3)2〕:異丙醇鋁的酮絡(luò)合物稱(chēng)Oppenauer氧化劑（歐朋腦爾）（妊娠素）6、DMSO……DCC:氧化劑：（二甲亞砜－二環(huán)己基碳化二亞胺）高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)三、醛酮的氧化

KMnO4醛……酸或Ag2O，或CuO酮：拜爾－維利格氧化反應(yīng)例：例：（不對(duì)稱(chēng)的酮重排反應(yīng)，苯基遷移能力大于烷基）高等有機(jī)化學(xué)歷程：

遷移順序：H>Ph>30>20>10，苯環(huán)上有給電子基的的芳基優(yōu)先遷移。

高等有機(jī)化學(xué)例：第三節(jié)脫氫反應(yīng)一、Pd催化劑：Pd－C

例：例：Se（硒可替代Pd－C作脫氫催化劑）高等有機(jī)化學(xué)二、醌類(lèi)作脫氫催化劑（一些特除的醌）2，3－二氯－5，6－二氰基苯醌（DDQ）例：（更穩(wěn)定）高等有機(jī)化學(xué)例：三、有機(jī)硒化合物：PhSeCl（苯硒基氯）、PhSeBr（苯硒基溴）（二異丙基胺基鋰，強(qiáng)堿）高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)第三章、官能團(tuán)的保護(hù)

第一節(jié)：羥基的保護(hù)（醇、酚羥基的保護(hù)）一、醚化保護(hù)保護(hù)劑：（C6H5）3C-Cl、【保護(hù)伯醇】；C6H5CH2Cl【保護(hù)仲醇】等例：（脲核苷）

（保護(hù)）

（脫保）

（脫保）

高等有機(jī)化學(xué)例：DHP（二氫吡喃作保護(hù)劑）（環(huán)戊烯醇）

（四氫吡喃醚衍生物）（Witting試劑）高等有機(jī)化學(xué)有機(jī)硅保護(hù)劑：氯硅烷（三甲基氯硅烷）（叔丁基二甲基氯硅烷）脫去保護(hù)基用酸水解。高等有機(jī)化學(xué)例：（正丁基氫化鋁）

（半縮醛不穩(wěn)定，分解）

高等有機(jī)化學(xué)酚羥基醚化保護(hù)：例：（N－對(duì)羥基偶氮苯）（保護(hù)－還原）（正丁基丙二酸二乙酯）

（氫解，脫保）

高等有機(jī)化學(xué)例：（嗎啡代用品的合成）

（6－亞甲基二氫脫氧嗎啡）

高等有機(jī)化學(xué)二、酯化保護(hù)：保護(hù)劑一般有：例：舒喘靈的合成：（舒喘靈）高等有機(jī)化學(xué)例：例：（氫解，脫芐基）（加熱，Claison重排）

高等有機(jī)化學(xué)例：Vc的合成（利用縮醛、縮酮保護(hù)羥基）（菌催化）

（半縮醛）

（開(kāi)環(huán)）高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)：烯鍵的保護(hù)（1）二鹵化，（2）環(huán)氧化例：甾族化合物的合成MCPBA:（間氯過(guò)氧苯甲酸）高等有機(jī)化學(xué)第三節(jié)：羰基的保護(hù)（用醇保護(hù)）例：例：甾族化合物的合成高等有機(jī)化學(xué)例：（用乙二硫醇作保護(hù)劑，必須用Hg2+脫保）高等有機(jī)化學(xué)第四節(jié)：羧基的保護(hù)－酯化

例：例：高等有機(jī)化學(xué)目前，常用的醇保護(hù)劑有2，2，2－三氯乙醇：Cl3CCH2OH,如：如在頭胞類(lèi)藥物合成中，其中間體頭胞金素的合成：（頭胞金素）

高等有機(jī)化學(xué)第五節(jié)：胺基的保護(hù)－?；虺甥}例如：例如：高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)例：高等有機(jī)化學(xué)第四章元素有機(jī)化合物含有C－元素（H,O,N,X,S除外）鍵的有機(jī)化合物稱(chēng)為元素有機(jī)化合物。第一節(jié)有機(jī)鎂化合物一、制備1、金屬鎂與鹵代烴反應(yīng)反應(yīng)條件：無(wú)水、無(wú)氧、無(wú)酸性化合物如CO2、惰氣保護(hù)最好。例如：氯苯的活性比溴苯差，因而采用THF以提高反應(yīng)溫度。高等有機(jī)化學(xué)2、交換反應(yīng):

制備含活性氫的格氏試劑，采用不含活性氫的格氏試劑作原料，進(jìn)行交換反應(yīng)。

例如：

高等有機(jī)化學(xué)二、反應(yīng)(羥甲基化反應(yīng))高等有機(jī)化學(xué)（羥乙基化反應(yīng)）高等有機(jī)化學(xué)當(dāng)RMgX中的R空間位阻很大，或羰基二邊位阻很大時(shí)，將得不到預(yù)期的產(chǎn)物。例如：反應(yīng)機(jī)理如下：高等有機(jī)化學(xué)空間位阻在格氏反應(yīng)中，應(yīng)給予充分考驗(yàn)，以在設(shè)計(jì)反應(yīng)路線時(shí)合理選用反應(yīng)原料，如下面二條路線合成同一個(gè)化合物，路線二收率很低：高等有機(jī)化學(xué)雙格氏試劑的成環(huán)反應(yīng)在有機(jī)合成中常常用到，一般采用內(nèi)酯或二元酸酐，希望給予關(guān)注。（г－內(nèi)酯，很穩(wěn)定）例如：

高等有機(jī)化學(xué)例如：

例如：

高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)：有機(jī)鋰化合物有機(jī)鋰化合物的堿性比有機(jī)鎂更強(qiáng)，因而反應(yīng)活性更高。一、制備1、與金屬鋰反應(yīng)注意事項(xiàng)：無(wú)水、無(wú)氧、無(wú)酸（二氧化碳）、低溫（常溫易燃燒）2、交換反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)二、反應(yīng)1、與醛酮反應(yīng)（空間位阻很小，，幾乎無(wú)空間效應(yīng)，與格氏試劑不同）例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：有機(jī)鋰于格林試劑的區(qū)別在于：格林試劑于α，β－不飽和醛酮的加成是1，4加成，而有機(jī)鋰的加成是以1，2加成為主。高等有機(jī)化學(xué)2、與羧酸的反應(yīng)機(jī)理：高等有機(jī)化學(xué)3、與RX的反應(yīng)例：茉莉酮的合成（順式的為香料，反式的無(wú)香味）高等有機(jī)化學(xué)4、與環(huán)氧乙烷反應(yīng)羥乙基化反應(yīng)：

（合成硫辛酸藥物的關(guān)鍵中間體）

例：

高等有機(jī)化學(xué)第三節(jié)：有機(jī)鋅化合物RZnX:在金屬有機(jī)中，應(yīng)用最早，但活性比有機(jī)鎂差。常用的是：BrCH2COOEt（α－鹵代酸酯）Reformatshy（瑞福馬斯基）反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)例：例：（該反應(yīng)不象格林試劑，可以一鍋煮）例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)有的鹵代酸酯制備很困難，可采用改進(jìn)的瑞福馬斯基反應(yīng)來(lái)制備：采用羧酸酯直接制備，用LDA（二異丙基胺基鋰）做強(qiáng)堿脫氫。如：例：例：高等有機(jī)化學(xué)第四節(jié)：有機(jī)磷化合物一、Wittig反應(yīng)共振結(jié)構(gòu):

膦葉立德離子型（ylide）（雙鍵型稱(chēng)ylen）高等有機(jī)化學(xué)例：例：（酮比醛的活性低，位阻大）制備方法高等有機(jī)化學(xué)例：受COOEt的吸電子作用，其反應(yīng)活性下降了。例：機(jī)理是：經(jīng)過(guò)了四圓環(huán)的過(guò)渡態(tài)、或經(jīng)歷了兩極離子中間體。膦葉立德的優(yōu)點(diǎn)有：

（1）反應(yīng)溫和（2）收率較高（3）無(wú)重排反應(yīng)（4）反式結(jié)構(gòu)為主要產(chǎn)物（5）酮的反應(yīng)活性較差高等有機(jī)化學(xué)二、Wittig－Hornes反應(yīng)

（改進(jìn)型的Wittig反應(yīng)：使反應(yīng)活性較低的Wittig反應(yīng)也有較高的收率）

Wittig反應(yīng)的進(jìn)行難易主要有兩個(gè)因素：

a、羰基碳的空間位阻越大，反應(yīng)進(jìn)行越困難；b、Wittig試劑的碳負(fù)離子相連的基團(tuán)為吸電子基時(shí)，反應(yīng)活性下降。例：（膦酸酯）高等有機(jī)化學(xué)采用這種膦酸酯作Wittig試劑，反應(yīng)活性大大增加：例：例：例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：副產(chǎn)物為磷酸鹽，水溶性，分離方便

高等有機(jī)化學(xué)制備：或:或:（亞磷酸二甲酯）

高等有機(jī)化學(xué)第五節(jié)、有機(jī)砷化合物

砷葉立德可克服磷葉立德反應(yīng)活性差的缺點(diǎn)，其活性比磷葉立德大。一、砷葉立德的制備下列兩個(gè)化合物同樣可以制備砷葉立德：

二、與醛酮的反應(yīng)：例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)砷葉立德與鄰位羥基芳酮或芳醛反應(yīng)生成縮合后再環(huán)化的產(chǎn)物－5，6－苯基－2－吡喃酮：

例：例：例：（5，6－苯基－2－吡喃酮）

高等有機(jī)化學(xué)第六節(jié)：有機(jī)硅化合物優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)收率高；立體選擇性好。缺點(diǎn)：使用四氯化鈦催化；反應(yīng)超低溫。介紹兩個(gè)有機(jī)硅試劑的反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用。

一、三甲硅基烯醇醚1、制備方法：（用酮或酯來(lái)合成）（HMPA：六甲基磷酰胺）

（原因不明）高等有機(jī)化學(xué)2、化學(xué)反應(yīng)（1）與鹵素反應(yīng)（2）與RX反應(yīng)：使α位的烴基化反應(yīng)（于烯胺的反應(yīng)相似）例：例：高等有機(jī)化學(xué)（3）與醛酮的反應(yīng)（大于羥醛縮合的收率）例：例：反應(yīng)活性順序：醛>酮>酯高等有機(jī)化學(xué)例：（酮的羰基仍保留著）

例：例：高等有機(jī)化學(xué)（4）Michael加成反應(yīng)例：高等有機(jī)化學(xué)二、乙烯基硅烷1、制備方法：利用炔與三甲基硅烷或三甲基氯硅烷反應(yīng)得到：（六氯鉑金酸）2、反應(yīng)：親電加成反應(yīng)有較高的立體選擇性（構(gòu)型不變）（使β－碳正離子穩(wěn)定）

高等有機(jī)化學(xué)例：例：例：分解反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)第七節(jié)：有機(jī)鋯化合物（二茂氯代氫化鋯）――有機(jī)氫化合物一、制備（TH：四氫皮質(zhì)瓊），（CP：茂環(huán)，有芳香性）二、反應(yīng)1、加成反應(yīng)高等有機(jī)化學(xué)2、還原反應(yīng)（保留烯烴）例：例：高等有機(jī)化學(xué)第五章、重排反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)中，一般碳的骨架不變。分子的碳架或官能團(tuán)的位置發(fā)生改變的反應(yīng)稱(chēng)之為分子重排反應(yīng)。重排反應(yīng)在分子內(nèi)進(jìn)行，故稱(chēng)之為分子重排反應(yīng)。重排反應(yīng)為烴基或氫原子在分子內(nèi)進(jìn)行遷移的反應(yīng)。遷移可以是基團(tuán)、原子。所以可以稱(chēng)基團(tuán)或原子的遷移的反應(yīng)為重排反應(yīng)。重排反應(yīng)常在試劑作用下（酸、堿、金屬離子）、加熱或光照或其他物理因素下發(fā)生。

第一節(jié)缺電子重排重排反應(yīng)分為：缺電子重排、富電子重排和芳環(huán)重排。缺電子重排反應(yīng)：通過(guò)缺電子原子發(fā)生的重排反應(yīng)為缺電子重排反應(yīng)。

一、碳正離子的重排碳原子重排分為：碳烯重排和碳正離子重排。高等有機(jī)化學(xué)（鄰位遷移，即1，2－遷移）高等有機(jī)化學(xué)若發(fā)生重排反應(yīng)一般重排產(chǎn)物占多數(shù)。一般能生成碳正離子的反應(yīng)可能形成重排反應(yīng)。

碳正離子的穩(wěn)定性順序：例：例：（莰烯）

（氯化冰片）

高等有機(jī)化學(xué)一、碳原子參與的重排1、瓦格那重排脂肪族胺和亞硝酸的反應(yīng)：例：例：（擴(kuò)環(huán)反應(yīng)）

例：

（縮環(huán)反應(yīng)）

高等有機(jī)化學(xué)2、Deniyanov（捷米揚(yáng)諾夫）重排由環(huán)己酮轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)庚酮例：3、片吶重排（Pinacol）重排、吶夸醇重排例：高等有機(jī)化學(xué)遷移能力：例：例：例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：二、氮原子參加的重排1、Hofmann重排（降級(jí)）高等有機(jī)化學(xué)機(jī)理：（氮烯）

（異氰酸酯）

（胺基甲酸，不穩(wěn)定）例：產(chǎn)物中沒(méi)有下列化合物：高等有機(jī)化學(xué)例：說(shuō)明該重排反應(yīng)為分子內(nèi)重排反應(yīng)。Hofmann重排反應(yīng)，重遷移基團(tuán)的構(gòu)型保持不變：例：2、Backmann重排（貝克曼重排）反應(yīng)：醛肟和酮肟的重排反應(yīng)：高等有機(jī)化學(xué)機(jī)理：遷移規(guī)律：羥基的反位基團(tuán)發(fā)生遷移。例：高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)Hofmann重排反應(yīng)的應(yīng)用：例：例：高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)富電子重排缺電子重排常在酸催化下進(jìn)行，而富電子重排常在堿存在下進(jìn)行重排。

通過(guò)富電子的原子進(jìn)行的重排。主要指遷移基團(tuán)遷移到富電子的原子而發(fā)生的重排反應(yīng)。富電子可以是碳負(fù)離子，也可以是其他原子的負(fù)離子，該重排又稱(chēng)為親電重排反應(yīng)。一、Stevens（史蒂芬斯）重排：季胺鹽：锍鹽：通式：高等有機(jī)化學(xué)通常：（需要含吸電子基團(tuán)）立體化學(xué)：遷移基團(tuán)立體化學(xué)結(jié)構(gòu)保持不變（是協(xié)同進(jìn)行的反應(yīng)）

高等有機(jī)化學(xué)二、鄰二酮的重排反應(yīng):機(jī)理：高等有機(jī)化學(xué)例:例:例:高等有機(jī)化學(xué)例：（菲）（芳香性比苯弱）高等有機(jī)化學(xué)三、Wittig重排醚在強(qiáng)堿存在下重排生成醇的反應(yīng)。在強(qiáng)堿存在下，α－H被堿奪取后形成碳負(fù)離子，R1不帶價(jià)電子遷移到碳負(fù)離子上。例：例：高等有機(jī)化學(xué)四、Favosekel（法沃斯基）重排α－鹵代酮重排轉(zhuǎn)變?yōu)轸人狨サ姆磻?yīng)。例：例：高等有機(jī)化學(xué)機(jī)理：高等有機(jī)化學(xué)第三節(jié)、芳環(huán)上的重排一、聯(lián)苯胺重排（主要產(chǎn)物）

（其他多種副產(chǎn)）

其機(jī)理是正離子基中間體進(jìn)行的重排反應(yīng)：機(jī)理：

（重要的染料中間體）

高等有機(jī)化學(xué)（雙分子還原）例：二、Fries（傅瑞斯）重排酚酯在lewis酸作用下，重排轉(zhuǎn)化為酚酮的重排反應(yīng)：（高溫為主）

（低溫為主）

高等有機(jī)化學(xué)例：例：低溫是速度控制產(chǎn)物，高溫是平衡控制產(chǎn)物，生成穩(wěn)定性大的產(chǎn)物（內(nèi)氫鍵，更穩(wěn)定）。高等有機(jī)化學(xué)三、克萊森（Claisen）重排

烯丙基芳醚在加熱時(shí)，重排得到鄰位或?qū)ξ坏南┍椒赢a(chǎn)物：

當(dāng)鄰位被占據(jù)時(shí)，得對(duì)位產(chǎn)物，對(duì)位產(chǎn)物是兩次重排的產(chǎn)物：

例：例：

例：

高等有機(jī)化學(xué)第六章：不對(duì)稱(chēng)合成（手性合成）

定義：用合適的原料制取有旋光性物質(zhì)的合成。為什么要進(jìn)行不對(duì)稱(chēng)合成研究？藥物中有生物活性的物質(zhì)往往有旋光性，因此不對(duì)稱(chēng)合成是有機(jī)合成中重要的組成部分。采用普通方法合成常得到的是外消旋化合物，只有在特殊條件下才能得到有旋光性的化合物。例：

例：合霉素是外消旋體，而氯霉素是旋光性化合物。因此不對(duì)稱(chēng)合成在藥物合成中具有重要意義。

高等有機(jī)化學(xué)第一節(jié)：取得旋光活性物質(zhì)的一般方法

一、拆分：外消旋的拆分（物理、化學(xué)的方法，繁）二、利用天然有旋光性的物質(zhì)作原料來(lái)進(jìn)行合成（原料一般較少并且貴）

三、不對(duì)稱(chēng)合成的方法：借助外來(lái)的不對(duì)稱(chēng)因素（手性源）（底物、溶劑、試劑、催化劑），使無(wú)手性或潛手性物質(zhì)不等量轉(zhuǎn)化為手性化合物的過(guò)程光學(xué)收率（對(duì)應(yīng)體過(guò)量）：凈旋光體占總量的比例。高等有機(jī)化學(xué)高等有機(jī)化學(xué)例：（空間位阻大，發(fā)生還原反應(yīng)）光學(xué)收率：％－ee

＝R或S型仲辛醇市場(chǎng)有售例：第二節(jié)、使用手性底物和試劑進(jìn)行的不對(duì)稱(chēng)合成

高等有機(jī)化學(xué)例：（市場(chǎng)有售）9－BBN(9－IPC-BBN)

高等有機(jī)化學(xué)例：例：高等有機(jī)化學(xué)第三節(jié)、不對(duì)稱(chēng)誘導(dǎo)反應(yīng)在無(wú)手性的底物中，引入一個(gè)手性基團(tuán)，使反應(yīng)向不等量的兩種化合物方向進(jìn)行，生成新的化合物后，再用適當(dāng)?shù)姆椒ǔ?，并循環(huán)使用。

旋光性胺的反應(yīng)：例：高等有機(jī)化學(xué)第四節(jié)：不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)例：（有機(jī)膦和銠的絡(luò)合物）

例：（丙酮酸）例：高等有機(jī)化學(xué)第七章互變異構(gòu)與雙重反應(yīng)性

第一節(jié)、概述

一、互變異構(gòu)：

二、互變異構(gòu)和同分異構(gòu)間的界限

又稱(chēng)平衡異構(gòu)現(xiàn)象，即在室溫下，不同官能團(tuán)異構(gòu)體處于動(dòng)態(tài)平衡，能很快的相互轉(zhuǎn)變，是一種特殊的官能團(tuán)異構(gòu)。1885年，有化學(xué)家拉爾（Laar）第一個(gè)提出這個(gè)術(shù)語(yǔ)。

高等有機(jī)化學(xué)第二節(jié)、互變異構(gòu)轉(zhuǎn)變歷程和類(lèi)型

正離子移變：分子中原子或原子團(tuán)以正離子形式發(fā)生轉(zhuǎn)移，這種過(guò)程稱(chēng)正離子移變。負(fù)離子移變：分子中的原子或原子團(tuán)以負(fù)離子形式發(fā)生轉(zhuǎn)移，這種過(guò)程稱(chēng)負(fù)離子移變。

一、質(zhì)子移變歷程

1、單分子質(zhì)子移變歷程

這一歷程表示，失去質(zhì)子和得到質(zhì)子是分步進(jìn)行的。一般酸性較強(qiáng)的物質(zhì)或在極性強(qiáng)的溶劑中，有利于這一歷程進(jìn)行。

高等有機(jī)化學(xué)在酸催化下，則是借助“O”的質(zhì)子化來(lái)催化進(jìn)行的

2、雙分子質(zhì)子移變歷程

當(dāng)化合物酸性很弱時(shí)，物質(zhì)不能象上述的歷程那樣出現(xiàn)負(fù)離子，而是質(zhì)子由一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置是協(xié)同進(jìn)行的。

高等有機(jī)化學(xué)二、負(fù)離子移變過(guò)程（轉(zhuǎn)移基團(tuán)為負(fù)離子）

1、單分子歷程：

特點(diǎn)：形成碳正離子中間體

2、雙分子歷程

特點(diǎn)：協(xié)同歷程

高等有機(jī)化學(xué)3、分子內(nèi)歷程

鄰苯二甲酸單酯在酸催化下的互變異構(gòu)就是分子內(nèi)的負(fù)離子移變。

第三節(jié)、酮－烯醇式互變異構(gòu)

采用庫(kù)爾特－邁依爾（Kart－Meyer）法可以測(cè)定酮化物中烯醇式含量，常溫下，下列酮烯醇式含量如下表：

丙酮環(huán)戊酮環(huán)己酮2.5×10－4％

48×10－4％

2.5×10－2％

高等有機(jī)化學(xué)庫(kù)爾特－邁依爾測(cè)定法簡(jiǎn)介：

在丙酮的稀的溶液中，加入過(guò)量的溴，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溴化速度與丙酮濃度成正比，和溴無(wú)關(guān)。因而，證明了溴化反應(yīng)是通過(guò)丙酮的烯醇式加成后消除得到α－溴丙酮

歷程：

由于第一步是慢反應(yīng)，因而測(cè)定α－溴代丙酮的生成速度即為烯醇式互變異構(gòu)速度。

高等有機(jī)化學(xué)一、分子結(jié)構(gòu)對(duì)烯醇式含量的影響

表：酮式體系中，烯酮的平衡百分含量

化合物

烯醇的含量，％

高等有機(jī)化學(xué)

化合物

烯醇的含量，％

高等有機(jī)化學(xué)

化合物

烯醇的含量，％

高等有機(jī)化學(xué)

化合物

烯醇的含量，％

從上表分析得出以下結(jié)論：1、平衡狀態(tài)下，丙酮以及其它簡(jiǎn)單酮幾乎全部以酮式存在，如丙酮、環(huán)戊、環(huán)己酮等。

高等有機(jī)化學(xué)2、在表A部分中，當(dāng)丙酮中H被羧乙酯（－COOEt）取代時(shí)，含量增加；若被乙酰基取代，增加的幅度更大（表B部分）。

a、羧乙酯基或乙?；奈娮有?yīng)，使α－碳上氫酸性增強(qiáng)，有利于烯醇式平衡產(chǎn)物的生成，

b、β二酮及β－二酯類(lèi)的烯醇式烯醇是由于形成分子內(nèi)氫鍵及碳碳雙鍵與碳基共軛而穩(wěn)定。

3、在C、D、E、F的數(shù)據(jù)表明，在體系中，烷基的存在，降低烯醇式的含量。因?yàn)镽的＋I(xiàn)效應(yīng)。

4、在C和F數(shù)據(jù)表明，苯基存在有利于烯醇式的生成：由于烯醇和苯環(huán)產(chǎn)生了大共軛體系的原故

5、較大環(huán)烯醇含量較高，原因不明。

高等有機(jī)化學(xué)二、溶劑對(duì)烯醇式的影響

極性溶劑有利于酮式存在，非極性溶劑有利于烯醇式存在。原因?yàn)橄┐际降臉O性比酮式極性小。因?yàn)樵谙┐际浇Y(jié)構(gòu)中，存在分子內(nèi)氫鍵，使正負(fù)電荷得到部分中和，而極性下降：

極性大

極性小，負(fù)氧被質(zhì)子中和后，負(fù)性下降

高等有機(jī)化學(xué)

表：乙酰乙酸乙酯在不同溶劑中烯醇含量（18℃）

溶劑烯醇（％）溶劑烯醇（％）水0.40丙酮7.325％甲醇0.83氯仿8.250％甲醇1.52硝基苯10.150％乙醇2.18乙酸乙酯12.9乙醇10.52苯16.2丙醇12.45乙醚27.1戊醇15.33二硫化碳32.4高等有機(jī)化學(xué)三、烯醇形成的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)比較

1、當(dāng)羰基有不同的α－H時(shí)，可形成不同的烯醇式結(jié)構(gòu)，但是若某一個(gè)α－碳上有吸電子基，則有利于此種烯醇式的形成：

次要

主要

2、烯醇式混合物組分的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)控制

動(dòng)力學(xué)控制：產(chǎn)物的組成受到氫的相對(duì)活潑性控制。

主要次要高等有機(jī)化學(xué)若在〔A〕和〔B〕之間可以建立平衡，即〔A〕、〔B〕可以相互轉(zhuǎn)化，則建立了平衡控制，即熱力學(xué)控制：高等有機(jī)化學(xué)質(zhì)子催化下的〔A〕、〔B〕之間的相互轉(zhuǎn)化：

當(dāng)有過(guò)量酮存在下，則是平衡控制產(chǎn)物

動(dòng)力學(xué)控制易生成取代較少的烯醇，而平衡控制則有利于生成取代基較多的產(chǎn)物；前者因?yàn)榭臻g位阻少，后者由于生成的烯醇更穩(wěn)定：高等有機(jī)化學(xué)表：烯醇式混合物的組分

混合物

產(chǎn)物1產(chǎn)物2

動(dòng)力學(xué)2872熱力學(xué)

946

動(dòng)力學(xué)10