中級有機(jī)化學(xué)1ppt課件

1、中級有機(jī)化學(xué)中級有機(jī)化學(xué)2019 年春年春第一章第一章Efavirenz 的合成的合成(Merck, DuPont 2019) ClNHOOF3C合成合成 問題問題 1 1ClNH21. PivCl, aq. NaOH, MTBE, 30 oC, 30 分鐘, -10 oC, 2 h, 97%34提示提示酰氯與胺如何反響？酰氯與胺如何反響？ 解答解答 ClNHO4MeO14ClNH21. PivCl, aq. NaOH, MTBE, 30 oC, 30 分鐘, -10 oC, 2 h, 97%34問題問題 2 2ClNHO41. nBuLi, TMEDA, MTBE, -20 5 oC, 2

2、h, 然后2. CF3CO2Et, -15 oC, 30 分鐘，然后3. HCl, HOAc, 70 oC, 4 h 87% (從 4 開始)5提示提示 nBuLi是一個金屬化試劑。是一個金屬化試劑。 新戊酰胺基團(tuán)具有金屬定向性。新戊酰胺基團(tuán)具有金屬定向性。 請預(yù)測其與金屬反響的區(qū)域化學(xué)？請預(yù)測其與金屬反響的區(qū)域化學(xué)？ 生成的金屬鋰化物在第二步反響中作為親核試劑。生成的金屬鋰化物在第二步反響中作為親核試劑。 會構(gòu)成哪根化學(xué)鍵呢？會構(gòu)成哪根化學(xué)鍵呢？ 新戊酰胺基對于酸很敏感。新戊酰胺基對于酸很敏感。 一個親電性的酮和水如何反響呢？一個親電性的酮和水如何反響呢？ nBuLi- BuH4ClNOLi

3、ClNO LinBuLi- BuHClNOLiEtOCF3OClNOCF3EtOOLi15161718LiLi問題問題 4 4Cl1.2.MgCl78 炔炔7中哪一位點(diǎn)呈酸性？中哪一位點(diǎn)呈酸性？ 經(jīng)過兩次脫質(zhì)子化，經(jīng)過兩次脫質(zhì)子化，7變成了一個親核試劑。變成了一個親核試劑。 氯作為取代基是一個離去基團(tuán)。氯作為取代基是一個離去基團(tuán)。 端基炔如何轉(zhuǎn)變?yōu)楦袷显噭?？端基炔如何轉(zhuǎn)變?yōu)楦袷显噭?提示提示 Cl72 nBuLiClLiLi- LiClLiNH4ClnBuMgCl- nBuH82324252 eq. nBuLi, 環(huán)己烷環(huán)己烷, 0 80 oC, 65 %。nBuMgCl, THF, 0 o

4、C, 1 h。 解答解答問題問題 5 5PhCH3HONH21.PhCH3HON910 親核取代反響。親核取代反響。 在弱堿的條件下氮原子被烷基化。在弱堿的條件下氮原子被烷基化。 在這一反響條件下羥基不受影響。在這一反響條件下羥基不受影響。 提示提示PhCH3HONH29BrBr26PhCH3HONH2BrBr+ NaHCO3- NaBr- H2O- CO2PhCH3HONHBrPhCH3HONHBr+ NaHCO3PhCH3HON10272829- NaBr- H2O, - CO2問題問題 6 6PhCH3HON101. CF3CH2OH, ZnEt2, THF, 0 oC 30 oC 然后

5、2. 8, THF, 30 oC11ZnEt2 是一個堿性試劑。它和醇如何反響？是一個堿性試劑。它和醇如何反響？第一步反響生成一種醇的鋅鹽。第一步反響生成一種醇的鋅鹽。 這個配合物與炔基格氏試劑這個配合物與炔基格氏試劑8如何反響？如何反響？發(fā)生了一個轉(zhuǎn)金屬化反響。發(fā)生了一個轉(zhuǎn)金屬化反響。提示提示10 + CF3CH2OHZnEt2- 2 C2H6ZnOCH2CF3ONPhCH3MgCl8ZnOCH2CF3ONPhCH3MgCl1130問題問題 7 7ZnOCH2CF3ONPhCH3MgCl116, THF, 0 oC, 15 h95%, 99.2% ee (從 6 開始)12 酮和有機(jī)鋅化合物

6、如何反響？酮和有機(jī)鋅化合物如何反響？ 產(chǎn)生了一個含有手性中心的三級醇。產(chǎn)生了一個含有手性中心的三級醇。提示提示在這一步反響中，發(fā)生了一種新的醇鋅鹽促進(jìn)的潛手性酮在這一步反響中，發(fā)生了一種新的醇鋅鹽促進(jìn)的潛手性酮立體選擇性的炔基化反響。立體選擇性的炔基化反響。1 經(jīng)過這個反響，鋅酸鹽經(jīng)過這個反響，鋅酸鹽11中的炔中的炔基部分從基部分從re-面進(jìn)攻酮面進(jìn)攻酮6，水解后得到，水解后得到99.2% ee 的的R-構(gòu)型的醇構(gòu)型的醇12和吡咯烷基假麻黃堿和吡咯烷基假麻黃堿10。討論討論ClNH2CF3O6re-attackClNH2F3COHPhCH3HON1012+ZnOCH2CF3ONPhCH3MgC

7、l11ClNHOOF3C1efavirenzClNH2F3COH121.問題問題 8 8 構(gòu)成氨基甲酸酯的最簡單試劑是什么？構(gòu)成氨基甲酸酯的最簡單試劑是什么？ 雖然比較危險，但是運(yùn)用的試劑是工業(yè)上運(yùn)用的原料雖然比較危險，但是運(yùn)用的試劑是工業(yè)上運(yùn)用的原料。 提示提示 在沒有堿的條件下，利用光氣將氨基醇在沒有堿的條件下，利用光氣將氨基醇12轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?是最簡捷是最簡捷而且經(jīng)濟(jì)的方法。反響推測是經(jīng)過中間產(chǎn)物而且經(jīng)濟(jì)的方法。反響推測是經(jīng)過中間產(chǎn)物35關(guān)環(huán)完成的。關(guān)環(huán)完成的。NaHCO3水解后，水解后，1從從THF-庚烷中結(jié)晶得到，產(chǎn)率庚烷中結(jié)晶得到，產(chǎn)率95%，純度，純度大于大于99.5%，光學(xué)純度

8、大于，光學(xué)純度大于99.5% ee。討論討論ClNH2F3COH12ClClO- HClClNHF3COHOCl- HCl1efavirenz35第二章第二章Sildenafil (VIAGRATM) 的合成的合成(Pfizer 2000) NHNNNSO2NNOEtOPrMe合成合成 問題問題 1 1OEtOOO1.NNEtOOPrH12提示提示 在交換羰基時需求引入兩個氮原子。在交換羰基時需求引入兩個氮原子。 一個胺和一個羰基可以構(gòu)成亞胺。一個胺和一個羰基可以構(gòu)成亞胺。OEtOOO1.NNEtOOPrH12解答解答 1. NH2NH2H2O, EtOH, 回流，回流，2小時。小時。3NNE

9、tOOPrH21. Me2SO4, NaOH 水溶液2. NaOH, H2O3問題問題 2 2 Me2SO4Me2SO4是一種甲基化試劑。是一種甲基化試劑。 堿性條件可以使羧酸酯水解。堿性條件可以使羧酸酯水解。 提示提示解答解答 NNEtOOPrH21. Me2SO4, NaOH 水溶液2. NaOH, H2O3NNHOPrMeO3NNHOPrMeO31. HNO3, H2SO4, 50 oC, 2 小時, 96%4問題問題 3 3 這是一種規(guī)范的硝化反響。這是一種規(guī)范的硝化反響。提示提示解答解答 NNHOPrMeO31. HNO3, H2SO4, 50 oC, 2 小時, 96%44NNHO

10、PrMeOO2N4NNHOPrMeOO2N6NNH2NPrMeOH2N1.2.5問題問題 4 4提示提示羧酸首先被轉(zhuǎn)變?yōu)轷０?。羧酸首先被轉(zhuǎn)變?yōu)轷０贰Ｔ鯓踊罨人崾顾哂杏H核取代反響活性？怎樣活化羧酸使它具有親核取代反響活性？胺作為親核試劑進(jìn)攻羰基。胺作為親核試劑進(jìn)攻羰基。在第二步反響中硝基被復(fù)原。在第二步反響中硝基被復(fù)原。在金屬催化劑作用下硝基可被在金屬催化劑作用下硝基可被H2復(fù)原。復(fù)原。SOCl2, DMF, 甲苯甲苯, 55 oC, 6小時小時; 氨水氨水, 20 oC, 2小時小時, 92%.H2 (50 帕斯卡帕斯卡), 5% Pd/C, EtOAc, 50 oC , 4小時小時, 直

11、接用于直接用于下一步反響下一步反響解答解答5NNH2NPrMeOO2NOEtSO2ClOHOOEtOHOSO2NN1.89問題問題 6 6磺酰氯的硫原子具有親核取代反響活性。磺酰氯的硫原子具有親核取代反響活性。什么樣的胺可作為適宜的親核試劑？什么樣的胺可作為適宜的親核試劑？提示提示解答解答OEtSO2ClOHOOEtOHOSO2NN1.891N-甲基哌嗪甲基哌嗪, H2O, 10 oC, 2小時小時, 86%。1.OEtOHOSO2NNNNH2NH2NPrMeO10911OEtSO2NNNONNH2NPrMeO乙酸乙酯, 室溫,70 小時, 90 %6提示提示在構(gòu)成酰胺鍵之前需求活化苯甲酸。在

12、構(gòu)成酰胺鍵之前需求活化苯甲酸。10是活性物質(zhì)，會和胺是活性物質(zhì)，會和胺6反響。反響。一個五員雜環(huán)用來活化羧酸。一個五員雜環(huán)用來活化羧酸。問題問題 7 7OEtOHOSO2NN910OEtSO2NNONNNNONN+ArOONON151716+CO2NNHNNH解答解答1.OEtOHOSO2NNNNH2NH2NPrMeO10911OEtSO2NNNONNH2NPrMeO乙酸乙酯, 室溫,70 小時, 90 %61N,N-羰基二咪唑羰基二咪唑, EtOAc, 回流回流, 2小時小時 10OEtSO2NNONN11OEtSO2NNNONNH2NPrMeOOEtSO2NNNHNNNOMePr12sil

13、denafil1.問題問題 8 8提示提示 酮和胺作用可以生成亞胺；為什么兩個酰胺之間就酮和胺作用可以生成亞胺；為什么兩個酰胺之間就 不能發(fā)生同樣的反響？不能發(fā)生同樣的反響？ 為了提高酰胺的親核性需求用堿來活化。為了提高酰胺的親核性需求用堿來活化。 11OEtSO2NNNONNH2NPrMeOOEtSO2NNNHNNNOMePr12sildenafil1.解答解答1. KOtBu, tBuOH, 回流回流, 8小時小時; HCl/H2O, 10 oC, 1小時小時, 90%。 第三章第三章(-)-Thujone的合成的合成(Oppolzer 2019) O41. DHP, PPTS, CH2C

14、l2, 室溫. 72%2. DIBAH, Et2O, -78oC, 81%OOTHP5提示提示起始原料為一個天然產(chǎn)物的衍生物。起始原料為一個天然產(chǎn)物的衍生物。在第一步反響中羥基和二氫吡喃反響。在第一步反響中羥基和二氫吡喃反響。第二步反響是第二步反響是DIBAH復(fù)原反響。復(fù)原反響。 問題問題 1 141. DHP, PPTS, CH2Cl2, 室溫. 72%2. DIBAH, Et2O, -78oC, 81%OOTHP5解答解答 OEtOHO4OOTHP5OHSiMe361.2.問題問題 2 2 第一步反響是構(gòu)成烯烴反響。第一步反響是構(gòu)成烯烴反響。 整個過程構(gòu)建乙烯基硅烷。整個過程構(gòu)建乙烯基硅烷

15、。 反響中運(yùn)用到二氯化鉻。反響中運(yùn)用到二氯化鉻。 二溴化合物二溴化合物12被二氯化鉻復(fù)原。被二氯化鉻復(fù)原。 THP維護(hù)基可以被酸脫去。維護(hù)基可以被酸脫去。 提示提示Me3SiCHBr212解答解答 OOTHP5OHSiMe361.2.CrCl2, CHBr2TMS (12), THF, 室溫室溫, 86%。PTSA, MeOH, 室溫室溫, 85%。 Taki反響反響Me3SiCHBr212Cr(II), THFMe3SiCHCr(III)Cr(III)BrBr135SiMe3OTHP14OHSiMe36SiMe3PhO2SSO2Ph71.2.問題問題 3 3這一系列反響中，烯丙基醇這一系列反

16、響中，烯丙基醇6經(jīng)過構(gòu)像的二次反轉(zhuǎn)生成構(gòu)經(jīng)過構(gòu)像的二次反轉(zhuǎn)生成構(gòu)像堅持的化合物像堅持的化合物7。第一步反響中，羥基被轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€好的離去基團(tuán)，然后第一步反響中，羥基被轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€好的離去基團(tuán)，然后在第二步反響中以二氧化碳的方式離去。在第二步反響中以二氧化碳的方式離去。第一步反響需求氯甲酸甲酯第一步反響需求氯甲酸甲酯(18)和堿。和堿。碳酸烯丙基酯被亞甲基二砜親核取代。碳酸烯丙基酯被亞甲基二砜親核取代。過渡金屬催化的反響。過渡金屬催化的反響。在此題中涉及的過渡金屬為鈀。在此題中涉及的過渡金屬為鈀。提示提示MeOOCl18討論討論OSiMe3OMeO19PhO2SSO2PhNa20SiMe3Pd(II

17、)22RMgX23SiMe3R24SiMe3Pd(II)R 為了保證烯丙基烷基化反響的區(qū)域選擇性，有必要在為了保證烯丙基烷基化反響的區(qū)域選擇性，有必要在原料原料6 6中引入三甲基硅基作為中引入三甲基硅基作為“虛擬取代基。虛擬取代基。 SiMe3PhO2SSO2Ph7OSiMe3OMeOPd(0)CO219SiMe3Pd(II)MeO21aSiMe321b2220OMePd(II)MeOSiMe3Pd(II)1. 18, 吡啶吡啶, CH2Cl2, 0 oC 室溫室溫.2. Pd2(dba)3, 1,2-二二(二苯基亞膦基二苯基亞膦基)乙烷乙烷, 20, THF, 室溫室溫, 兩步反響的總產(chǎn)率為

18、兩步反響的總產(chǎn)率為80%解答解答 OHSiMe36SiMe3PhO2SSO2Ph71.2.PhO2SSO2Ph89K2CO3, DMF, 60 oC86%10BrOCO2Me問題問題 5 5 二砜化合物二砜化合物8經(jīng)過鏈增長反響生成炔丙基化合物經(jīng)過鏈增長反響生成炔丙基化合物10。 二砜基團(tuán)是一個二砜基團(tuán)是一個CH酸。酸。 提示提示PhO2SSO2PhMeOCO210解答解答 PhO2SSO2Ph89K2CO3, DMF, 60 oC86%10BrOCO2MePhO2SSO2PhMeOCO2101.2.PhO2SSO2PhH11問題問題 6 6 第一步環(huán)化反響生成雙環(huán)體系。第一步環(huán)化反響生成雙環(huán)

19、體系。 零價鈀啟動由零價鈀啟動由10開場的一連串連鎖反響。開場的一連串連鎖反響。 類似于碳酸烯丙基酯類似于碳酸烯丙基酯19，碳酸炔丙基酯，碳酸炔丙基酯10在第一步反響中也是和鈀配合在第一步反響中也是和鈀配合物反響。物反響。 炔丙基鈀配合物和丙二烯鈀配合物處于平衡形狀。炔丙基鈀配合物和丙二烯鈀配合物處于平衡形狀。 從這個化合物出發(fā)，延續(xù)兩個成環(huán)反響生成乙烯基鈀配合物。從這個化合物出發(fā)，延續(xù)兩個成環(huán)反響生成乙烯基鈀配合物。 還失去一個碳原子。還失去一個碳原子。 在交叉偶聯(lián)反響中發(fā)生了從鋅到鈀的轉(zhuǎn)金屬化反響。在交叉偶聯(lián)反響中發(fā)生了從鋅到鈀的轉(zhuǎn)金屬化反響。 一步反響的產(chǎn)物中含有的末端雙鍵在第二步反響中

20、被氫化成異丙基。一步反響的產(chǎn)物中含有的末端雙鍵在第二步反響中被氫化成異丙基。 提示提示1. Pd2(dba)3, ZnMe2, Et2O, 三三-(2-呋喃基呋喃基)膦膦, 回流回流, 91%。2. H2, PtO2, HOAc, EtOAc, 50 oC, 96%。 PhO2SSO2PhMeOCO2101.2.PhO2SSO2PhH11解答解答 第四章第四章-Amyrin的合成的合成(Corey 1993) HOHHH問題問題1 1 OMeO561.2.3.4.5.MeO 最后一步轉(zhuǎn)化完成了對芳環(huán)的區(qū)域選擇性復(fù)原。最后一步轉(zhuǎn)化完成了對芳環(huán)的區(qū)域選擇性復(fù)原。 這個反響運(yùn)用了一種堿金屬。這個反響

21、運(yùn)用了一種堿金屬。 在第四步反響中，一個氫親核試劑取代了酯基。在第四步反響中，一個氫親核試劑取代了酯基。 前兩步反響進(jìn)展了雙烷基化和復(fù)原反響。前兩步反響進(jìn)展了雙烷基化和復(fù)原反響。 提示提示 堿金屬和堿土金屬溶于液氨中產(chǎn)生溶劑化電子。堿金屬和堿土金屬溶于液氨中產(chǎn)生溶劑化電子。 這些溶這些溶劑化的電子是一種強(qiáng)力的復(fù)原試劑，可以復(fù)原許多共軛多鍵劑化的電子是一種強(qiáng)力的復(fù)原試劑，可以復(fù)原許多共軛多鍵體系。這個以體系。這個以Birch命名的反響方法提供了一種從取代的芳命名的反響方法提供了一種從取代的芳環(huán)選擇性生成環(huán)選擇性生成1,4-環(huán)己二烯的方法。環(huán)己二烯的方法。8 在像在像21這種給電子基這種給電子基團(tuán)

22、取代的構(gòu)造中，經(jīng)過電子轉(zhuǎn)移生成一個自在基負(fù)離子團(tuán)取代的構(gòu)造中，經(jīng)過電子轉(zhuǎn)移生成一個自在基負(fù)離子(這這里是里是22)，隨后在鄰位發(fā)生選擇性的質(zhì)子化，隨后在鄰位發(fā)生選擇性的質(zhì)子化(中間體中間體23)。再次。再次電子轉(zhuǎn)移和質(zhì)子化生成化合物電子轉(zhuǎn)移和質(zhì)子化生成化合物24。LiNH3(l)Li+e (NH3)n 經(jīng)過類似的方法，對于像經(jīng)過類似的方法，對于像25的吸電子基團(tuán)取代的芳的吸電子基團(tuán)取代的芳烴，電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生自在基負(fù)離子烴，電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生自在基負(fù)離子26。在對位質(zhì)子化構(gòu)成。在對位質(zhì)子化構(gòu)成中間體中間體27，再次發(fā)生電子轉(zhuǎn)移步驟和質(zhì)子化反響生成化，再次發(fā)生電子轉(zhuǎn)移步驟和質(zhì)子化反響生成化合物合物28。在

23、大多數(shù)情況下，。在大多數(shù)情況下，tBuOH是一個很好的質(zhì)子是一個很好的質(zhì)子源。源。 給電子基團(tuán)取代的芳烴給電子基團(tuán)取代的芳烴OMeOMeOMeOMe21222324eROH- ROe ; ROH- RO吸電子基團(tuán)取代的芳烴吸電子基團(tuán)取代的芳烴CO2CO2CO2CO225262728e ; ROH- ROROH- ROe12.2 eq. tBuOK，4.0 eq. MeI, THF。2NaBH4。3AcCl, 吡啶。吡啶。4TFA，Et3SiH，CH2Cl2。5Li，tBuOH，NH3(l)/THF, -40 oC。 解答解答 OMeO561.2.3.4.5.MeO問題問題267MeOISBuL

24、i, THF,-40 oC 91%8 這是一個親核取代反響。這是一個親核取代反響。 有機(jī)鋰化合物區(qū)域選擇性的構(gòu)成得益于兩個穩(wěn)定效應(yīng)。有機(jī)鋰化合物區(qū)域選擇性的構(gòu)成得益于兩個穩(wěn)定效應(yīng)。提示提示 去質(zhì)子化反響以很好的區(qū)域選擇性地發(fā)生在烯丙位和甲氧去質(zhì)子化反響以很好的區(qū)域選擇性地發(fā)生在烯丙位和甲氧基的鄰位。負(fù)離子經(jīng)過雙鍵的共振穩(wěn)定和鋰原子與甲氧基的配基的鄰位。負(fù)離子經(jīng)過雙鍵的共振穩(wěn)定和鋰原子與甲氧基的配位穩(wěn)定，選擇性地構(gòu)成了中間體位穩(wěn)定，選擇性地構(gòu)成了中間體29。MeOLi29討論討論解答解答 67MeOISBuLi, THF,-40 oC 91%8OMe8問題問題391.2.3.4.OHBrOTfO

25、Me8 前面的三步反響用來構(gòu)建一個烯醇的三氟甲磺酸酯。前面的三步反響用來構(gòu)建一個烯醇的三氟甲磺酸酯。 除了所希望得到的酮，酸解反響還生成另一個異構(gòu)化的產(chǎn)物。除了所希望得到的酮，酸解反響還生成另一個異構(gòu)化的產(chǎn)物。 在貴金屬的催化作用下，運(yùn)用在貴金屬的催化作用下，運(yùn)用2-巰基乙醇構(gòu)成一個中間體，它可以水巰基乙醇構(gòu)成一個中間體，它可以水解為不會發(fā)生異構(gòu)化的目的產(chǎn)物酮。解為不會發(fā)生異構(gòu)化的目的產(chǎn)物酮。 第三步反響在低溫暖強(qiáng)堿的存在下制備熱力學(xué)占優(yōu)勢的烯醇三氟甲第三步反響在低溫暖強(qiáng)堿的存在下制備熱力學(xué)占優(yōu)勢的烯醇三氟甲磺酸酯。磺酸酯。 緊接著是一個特殊的化學(xué)選擇性的反響，用來構(gòu)建溴醇官能團(tuán)。緊接著是一個

26、特殊的化學(xué)選擇性的反響，用來構(gòu)建溴醇官能團(tuán)。 溴原子來自一種也用于自在基溴化反響的溴化試劑。羥基來自補(bǔ)充溴原子來自一種也用于自在基溴化反響的溴化試劑。羥基來自補(bǔ)充的溶劑。的溶劑。提示提示1. 5.0 eq. 2-硫代乙醇，硫代乙醇，0.1 eq. TFA，CH2Cl2，0 oC 23 oC。2. AgNO3，Ag2O，THF/CH3CN/H2O，84%。1.15 eq. KHMDS，0.15 eq. tAmOH，Tf2NPh，THF， -78 oC -35 oC，86%。4. NBS，THF/H2O (5:1)，0 oC, 81%。 91.2.3.4.OHBrOTfOMe8解答解答 910OH

27、BrOTf1. K2CO3, MeOH, 0 oC, 93%2. Me2CuLi, THF, -20 oC, 82%3. SiF4, iPr2NEt/H2O/Et2O, 0 oC, 82%4. DMSO, TFAA, NEt3, 92%問題問題4 第二步反響在一個銅酸鹽的作用下引入一個甲基。溴原子和游離的羥基第二步反響在一個銅酸鹽的作用下引入一個甲基。溴原子和游離的羥基對其有干擾。對其有干擾。 第一步反響在弱堿性的條件可以引發(fā)一個分子內(nèi)的第一步反響在弱堿性的條件可以引發(fā)一個分子內(nèi)的SN2反響。反響。 最后一步轉(zhuǎn)化經(jīng)過一個非常溫暖的方法將一個官能團(tuán)氧化，這個官能團(tuán)最后一步轉(zhuǎn)化經(jīng)過一個非常溫暖的方

28、法將一個官能團(tuán)氧化，這個官能團(tuán)是第一步反響中引入的一個基團(tuán)經(jīng)過路易斯酸開環(huán)而來。是第一步反響中引入的一個基團(tuán)經(jīng)過路易斯酸開環(huán)而來。 SiF4作為一個路易斯酸，而且可以同時引入一個氟原子。作為一個路易斯酸，而且可以同時引入一個氟原子。 環(huán)氧化物區(qū)域選擇性的開環(huán)生成最穩(wěn)定的碳正離子。環(huán)氧化物區(qū)域選擇性的開環(huán)生成最穩(wěn)定的碳正離子。提示提示R1R2F36: R1 = OH, R2 = H10: R1 = R2 = O解答解答 910OHBrOTf1. K2CO3, MeOH, 0 oC, 93%2. Me2CuLi, THF, -20 oC, 82%3. SiF4, iPr2NEt/H2O/Et2O,

29、 0 oC, 82%4. DMSO, TFAA, NEt3, 92%問題問題51011a11b12ONOBHPhPhOBHO1.2.甲苯, 36 oC 80% 第一步反響是一個由鄰苯二酚硼烷第一步反響是一個由鄰苯二酚硼烷11b作為氫源的不對稱作為氫源的不對稱復(fù)原反響。復(fù)原反響。 含硼的雙環(huán)化合物是一個既有親核也有親電反響中心的手性含硼的雙環(huán)化合物是一個既有親核也有親電反響中心的手性試劑。試劑。 酮采取一種空間相互作用最小的方式與硼原子配位?；衔锿扇∫环N空間相互作用最小的方式與硼原子配位?；衔?1b作為親電試劑與化合物作為親電試劑與化合物11a的氮原子配位。的氮原子配位。 第一步反響轉(zhuǎn)化的

30、產(chǎn)物是一個光學(xué)純的溴醇。第二個反響的第一步反響轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物是一個光學(xué)純的溴醇。第二個反響的反響條件在這個合成中的前面曾經(jīng)運(yùn)用過。反響條件在這個合成中的前面曾經(jīng)運(yùn)用過。 提示提示 Corey開展的酮的催化不對稱復(fù)原方法依賴于如化合物開展的酮的催化不對稱復(fù)原方法依賴于如化合物11a的的一個手性硼雜噁唑烷。一個手性硼雜噁唑烷。15這種試劑和含硼的復(fù)原劑一同運(yùn)用可這種試劑和含硼的復(fù)原劑一同運(yùn)用可以作為手性催化劑。這種所謂的以作為手性催化劑。這種所謂的CBS復(fù)原體系復(fù)原體系15Corey-Bakshi-Shibata可以選擇性地生成手性醇可以選擇性地生成手性醇37。然后它在強(qiáng)堿。然后它在強(qiáng)堿條件下經(jīng)過分子

31、內(nèi)的條件下經(jīng)過分子內(nèi)的SN2反響立體選擇性地關(guān)環(huán)成環(huán)氧化物反響立體選擇性地關(guān)環(huán)成環(huán)氧化物12。討論討論O12HOFiPrO37 由于它們催化活性的方式，從由于它們催化活性的方式，從(R)(R)或或(S)-(S)-脯氨酸脯氨酸(38)(38)順利順利制得的硼雜噁唑烷制得的硼雜噁唑烷(39)(39)被稱為被稱為“化學(xué)酶或者化學(xué)酶或者“分子機(jī)器人。分子機(jī)器人。 NHCOOH1. CH3OH, H2. ArMgCl3. R3B; R = H, Me, nBu, iBuNOBHArArR(R)-脯氨酸 (38)391. 0.5 eq. 11a，2.5eq. 11b，甲苯，甲苯，36 oC，80%。2.

32、iPrOH，iPrONa，回流，回流，83%，92% ee。1011a11b12ONOBHPhPhOBHO1.2.甲苯, 36 oC 80%解答解答 問題問題 7BzOHH151714CH2I2, ZnEt2,甲苯, 室溫 56% 一種被稱為卡賓物種的有機(jī)金屬試劑可以作為一個亞甲基源。一種被稱為卡賓物種的有機(jī)金屬試劑可以作為一個亞甲基源。 卡賓的加成區(qū)域選擇性地發(fā)生在兩個雙鍵中的其中一個。卡賓的加成區(qū)域選擇性地發(fā)生在兩個雙鍵中的其中一個。 環(huán)丙烷基化反響立體選擇性地發(fā)生在分子空阻較小的一側(cè)。環(huán)丙烷基化反響立體選擇性地發(fā)生在分子空阻較小的一側(cè)。 提示提示BzOHH151714CH2I2, ZnE

33、t2,甲苯, 室溫 56%BzOHH15解答解答第五章第五章()-Mamanuthaquinone 的合成的合成(Danishefsky 1994) HOOHOOMe問題問題 1OO31.2.3.OMeOMeMeOOMe4 只需在反響中引入一切的雜原子后才會得到具有芳香性的只需在反響中引入一切的雜原子后才會得到具有芳香性的化合物?；衔铩?第一步反響是對苯醌第一步反響是對苯醌3的兩次的兩次1,4-加成。加成。 在第一步反響中參與了兩當(dāng)量的甲醇。在第一步反響中參與了兩當(dāng)量的甲醇。 第二步反響將第一步制備的醌第二步反響將第一步制備的醌13轉(zhuǎn)化成氫醌。轉(zhuǎn)化成氫醌。 這是一個氧化反響還是復(fù)原反響？這是

34、一個氧化反響還是復(fù)原反響？ 運(yùn)用的復(fù)原試劑在氧化復(fù)原過程中被轉(zhuǎn)化成硫酸。運(yùn)用的復(fù)原試劑在氧化復(fù)原過程中被轉(zhuǎn)化成硫酸。 第三步反響是一個雙甲基化反響。第三步反響是一個雙甲基化反響。 提示OOMeOOMe13 首先，甲醇與對苯醌首先，甲醇與對苯醌3發(fā)生發(fā)生1,4-加成反響。生成的加成反響。生成的1,4-加成產(chǎn)物加成產(chǎn)物14自發(fā)重排得到氫醌自發(fā)重排得到氫醌 15，然后它被空氣中的氧，然后它被空氣中的氧氣和剩余的苯醌氧化為一個新的苯醌氣和剩余的苯醌氧化為一個新的苯醌16。第二次。第二次1,4-加成反響加成反響生成苯醌生成苯醌13。第二步反響利用復(fù)原劑亞硫酸氫鈉將苯醌第二步反響利用復(fù)原劑亞硫酸氫鈉將苯醌

35、13復(fù)原，然后得到復(fù)原，然后得到的氫醌的兩個酚羥基在第三步反響中都被硫酸二甲酯甲基化。的氫醌的兩個酚羥基在第三步反響中都被硫酸二甲酯甲基化。這步甲基化過程中要額外參與亞硫酸氫鈉的緣由是為了防止氫這步甲基化過程中要額外參與亞硫酸氫鈉的緣由是為了防止氫醌被氧化。醌被氧化。6討論討論OO3MeOHOOHHOMe14OHOHOMe15OOOMeO2161ZnCl2, MeOH, 回流回流, 64%。22.5 eq. NaHSO3, H2O, 回流回流, 78%。36.3 eq. Me2SO4, 0.2 eq. NaHSO3, 6.2 eq. NaOH, EtOH/H2O, 80 oC, 86%。 解答

36、解答OO31.2.3.OMeOMeMeOOMe4問題問題 2OMeOMeMeOOMeOMeOMeMeOOMeO54 沒有利用到傅克酰基化反響。沒有利用到傅克酰基化反響。 芳香化合物芳香化合物4首先被鋰化。首先被鋰化。 一個特殊的酰胺作為?；噭Ｒ粋€特殊的酰胺作為?；噭?。 這種類型的酰胺也被用于羧酸轉(zhuǎn)化成醛。這種類型的酰胺也被用于羧酸轉(zhuǎn)化成醛。 惕各酸的惕各酸的 Weinreb酰胺酰胺17被采用。被采用。 提示提示MeNOOMe17OMeOMeMeOOMeLi18ONO17ONOLiAr19OAr5水 解 nBuLi, LiCl, THF, 0 oC 室溫室溫; 17, 77 %. 解答解答

37、OMeOMeMeOOMeOMeOMeMeOOMeO54問題問題 2OTHF, 室溫 72%67KH, MeI 氫化鉀經(jīng)過脫質(zhì)子構(gòu)成一個烯醇。氫化鉀經(jīng)過脫質(zhì)子構(gòu)成一個烯醇。 構(gòu)成哪一種區(qū)域異構(gòu)體的烯醇，熱力學(xué)產(chǎn)物還是動力學(xué)產(chǎn)物構(gòu)成哪一種區(qū)域異構(gòu)體的烯醇，熱力學(xué)產(chǎn)物還是動力學(xué)產(chǎn)物？ 在碘甲烷的作用下烯醇的碳被烷基化。在碘甲烷的作用下烯醇的碳被烷基化。提示提示討論討論 在室溫下底物脫質(zhì)子生成熱力學(xué)上更穩(wěn)定的烯醇在室溫下底物脫質(zhì)子生成熱力學(xué)上更穩(wěn)定的烯醇2020。用碘甲烷處置生成用碘甲烷處置生成2-2-位被雙甲基化的環(huán)己酮位被雙甲基化的環(huán)己酮7 7見第見第1212章。章。 OLi20解答解答OTHF,

38、 室溫 72%67KH, MeIO7問題問題 3MgBrTHF, 回流72%8O7 起始原料起始原料7的羰基被一個格氏試劑親核進(jìn)攻的羰基被一個格氏試劑親核進(jìn)攻。 結(jié)果生成一個三級醇。結(jié)果生成一個三級醇。 提示提示解答解答MgBrTHF, 回流72%8O7OH8CuSO4苯，回流， 分水器 987%OH8問題問題 4 硫酸銅作為一個酸性的非均相催化劑。硫酸銅作為一個酸性的非均相催化劑。 反響的推進(jìn)力是構(gòu)成了一個共軛體系。反響的推進(jìn)力是構(gòu)成了一個共軛體系。 提示提示 這個反響是一個酸催化的脫水反響。這個反響是一個酸催化的脫水反響。12在銅鹽的溶液中，在銅鹽的溶液中，六水合銅正離子作為一個弱的正離子

39、酸。六水合銅正離子作為一個弱的正離子酸。13羥基質(zhì)子化構(gòu)成羥基質(zhì)子化構(gòu)成一個氧鎓離子，它單分子分解得到碳正離子一個氧鎓離子，它單分子分解得到碳正離子21和水。水經(jīng)過和水。水經(jīng)過分水器從反響平衡中被除去。碳正離子分水器從反響平衡中被除去。碳正離子21消除一個質(zhì)子構(gòu)成消除一個質(zhì)子構(gòu)成能量上更有利的共軛二烯能量上更有利的共軛二烯9。 三級碳正離子較強(qiáng)的穩(wěn)定性是像三級碳正離子較強(qiáng)的穩(wěn)定性是像8這樣的醇很容易發(fā)生單分這樣的醇很容易發(fā)生單分子消除的緣由。子消除的緣由。 討論討論21CuSO4苯，回流， 分水器 987%OH8解答解答9 84%5+1.5 eq. AlEtCl2,1 eq. THF, CH2

40、Cl2, 室溫 10OMeOMeMeOOMeO9問題問題 5 構(gòu)成兩個新的構(gòu)成兩個新的C-C鍵。鍵。 目的反響是一個目的反響是一個4+2的環(huán)加成反響。的環(huán)加成反響。 EtAlCl2/THF體系作為一個路易斯酸與羧基氧原子配位。體系作為一個路易斯酸與羧基氧原子配位。 這是一個具有正常電子要求的這是一個具有正常電子要求的Diels-Alder反響。反響。 化合物化合物5是親雙烯體，是親雙烯體，9是雙烯體。是雙烯體。 提示提示 Diels-Alder反響專注性地得到外型的產(chǎn)物反響專注性地得到外型的產(chǎn)物10。這種外型的。這種外型的選擇性主要是由于空間效應(yīng)呵斥的。在假設(shè)的內(nèi)型過渡態(tài)選擇性主要是由于空間效

41、應(yīng)呵斥的。在假設(shè)的內(nèi)型過渡態(tài)22中中，雙烯體的四級碳原子上的甲基和親雙烯體的芳香基團(tuán)相互關(guān)，雙烯體的四級碳原子上的甲基和親雙烯體的芳香基團(tuán)相互關(guān)擾?；谶@個緣由，反響不能經(jīng)過這一過渡態(tài)生成內(nèi)型的產(chǎn)物擾?；谶@個緣由，反響不能經(jīng)過這一過渡態(tài)生成內(nèi)型的產(chǎn)物24。而一樣的位阻效應(yīng)在外型的過渡態(tài)。而一樣的位阻效應(yīng)在外型的過渡態(tài)23中不存在。中不存在。 討論討論MeOOMeOHOMeMeO10 參與體系的參與體系的EtAlCl2/THFEtAlCl2/THF作為路易斯酸催化作為路易斯酸催化Diels-Diels-AlderAlder反響。反響。1414引入引入THFTHF是降低乙基氯化鋁反響活性的一種有

42、是降低乙基氯化鋁反響活性的一種有效的方法，這樣會使它更適宜此反響。效的方法，這樣會使它更適宜此反響。 22 endo23 exoHOAr24 endoHOAr10 exoCH3CH3ArOCH3CH3OArLiAlH4, THF, 回流回流解答解答MeOMeOOMeOOMeHMeOHOOMeOMeHHO1110問題問題 7MeOHOOMeOMeHHO11MeOAcOOMeOMeH121.2.3. 第一步反響是在酚羥基和芐羥基處的維護(hù)基反響。第一步反響是在酚羥基和芐羥基處的維護(hù)基反響。 在第二步反響中維護(hù)的芐羥基從分子中被消除。在第二步反響中維護(hù)的芐羥基從分子中被消除。 在第二步反響中芐基的乙酰

43、氧基發(fā)生在第二步反響中芐基的乙酰氧基發(fā)生Brich復(fù)原。復(fù)原。 酚羥基在復(fù)原過程中被去維護(hù)，因此必需被再次維護(hù)。酚羥基在復(fù)原過程中被去維護(hù)，因此必需被再次維護(hù)。提示提示 Ac2O, NEt3, DMAP(催化量催化量), CH2Cl2, 室溫。室溫。10 eq. Li, NH3(l), -78 oC; NaOBz, NH4Cl。Ac2O, NEt3, DMAP(催化量催化量) , CH2Cl2, 室溫室溫, 四步反響總產(chǎn)率為四步反響總產(chǎn)率為55%。 解答解答MeOHOOMeOMeHHO11MeOAcOOMeOMeH121.2.3.MeOAcOOMeOMeH12OHOOMeHO1()-Maman

44、uthaquinone1.2.問題問題 8 到對苯醌的轉(zhuǎn)化和乙?；乃鈨蓚€反響進(jìn)展的順序是什到對苯醌的轉(zhuǎn)化和乙酰基的水解兩個反響進(jìn)展的順序是什 么樣的？么樣的？ 第一個反響將維護(hù)的氫醌第一個反響將維護(hù)的氫醌12轉(zhuǎn)化成對苯醌。應(yīng)選擇復(fù)原條轉(zhuǎn)化成對苯醌。應(yīng)選擇復(fù)原條 件還是氧化條件？件還是氧化條件？ 在氧化到對苯醌的過程中兩個對甲氧基被去甲基化。在氧化到對苯醌的過程中兩個對甲氧基被去甲基化。 提示提示 甲基化的氫醌甲基化的氫醌12在強(qiáng)氧化劑硝酸銨鈰在強(qiáng)氧化劑硝酸銨鈰(IV) (CAN)的作用下的作用下被氧化成苯醌。被氧化成苯醌。20被乙酰基維護(hù)的酚羥基可以用來控制氧化的區(qū)被乙?；S護(hù)的酚羥基可以

45、用來控制氧化的區(qū)域選擇性。在沒有乙?；嬖诘那闆r下，能夠得到雙甲氧基取域選擇性。在沒有乙?；嬖诘那闆r下，能夠得到雙甲氧基取代的對苯醌代的對苯醌39。從機(jī)理上思索，用硝酸銨鈰。從機(jī)理上思索，用硝酸銨鈰(IV)進(jìn)展氧化去甲進(jìn)展氧化去甲基化能夠經(jīng)過半縮酮基化能夠經(jīng)過半縮酮40。21氧化之后，乙?；谔妓徕浀膲A性氧化之后，乙酰基在碳酸鉀的堿性條件下水解。條件下水解。討論討論OOHMeOOMe3940AcOOMeROMeHOHOOMe1. 2.5 eq. (NH4)2Ce(NO3)6, CH3CN/H2O, 室溫。室溫。2. K2CO3, MeOH, 室溫室溫, 兩步反響總產(chǎn)率為兩步反響總產(chǎn)率為85%。解答解答MeOAcOOMeOMeH12OHOOMeHO1()-Mamanuthaquin