有機合成課件-Chapter3分子的拆開

Chaper3分子的拆開12本章教學計劃3.1優(yōu)先考慮骨架的形成3.2分子的拆開法和注意點3.3醇的拆開3.4β－羥基羰基化合物和α,β－不飽和羰基化合物的拆開3.51,3－二羰基化合物的拆開3.61,5－二羰基化合物的拆開3.7α－羥基羰基化合物的拆開3.81,4－和1,6－二羰基化合物的拆開3.9內酯的合成

例如：碎片中需要有鹵素基存在。又如：

碎片中都需要有羰基和α-氫原子存在。因此，在考慮骨架形成必須同時考慮官能團的變化。3.1優(yōu)先考慮骨架的形成骨架是梁，官能團是料考慮骨架形成時必須考慮官能團的變化3所謂正確運用拆開法是指能夠正確選擇要切斷的價鍵，這決不能“亂點鴛鴦譜”，任意拆開，這是因為回推時的“拆”，是為了合成時的“連”，“拆”是手段，“合”是目的，因此在下手“拆”之前必須“胸有成竹”，就是有能使碎片連得上的本領，才可以下在此拆開的決心，為此要學“拆”，必須先學“合”，能“合”才能“拆”，這正是“解鈴還須系鈴人”。

3.2分子的拆開法和注意點4

一個合成反應應該如何才能用于分子的拆開呢？最重要的是抓住反應的基本特征，即反應前后分子結構的變化，掌握了這點，就可以用于拆開。例如:

要充分理解Diels-Alder反應的作用原理與規(guī)則，才能將下述目標物拆開。

3.2分子的拆開法和注意點51.在不同部位將分子拆開，最大可能的簡化：分子拆開部位的選擇是否合適，對合成的成敗有著決定性的影響。因此，必須嘗試在不同部位將分子拆開，以便能從中選出最合理的合成路線。

b優(yōu)于a

3.2分子的拆開法和注意點62.考慮問題要全面，要具有合理的反應機理：在判斷分子的拆開部位時，考慮問題要全面。例如，要考慮如何減少，甚至避免可能發(fā)生的副反應。目標分子的切斷部位就是合成時要連接的部位，也就是說：拆分了今后要用較好的反應將其連接起來。b優(yōu)于a

3.2分子的拆開法和注意點73.要在回推的適當階段將分子拆開為什么要提出在適當階段呢？這是因為有的目標分子并不是直接由碎片構成，碎片構成的只是它的前身，而這個前身在形成后，又經歷了包括分子骨架的各種變化才能成為目標分子。4.加入基團幫助拆開5.碳－雜原子鍵先拆

3.2分子的拆開法和注意點83.3醇的拆開醇的羥基是合成中關鍵官能團醇是連接烴類化合物如烯烴、炔烴、鹵代烴等與醛、酮、羧酸以及衍生物等羰基化合物的橋梁9β－羥基羰基化合物可用羥醛縮合反應來制備：α－氫原子的醛、酮，在稀酸或稀堿的催化下，縮合成β－羥基醛、酮。稀酸催化機理：3.4 β-羥基羰基化合物的拆開10Examples3.4 β-羥基羰基化合物的拆開11β－羥基醛、酮脫水得到α，β－不飽和醛、酮的切斷。α,β－不飽和羰基化合物的拆開12通過分子內的羥醛縮合的方法環(huán)狀α，β－不飽和酮五員、六員環(huán)酮更容易形成溫和條件下（通常是堿），羥醛縮合產生醇，在較激烈的反應條件下（酸或堿）則產生烯酮α,β－不飽和羰基化合物的拆開13克萊森－史密特（Claisen-Schmidt）反應?α,β-不飽和羰基化合物的拆開14具有相當丙二酸反應性的亞甲基化合物的反應Whycanthestrongbasesnotbeused?α,β－不飽和羰基化合物的拆開15其它使α－氫活化的方法

（含其它強吸電子基團）α,β－不飽和羰基化合物的拆開163.5 1,3－二羰基化合物的切斷相同酯間的縮合酯的分子內的縮合不同酯間的縮合酮與酯縮合酯與RCN的縮合171.相同酯間的縮合2.酯的分子內的縮合（DieckmannCondensation）3.5 1,3－二羰基化合物的切斷18３.不同酯間的縮合兩個不同的酯都有α－氫，自縮合和交差縮合導致４種產物，在合成上意義不大一個酯有α-氫，另一個沒有α-氫3.5 1,3－二羰基化合物的切斷19α－草酰乙酯受熱，放除CO(脫去羧基)的特性在合成上有用.可以制備不能由丙二酸酯烴化得到的一系列丙二酸類化合物.3.5 1,3－二羰基化合物的切斷20ExampleA3.5 1,3－二羰基化合物的切斷21ExampleB3.5 1,3－二羰基化合物的切斷22ExampleC3.5 1,3－二羰基化合物的切斷23４.酮與酯縮合許多酮可用酯?；癁棣拢颚拢〤H3COCH2R型的酮中，α－甲基可被甲酸酯以外的所有酯優(yōu)先?；姿狨t主要酰化α－亞甲基。24白屈菜酸的合成25SyntheticRoute26某些可能的負離子片段的相對穩(wěn)定性可以用來指導進行切斷3.5 1,3－二羰基化合物的切斷27各種各樣的甲基酮可以用甲酸酯和醇鈉加以?；?，產物理應為β－酮醛，但它們與α－羥亞甲基酮成為互變異構體，并幾乎完全以后一種形式存在。28Example:

3-甲基色酮的合成29５.酯與ＲＣＮ的縮合：生成β－Ketonitrile傳統(tǒng)方法，α-苯基乙酸乙酯不能由乙酰乙酸乙酯苯化得到,現代呢？Example13.5 1,3－二羰基化合物的切斷303.5 1,3－二羰基化合物的切斷31Example２Example３32Example４333.61,5－二羰基化合物的切斷邁克爾加成（MichaelAddition）曼尼希反應（ManichReaction）34１.邁克爾加成（MichaelAddition）含有活性氫的化合物在α,β-不飽和羰基化合物上進行共軛加成3.61,5－二羰基化合物的切斷35催化劑:堿(胺、醇鈉、氫氧化鈉等）提供活性氫的化合物：丙二酸酯、氰乙酸酯、乙酰乙酸乙酯、二元羧酸酯、酮、硝基、腈、砜α,β-不飽和羰基化合物：α,β-不飽和醛、酮酯以及α,β-不飽和腈、硝基、砜3.61,5－二羰基化合物的切斷36MichaelAdditionMechanism37１，５－二羰基化合物:兩個中間鍵之一進行切斷有時切斷中只有一種是可能的38Whichoneisbetter?有時我們必須在兩種機理中選擇合理的切斷39逆合成分析：3.61,5－二羰基化合物的切斷40哪一種占主體？合成路線：3.61,5－二羰基化合物的切斷41逆合成分析：3.61,5－二羰基化合物的切斷42含有活性氫的化合物與甲醛和脂肪族仲胺或伯胺縮合，導致其活潑氫原子被取代或未被取代的氨甲基的置換反應。Example1２.曼尼希反應（ManichReaction）3.61,5－二羰基化合物的切斷43Example2Example33.61,5－二羰基化合物的切斷443.7α－羥基羰基化合物的切斷α－羥基酸的切斷α－羥基酮的切斷１，２－二醇的切斷45１.α－羥基酸的切斷基本方法：α－羥基酸最好以一個醛和ＣＮ－來制取。3.7α－羥基羰基化合物的切斷46逆合成分析：3.7α－羥基羰基化合物的切斷47合成路線：3.7α－羥基羰基化合物的切斷48逆合成分析：3.7α－羥基羰基化合物的切斷49合成路線：3.7α－羥基羰基化合物的切斷50應用于氨基酸的合成：3.7α－羥基羰基化合物的切斷51安息香縮合反應：

苯偶姻（Benzoin）的合成3.7α－羥基羰基化合物的切斷52應用例子：3.7α－羥基羰基化合物的切斷53２.α－羥基酮的切斷54Example1Example2553.１，２－二醇的切斷１,２－二醇最好的方法是將烯烴用如OsO4,KMnO4等進行羥基化反應。烯烴可以用ＷＩＴＴＩＧ反應制得。3.7α－羥基羰基化合物的切斷56Example13.7α－羥基羰基化合物的切斷57Example23.7α－羥基羰基化合物的切斷58對稱二醇可由游離基反應制取3.7α－羥基羰基化合物的切斷59酮醇縮合：二酯的分子內反應生成１，２－二氧化的碳架。3.7α－羥基羰基化合物的切斷60Example1:3.81,4－二羰基化合物的切斷61Example2:?3.81,4－二羰基化合物的切斷62機理：3.81,4－二羰基化合物的切斷63解決辦法：采用某些方法使得酮在起始的縮合反應中扮演親核試劑的角色。一個有效辦法就是將其變成烯胺3.81,4－二羰基化合物的切斷64烯胺進攻活潑的－羰基鹵代物，而不是羰基本身。3.81,4－二羰基化合物的切斷65－羥基羰基化合物的切斷Example1:逆合成：3.81,4－二羰基化合物的切斷66合成路線：3.81,4－二羰基化合物的切斷67逆合成：Example２:

3.81,4－二羰基化合物的切斷68合成路線：3.81,4－二羰基化合物的切斷69逆合成：Example３:3.81,4－二羰基化合物的切斷70合成路線：3.81,4－二羰基化合物的切斷71１，６－二羰基化合物的切斷利用環(huán)己烯斷鍵成二酮Birch還原72利用環(huán)己烯斷鍵成二酮

73Example1:逆合成分析：74合成路線：75Example2:逆合成