第三章雙官能團(tuán)切斷

第三章雙官能團(tuán)切斷第1頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分子內(nèi)醇醛縮合反應(yīng)是合成環(huán)狀化合物的重要方法含α-H的硝基化合物也可以與醛酮發(fā)生醇醛縮合反應(yīng)，這是制備β-硝基醇、β-氨基醇的一種方法OOKOH/H2OOOONa2CO3H2OOHO2NO+KOHH2O2NOOHH2/PdNH2OH第2頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Example[切斷][切斷][TM][TM][合成]略[合成]略CHOOHCHOOH2OH第3頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][TM]OOHO[合成]略O(shè)HO第4頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[合成][TM]PhPhOOPhPhOHOPhCHOKCNHNO3orCrO3OHO-TM第5頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：安息香縮合[機(jī)理]KCNCArOHHCOArArCHOArCHOArCOHCN_ArCOHCN-ArCHO-CN-CArOHCNCHArO-CArOCNCHArOH-CArOCHArOH第6頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]HONH2HONH2FGIHOO2NOO2N+HOO2NOO2N+NaOEtH2/NiTM第7頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]PhPhOOPhCHO+PhPhOTMO+PhCHO2NaOH10%二芐叉丙酮聯(lián)苯乙烯酮第8頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]OOOOEtOO+BrBrOOEtO2CEtO2COEtOOOOKOHH2OTMOH-1.+H3O2.heat3.NaOEt1.BrBr2.O第9頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）β-羥基醛酮還可以通過(guò)1，3–二噻烷(1,3-dithiane)來(lái)完成HROSHSHH+SSHRHgCl2/H2OCH3CNROOHn-BuLiSSR-O

HSSRO3O+HExample極性轉(zhuǎn)換n-BuLiHHOSHSHH+SSHHHgCl2/H2OCH3CNHOOHSSH-OOHSSHSHSHH+RRO'SS'RR第10頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]aOOHabbO+CH3CHOHOO+OOH

總之，所謂極性轉(zhuǎn)換(Polarityreversal)就是在反應(yīng)過(guò)程中將一種反應(yīng)物碳原子的正常極性(例如，醛酮羰基碳的電正性)轉(zhuǎn)變成相反極性。利用此相反極性與另一反應(yīng)物起反應(yīng)生成產(chǎn)物，最終達(dá)到合成設(shè)計(jì)中需要合成的目標(biāo)分子。n-BuLiHO+SHSHHHssSS-ssOHHgCl2/H2OCH3CNTM1.O2.H3O+第11頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.1，3-二羰基化合物的合成Claisen縮合反應(yīng)是制備1，3-二羰基化合物的重要反應(yīng)[切斷][合成](1)同酯縮合[TM]PhCO2EtOPhPhCO2EtOPhPhCH2CO2Et2EtO/EtOH-TMPhCH2CO2Et2相同酯間的Claisen縮合反應(yīng)所得的產(chǎn)物β-酮酯，經(jīng)水解，脫二氧化碳，可生成對(duì)稱酮。PhPhO第12頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]OFGAOEtO2CCO2Et2OOEtO2CCO2Et2NaHheatH2O/H+TM第13頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)異酯縮合--交叉Claisen縮合有一種沒有α-氫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14頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成][TM]CO2EtPhPhFGACO2EtPhPhCO2EtPhBr+CO2EtCO2EtPhA×？CO2EtPhPh芳基鹵代物上進(jìn)行親核取代反應(yīng)是很困難的！

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15頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][TM][TM][切斷][合成]略CHOCO2EtCO2Et+HCO2EtCHOCO2EtCO2EtEtCO2Et[合成]略CO2EtEtCO2EtaCO2EtCO2EtEtBrBrbEtCO2EtCO2EtCO2Et+++第16頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（3）分子內(nèi)的Claisen酯縮合反應(yīng)----Dieckmann縮合[切斷][合成][TM]環(huán)狀酮、環(huán)狀β-酮酯的合成CO2EtOCO2EtOCO2EtCO2EtNaOEtEtOHTMCO2EtCO2EtTMheatH2O/H+O第17頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在發(fā)生Dieckmann縮合時(shí)，是α-亞甲基而不是α-次甲基中的氫被?；脫Q。CO2EtCO2EtNaOEtEtOHCO2EtO？思考！第18頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一，（4）酯與醛酮間的縮合①酯與醛醛基碳與酯的α-碳間發(fā)生縮合MeOHO+OEtONaOEtOEtOMeOOHH+heatOEtOMeO可用于制備β-羥基酯以及α，β-不飽和酯所用的堿NaOEt、NaNH2和NaHReformatsky反應(yīng)也可制備這兩類物質(zhì)第19頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

醛或酮與α-鹵代酸酯和鋅在惰性溶劑中反應(yīng)，經(jīng)水解后得到β-羥基酸酯。補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：Reformatsky反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理有機(jī)鋅試劑第20頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]CO2EtCO2EtCHOCO2Et+CO2EtHOCHOCO2EtNaOEtheat+H2O/HTMCO2EtHOAnotherway？第21頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OOOOHOEtOOEtOHCOHOHC+HCHOOHCOHOHCHCHOK2CO3OOEtNaOEtTM第22頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Exercise擴(kuò)瞳劑第23頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[切斷][合成]HOPhONMe2OFGIHOPhOEtOHONMe2+O+NMe2OPhOEtOBr+

脂肪族羧酸在少量紅磷（或鹵代磷）存在下可以直接溴化或氯化，生成α-鹵代酸HOPhOEtOPhOHOPhOEtOBrATMO+NMe2HONMe2AP,Br22EtOH1O.Zn,Et2O21第24頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一酮與不同酯之間的混合Claisen縮合是非常有效的合成1，3-二酮的通法。②酯與醛第25頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一OOOO

OONaHOOEtO+OOEtO+[TM][切斷][合成]ababOO+OEt第26頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]老鼠藥OOOOOOCO2EtCO2EtO+OOEtOO+aCO2EtOObabbase+OCO2EtCO2EtCO2EtOObaseTM第27頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3）1,5-Dicarbonylcompound1,5-二羰基化合物的合成邁克爾加成反應(yīng)是合成1，5–二羰基化合物的重要反應(yīng)活潑亞甲基

α、β-不飽和醛、酮、羧酸酯、腈、硝基化合物等的共軛加成ROR'ORR'OOROR'OZ或Z’為不飽和基團(tuán)，(1)為給體，(2)為受體。baseCZHC'CZCHZ+'CCZ(1)(2)第28頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一OCO2EtCO2Et+NaOEtEtOHCO2EtCOEtOOOCO2Et+OOCO2EtPhO+OEtOHKOEtOPhOe.g.不對(duì)稱酮發(fā)生Michael加成反應(yīng)時(shí)，發(fā)生在取代較多的α-碳上EtOHKOEt2第29頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一假如使用過(guò)量的受體，就有可能發(fā)生二烷基化：OCO2EtCO2Et+HO-OOCO2EtCO2Et第30頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一利用Michael反應(yīng)對(duì)1，5–二羰基化合物的切斷：'5RROO1243aba2RO1-+43RO'5RO123b-4RO5+ab第31頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一兩種切斷中，只有一種能得到穩(wěn)定的碳負(fù)離子第32頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Michaeladditionisveryimportantinsomelongsyntheticprocesses.兩條合成路線都是可取的第33頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由Michael反應(yīng)和環(huán)化反應(yīng)所組成的過(guò)程稱為魯賓孫成環(huán)反應(yīng)

Robinsonannelation第34頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一該反應(yīng)分為兩步，第一步是Micheal加成反應(yīng)，第二步是羥醛縮合反應(yīng)。第35頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]

O

OMe

OMe

CHO

O

HO

-

OCO

2

EtbaseO

CO

2

EtO

OMe

H/H

2O+

Δ

TM第36頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]略第37頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Mannich堿經(jīng)烷基化得到Mannich堿的季銨鹽，后者在堿性介質(zhì)中發(fā)生消除反應(yīng)，生成所需要的乙烯基酮。乙烯基酮的獲得---MannichreactionMannich堿Mannich堿的季銨鹽第38頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]O

CO

2

EtO

NaOEtBr

PhCO

2Et

OPh

1.HCHO,Me

2NH2.

MeI

3堿

O

Ph

CO

2

Et

H+heatTMONMe

I+

_第39頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.α-羥基羰基化合物(α-羥基酸和α-羥基酮)的合成（1）α-羥基酸OHCO2HOHCNO+HCN第40頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OHCO2HCO2HOHCO2HCO2HOHCO2HCO2Et+HCO2EtBr+CO2EtCO2EtCO2EtCO2EtCO2EtCO2EtBrEtO_1.2.+H2O/HheatCO2HEtOH/H+CO2EtNaOEtHCO2EtOHCO2H+HCNH3OTM第41頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OOCO2HOOCO2HFGICO2HCO2HHOCO2HOCO2EtCO2Et+OOO2CO2HOH+OTMCO2EtCO2Et+EtONa,H3O1.2.HCNOH_H3O+1.2.3.第42頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一HomeworkOOHOOOHOCO2HOHOHCHOOHCHO+HCHOHCN第43頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）α-羥基酮的合成OOHCHCHCCNaR

ROHRO

炔烴和烯烴一樣可以被水合，在汞鹽催化下，一分子水加到叁鍵上。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，一元取代炔烴得到的是甲基酮，二元取代乙炔得到的是不同結(jié)構(gòu)酮的混合物，該反應(yīng)遵循馬氏規(guī)則。

反應(yīng)第一步應(yīng)該生成烯醇產(chǎn)物，烯醇化合物很不穩(wěn)定，極易發(fā)生異構(gòu)化形成穩(wěn)定的碳基化合物。H2SO4Hg+2第44頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]略O(shè)OHOOHOHO+CHHC第45頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OOOOOOHOHFGIOHOH2OCHHC+OHOHCHHCTMONaNH2,NaNH2O,1.2.H2SO4Hg2+第46頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]第47頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一α-羥基酮還可用酮醇縮合(AcyloinCondensation)來(lái)合成脂肪酸酯在金屬鈉作用下，在無(wú)水的惰性溶劑中還原，生成脂肪族α-羥基酮CO2EtNa,Et2OH2OOOH1.2.2CO2EtCO2EtOOHNa,Et2OH2O1.2.第48頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OOHOOHCO2EtCO2EtCO2EtCO2Et++++CO2EtCO2EtCO2MeCO2MeTsOHMeOHOOONa/K第49頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一還可以借于極性轉(zhuǎn)換(1，3–二噻烷)來(lái)合成α-羥基酮[TM][切斷][合成]H++SHSHCHOSSHSSHOHgCl2/H2OHOOn-BuLi2.CHO1.OHPhOOHPhOCH3CHO+PhCHOSHSHH+SSHCH3CHOSSPhHOHgCl2/H2OCH3CNTMn-BuLi+PhCHO2.H2O/H1.3.第50頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5.1,2–二醇的合成（1）借助于烯烴的羥基化，主要有兩種：[TM][切斷]OsO4orKMnO4OHOHRCO3HOOHOHH3O+PhOHOHPhOHOHPhOPh3PPh+第51頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）片吶醇(Pinacol)的合成

它之所以不平凡，在于它的產(chǎn)物能起Pinacol重排生成叔烷基酮：RRO2Mg-HgRRRROHOHRRRROHOHH+PinacolrearrangementRRROR醛酮的片吶醇偶聯(lián)是合成片吶醇的經(jīng)典而有效的方法之一，也是形成C-C鍵的有效途徑，一般通過(guò)醛酮與金屬試劑或金屬絡(luò)合物作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。第52頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：片吶醇（Pinacol）重排（分子內(nèi)C→C重排）第53頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不對(duì)稱的取代乙二醇中，兩個(gè)羥基中電子云密度大的那個(gè)首先質(zhì)子化：第54頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一質(zhì)子化以后，親核性強(qiáng)的基團(tuán)優(yōu)先遷移，總體的遷移基團(tuán)遷移活潑性順序如下：對(duì)甲氧基苯基>對(duì)甲基苯基>苯基>對(duì)溴苯基>烷基>氫

第55頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一反應(yīng)經(jīng)過(guò)了一個(gè)鄰基參與的三元環(huán)狀碳正離子，因此重排基團(tuán)和離去的質(zhì)子化羥基處于反式位置：

第56頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]ExerciseOOOHOHO2O2Mg-HgbenzeneOHOHH+TM第57頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6.1,4–二官能團(tuán)化合物的合成1，4–二羰基化合物(1)為反常合成子ROX1RCO2EtO2

借助活化導(dǎo)向來(lái)完成合成等效劑RROO12++RO1(1)2RO_(2)第58頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][合成]OOOOFGAOOCO2EtOCO2Et+BrOOBrOBr2HBrOCO2EtEtONaOOCO2Et+H3OTM第59頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[TM][切斷][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60頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期一假如不采取活化導(dǎo)向，就會(huì)發(fā)生Darzen環(huán)氧丙酸酯縮合反應(yīng)：

Darzen反應(yīng)的通式：反應(yīng)機(jī)理OBr