第四章導向基的引入

1、 2006 Thomson Higher Education第四章第四章 導向基的引入導向基的引入BrBrBr設(shè)計設(shè)計 1,3,5 1,3,5三溴苯的合成：三溴苯的合成：大家知道，在苯環(huán)上的親電取代反應中溴是鄰，對位定位基，現(xiàn)在它們互居間位，顯然不是由溴本身的定位效應能夠引入?？梢酝茰y需要有一個強的鄰，對值定位基存在，它的效應壓倒了溴基，使溴基進入了它的鄰，對位，而使溴基團本身卻互處間位。不過產(chǎn)物中并沒有這個基存在，顯然它是在合成過程中進入，任務完成后去掉的。此基團在有機合成中稱之為導向基。此基團在有機合成中稱之為導向基。那么，什么基團可以滿足上述要求？顯然，根據(jù)我們所學的知識會想到氨基，它是

2、一個強的鄰，對位定位基，即便于如下方式引入： H NO2 NH2也便于如下去掉：NH2 N2+OSO3H H導向基導向基1,3,5三溴苯的合成：三溴苯的合成：NO2NH2NH2BrBrBrN2+OSO3HBrBrBrBrBrBr4.1 4.1 活化是導向的主要手段活化是導向的主要手段PhOPhOOBrPh+OOOC2H5C2H5ON aOOOC2H5_NaPhBrOOOC2H5PhKOH,OOOKPhOPhH+活潑亞甲基化合物的烷基化活潑亞甲基化合物的烷基化CO2HCO2HBr+CH3CO2H的合成：的合成：+CO2C2H5CO2C2H52) PBr31)LiAlH4BrCO2EtCO2EtN

3、a+CO2C2H5CO2C2H51) H2)CO2HOOOOOO+OOC2H5O2)NaOEt1)BrOOC2H5O2COOOOOOO+Br可以預料，當-甲基環(huán)乙酮與烯丙基溴作用時會生成混合產(chǎn)物，這個困難可以利用活化導向的辦法來解決。2-allyl-6-methylcyclohexanoneO+HCO2CH3NaOMeOCHOOCHO_OCHOOH_OOOHOH_OOOHH_O_+HCO2H2-allyl-6-methylcyclohexanone123(2-cyclopentylethyl)benzeneOOOBrBr+CHOOOOBrBr+CHOOHOOH2/CatO1)NaBH42)Ts

4、Cl3)LiAlH4123(2-cyclopentylethyl)benzeneCO2CH3ONaH,BrBrOCO2CH32)1)H3+OOPhNHPhCN OHR2R1LiAlH4Na,C2H5OHCH NH2R2R1PhNHPhFGIPhNHPhOPhClO+H2NPhOPhOClPhHPhNHPhTMOHO+MgBrH+CH3COClCH3COClAlCl3OMgBrOHH+H2Pd C4 42 2 鈍化也能導向鈍化也能導向活化能夠?qū)?，純化能不能導向呢？回答是肯定的，不妨在此舉一些例子來說明：NH2Br1）氨基是很強的鄰，對位定位基，進行取代反應時容易生成多元取代物。NH2+3 Br

5、2NH2BrBrBr+3 HBr如果要在苯胺的苯環(huán)上只要取代一個溴原子，則必須將氨基的活性降低，這可以通過乙?；磻獊磉_到：CH3CNHO當乙酰苯胺進行溴化時，主要產(chǎn)物是對位溴代乙酰苯胺。NH2NHCOCH3NHCOCH3BrNH2Br合成合成: :對對- -溴苯胺的合成溴苯胺的合成PhNHPhNHBrPhNH2+丙基苯基胺中具有定域化的未共享電子對，比原來的 PhNH2 活性要小。4.3 4.3 利用封閉特定位置進行導向利用封閉特定位置進行導向 NH2NO21分析：苯胺容易被氧化。如果苯胺直接用硝酸作硝化劑，則苯胺容易被氧化成為復雜的氧化產(chǎn)物。如果用混酸硝化，則主要產(chǎn)物是間硝基苯胺。NH2H

6、2SO4N+H3HSO4HNO3N+H3NO2NaOHNH2NO2反應同時生成一定量的鄰位和對位的硝基苯胺，但間位硝基苯胺的收率則隨硫酸的濃度增加而提高。NH2NHCOCH3H2SO4HNO3NHCOCH3NO2NHCOCH3NO2+NH2NO2如果要防止在用硝酸作用時苯胺被氧化，又要使代如果要防止在用硝酸作用時苯胺被氧化，又要使代入的基團主要進入到原來氨基的鄰，對位處，則可以使入的基團主要進入到原來氨基的鄰，對位處，則可以使氨基乙?；?，使苯胺以氨基乙酰化，使苯胺以N-N-乙?；苌飬⒓臃磻?。乙?；苌飬⒓臃磻Ｎ⒘咳缫苽溧徬趸桨?，則需采用封閉特定位置進行導向合成：鄰硝基苯胺的合成鄰硝

7、基苯胺的合成NH2NHCOCH3H2SO4NHCOCH3SO3HHNO3NHCOCH3SO3HNO257% H2SO4NH2NO2在反應的過程中用磺酸基封閉乙酰氨基的對位，這就是以在反應的過程中用磺酸基封閉乙酰氨基的對位，這就是以“先先來居上來居上”的手段使磺酸基霸占對位，以致在隨后的硝化的硝基只能的手段使磺酸基霸占對位，以致在隨后的硝化的硝基只能進入鄰位，最后水解，不僅使磺酸基去掉，也使乙?；鉃榘被＿M入鄰位，最后水解，不僅使磺酸基去掉，也使乙?；鉃榘被?。鄰硝基苯胺的合成鄰硝基苯胺的合成OHHOBrOHHOBrOHHO+Br2間苯二酚的直接溴化要控制在一取代是很困難的，這不僅因為羥基

8、對芳環(huán)有較強的活化效應，還由于兩羥基互居間位，具有相互增強活化作用。 解決這一問題的辦法可以在溴化之前先引入一個羧解決這一問題的辦法可以在溴化之前先引入一個羧基，封閉一個溴原子要進入的部位，同時也降低了環(huán)上基，封閉一個溴原子要進入的部位，同時也降低了環(huán)上親電取代的活性，溴化完畢再將羧基去掉。親電取代的活性，溴化完畢再將羧基去掉。4-4-溴溴-1-1，3-3-苯二酚苯二酚OHOHCO2+KHCO35760%OHOHCO2HBr2+HOAc5763%OHOHCO2HBr9092%OHOHBr本法的巧妙之處在于無論羧基的引入和脫去都利用了間一苯二酚的結(jié)構(gòu)特點，原來兩個互居間位的羥基是有利于在環(huán)上引入

9、羧基，而在脫羧-反應中，羧基的鄰對位的兩個羧基則有利于它的脫去。合成4-4-溴溴-1-1，3-3-苯二酚苯二酚OHClClOHClClOH+Cl2苯環(huán)上的親電核取代反應中羧基是鄰，對位定位苯環(huán)上的親電核取代反應中羧基是鄰，對位定位基，要使兩個氯原子只進入羥基的兩鄰位，需要先將基，要使兩個氯原子只進入羥基的兩鄰位，需要先將羥基的對位值封閉，這個可以利用叔丁基為阻塞基，羥基的對位值封閉，這個可以利用叔丁基為阻塞基，它有下列兩個特點：它有下列兩個特點：1）叔丁基體積大，具有一定的空間阻礙效應，不）叔丁基體積大，具有一定的空間阻礙效應，不僅可以堵塞它所在的部位，還能旁及其左右兩側(cè)；僅可以堵塞它所在的部位，還能旁及其左右兩側(cè)；2 2，6-6-二氯苯酚二氯苯酚2) 叔丁基易于從環(huán)上去掉而不致擾動環(huán)上的其它取代基，叔丁基易于從環(huán)上去掉而不致擾動環(huán)上的其它取代基，叔丁基的