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双官能团切断第一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二分子内醇醛缩合反应是合成环状化合物的重要方法含α-H的硝基化合物也可以与醛酮发生醇醛缩合反应,这是制备β-硝基醇、β-氨基醇的一种方法OOKOH/H2OOOONa2CO3H2OOHO2NO+KOHH2O2NOOHH2/PdNH2OH第二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二Example[切断][切断][TM][TM][合成]略[合成]略CHOOHCHOOH2OH第三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][TM]OOHO[合成]略OHO第四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[合成][TM]PhPhOOPhPhOHOPhCHOKCNHNO3orCrO3OHO-TM第五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二补充知识点:安息香缩合[机理]KCNCArOHHCOArArCHOArCHOArCOHCN

_ArCOHCN

-ArCHO-CN-CArOHCNCHArO

-CArOCNCHArOH-CArOCHArOH第六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]HONH2HONH2FGIHOO2NOO2N+HOO2NOO2N+NaOEtH2/NiTM第七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]PhPhOOPhCHO+PhPhOTMO+PhCHO2NaOH10%二苄叉丙酮联苯乙烯酮第八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]OOOO

E

tOO+B

rB

rOOEtO2CEtO2CO

E

tOOOOKOHH2OTMOH-1.+H3O2.heat3.NaOEt1.BrBr2.O第九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二(2)β-羟基醛酮还可以通过1,3–二噻烷(1,3-dithiane)来完成HROSHSHH+SSHRHgCl2/H2OCH3CNROOHn-BuLiSSR-O

HSS

RO3O+HExample极性转换n-BuLiHHOSHSHH+SSHHHgCl2/H2OCH3CNHOOHSSH-OOHSSHSHSHH+RRO'SS'RR第十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]aOO

HabbO+CH3CHOHOO+OOH总之,所谓极性转换(Polarityreversal)就是在反应过程中将一种反应物碳原子的正常极性(例如,醛酮羰基碳的电正性)转变成相反极性。利用此相反极性与另一反应物起反应生成产物,最终达到合成设计中需要合成的目标分子。n-BuLiHO+SHSHHHssSS-ssOHHgCl2/H2

OCH3

CNTM1.O2.H3O+第十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二2.1,3-二羰基化合物的合成Claisen缩合反应是制备1,3-二羰基化合物的重要反应[切断][合成](1)同酯缩合[TM]PhCO2EtOPhPhCO2EtOPhPhCH2CO2Et2EtO/EtOH-TMPhCH2CO2Et2相同酯间的Claisen缩合反应所得的产物β-酮酯,经水解,脱二氧化碳,可生成对称酮。PhPhO第十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]OFGAOEtO2CCO2Et2OOEtO2CCO2Et2

NaHheatH2O/H+TM第十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二(2)异酯缩合--交叉Claisen缩合有一种没有α-氢CO

2

Et

CO

2

Et

CO

2

Et+NaOEt

EtOHEtO

O

O

CO

2

EtΔ

CO

-

EtO

CO

2

Et

O

③+HCO2EtNaOEtH3O+OEtOCO2EtHO①1.2.②OEtOCO2Et+CO2EtONaOEtH3O+1.2.CO2EtEtOOEtO+NaOEt1..EtOHCO2EtCO2Et④2第十四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成][TM]CO2EtPhPhFGACO2EtPhPhCO2EtPhBr+CO2EtCO2EtPhA×?CO2EtPhPh芳基卤代物上进行亲核取代反应是很困难的!

Ph

CO

2

Et+

EtO

OEtO

NaOEt

CO

2

Et

Ph

Ph

CO

2

Et

+1.H

3

O2.Δ3.EtOH,H

+

TM

C

O

2E

t

P

h

C

O

2E

t

.EtONa

.PhCH

2

Br

12第十五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][TM][TM][切断][合成]略CHOCO2EtCO2Et+HCO2EtCHOCO2EtCO2EtEtCO2Et[合成]略CO2EtEtCO2EtaCO2EtCO2EtEtBrBrbEtCO2EtCO2EtCO2Et+++第十六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二(3)分子内的Claisen酯缩合反应----Dieckmann缩合[切断][合成][TM]环状酮、环状β-酮酯的合成CO2EtOCO2EtOCO2EtCO2EtNaOEtEtOHTMCO2EtCO2EtTMheatH2O/H+O第十七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二在发生Dieckmann缩合时,是α-亚甲基而不是α-次甲基中的氢被酰基置换。CO2EtCO2EtNaOEtEtOHCO2EtO?思考!第十八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二,(4)酯与醛酮间的缩合①酯与醛醛基碳与酯的α-碳间发生缩合MeOHO+OEtONaOEtOEtOMeOOHH+heatOEtOMeO可用于制备β-羟基酯以及α,β-不饱和酯所用的碱NaOEt、NaNH2和NaHReformatsky反应也可制备这两类物质第十九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二醛或酮与α-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到β-羟基酸酯。补充知识点:Reformatsky反应反应机理有机锌试剂第二十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]CO2EtCO2EtCHOCO2Et+CO2EtHOCHOCO2EtNaOEtheat+H2O

/HTMCO2EtHOAnotherway?第二十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OOOOHOEtOOEtOHCOHOHC+HCHOOHCOHOHCHCHOK2CO3OOEtNaOEtTM第二十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二Exercise扩瞳剂第二十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[切断][合成]HOPhONMe2OFGIHOPhOEtOHONMe2+O+NMe2OPhOEtOBr+脂肪族羧酸在少量红磷(或卤代磷)存在下可以直接溴化或氯化,生成α-卤代酸HOPhOEtOPhOHOPhOEtOBrATMO+NMe2HONMe2AP,Br22EtOH1O.Zn,Et2O21第二十四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二酮与不同酯之间的混合Claisen缩合是非常有效的合成1,3-二酮的通法。②酯与醛第二十五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二OOOO

OONaHOOEtO+OOEtO+[TM][切断][合成]ababOO+OEt第二十六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]老鼠药OOOOOOCO2EtCO2EtO+OOEtOO+aCO2EtOObabbase+OCO2EtCO2EtCO2EtOObaseTM第二十七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二3)1,5-Dicarbonylcompound1,5-二羰基化合物的合成迈克尔加成反应是合成1,5–二羰基化合物的重要反应活泼亚甲基

α、β-不饱和醛、酮、羧酸酯、腈、硝基化合物等的共轭加成ROR'ORR'OOROR'OZ或Z’为不饱和基团,(1)为给体,(2)为受体。baseCZHC'CZCHZ+'CCZ(1)(2)第二十八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二OCO2EtCO2Et+NaOEtEtOHCO2EtCOEtOOOCO2Et+OOCO2EtPhO+OEtOHKOEtOPhOe.g.不对称酮发生Michael加成反应时,发生在取代较多的α-碳上EtOHKOEt2第二十九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二假如使用过量的受体,就有可能发生二烷基化:OCO2EtCO2Et+HO-OOCO2EtCO2Et第三十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二利用Michael反应对1,5–二羰基化合物的切断:'5RROO1243aba2RO1-+43RO'5RO123b-4RO5+ab第三十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二两种切断中,只有一种能得到稳定的碳负离子第三十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二Michaeladditionisveryimportantinsomelongsyntheticprocesses.两条合成路线都是可取的第三十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二由Michael反应和环化反应所组成的过程称为鲁宾孙成环反应

Robinsonannelation第三十四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二该反应分为两步,第一步是Micheal加成反应,第二步是羟醛缩合反应。第三十五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]

O

OMe

OMe

CHO

O

HO

-

OCO

2

EtbaseO

CO

2

EtO

OMe

H/H

2O+

Δ

TM第三十六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]略第三十七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二

Mannich碱经烷基化得到Mannich碱的季铵盐,后者在碱性介质中发生消除反应,生成所需要的乙烯基酮。乙烯基酮的获得---MannichreactionMannich碱Mannich碱的季铵盐第三十八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]O

CO

2

EtO

NaOEtBr

PhCO

2Et

OPh

1.HCHO,Me

2NH2.

MeI

3碱

O

Ph

CO

2

Et

H+heatTMONMe

I+

_第三十九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二4.α-羟基羰基化合物(α-羟基酸和α-羟基酮)的合成(1)α-羟基酸OHCO2HOHCNO+HCN第四十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OHCO2HCO2HOHCO2HCO2HOHCO2HCO2Et+HCO2EtBr+CO2EtCO2EtCO2EtCO2EtCO2EtCO2EtBrEtO_1.2.+H2O/HheatCO2HEtOH/H+CO2EtNaOEtHCO2EtOHCO2H+HCNH3OTM第四十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OOCO2HOOCO2HFGICO2HCO2HHOCO2HOCO2EtCO2Et+OOO2CO2HOH+OTMCO2EtCO2Et+EtONa,H3O1.2.HCNOH_H3O+1.2.3.第四十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二HomeworkOOHOOOHOCO2HOHOHCHOOHCHO+HCHOHCN第四十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二(2)α-羟基酮的合成OOHCHCHCCNaR

ROHRO

炔烃和烯烃一样可以被水合,在汞盐催化下,一分子水加到叁键上。但是乙炔加水得到的是乙醛,取代乙炔加成后得到的是酮。其中,一元取代炔烃得到的是甲基酮,二元取代乙炔得到的是不同结构酮的混合物,该反应遵循马氏规则。

反应第一步应该生成烯醇产物,烯醇化合物很不稳定,极易发生异构化形成稳定的碳基化合物。H2SO4Hg+2第四十四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]略OOHOOHOHO+CHHC第四十五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OOOOOOHOHFGIOHOH2OCHHC+OHOHCHHCTMONaNH2,NaNH2O,1.2.H2SO4Hg2+第四十六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]第四十七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二α-羟基酮还可用酮醇缩合(AcyloinCondensation)来合成脂肪酸酯在金属钠作用下,在无水的惰性溶剂中还原,生成脂肪族α-羟基酮CO2EtNa,Et2OH2OOOH1.2.2CO2EtCO2EtOOHNa,Et2OH2O1.2.第四十八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OOHOOHCO2EtCO2EtCO2EtCO2Et++++CO2EtCO2EtCO2MeCO2MeTsOHMeOHOOONa/K第四十九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二还可以借于极性转换(1,3–二噻烷)来合成α-羟基酮[TM][切断][合成]H++SHSHCHOSSHSSHOHgCl2/H2OHOOn-BuLi2.CHO1.OHPhOOHPhOCH3

CHO+PhCHOSHSHH+SSHCH3CHOSSPhHOHgCl2/H2OCH3CNTMn-BuLi+PhCHO2.H2O/H1.3.第五十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二5.1,2–二醇的合成(1)借助于烯烃的羟基化,主要有两种:[TM][切断]OsO4orKMnO4OHOHRCO3HOOHOHH3O+PhOHOHPhOHOHPhOPh3PPh+第五十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二(2)片呐醇(Pinacol)的合成它之所以不平凡,在于它的产物能起Pinacol重排生成叔烷基酮:RRO2Mg-HgRRRROHOHRRRROHOHH+PinacolrearrangementRRROR醛酮的片呐醇偶联是合成片呐醇的经典而有效的方法之一,也是形成C-C键的有效途径,一般通过醛酮与金属试剂或金属络合物作用来实现。第五十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二补充知识点:片呐醇(Pinacol)重排(分子内C→C重排)第五十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二不对称的取代乙二醇中,两个羟基中电子云密度大的那个首先质子化:第五十四页,共七十二页,编辑于2023年,星期二质子化以后,亲核性强的基团优先迁移,总体的迁移基团迁移活泼性顺序如下:对甲氧基苯基>对甲基苯基>苯基>对溴苯基>烷基>氢

第五十五页,共七十二页,编辑于2023年,星期二反应经过了一个邻基参与的三元环状碳正离子,因此重排基团和离去的质子化羟基处于反式位置:

第五十六页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]ExerciseOOOHOHO2O2Mg-HgbenzeneOHOHH+TM第五十七页,共七十二页,编辑于2023年,星期二

6.1,4–二官能团化合物的合成

1,4–二羰基化合物(1)为反常合成子ROX1RCO2EtO2借助活化导向来完成合成等效剂RROO12++RO1(1)2RO_(2)第五十八页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OOOOFGAOOCO2EtOCO2Et+BrOOBrOBr2HBrOCO2EtEtONaOOCO2Et+H3OTM第五十九页,共七十二页,编辑于2023年,星期二[TM][切断][合成]OCO2EtOCO2EtFGAOCO2EtCO2EtOCO2Et+BrCO2EtOH

HNO

3

EtOH/H

+CO

2

Et

CO

2

Et

NaOEtO

CO

2Et

OCO

2Et

CO

2Et

B

r

C

O

2

E

tNaOEtH2O/H+,Δ

EtOH,H

+

TM

1.2.第六十页,共七十二页,编辑于2023年,星期二假如不采取活化导向,就会发生Darzen环氧丙酸酯缩合反应:

Darzen反应的通式:反应机理OBrCO2Et+NaOMeOCO2EtRROXCO2EtR+base12313ORRRCO2Et2第六十一页,共七十二页,编辑于2023年,星期二b)借助烯胺来合成烯胺也可以看作是碳负离子的合成等效剂

把第二胺(常用的是六氢吡啶、四氢吡咯、吗啉等)和能够烯醇化(有α-H)的羰基化合物一起加热,就生成烯胺:与活泼卤代烃,如CH3I、PhCH2X等,烯胺发生C-烃基化反应O+NON+-OHNN+N(Minorproduct)(Majorproduct)H2O_ONH+NOPhPhCl1HO22第六十二页,共七十二页,编辑于2023年,星期二和α,β-不饱和羰基化合物发生Michael加成反应

和酰氯或酸酐进行C-烷基化反应

N+CNEtOHreflex+NCNH2OOCNN+RClO:_+NROClOROHClH2O+NROH-Cl_NRO-H+第六十三页,共七十二页,编辑于2023年,星期二OOOO+BrOTMOOONNH+baseTM+BrOH2O/H2.1.第六

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