第三章 二官能团化合物的合成

第三章二官能团化合物的合成1.β-羟基醛酮和α，β-不饱和醛酮的合成

β-羟基醛酮可借助于醇醛缩合反应(Aldol-Condensation)来制备。醇醛缩合反应的产物失去一分子水，得到α，β-不饱和醛酮。

有关醇醛缩合反应的几点说明：

a)反应可被酸催化，也可被碱催化。有利于生成α，β-不饱和醛酮的因素：提高碱的浓度、利用酸性催化剂和在I2存在下加热。如果缩合产物为苄醇衍生物，则极易脱水生成α，β-不饱和醛酮。

b)缩合方式有：

无α-H的醛酮不发生缩合，醛比酮更易发生缩合(电子效应和立体效应的综合表现)。ⅰ.醛酮的自身缩合

例如，

ⅱ.混合醇醛缩合两分子含有α-H的醛酮缩合，得四种产物，在合成上无意义。一分子含有α-H的醛酮与另一分子不含α-H的醛酮之间的缩合。例如：

芳香醛和含有两个α-H的脂肪醛(酮)缩合，形成α，β-不饱和醛酮的反应，称为Claisen-Schmidt反应。●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。

例如

试设计TM44的合成路线[分析][合成][分析][合成]

试设计TM45的合成路线

试设计TM46的合成路线[分析][合成]

试设计TM47的合成路线[分析][合成]

试设计TM50的合成路线[分析][合成]

试设计TM51的合成路线[分析][合成][分析][合成][分析][合成]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。[例如]安息香缩合反应[过程]

安息香缩合实际上是由芳醛合成α-羟基酮的反应，即由(1)转化为(3)。羰基碳是带正电的，本不与另一羰基碳作用，但经转换成(2)后，此原子带负电荷，并可与ArCHO作用。由(1)到(2)的过程就是极性转化的过程。2.

1，3-二羰基化合物

Claisen

缩合反应是制备1，3-二羰基化合物的重要反应。

Claisen

缩合反应是在碱催化下以酯为酰化剂酰化含活泼氢化合物的反应。反应的结果是活泼氢原子被酯的酰基置换。碱性试剂常用的是NaOEt

、NaH与NaCPh3NaOEt

、NaH与NaCPh3三者的区别：NaOEt

使含有两个α-氢的酯缩合，应用最广。NaH与NaCPh3不但能使所有的被NaOEt

催化下缩合的酯缩合，还能使只有一个α-氢的酯缩合。含活泼氢的化合物是酯、酮、腈等。1）相同酯间的缩合[分析][合成]

试设计TM53的合成路线

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。这是Claisen酯缩合反应的一种特殊用途。

例如：

试设计TM54的合成路线[分析][合成]

试设计TM54的合成路线[分析][合成]

试设计TM54的合成路线[分析]2）分子内的Claisen

酯缩合反应

----Dieckmann缩合Dieckmann

缩合是合成五元或六元环状β-酮酯的好方法。e.g.

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。

e.g.Dieckmann缩合也用于环状对称酮的合成。[合成]

试设计TM55的合成路线[分析]

TM55经水解，加热脱羧，即得环状对称的环戊酮。3）交叉Claisen

缩合反应

在两种酯当中，有一种没有α-氢，这样的两种酯缩合就可用于合成。常见的不含α-氢的酯是甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯和碳酸二乙酯。e.g.

(1)在分子中引入醛基，(2)在分子中引入苯甲酰基。4）酯与醛酮间的缩合A)与醛缩合：醛基碳与酯的α-碳间发生缩合，所用的碱NaOEt、NaNH2和NaH。例如，可见，此法可用于制备β-羟基酯以及α，β-不饱和酯。制备这两类化合物的另一个方法是利用Reformatsky

反应。B)与酮的缩合酮的α-碳与酯的羰基缩合，所用的碱也是NaOEt、NaH和NaNH2。e.g.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。α-氢的不同酸性是上述反应按既定方向进行的内在原因。例如，丙酮α-H的PKa=20,