双官能团化合物的切断1.ppt

(1)、饱和烃和烯烃的切段与合成； (2)、醇的切段与合成； (3)、醛酮的切段与合成； (4)、羧酸的切段与合成,回 顾,综合练习,第五章 双官能团化合物的切断与合成,1,3-、1,5-二官能团化合物的切断与形成 1,4-、1,6-二官能团化合物的切断与形成 1,2-二官能团化合物的切断与形成 有机合成的基本策略,1,3-二官能团化合物的切断与合成,羟基羰基化合物可用羟醛缩合反应来制备：氢原子的醛、酮，在稀酸或稀碱的催化下，缩合成羟基醛、酮。,，不饱和醛、酮的切断,羟基醛、酮脱水得到，不饱和醛、酮的切断。,通过分子内的羟醛缩合的方法,环状，不饱和酮 五员、六员环酮更容易形成 温和条件下羟醛缩合产生醇，在较激烈的反应条件下则产生烯酮,例1,分析：,合成：,克莱森史密特（Claisen-Schmidt）反应,其它使氢活化的方法 （含其它强吸电子基团）,吸电子基团对H的活泼性的影响顺序：,，二羰基化合物的切断,、相同酯间的缩合 、酯的分子内的缩合 、不同酯间的缩合 、酮与酮,1,3-二羰基化合物,例2,、相同酯间的缩合,Claisen缩合,反应机理,、酯的分子内的缩合（Dieckmann Condensation）,、不同酯间的缩合,1、两个不同的酯都有氢，自缩合和交差缩合导致种产物，无太大意义 、一个酯有氢，另一个没有氢,3）一种具有-H的酯与一种无-H的酯之间的缩合反应：两种产物。例如。乙酸乙酯与苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯（COOR）2,例3,乙草酰酯受热，放除（脱去羰基）的特性在合成上有用 可以制备不能由丙二酸酯烃化得到的一系列丙二酸类化合物,例4,合成：,、酯与酮间的缩合,许多酮可用酯酰化为二酮或二醛 CH3COCH2R型的酮中，甲基可被甲酸酯以外的所有酯优先酰化，甲酸酯则主要酰化亚甲基。,生成稳定的烯醇离子,白屈菜酸的合成,某些可能的负离子片段的相对稳定性可以用来指导进行切断：,例5,例6,Claissen 缩合，b 路线的对称性强,习题,分析:,合成：,工业生产上，利用紫罗兰酮为原料制备维生素A的方法，就是以Reformatzky反应为基础的,维生素A,练习,1、,2、,，二羰基化合物的切断,、迈克尔加成（Michael Addition） 、曼尼希反应（Manich Reaction）,、迈克尔加成（Michael Addition）,含有活性氢的化合物在,-不饱和羰基化合物上进行共轭加成 催化剂:碱(胺、醇钠、氢氧化钠等） 提供活性氢的化合物：丙二酸酯、氰乙酸酯、乙酰乙酸乙酯、二元羧酸酯、酮、硝基、砜 ,-不饱和羰基化合物： ,-不饱和醛、酮酯、酰胺、硝基、砜,Michael Addition Mechanism,，二羰基化合物:两个中间键之一进行切断,有时切断中只有一种是可能的,a,b,有时我们必须在两种机理中选择合理的切断,例一,分析：,合成：,例二,分析：,合成：,设计合成,分析：,合成：,合成路线,设计合成：,、曼尼希反应（Manich Reaction）,反应机理：,反应的实质：体系中生成的亲核性的烯醇与强亲电性亚胺鎓的亲核加成反应,生成氨基酮 在不对称酮中，CH2比CH3优先反应，在取代较多的一侧引入氨甲基 反应产率与反应介质的pH关系极大，每个Mannich反应都有一个最佳pH值,Mannish的特点,完成逆合成分析并写出合成路线,Knoevenagel（克诺文葛尔)反应,醛、酮在弱碱（胺、吡啶等）催化下与具有活泼氢的化合物缩合的反应,Cope缩合反应,Stobbe缩合反应,丁二酸酯在强碱（醇钠，氢化钠等）存在下与醛、酮缩合，生成烷亚甲基（或芳亚甲基）丁二酸单酯的反应,烯胺的Michael加成反应,若环中一个N原子和双键相连时，就成为环状烯胺结构了，我们可通过胺和羰基化合物制得。,例：,分析：,合成：,完成逆合成分析并写出合成路线,1，2官能团化合物的切断,、 羟基酸的切断 、 羟基酮的切断 、，二醇的切断,、 羟基酸的切断,基本方法： 羟基酸最好以一个醛和来制取。,例一,Synthesis,逆合成分析：,Synthesis:,羟基酮的切断 苯偶姻（Benzoin）的合成,、羟基酮的切断,羟基酮的切断可由以下反应合成,-羟基羰基化合物,分析,、，二醇的切断,，二醇最好的方法是将烯烃用如OsO4 ，KMnO4等进行羟基化反应。 烯烃可以用tting反应制得。,例,例,对称二醇可由游离基反应制取,酮醇缩合：二酯的分子内反应生成，二氧化的碳架。,练习,，二羰基化合物的切断,极性反转方法,例一,例二,Darzen缩合反应,醛或酮与卤代酸酯在强碱催化下，缩合生成，环氧酸酯的反应,反应应用：反应结果相当于一个酰基取代了原料中的羰基氧原子,解决办法：采用某些方法使得酮在起始的缩合反应中扮演亲核试剂的角色。一个有效办法就是将其变成烯胺：,烯胺进攻活泼的羰基卤代物，而不是羰基本身。,羟基羰基化合物的切断,例一,例二,合成,例三,合成,分析,利用官能团的转换 可推演出多种方案,练习,，二羰基化合物的切断,、利用环己烯断键成二酮,设计合成 分析,合成,分析：,合成：,过氧羧酸优先氧化取代基较多的双键,四乙酸铅是氧化1,2二醇，羟基酮，邻二酮， 羟基酸，使碳碳键断裂的有效试剂,四乙酸铅氧化剂,四氧乙酸的氧化是经过五元环中间体的过程,四乙酸铅氧化邻二醇成醛或酮，并且不会破坏碳碳双键。羟基酮经氧化切断碳碳键，生成醛基和酯基,高碘酸作氧化剂,高碘酸 或高碘酸盐水溶液是1,2二醇氧化裂解试剂； 常用溶剂：甲醇、乙醇、乙酸或1,4二氧六环 根据消耗高碘酸的量，可推知多元醇中所含相邻羟基的数目，根据产物可推测原化合物的结构,练习,Birch还原,用钠或锂在液氨的溶液来部分还原芳香环 苯衍生物生成共轭二烯化合物，吸电子取代基留在饱和碳上，而供电子取代基留在不饱和碳上。,设计合成,分析,合成,练习,小 结,-羟基酸类化合物：_COOH转换为_CN -氨基酸类化合物：-CHO 、NH3 、-CN -羟基羰基化合物：RCO 变 RC CH 苯偶联姻缩合反应 酯偶联姻缩合反应 羰基-卤代引入-OR 1,2-二醇化合物：转化成烯 酮还原、重排 烯过氧化成环引进-OR 1,4-二羰基化合物：酮变烯胺，-卤代酸 -羟基羰基化合物：环氧乙基亲电取代 1,6