有機(jī)化學(xué)課件(邢其毅)-第13章

1、113 有機(jī)合成基礎(chǔ)有機(jī)合成基礎(chǔ) 有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域：有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域：具有生理活性天然產(chǎn)物的分離、鑒定、結(jié)構(gòu)測(cè)定及其應(yīng)用研究；以研究反應(yīng)機(jī)理為重點(diǎn)的物理有機(jī)化學(xué)；有機(jī)合成。有機(jī)合成的目的：有機(jī)合成的目的：證明分子結(jié)構(gòu)；為工業(yè)提供具有各種性能的分子；為理論工作提供具有各種特殊性能的分子。ONH21) 肟2） 還原霍夫曼徹底甲基化Br2BrBrMe2NH-HBrNMe2霍夫曼徹底甲基化Br2BrBr喹啉Me2NHHBrNMe21） H22） Br3）BrNMe2+Br-1） KOH2）NMe1） HBr2）H2SO4NMeOHNMeO顛茄酮CH2CHOCH2CHO+NH2CH3+CCH2COOHCH2

2、COOHONMeO顛茄酮pH = 5魏爾泰思德的工作（1901年）魯賓遜的工作（1915年）213 有機(jī)合成基礎(chǔ)有機(jī)合成基礎(chǔ) ONMeH2NMeOHNMe-H2ONMe2+OH-1）MeI2）Ag2ONMe21）MeI2）Ag2O3）Br2BrBr1）Me2NH2）MeI3）Ag2O4）HC CH450,15atm假石榴堿Ni(CN)2魏爾泰思德的工作（1911年）瑞普的工作（1948年）313 有機(jī)合成基礎(chǔ)有機(jī)合成基礎(chǔ) 13.1 逆向合成分析逆向合成分析 (Retrosynthetic Analysis)有機(jī)合成的基點(diǎn)：有機(jī)合成的基點(diǎn)：基本有機(jī)反應(yīng)；合成設(shè)計(jì)和策略。TMA目標(biāo)分子BCDEFG

3、HIJ 合成子原料 逆向合成分析也稱反合成分析，是有機(jī)合成的逆向思維法，為有機(jī)合成提供簡(jiǎn)捷合理的合成路線。 特定目標(biāo)分子特定目標(biāo)分子(Target Molecule)的合成設(shè)計(jì)過(guò)程：的合成設(shè)計(jì)過(guò)程： 第一步是對(duì)整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)特征和已知的理化性質(zhì)進(jìn)行收集、考察，這樣可以簡(jiǎn)化合成的問(wèn)題以及避免不必要的彎路； 第二步是以上述分析為基礎(chǔ)，一步一步倒推出合成此目標(biāo)化合物的各種路線和可能的起始原料，建立合成樹，這也稱為逆向合成(Retrosynthesis)； 第三步是在上述兩步的基礎(chǔ)上從合成方向進(jìn)行檢查，增加試劑和反應(yīng)條件，對(duì)合成樹進(jìn)行剪裁、取舍，選擇最好的路線進(jìn)行合成。 近代有機(jī)合成的特征：近代有機(jī)合

4、成的特征：合成反應(yīng)的選擇性，包括化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和立體選擇性； 設(shè)計(jì)并發(fā)現(xiàn)了許多高度選擇性的合成反應(yīng)，尤其是立體選擇中的對(duì)映選擇反應(yīng)； 有機(jī)合成設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步，使合成路線更加合理、更加巧妙。413.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.1 切斷的選擇方法切斷的選擇方法 CH3CHCH2NBSBrCH2CHCH2MgBrMgCH2CHCH2CH2CHCCH3OCuIH2OCH2CHCH2CH2CH2COCH3將分子切斷成簡(jiǎn)單易得的原料，可采用下列兩種方法：1、 在接近分子的中央處進(jìn)行切斷，使其斷裂成合理的兩部分在接近分子的中央處進(jìn)行切斷，使其斷裂成合理的兩部分OO+試劑為BrMg試劑為O5

5、13.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.1 切斷的選擇方法切斷的選擇方法 OHO+BrMgCH3CH2CH2CH2BrMgCH3CH2CH2CH2MgBrCH3CCH3H2OCH3CCH2CH2CH2CH3OOHCH31)2)OO+BrMgCH3CH CH2NBSMgBrMgCH2CHCH2, CuIH2OOOCH2CH CH21)2)1)2)2、在支化點(diǎn)處進(jìn)行切斷。、在支化點(diǎn)處進(jìn)行切斷。合成：一個(gè)環(huán)和一條鏈之間的連接處常常是個(gè)支化點(diǎn)，通常是切斷處。例如：合成：613.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.1 切斷的選擇方法切斷的選擇方法HCCHNaNH2NaCCNaCH3CH2CH2CH

6、2BrCH3CH2CH2CH2CCCH2CH2CH2CH3OHCH3CO2Et+MgBrOHMgBr+OCH3CHCH3BrMg,Et2OOCH3CHCH2CH2OHCH3PBr3CH3CHCH2CH2BrCH3Mg,Et2OCH3CO2EtCH3CHCH2CH2CCH2CH2CHCH3CH3CH3OHCH31)1)2)2)3、利用目標(biāo)分子的對(duì)稱性進(jìn)行切斷，使之切斷為簡(jiǎn)單易得的原料。、利用目標(biāo)分子的對(duì)稱性進(jìn)行切斷，使之切斷為簡(jiǎn)單易得的原料。合成：對(duì)稱炔烴：對(duì)稱炔烴：對(duì)稱醇：對(duì)稱醇：合成：Br+NaCCNa713.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.1切斷的選擇方法切斷的選擇方法PhMgBrO

7、PhPhPhPhPhPhPhPhEtO2CCO2EtOHHO+環(huán)狀對(duì)稱醚可切斷為對(duì)稱二醇，對(duì)稱二醇可切斷為對(duì)稱酯。環(huán)狀對(duì)稱醚可切斷為對(duì)稱二醇，對(duì)稱二醇可切斷為對(duì)稱酯。例如：合成：Br2FeBr3BrMgMgBrEtO2CCH2CH2CO2EtH2OHPhPhPhPhOHHOPhPhPhPhO2)1)813.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序CH3CHCH3BrAlCl3CH(CH3)2CH3COClAlCl3CH(CH3)2COCH3+1、考察取代基間的相互關(guān)系，尋找能實(shí)現(xiàn)正確定位的途徑。、考察取代基間的相互關(guān)系，尋找能實(shí)現(xiàn)正確定位的途徑。例如：

8、合成b法切斷是錯(cuò)誤：異丙基是鄰對(duì)位定位基，乙酰基是間位定位基，異丙基與乙?；幱趯?duì)位。OClOBrBrOClOaba+b913.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序NO2OCH3O2NOCH3OCH3Cl+2、在定位規(guī)則許可下，最先切斷最具吸電子性基團(tuán)、在定位規(guī)則許可下，最先切斷最具吸電子性基團(tuán)(即這個(gè)基團(tuán)最后引入即這個(gè)基團(tuán)最后引入)。例如：合成：CH3OH(CH3)2SO4(CH3)3CClHNO3CH3OCH3CH3OCH3NO2C(CH3)3O2NC(CH3)3CH3OCH3AlCl31013.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上

9、取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序 3、官能團(tuán)轉(zhuǎn)化可能會(huì)改變基團(tuán)的定位效應(yīng)。另一個(gè)取代基應(yīng)在官能團(tuán)轉(zhuǎn)化前或之后導(dǎo)入。、官能團(tuán)轉(zhuǎn)化可能會(huì)改變基團(tuán)的定位效應(yīng)。另一個(gè)取代基應(yīng)在官能團(tuán)轉(zhuǎn)化前或之后導(dǎo)入。CO2HClCH3ClCH3FGICH3Cl2FeCl3KMnO4,HCH3ClCO2HClCO2HNO2CO2HCH3CH3KMnO4,HCO2HHNO3H2SO4CO2HNO2例如：合成：間硝基苯甲酸中NO2 與 CO2H為間位關(guān)系，故甲苯先氧化，后硝化。合成：1113.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序CO2HClCNClNH2ClNH2NO2FGI

10、FGINH2ClHNO3NO2Fe,HCl(CH3CO)2ONHCOCH3Cl2H3ONaNO2,HClKCN,CuCNCNClCO2HClH3O1)2)1)1)2)2)4、許多基團(tuán)，特別是一般方法難導(dǎo)入的基團(tuán)、許多基團(tuán)，特別是一般方法難導(dǎo)入的基團(tuán)(如如CN，F(xiàn)，I等等)可通過(guò)重氮鹽導(dǎo)入?？赏ㄟ^(guò)重氮鹽導(dǎo)入。例如：合成：1213.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序OHH2NCO2HOHO2NCO2HOHO2NCO2HH2NOHCO2HH2NOHCO2HO2NOHCO2HOHCO2HHNO3OHCO2HO2NFe,HCl(CH3CO)2OCH3CON

11、HOHCO2HHNO3H3OOHO2NCO2HH2NNaNO2,HClEtOH,OHO2NCO2HOHO2NCO2HFe,HCl68%68%1)2)2)2)1)1)5、在芳環(huán)上引入、在芳環(huán)上引入 NO2(或或NH2)，在，在 NO2(或或NH2)定位作用下或占據(jù)某一位置后，定位作用下或占據(jù)某一位置后，導(dǎo)入其它基團(tuán)，然后通過(guò)重氮鹽可將導(dǎo)入其它基團(tuán)，然后通過(guò)重氮鹽可將NO2(或或NH2)除去。除去。例如：合成：1313.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.2 芳環(huán)上取代基切斷順序芳環(huán)上取代基切斷順序6、找出難導(dǎo)入的取代基，使用含這些取代基的起始原料。、找出難導(dǎo)入的取代基，使用含這些取代基的起始原

12、料。例如：OHOCH3OHCO2HNH2CO2HOOO苯酚苯甲醚水楊酸鄰氨基苯甲酸苯酐OHOHOHCH3鄰,間,對(duì)甲苯酚聯(lián)苯鄰,間,對(duì)苯二酚1413.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.3 切斷實(shí)例切斷實(shí)例 RRRMgX( )RLi+ RX(ROTs)RCHCHCH2RRCHCHCH2X +RMgX( )RLiR2CCHRR2COPh3PCHR+RCHCHRRCCRRXRXNaCCNa+RCCHRX +NaCCHCHCCR2OHCHCNaOC+RRHCCCH2CHROHCHCNa +H2COCHRCRRROHRMgX+RCOROHCRRRRMgXRCO2Et+RCH2CHROHRMgX+H2

13、COCHR1513.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.3 切斷實(shí)例切斷實(shí)例 RCH2CRORXCH3CRO+RCH2CH2CROR2CuLi+CH2CHCRORCROR2Cd+RCOClRCH2CCH3ORXCH3CCH2CO2Et+ORCCH2CR2ORCCH3OOH+OCR21613.1 逆向合成分析逆向合成分析13.1.3 切斷實(shí)例切斷實(shí)例 RCH2CO2HRXCH2(CO2Et)2+RCO2HRXRCNRCRCHCO2EtRCROEtO2CCH2CO2Et+RCCH2CH2CH2CROORCCH3O+CH2CHCRORCHCHCRORCHCH2CROOHCH3CRORCHO+171

14、3.1 逆向合成分析逆向合成分析維生素維生素A的逆向合成分析的逆向合成分析 CH2OHCOORCHOCHCOORPh3POCOORBrPh3PNBSH2SO4LiAlH4BPh3P=CHCHOVitamin AOCHOCOORCOOROCOORB-CH3COCH3, OH-+1813.2 碳骨架碳骨架13.2.1 碳鏈的增長(zhǎng)碳鏈的增長(zhǎng)碳親核試劑與碳親電試劑反應(yīng)形成碳-碳鍵，則增長(zhǎng)了分子碳鏈。RMgX ,RLi ,R2CuLi ,R2Cd ,RCC Na ,RCCMgX ,CN ,RCYRY=CR ,OCN ,COR ,ONO2 等ArH ,RCHPPh3， ROTs ， RCOY(Y=H、R、

15、Cl、OR、OCOR等)OOCOH2CCH2ORRCCCROYRX ，(Y=H、R、OR 等)，碳鏈的增長(zhǎng)主要通過(guò)離子型反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。碳親核試劑(碳負(fù)離子或潛在的碳負(fù)離子)有：碳親電試劑(潛在的碳正離子或正電性的碳)有：1913.2 碳骨架碳骨架13.2.1 碳鏈的增長(zhǎng)碳鏈的增長(zhǎng) 增加兩個(gè)或兩個(gè)以上碳原子的方法很多，用得比較多的有：H2OCNRCNRCOOHRX +RC ROHCNRC ROH2OCNRC ROHCOOH+RMgXCO2RCOOH+HCHORCH2OHRMgX+RCH2ORMgX+CH2OHHCCH HCCHCu2Cl2,NH4ClCH2CHCCHH3OHg2+CH2CHCOCH3

16、增加一個(gè)碳原子的方法主要有以下幾種：RCROCCRRHCPPh3RCROHRRCROHCCRRCRCHRRMgX2013.2 碳骨架碳骨架13.2.1 碳鏈的增長(zhǎng)碳鏈的增長(zhǎng) RMgXRCO2RR2RCOHOC(OEt)2RCOEtRMgXR3COHRCNH2ORCROORXNaCCRRRRCCRRCuLiR2CdRCOClRCOR+2RCH2CHOOHRCH2CHCHCHOOHR2CH3COOEtNaOEtCH3CCH2COOEtO2113.2 碳骨架碳骨架13.2.1 碳鏈的增長(zhǎng)碳鏈的增長(zhǎng)RCClRORRO, AlCl3, AlCl3RXROR+RRRRR5CCHCOOEtR1R2CCCR4

17、OO與 等 Micheal型 的 共 軛 加 成 反 應(yīng) 。R3R5MgX, CH(CO2Et)2,CHOOOCHOOOBase例如：乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯碳負(fù)離子的一系列反應(yīng)。2213.2 碳骨架碳骨架13.2.1 碳鏈的增長(zhǎng)碳鏈的增長(zhǎng) COCH2CHCH2COOHCOCH2CH CH2COOHCOCH2CH CHCOOEtCOOEtCOCHCHCH(COOEt)2COCH3OHCH堿例如：合成逆向合成分析：合成：COCH2CHCH2COOHCOCH2CHCHCOOEtCOOEtCOCHCHCH(COOEt)2COCH3OHCFGI2313.2 碳骨架碳骨架13.2.2 碳鏈的減短碳鏈的

18、減短 在有些官能團(tuán)連接處或官能團(tuán)附近斷裂碳-碳鍵較容易。常見的減短碳鏈的方法如下：RCCH3ONaOX, OHRCOHO(或RCHCH3)OH+CHX3RCNH2ONaOXRNH2 + CO2RCRRCO3HORCOROR2COHR2COHIO4R2COR2CO+RCCOOHO + CO2RCHOCH3CCHCOOOEt濃NaOH稀NaOHRCH2CO2HRCH2CCH3ORR1CR2COR4R3R1CR2OR4CR3ORCCRORCO2HRCO2H+2413.2 碳骨架碳骨架13.2.3 改變碳骨架改變碳骨架 有些有機(jī)化合物在一定條件下發(fā)生重排等反應(yīng)，改變分子中碳骨架。例如：CH3CCH3O

19、MgCH3CCOOHCH3CCH3OHCH3COHCH3H+CH3CCH3CH3CH3COCH3CH3NaOXOOHHMgOHOHH+CHOONH2OHNH+-H2OCNCNOH2OH+OHNOH2+2513.2 碳骨架碳骨架13.2.4 碳環(huán)的合成碳環(huán)的合成 RCONaH/THFClRCO:CR52R3R2R1R4R3R2R1R4R5R5CH2I2Zn(Cu)+2) BrCH2CH2CH2BrCH2(COOEt)21) EtONa/EtOHCOOEtCOOEtCOOEt1) OH2) H，OCH2CH2OCNCN+hv(62%)13.2.4.1 小環(huán)的合成小環(huán)的合成OClOH-OCOOHOH

20、-/H2O2613.2 碳骨架碳骨架13.2.4 碳環(huán)的合成碳環(huán)的合成 13.2.4.2 螺環(huán)化合物合成螺環(huán)化合物合成從起始原料1,3-二溴丙烷與丙二酸二乙酯出發(fā)合成目標(biāo)化合物：COOHCH2(COOEt)2COOHCOOEtCOOEtBrBrOHOHCOOEtCOOEtBrBrCH2(COOEt)2+1) KOH,EtOHLiAlH4 EtONa/EtOHCOOHCOOEtCOOEtBrBrOHOHCOOEtCOOEtBrBrCH2(COOEt)2PBr3CH2(COOEt)22) H3O+,+丙二酸二乙酯通常是合成螺環(huán)化合物的較理想的試劑。如合成逆向合成分析：2713.2 碳骨架碳骨架13

21、.2.4 碳環(huán)的合成碳環(huán)的合成 13.2.4.3 五、六員環(huán)化合物合成五、六員環(huán)化合物合成OO+140(90%)C2H5O2C(CH2)4CO2C2H5NaOCO2C2H5CH3CCH2CH2CH2CCH3OHOOOOHCH3OCH3Diels-Alder反應(yīng)是構(gòu)建六員環(huán)的重要方法：分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)和分子內(nèi)酯縮合反應(yīng)也是構(gòu)建五、六員環(huán)的常用方法：2813.2 碳骨架碳骨架13.2.4 碳環(huán)的合成碳環(huán)的合成 13.2.4.4 并聯(lián)六員環(huán)的合成（在六員環(huán)上并聯(lián)另一個(gè)六員環(huán)）并聯(lián)六員環(huán)的合成（在六員環(huán)上并聯(lián)另一個(gè)六員環(huán)）在苯環(huán)上并聯(lián)另一個(gè)六員環(huán)，可通過(guò)苯及其衍生物與合適的?；噭┓磻?yīng)得到。例如：

22、H2CCHCH3CO+OCH3CH2O-羥醛縮合RO-CH3H3COOH3CHOOH3CO+AlCl3Zn(Hg)HClCH3OOOCH3OHOOCH3OHO多聚磷酸CH3O(CH3)2CHMgBrCH3OHH2OCH3SeO2CH3環(huán)己酮類化合物與,-不飽和酮發(fā)生Michael加成反應(yīng)，接著發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)是向六員環(huán)上并聯(lián)另一個(gè)六員環(huán)的重要方法：2913.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 ROHHXRXH2OROHTsClROTs+OCCR1R2R3R4+NuOHCCR1R2R3R4Nu13.3.1.1 通過(guò)取代反應(yīng)完成官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化通過(guò)取代反應(yīng)完成官能團(tuán)的互

23、相轉(zhuǎn)化取代反應(yīng)是完成官能團(tuán)互相轉(zhuǎn)化的重要方法。例如：式中X Cl, Br, I, OTsR X+ NuXR Nu+Nu= OR , OCOR , SR , NR2, N3 等3013.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 13.3.1.2 通過(guò)還原反應(yīng)完成官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化通過(guò)還原反應(yīng)完成官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化1、催化加氫、催化加氫在催化劑存在下，有些化合物與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其它類型化合物一些催化加氫反應(yīng)反應(yīng)物還原產(chǎn)物一般性催化劑典型反應(yīng)條件PdCaCO3-Pb(OAc)4或BaSO4-喹啉，室溫、低壓Pd喹啉、常溫、常壓Ni, Rh50100，高壓Pt, Ru酸催化，室溫、低

24、壓Pd, Ni, Pt常溫、低壓Pt, Pd酸催化、室溫、低壓，反應(yīng)較慢Cu-Cr, Ni200，高壓Cu-Cr反應(yīng)條件苛刻Pd, Ni, Ru反應(yīng)條件苛刻C CRRC ClROC NRC RRONO2RCCOC ORROC NH2ROCOOHRC CRRH HC HROCH2NH2RC RROHNH2RCCOH HCH2OHRCH2NH2RCH2OHR3113.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 乙硼烷主要用于還原羧酸和酰胺。RCOClRCOHLiAlH4RCH2OHRCO2RRCO2HRCHRRCORRCONH2RCH2NH2LiAlH4OHLiAlH4RNH2

25、RCCRLiAlH4CCRHHRRNO2ArNO2ArNNArLiAlH4LiAlH4RCO2HB2H6 RCH2OHRCH2NR2RCONR2B2H613.3.1.2 通過(guò)還原反應(yīng)完成官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化通過(guò)還原反應(yīng)完成官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化2、絡(luò)合氫化物還原、絡(luò)合氫化物還原LiAlH4還原能力強(qiáng)，能還原許多化合物。 NaBH4一般只迅速還原醛酮為醇。3213.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 RCO3HR2C CHRHOXOR2CCHROHR2C CHRXXR2C CHRXOHR2C CH2ROHR2CHCHRX2H2O,HB2H6H2O2,OH1)2)13.3.1.3

26、 通過(guò)氧化反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化通過(guò)氧化反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化烯烴、炔烴、醇、醛等被氧化為其它類型化合物。3313.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 H2O,H+,Hg2+RCCHRCH2CHORCCH3OB2H6H2O2,OH1)2)RCHOHR(H)PCCRCOR(H)RCH2OHKMnO4RCO2HMnO2R2CCCHROHRR2CCCRORRCHOORCO2H13.3.1.3 通過(guò)氧化反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化通過(guò)氧化反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化3413.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.1 官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的互相轉(zhuǎn)化 CHXHXN(CH3)2OOCROSCR

27、O,OCSRO鄰二鹵代烴在鋅粉作用下脫鹵得到烯烴。CCXXZnCC13.3.1.4 通過(guò)消除反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化通過(guò)消除反應(yīng)完成官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化鹵代烴、醇、季銨鹽、氧化叔胺、乙酸酯、硫代羧酸酯、黃原酸酯發(fā)生消除反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烯烴X反應(yīng)條件反應(yīng)方式產(chǎn)物Cl, Br, IKOH, EtOH, 加熱與反應(yīng)物結(jié)構(gòu)有關(guān)與反應(yīng)物結(jié)構(gòu)有關(guān)OHH+ , 加熱 查依采夫產(chǎn)物N(CH3)3OH加熱反式消除霍夫曼產(chǎn)物加熱順式消除霍夫曼產(chǎn)物加熱順式消除霍夫曼產(chǎn)物加熱順式消除霍夫曼產(chǎn)物3513.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.2 官能團(tuán)的引入官能團(tuán)的引入 O2OHO+金屬卟啉+CH3CHCH2Cl2,500ClCH2CHCH

28、2CH3CH2BrCO2HCH3ClNBSKMnO4,HCl2,FeCl3+CH3ClCrO3- 吡啶OOSeO2OOCH3CO2HBr2,PBrCH2CO2H烷烴中引入官能團(tuán)產(chǎn)物比較復(fù)雜，仿生催化使烷烴氧化為醇和酮。在已有官能團(tuán)化合物鄰近引入新官能團(tuán)較容易。3613.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.3 官能團(tuán)的除去官能團(tuán)的除去 RCO2HRCO2RRCHOLiAlH4RCH2OHPBr3RCH2BrMgLiAlH4 或 H2 , PdH2ORCH3RCH2MgBrRCRRCH2ROH所用試劑為Zn(Hg) ，HCl 或 NH2NH2 ， NaOH 或1) HSCH2CH2CH2SH , BF3 ;

29、2) Raney Ni一些常見官能團(tuán)的除去方法：CHR2R1C R3OHR4H ,H2OCR2R1CR3R4H2NiCHCHR2R1R3R4RCCRNi或PdRCH2CH2RH2ArCH2ORH2PdArCH3RXH2PdRH( 反應(yīng)活性：RI RBr RCl RF , 堿催化反應(yīng) )ArSO3HH3OArHArNO2Fe,HClArNH2C2H5OH,或 H3PO2ArHNaNO2,HClArN2Cl3713.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.4 官能團(tuán)的保護(hù)官能團(tuán)的保護(hù)理想的保護(hù)基應(yīng)當(dāng)要符合三個(gè)方面的要求：1、 易于與被保護(hù)基團(tuán)反應(yīng)；2、 保護(hù)基團(tuán)必須經(jīng)受得住在保護(hù)階段的各種反應(yīng)條件；3、 保護(hù)基

30、團(tuán)易于離去。常見官能團(tuán)的保護(hù)及去保護(hù)方法如下：ROHR COClOH , H2OROCROROHO, HH , H2OOROR2COHR2COHCH3CCH3O , HClH , H2OR2C OR2C OCCH3CH3干ArOHCH3I 或 (CH3)2SO4HIArOCH33813.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.4 官能團(tuán)的保護(hù)官能團(tuán)的保護(hù)常見官能團(tuán)的保護(hù)及去保護(hù)方法如下：C ORRHOCH2CH2OH,HH , H2OOOCRRRCO2HHOCH2C(CH3)2NH2NOCCH3CH3RH , H2ORNH2RCOClRNHCROH , H2ORCHOC2H5OH , H (或HOCH2CH

31、2OH)H , H2OOC2H5OC2H5(或RCHOORCH)3913.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.4 官能團(tuán)的保護(hù)官能團(tuán)的保護(hù)ClClNO2O2NH2SO4ClNO2O2NClClSO3HSO3HH2OClNO2O2N混酸HOH2CC CHHOH2CCCCOOHHOH2CCCMgBrEtMgBrCO2HOH2CC CCOOHHOH2CC CHOCCH2OHCOCCH2OBrMgCOCCH2OHOOCCOH+/CH3OHH例：由合成為了使對(duì)位不被硝化，采取保護(hù)對(duì)位之后硝化，最后脫去保護(hù)基。例：由 合成逆向合成分析： 不能存在，因?yàn)镺H可以分解格氏試劑，所以必須采取保護(hù)措施。合成：HOH2CC

32、CHOH2CC C COOHMgBrHOH2CC CH + RMgBrCO24013.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.4 官能團(tuán)的保護(hù)官能團(tuán)的保護(hù)CH3O2C(CH2)7HCCH(CH2)5CH2OHOH OHCH3O2C(CH2)7HCCH(CH2)5COOHOH OHCH3O2C(CH2)7HCCH(CH2)5CH2OHOH OHCH3O2C(CH2)7HCCH(CH2)5COOHOH OHKMnO4H+ , H2OCH3CH3OH+CH3O2C(CH2)7HCCH(CH2)5CH2OHOOCH3CH31)2)合成例：由 伯醇羥基轉(zhuǎn)化為羧基的同時(shí)，仲醇羥基也會(huì)被氧化，必須保護(hù)仲羥基。4113.3

33、 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.5 選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用不對(duì)稱烯烴與HBr反應(yīng)（馬氏產(chǎn)物，反馬氏產(chǎn)物）；消除反應(yīng)（查依采夫產(chǎn)物，霍夫曼產(chǎn)物）；芳烴的定位規(guī)則；烯烴轉(zhuǎn)化為醇（H2SO4加水法和(BH3)2化）；氧化法所引入的位置完全不同；碳碳雙鍵與碳碳叁鍵有不同反應(yīng)活性；NaBH4一般只迅速還原醛酮，其它基團(tuán)不受明顯影響；催化加氫可使碳碳雙鍵，碳碳叁鍵，碳氮叁鍵加氫，但不影響羰基及苯環(huán)；醇的酯化反應(yīng)速度大小次序?yàn)?ROH 2ROH 3ROH，一般條件下叔醇不能酯化；羰基化合物與親核試劑反應(yīng)的活性大小次序?yàn)椋篊 CCRCOCl RCHO R2C=O ,OPh CO RCO2

34、R RCN , RCONR2 RCO2H,CH3CCH2CH2CO2EtONaBH4H2,PtO2CH3CHCH2CH2CO2EtOHCHCHCOCH2CH2CO選擇性反應(yīng)選擇性反應(yīng)：通過(guò)控制反應(yīng)條件或根據(jù)官能團(tuán)的活性差異及試劑活性差異，使反應(yīng)主要在某一部位發(fā)生。常見的選擇性反應(yīng)：例如：4213.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.5 選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用導(dǎo)向反應(yīng)導(dǎo)向反應(yīng)：在化合物一定部位先引入一個(gè)基團(tuán)，使某一位置或活化、或鈍化、或占據(jù)一定的位置以增加反應(yīng)的選擇性，反應(yīng)完畢后再將該基團(tuán)除去。NH2NH2BrBrBrBrBrN2+BrBrBrBr 1)Br2/H2O2) O

35、H-05C2H5OH 1)混酸 2) Fe/HClHNO2活化導(dǎo)向：活化導(dǎo)向：NH2NHCOCH3NHCOCH3NHCOCH3NO2NO2NO2H2N+H+,H2OCH3COClHNO3H2SO4堿90%微量鈍化導(dǎo)向：鈍化導(dǎo)向：4313.3 官能團(tuán)官能團(tuán)13.3.5 選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用選擇性反應(yīng)和導(dǎo)向反應(yīng)的利用占據(jù)一定位置以增加反應(yīng)選擇性占據(jù)一定位置以增加反應(yīng)選擇性：例如：由環(huán)己烯合成NHCOCH3NHCOCH3NHCOCH3NH2H2SO4（濃）HNO3NO2O2NSO3HSO3H60%H3O+OHOHSO3HSO3HBrOHBrBrBrOHH2SO4-SO3Br2過(guò)熱水蒸氣CHO新引入的六員環(huán)中的雙鍵，對(duì)轉(zhuǎn)變六員環(huán)為五員環(huán)是一個(gè)潛在的官能團(tuán)。引入潛在官能團(tuán)：引入潛在官能團(tuán)：一個(gè)暫時(shí)對(duì)反應(yīng)無(wú)用的官能團(tuán)，而這個(gè)官能團(tuán)既有利于前面的官能團(tuán)，又在后面的反應(yīng)中起作用，這樣的官能團(tuán)稱為潛在官能團(tuán)潛在官能團(tuán)。CHOOsO4+OHOHHIO4CHOCHOOH-44*13.4 立體構(gòu)型立體構(gòu)型已學(xué)過(guò)的具有立體選擇性的反應(yīng)已學(xué)過(guò)的具有立體選擇性的反應(yīng)R1LR2R3R1NuR2R3Nu- +R2R3R1R4HBrt-BuOKR1R2R4R3SN2 E2RCCRH2,Pd/BaSO4Na/NH3CCRHRH順式加成產(chǎn)物CCHRRH反式加成產(chǎn)物(1) 鹵代烷的鹵