總結(jié)課件有機合成

1、精細(xì)有機合成第一節(jié)第一節(jié) 合成的目的和要求合成的目的和要求第二節(jié)第二節(jié) 有機化合物的合成有機化合物的合成第三節(jié)第三節(jié) 天然產(chǎn)物的合成天然產(chǎn)物的合成本章提綱本章提綱第一節(jié)第一節(jié) 合成的目的和要求合成的目的和要求 通過一定的反應(yīng)，使原來分子中某一個或通過一定的反應(yīng)，使原來分子中某一個或幾個化學(xué)鍵斷裂，同時形成一個或幾個新的化幾個化學(xué)鍵斷裂，同時形成一個或幾個新的化學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€小分子連學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€小分子連接起來。接起來。一一 合成的目的：合成的目的：CO2EtRH2NR1HCO2EtNHR1REWGNEtO2CRR1GWENNEtO2CRR2OOEWGRR1C

2、H2(EWG)2NOR1R2ORNNRR2R1OR3R1HHHCO2EtCH(EWG)2ROORGWE EWGRC O2E tR2R3OOR2R3OOB a s eROOO E tR3R2OROOO E tR3R2OHROOO E tR3R2OROR3R2OO127563RO HOO E tR3R2OR4N H2RN H R4OO E tR3R2ORN R4R3R2OH C H OE t O2CH C H OROOO E tOOR2R3ROOOR2R3ORE W GE W GC O2E tHRE W GE W GC O2E tRE W GE W GC O2E tRE W GE W GE t O

3、2CH C H ORG W EE W GOO E tORG W EE W GOOH C H OHRE W GE W GE t O2CC H2O HR1N H2RE W GE W GE t O2CC H2N H R1H C H ORG W EE W GN R1E t O2CRG W EE W GN R1E t O2CB a s e4891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 3C H2( E W G )2C H ( E W G )22 4二二 合成的要求：合成的要求： 1 合成的步驟越少越好；合成的步驟越少越好； 2 每步的產(chǎn)率越高越好；每步的產(chǎn)率越高越

4、好； 3 原料越便宜越好。原料越便宜越好。三三 有機合成的主要手段有機合成的主要手段1 官能團(tuán)的引入官能團(tuán)的引入;2 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；3 碳架的建造；碳架的建造； （1） 碳鏈的增長；碳鏈的增長； （2） 碳鏈的縮短；碳鏈的縮短； （3） 碳架的重組；碳架的重組； （4）環(huán)的閉合和打開。）環(huán)的閉合和打開。（1） 碳鏈增長的方法碳鏈增長的方法* *1 1 金屬有機化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；金屬有機化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；* *2 2 金屬有機化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；金屬有機化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；* *3 3 金屬有機化合物與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)；金屬有機化合物與環(huán)氧化

5、合物的開環(huán)反應(yīng)；* *4 4 各類縮合反應(yīng)；各類縮合反應(yīng)；* *5 5 炔烴，芳環(huán)，酮，酯，炔烴，芳環(huán)，酮，酯， - -二羰基化合物和二羰基化合物和 - -羰基羰基 腈的烷基化和酰基化反應(yīng)；腈的烷基化和?；磻?yīng)；* *6 6 酮的雙分子還原；酮的雙分子還原；* *7 7 酯的雙分子還原；酯的雙分子還原；* *8 8 環(huán)加成反應(yīng)；環(huán)加成反應(yīng)；* *9 9 烯烴的羰基化反應(yīng)。烯烴的羰基化反應(yīng)。金屬有機化合物金屬有機化合物 有機鎂化合物的反應(yīng)有機鎂化合物的反應(yīng) 有機鋰化合物的反應(yīng)有機鋰化合物的反應(yīng) 有機鋅和有機鎘化合物的反應(yīng)有機鋅和有機鎘化合物的反應(yīng) 有機銅化合物的反應(yīng)有機銅化合物的反應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)芐

6、基、烯丙基、芐基、烯丙基、3o烷基烷基例：例：RMgX+RXRR+MgX2RCHCHCH2MgXRCHCHCH2X+RCHCHCH2CH2CHCHR+MgX2親核取代親核取代OCH2H2CRMgXOMgXCH2CH2RH2OOHCH2CH2RRMgXOCHH2CROHCHCH2RRH2O烷氧基鎂烷氧基鎂伯醇伯醇仲醇仲醇OCH2H2C OCHH2CR 空間位阻小環(huán)氧乙烷取代環(huán)氧乙烷羰基碳有親電性羰基碳有親電性伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇醇醇 COCOMgXRCOHRRMgXH2ORMgXH2COCH2OHRRCHOCHOHRRRCROCOHRRRH2OH2OH2OMgXR2ROEtCOH2OROHC

7、RROCOMgXRROMgXCOROHCOH2OCO2PhCH2MgClCH3OCH=NC2H5CH3OCHNHC2H5CH2Ph(75%)RMgX +RCNCRRNMgX1)H+2)H2ORRCO 與-不飽和羰基化合物反應(yīng)，可發(fā)生1，2或1，4加成OH+R MgBr!,2加成OHR1，4加成OHRCH3CHCH-CCH3CH=CH-CCH3CH=CH-C-C H =C C =O +1234R M gX1 1， 2 2加加 成成1 1， 4 4加加 成成 C H =C C O M gXR C H C =C O M gXRH3+O C H =C C O HR C H C =C O HR例如：例如

8、：CH3MgClCH3CH CHCHOCH3CH CHCHCH3OHPhMgBrCOPhCOPhPhCO2CH3PhMgBrCOPhPh(82%)* *4 4 各類縮合反應(yīng)各類縮合反應(yīng)重要的縮合反應(yīng)包括：重要的縮合反應(yīng)包括：醇醛縮合；醇醛縮合；Claisen 縮合反應(yīng)；縮合反應(yīng)；Mannich 反應(yīng)；反應(yīng)；Knoevenagel 反應(yīng)反應(yīng)；Darzens 反應(yīng)；反應(yīng)；Reformatsky 反應(yīng)反應(yīng)；Benzoin 縮合反應(yīng)；縮合反應(yīng)；Perkin 反應(yīng)；反應(yīng)；Wittig 反應(yīng)；反應(yīng)；Michael 加成反應(yīng)；加成反應(yīng)；Robinson 縮環(huán)反應(yīng)縮環(huán)反應(yīng)（2） 碳鏈縮短的方法碳鏈縮短的方法

9、* *1 1 一元羧酸的脫羧反應(yīng)；一元羧酸的脫羧反應(yīng)； * *2 2 二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)；二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)； * *3 3 烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈，烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈， - -二醇和二醇和 - -羥基醛或酮羥基醛或酮 的氧化斷裂反應(yīng)；的氧化斷裂反應(yīng)； * *4 4 甲基酮的鹵仿反應(yīng)；甲基酮的鹵仿反應(yīng)； * *5 5 酰胺的酰胺的 Hofmann Hofmann 降解反應(yīng)；降解反應(yīng)； * *6 Curtius6 Curtius 重排反應(yīng)；重排反應(yīng)； * *7 Schmidt 7 Schmidt 重排反應(yīng)；重排反應(yīng)； * *8 8 環(huán)加成的逆反應(yīng)；環(huán)加成的逆反應(yīng)； * *9 9 - -二

10、羰基化合物的酮式分解和酸式分解；二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；* *10 10 酯縮合的逆反應(yīng)；酯縮合的逆反應(yīng)；* *11 11 酯的熱裂；酯的熱裂；* *12 12 黃原酸酯的熱裂；黃原酸酯的熱裂；* *13 13 四級銨鹽的熱裂四級銨鹽的熱裂 (Hofmann (Hofmann 消除消除) ) ；* *14 14 氧化胺的氧化胺的 Cope Cope 消除反應(yīng)。消除反應(yīng)。（3） 碳架的重組；碳架的重組；碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括：碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括： *1 Wegner-Meerwein 重排；重排； *2 頻哪醇頻哪醇 (Pinacol) 重排；重排； *3

11、異丙苯氧化重排；異丙苯氧化重排； *4 Bechmann 重排；重排； *5 Favosky 重排；重排； *6 Baeyer-Villiger 氧化重排；氧化重排； *7 Hofmann 重排重排; *8 聯(lián)苯胺重排聯(lián)苯胺重排; *9 Benzilic acid重排重排;*10 Claisen 重排重排;*11 Fries 重排重排;*12 Cope 重排。重排。（4）環(huán)的閉合和打開）環(huán)的閉合和打開環(huán)的閉合：環(huán)的閉合：三元環(huán)：三元環(huán)： 1）丙二酸酯與）丙二酸酯與1,2-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)； 2）烯烴和卡賓的反應(yīng)；）烯烴和卡賓的反應(yīng)；四元環(huán)：四元環(huán)： 1）丙二酸酯與）丙

12、二酸酯與1,3-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)； 2）烯烴光二聚的反應(yīng)；）烯烴光二聚的反應(yīng)；五元環(huán)：五元環(huán)： 1）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)；）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)； 2）1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)；偶極環(huán)加成反應(yīng)； 3）丙二酸酯與）丙二酸酯與1,4-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；六元環(huán)：六元環(huán)： 1） Diels-Alder 反應(yīng)；反應(yīng)； 2） 苯環(huán)的還原苯環(huán)的還原 反應(yīng)；反應(yīng)； 3） 酯的烷基化反應(yīng)；酯的烷基化反應(yīng)；更大的環(huán)系：更大的環(huán)系：1）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)；）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)； 2）酮醇縮合反應(yīng)。）酮醇縮合反應(yīng)。環(huán)的打開與切斷碳鏈的手段類似。環(huán)的打開與切斷碳鏈的手段類似。四四

13、逆合成原理逆合成原理 逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個又一個前體出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個又一個前體分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計的一條有效途徑。完成合成設(shè)計的一條有效途徑。逆合成分析過程包括：逆合成分析過程包括：1 識別目標(biāo)分子：識別目標(biāo)分子：2 對目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；對目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；3 制定合成路線制定合成路線切斷：一種分析法，這種方法是將分子中的一個鍵切斷使切斷：一

14、種分析法，這種方法是將分子中的一個鍵切斷使 目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；官能團(tuán)互換：把一個官能團(tuán)換寫成另一個官能團(tuán)，以使切官能團(tuán)互換：把一個官能團(tuán)換寫成另一個官能團(tuán)，以使切 斷成為可能的一種方法；通常用斷成為可能的一種方法；通常用FGI表示。表示。合成等價物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于合成等價物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于 其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；合成子：在切斷時所得出的概念性的分子碎片，通常是個合成子：在切斷時所得出的概念性的分子碎片，通常是個 離子；離子；目標(biāo)分子：最終要合成的分子；通常用目標(biāo)分

15、子：最終要合成的分子；通常用TM表示。表示。常用術(shù)語常用術(shù)語例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：第二節(jié)第二節(jié) 有機化合物的合成實例有機化合物的合成實例逆合成分析：逆合成分析：CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2CH2H3CCHOHCH3CCH3CH3OCH2CH2MgBrCHH3CCH3CH2CH2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3+(CH3)2CHBrO+合成路線：合成路線：CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2C

16、H2H3CCHOHCH3CH2CH2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHBrOMgH2OPBr3CH2Cl2MgCH3COCH3H2OH+無水醚無水醚無水醚無水醚例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCHCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OHCH2MgBrCHH3CCH3CH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHCHO+合成路線：合成路線：PBr3CH2

17、Cl2CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCH CH(CH3)3CH2CHH3CCH3OHCH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3Mg(CH3)2CHCHOH2OCrO3/Py無水醚無水醚BrBrBr例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：BrBrBrBrBrBrNH2NH2NO2合成路線：合成路線：BrBrBrBrBrBrNH2NH2NO2HNO3H2FeBr2NaNO2H2SO4H3PO2H2O濃濃H2SO4濃濃例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：逆合成

18、分析：逆合成分析：NOH+Cl-NOH+NOOHCHO + HN(CH3)2CH3COClNOH+Cl-合成路線：合成路線：HCl/HCHOCH2ClNOHNOOHCHO HN(CH3)2CH3COClAlCl3NaBH4BnClNOH+Cl-ZnCl2例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：CH3CH2CH2CH2CH3HHCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH3HHCH2CH2CH3CH3CH2CH3CH2CHBrCHBrCH2CH2CH3orCH2CH3+CH3CH2Br+合成路線

19、：合成路線：HCCHCH3CH2BrCH3CH2HNaNH2NH3(l)CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH3NaNH3(l)CH3CH2HHCH2CH2CH3NaNH2NH3(l)例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：逆合成分析：逆合成分析：OHOMgBrOBr+OHOOH合成路線：合成路線：CrO3/pyCH2Cl2ONBSCCl4, AIBNBrMg/I2OH2OOHH+OOHH+CH3COOOHNa2CO3CH3IOHLDACH3IO無水醚無水醚無水醚無水醚例七例七 用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：用不超過二個碳的簡單有機

20、原料或苯合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OOOHOOHO+OHCH3CH2BrO+合成路線：合成路線：OOHOClOAlCl3H2/PtH+C6H5COOHNa2CO3OHOCH3CH2BrOMgOHKMnO4HO-, H2OH+SOCl2ClO無水醚無水醚例八例八 用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OOOOOHOOHBr+合成路線合成路線:OHOOHBrNaNH2NH3Lindlar Cat.H2OsO4Et2OH2OTsOHOO例九例九 用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用環(huán)己烯和二個碳的簡單

21、有機原料合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OCH3OOCH3OCH3OOCH3CHOOOHOOH合成路線合成路線:CHOOOHOOHB2H6H2O2, HO-CrO3/PyCH2Cl2CH3CH2MgBrH+O3Zn/H2OCH3OHTsOHOCH3OOCH32 H2O1例十例十 用苯和四個碳以下的簡單有機原料合成下列化合物用苯和四個碳以下的簡單有機原料合成下列化合物：CH2OH逆合成分析：逆合成分析：CH2OHBrOHOOCOOH合成路線合成路線:COOHBrOHOOCOClAlCl3Zn/HgHClCH3CH2COClAlCl3NaBH4PBr3Mganhydrous etherCO

22、2HClCH3CH2OHLiAlH4CH2OHH+例十一例十一 用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機原料合成用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機原料合成：PhOPhO逆合成分析：逆合成分析：PhOPhOPhOHCHOPhCH2CH2MgBrCH2OHBr+ CH2OPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPhMgBrO+合成路線合成路線:Br2BrMganhydrousetherOH+PhOHCHOCH2OHBr HCHOPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPBr3MganhydrousetherH+MganhydrousetherH+CrO3HClCHOPhCOClPhOCOPhPhCOOH

23、SOCl2PhCOCl例十二例十二 用苯用苯, 三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng) 的無機試劑合成：的無機試劑合成：BrBrOCH3H3CO逆合成分析：逆合成分析：OCH3H3COBrBrOHHOBrBrNH2H2NBrBrBrNHNHBrBrNO2Br合成路線：合成路線：NH2H2NBrBrBrNHNHBrBr2FeCl3H2SO4BrHO3SH2SO4HNO3BrNO2HO3SBrNO2ZnNaOHH+NaNO2HClH+H2OOHHOBrBrOCH3H3COBrBrCH3IK2CO3BrH3O+例十三例十三 用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超

24、過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：OONH2OH逆合成分析：逆合成分析：OOOOOOOOOOOOOONH2OH合成路線：合成路線：OOOOOO+Br2OOOBrBrBaseOOOhvOOONH3H+OOOHNH2例十四例十四 用不超過四個碳的簡單有機原料和苯合成消毒劑：用不超過四個碳的簡單有機原料和苯合成消毒劑：OONPhCl+逆合成分析：逆合成分析：OONPhCl+OONHOONHONONHBrON+PhCH2ClO合成路線：合成路線：OPhCH2ClONHHOONHON中性堿HOONHCHOHCl, ZnCl2CH2ClHClCH3OHHClSOCl2ClON HClK2CO3, CH

25、3COCH3OHOONOONPhCl+濃濃例十五例十五 用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：HHOOHCH3O逆合成分析：逆合成分析：HHOOCH3OHHCH3OOOHCH3OOHHCH3OOHHCH3OOHCH3OOClOCH3ClClOOEtOO+合成路線：合成路線：HMeOOHMeOOClOMeHOClOOOHOHOOBaseOOEtOOCHClPCl5AlCl3AlCl3HNaHMeOOHLindlarcatalystHMeOOHHMeOOOHHOOMeOHEtOH/H+例十六例十六 用用D-(+)-甘油醛合成甘油醛合成D-(

26、-)-來蘇糖：來蘇糖：CHOCH2OHOHCH2OHOHHOHOCHOCHOCH2OHOHCH2OHOHHOHOCHOCH2OHOHHOHOCNCOOHCH2OHOHHOCH2OHOHHOHOCOOHCH2OHOHHOCN逆合成分析：逆合成分析：CHOCH2OHOHCH2OHOHHOHOCHOHCNCH2OHOHOHCNCH2OHOHCNHO分離CH2OHOHCNHOH+/H2OCH2OHOHHOCOOHCH2OHOHOCO-H2ONa/HgpH= 3-5H2OCH2OHOHHOCHOHCN分離CH2OHOHHOHOCNH+/H2O-H2ONa/HgpH= 3-5H2O合成路線：合成路線：例十

27、七例十七 用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：OOOHOOOHHOOOHOHCNOHOHCHOOHCHOHCHOCH2OHBr逆合成分析：逆合成分析：OOOHHOOOHOHCNOHOHCHOOHCHOCH2OHBrMgHCHOH2OCrO3PyHCHO-OHHCNH+合成路線：合成路線：例十八例十八 用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：HHOOOOHHOOOOHHCH3H3CH5C2OOOOC2H5OOOHHOOOOOOHOHO逆合成分析：逆合成分析：HHOOOOHHCH3H3CH5C2OO

28、OOC2H5OOOHHOOOOOOHOHOMgPhHH2OAl2O3H5C2OHHHOC2H5H5C2OO OKMnO4H5C2ONaH5C2OH合成路線：合成路線：第三節(jié)第三節(jié) 天然產(chǎn)物的合成天然產(chǎn)物的合成1. 角鯊烯的合成角鯊烯的合成逆合成分析：逆合成分析：OOHHOOHOOH(CH3)3SiOOSi(CH3)3OOOOOOOHHOOHCCHOHOOCCOOHHOOCCOOHOOSi(CH3)3O(CH3)3SiOOOOOOHHOOHCCHOMgBr逆合成分析：逆合成分析：全合成路線：全合成路線：HOOCCOOHOOSi(CH3)3O(CH3)3SiOOOOOOHHOOHCCHOMgBrH

29、2OCH3COOHLDATMSClH2OH2OLDATMSCl(CH3)3SiOOSi(CH3)3OOOOOOOHHOOHCCHOHOOCCOOHDIBALMgBrCH3COOHOOHHOOHOOHH2O(CH3)3SiOOSi(CH3)3OODIBAL(CH3)2CHP(C6H5)3BrCH3ONa, CH3OH / CHCl32. 雌酮激素的合成雌酮激素的合成HHHHOOHOHHHO逆合成分析：逆合成分析：HHHHOOHOOOOHOOOOHOON+R3HOBrHOBrHOHOOHOO2NOHOO2NOHOOOHOOOOO逆合成分析：逆合成分析：OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

30、OOOO全合成路線：全合成路線：NaOHTHFHOOHOH2NOHOO2NOHOOOHOOOOO+AlCl3HNO3H2SO4ZnHClNaNO2H2SO40 oCH+H2O(CH3O)2SO2H3COOCH3OLiAlH4H3COOHOOOONHHCONH2OOOOOOOOOOOOOOOOOO+NaEtOHNaEtOHH3PO4NH2NHCONH2OOONaHOOH3COON(CH3)2H3COH3COOHPBr3H3COBrHCCNaHCHO(CH3)NHH3CO(CH3)NH2O2Hg2+CH3IH+H3COOH3COOOOOOH3COOH3COOOEt3NPPAHHHH3COOHH2H

31、3COOHK /NH3(l)CrO3HHHH3COO+ _HHHHOO拆分拆分羥醛縮合反應(yīng)羥醛縮合反應(yīng)CH3C HOCH3-CH-CH2CHOOH羥基丁醛OH2OH2OOOHCH3-CH=CHCHO-H2O有有-H的醛（酮）在酸或堿作用下，縮合形成的醛（酮）在酸或堿作用下，縮合形成-羥基醛羥基醛（酮）的反應(yīng)，稱為羥醛縮合反應(yīng)。（酮）的反應(yīng)，稱為羥醛縮合反應(yīng)。-H2OO羥醛縮合反應(yīng)是合成羥醛縮合反應(yīng)是合成不飽和醛酮的重要不飽和醛酮的重要方法。方法。一、羥醛縮合反應(yīng)的機理一、羥醛縮合反應(yīng)的機理酸催化下：酸催化下：H+CH3CCH3OCH3CCH3OH+H2CC+CH3HOHH2CCCH3OHH+C

32、H3CCH3OH+OH+OHCH3CCH2-C(CH3)2OOH2+CH3CCH-CH2(CH3)2HOCH3CHCH=C(CH3)2-H2O堿催化下：堿催化下：CH2CHOR+ OH-H2OCHCHOR_CH2CHORCH2CHOHRCHCHO_RCH2CHORCHCHOR H2O- H2ORCH2CH=CCHORCH=CHO-R注意：注意：羥醛縮合是可逆反應(yīng)，溫度低有利于正向反應(yīng)，加熱有利于逆向進(jìn)行。二、羥醛縮合的分類二、羥醛縮合的分類CH3CHO+ CH2CHOH稀NaOH510。CCH3CHCH2CHOHO-H2OCH3CH=CHCHO1、自身縮合、自身縮合H3CCH3OKOHCH3C

33、H3OOOOOH稀OHOH2OO2、交叉縮合交叉縮合Claisen-Schmidt縮合：縮合：無無氫的氫的芳醛和有芳醛和有氫的醛（酮）氫的醛（酮）縮合生成縮合生成不飽和醛（酮）。不飽和醛（酮）。CHO+ CH3CHOOH- CHCH2CHHOO-H2OCH=CHCHOCHO+ CH3CCH3OH- CHCH2CCH3HOO-H2OCH=CHCCH3OOPhCHO + CH3CC(CH3)3OH-PhCHCH2CC(CH3)3-H2OPhCH=CHCC(CH3)3OOOHO1. 克萊森縮合反應(yīng)克萊森縮合反應(yīng) （1）定義：具有）定義：具有 -活潑氫的酯，在堿的作活潑氫的酯，在堿的作用下用下,兩分子

34、酯相互作用，生成兩分子酯相互作用，生成-羰基酯羰基酯,同時失同時失去一分子醇的反應(yīng)。去一分子醇的反應(yīng)。酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)（2）反應(yīng)機理）反應(yīng)機理C2H5OHCH3COONaCH3COOHOOCH3CCH2COC2H5 +Na+OOCH3CCHCOC2H5C2H5ONaC2H5O-OCH3COC2H5OC2H5O-CH2COC2H5C2H5ONaOCH3CCH2COC2H5OOOCH3COC2H5OCH3CCH2COC2H5-+（3）在強堿作用下的酯縮合反應(yīng)）在強堿作用下的酯縮合反應(yīng)只有一個只有一個-H，必須用強堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。，必須用強堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。在強堿作用下酯縮

35、合的在強堿作用下酯縮合的反應(yīng)機制反應(yīng)機制Ph3C-Na+(CH3)2CHC-C-CO2C2H5O CH3CH3(CH3)2CHCO2C2H5Ph3C-(CH3)2CCO2C2H5-(CH3)2CHCOC2H5O(CH3)2CHC-C-CO2C2H5O-CH3CH3C2H5O- C2H5O-(CH3)2C-C-C-CO2C2H5O CH3CH3-+ Ph3CHH2O(CH3)2CHC-C-CO2C2H5O CH3CH32. 混合酯縮合混合酯縮合（1）甲酸酯）甲酸酯HCOOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaHCOCH2COOC2H5H2O-3H2OCOOC2H5H5C2OOCCOOC2H

36、5醛基醛基是在分子中引入甲酰基的好方法是在分子中引入甲?；暮梅椒?*1. 一個酯羰基的誘導(dǎo)效應(yīng)，增加了另一個酯羰基的活性，一個酯羰基的誘導(dǎo)效應(yīng)，增加了另一個酯羰基的活性， 反應(yīng)順利，產(chǎn)率好。反應(yīng)順利，產(chǎn)率好。*2. 在合成上用來制備在合成上用來制備 丙二酸酯或丙二酸酯或-取代的丙二酸酯。取代的丙二酸酯。 -羰基酸。羰基酸。（2）草酸酯）草酸酯丙二酸酯丙二酸酯-羰基酸羰基酸+H CH2COC2H5OEtONaH2OCOOC2H5COH5C2OCOCH2COC2H5OCOH5C2OHO-H+COCH2COOHCOHOCOCH3COHO175 oCCOCH2COC2H5OH5C2O在合成上用來制備

37、丙二酸酯或在合成上用來制備丙二酸酯或-取代的丙二酸酯取代的丙二酸酯。(3) 碳酸酯碳酸酯H5C2OCOOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaH5C2OCOCH2COC2H5OH2O 在合成上，主要用于在在合成上，主要用于在-C上引入苯甲?；?。上引入苯甲酰基。(4) 苯甲酸酯苯甲酸酯COOC2H5+H CH2COC2H5OEtONaCOCH2COC2H5OH2O狄狄 克克 曼曼 縮縮 合合 反反 應(yīng)應(yīng) 二元酸酯若分子中的酯基被四個以上的碳原子隔開時，二元酸酯若分子中的酯基被四個以上的碳原子隔開時，就發(fā)生分子內(nèi)的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更大環(huán)的酯，這就發(fā)生分子內(nèi)的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更

38、大環(huán)的酯，這種環(huán)化酯縮合反應(yīng)稱為狄克曼酯縮合。種環(huán)化酯縮合反應(yīng)稱為狄克曼酯縮合。實例實例 1CO2C2H5C6H5CH3CH2CH2CO2C2H5Na, C2H5OH(少量)CH2CH2CO2C2H5O實例實例 2OOCH3C-CH2-CCH3OOCH3C-CH2-COC2H5OHOCH3C-CH2-COC2H5CH3OHOCH3C-CH2-CCH3CH3OCH3CCH3+ CH3CO2C2H5C2H5O-H+or NaH酮酮 酯酯 縮縮 合合從理論上分析，有可能生成四種化合物，在合成上無意義。從理論上分析，有可能生成四種化合物，在合成上無意義。故，在合成上，常采用有故，在合成上，常采用有氫的

39、酮和沒有氫的酮和沒有氫的酯縮合，合氫的酯縮合，合成成二羰基化合物。二羰基化合物。氨甲基化反應(yīng)氨甲基化反應(yīng) 具有活潑氫的化合物、甲醛、胺同時縮合，活具有活潑氫的化合物、甲醛、胺同時縮合，活潑氫被氨甲基或取代氨甲基取代的反應(yīng)，稱為潑氫被氨甲基或取代氨甲基取代的反應(yīng)，稱為曼尼曼尼希希 (Mannich, C.)反應(yīng)反應(yīng)，生成的產(chǎn)物稱為，生成的產(chǎn)物稱為曼氏堿曼氏堿。CH3-C-CH2-H + CH2O + HNORRH+CH3-C-CH2-CH2NORR取代的氨甲基取代的氨甲基一一 、定義定義1. 具有具有-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烴、含的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烴、含

40、有活潑氫的芳香環(huán)系化合物。有活潑氫的芳香環(huán)系化合物。2. 二級胺。二級胺。使用原料的范圍使用原料的范圍CH2=ONHRRRRH+HCH2=OHN-CH2OHRRRR-H2ON=CH2N-CH2-OH2OORRCH2=NRRHO HCH3-C=CH2CH3-C-CH2-CH2-NCH3C-CH2+ H+H+轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移活化的活化的C=N二二 反應(yīng)機制反應(yīng)機制 在弱堿的催化作用下，醛、酮與含有活潑亞甲基的化在弱堿的催化作用下，醛、酮與含有活潑亞甲基的化合物發(fā)生的失水縮合反應(yīng)為合物發(fā)生的失水縮合反應(yīng)為腦文格腦文格(Knoevenagel, E.)反應(yīng)反應(yīng)。C=ORRH2 CZZ+C=CRRZZ弱堿苯,

41、分水Z: CHO, CR, COOR, CN, NO2等O弱堿:, RCH2NH2, R2NH 等NNH,腦文格反應(yīng)腦文格反應(yīng)1 定義：定義：2 反應(yīng)機理反應(yīng)機理ZZCH2BZZCHRRC=OZZCH-CRRO-HBZZCH-CRROHZZC CRROHZZC=CRRB達(dá)參反應(yīng)達(dá)參反應(yīng)一一 定義：定義：C=O + BrCH2CO2EtCOCH CO2EtNaNH2or RO-*,-環(huán)氧酸酯環(huán)氧酸酯 醛、酮與醛、酮與-鹵代酸酯在強堿鹵代酸酯在強堿(RONa, NaNH2, (CH3)3COK)催化作用下互相作用，生成催化作用下互相作用，生成,-環(huán)氧酸酯的反應(yīng)稱為環(huán)氧酸酯的反應(yīng)稱為達(dá)參達(dá)參(Dar

42、zen, G.)反應(yīng)反應(yīng).CHCHOOH-H+* CH2 生成醛生成醛 CHR 生成酮生成酮二二 反應(yīng)機理反應(yīng)機理BrCH2COOEtNaNH2BrCHCOOEtC=OCH3C6H5C CCH3C6H5BrO-C CCH3C6H5BrO-CO2EtHCO2EtH+CH3C6H5COCH COOHCH3C6H5C=CH-OHCH3C6H5CHCHO-CO2產(chǎn)生碳負(fù)離子產(chǎn)生碳負(fù)離子OH-COCHCO2EtC6H5CH3-Br-H+瑞佛馬斯基反應(yīng)瑞佛馬斯基反應(yīng) 醛或酮與醛或酮與-溴溴(鹵鹵)代酸酯和鋅在惰性溶劑中代酸酯和鋅在惰性溶劑中互相作用，得到互相作用，得到-羥基酸酯的反應(yīng)稱為瑞佛馬羥基酸酯的反

43、應(yīng)稱為瑞佛馬斯基反應(yīng)。斯基反應(yīng)。C=O + XCH2COOC2H5C=CHCOOHC=CHCOOC2H5COZnXCH2CO2C2H5C6H6 or Et2OH2O, H+COHCH2CO2C2H5H+H2OCOHCH2CO2HH+OH -Zn 定義：定義：安息香縮合反應(yīng)安息香縮合反應(yīng)1 定義：定義：2 ArCHOArCH-CArOH OKCN醇-水C CHO OH俗稱俗稱安息香安息香(Benzoin) 芳香醛在氰化鉀的作用下，發(fā)生雙分子縮合，芳香醛在氰化鉀的作用下，發(fā)生雙分子縮合，生成生成-羥基酮的反應(yīng)稱為羥基酮的反應(yīng)稱為安息香縮合反應(yīng)安息香縮合反應(yīng).浦爾金反應(yīng)浦爾金反應(yīng)1 定義：定義：在堿

44、性催化劑的作用下，芳香醛與酸酐反應(yīng)生成在堿性催化劑的作用下，芳香醛與酸酐反應(yīng)生成- 芳基芳基-,-不飽和酸的反應(yīng)為不飽和酸的反應(yīng)為浦爾金浦爾金(Perkin, W.)反應(yīng)反應(yīng).C=OArHH2 CH(R)C OCCH2H(R)O+CH3COONa180OCCHCOOHArHCH3COOH(RCH2COOH)+2 反應(yīng)機理：反應(yīng)機理：RCH2COCCH2RO O-B:RCH2COCCHRO O-ArCHORCH2COCCHCHArO ORO-CRCH2-OOOCHCHRCOArRCH2COCHCHCO-OOArRRCH2COCCH2RO ORCH2COCHCHCOCCH2ROOArRORCH2C

45、O CH CCOCCH2ROOArRO-ArHRCOCCH2RO OH2OArHRCOHO 環(huán)己酮及其衍生物在堿環(huán)己酮及其衍生物在堿(如氨基鈉、醇鈉等如氨基鈉、醇鈉等)存在下，存在下，與曼尼希堿的季銨鹽反應(yīng)產(chǎn)生二并六元環(huán)的產(chǎn)物，該反與曼尼希堿的季銨鹽反應(yīng)產(chǎn)生二并六元環(huán)的產(chǎn)物，該反應(yīng)稱為應(yīng)稱為魯賓遜魯賓遜(Robinson, R.)增環(huán)反應(yīng)增環(huán)反應(yīng).Robinson增環(huán)反應(yīng)增環(huán)反應(yīng)OG+ CH3CCH2CH2NR3I-OHGOO堿GOG=H, R, Ar, COOR, OCR等O一一 定義定義魯賓遜增環(huán)反應(yīng)實際上是分三步完成的：魯賓遜增環(huán)反應(yīng)實際上是分三步完成的：OGGOO麥克爾加成分子內(nèi)醛縮合

46、堿OHGOOCH3CCH2CH2NR3I-CH3CCH=CH2O堿曼氏堿熱消除堿堿Michael加成用于合成加成用于合成1，5二羰基化合物。二羰基化合物。碳負(fù)離子的烴基化、?；钾?fù)離子的烴基化、酰基化化反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)在無反應(yīng)在無質(zhì)子溶劑質(zhì)子溶劑中進(jìn)行。中進(jìn)行。 一元酸酯在強堿作用下，可與酰氯或酸酐進(jìn)行反應(yīng)，而一元酸酯在強堿作用下，可與酰氯或酸酐進(jìn)行反應(yīng)，而在在-C上引入?；@稱為酯的?；磻?yīng)。上引入酰基，這稱為酯的酰基化反應(yīng)。(CH3)2CHCOOC2H5(CH3)2CCOOC2H5Ph3C-Na+(C2H5)2ONa+ (CH3CO)2O(C2H5)2OC6H5COClC6H5C-CCOO

47、C2H5O CH3CH3CH3C-CCOOC2H5 + CH3COONaO CH3CH3(C2H5)2O 一、一、酯的酯的烴基化、酰烴基化、?；磻?yīng)基化反應(yīng)酯的?；诤铣缮系膽?yīng)用：用于合成酯的?；诤铣缮系膽?yīng)用：用于合成酮酯。酮酯。合成合成酮酯的方法總結(jié)：酮酯的方法總結(jié)：酯縮合酯縮合酮酯縮合（碳酸酯）酮酯縮合（碳酸酯）酯的?；サ孽；疦aHH2OCH3COOC2H5LDATHFC6H5COClC6H5C-CH2COOC2H5O 一元酸酯在強堿作用下，與鹵代一元酸酯在強堿作用下，與鹵代烴烴發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，在在-C上引入上引入烴烴基，這稱為烷基化反應(yīng)?；@稱為烷基化反應(yīng)。 酯的酯的

48、烴烴基化反應(yīng)基化反應(yīng)CH3COC(CH3)3ONCH(CH3)2LiTHF-78oCCH2=CO-Li+OC(CH3)3RXRCH2COC(CH3)3O反應(yīng)反應(yīng)中中RX1RX。練習(xí)：練習(xí)：p684，1518二、二、 酮的烴基化、?；磻?yīng)酮的烴基化、?；磻?yīng)CH3CCH3OCH3CCH2OCH3C=CH2O-CH3CCH3OCH3CCH2CCH3OOHCH3RXCH3CCH2ROB:CH3CCH2CROORCXOCH3COCCH3O OCH3CCH2CCH3OOCH3CCH2CROORCOOC2H5親核加成親核加成親核取代親核取代羥醛縮合羥醛縮合酮的烷基化反應(yīng)酮的烷基化反應(yīng)酮的?；磻?yīng)酮的酰基化反應(yīng)1. 對稱酮的烴基化、對稱酮的烴基化、 ?；磻?yīng)?；磻?yīng)eg 2*1. 為了在反應(yīng)中抑制羥醛縮合反應(yīng)，使用足夠強的堿（如為了在反應(yīng)中抑制羥醛縮合反應(yīng)，使用足夠強的堿（