第五章双官能团化合物的切断

第五章双官能团化合物的切断第1页，共118页，2023年，2月20日，星期一综合练习第2页，共118页，2023年，2月20日，星期一第五章双官能团化合物的切断与合成

第3页，共118页，2023年，2月20日，星期一1,3-、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第4页，共118页，2023年，2月20日，星期一1,3-二官能团化合物的切断与合成β－羟基羰基化合物可用羟醛缩合反应来制备：α－氢原子的醛、酮，在稀酸或稀碱的催化下，缩合成β－羟基醛、酮。第5页，共118页，2023年，2月20日，星期一第6页，共118页，2023年，2月20日，星期一α，β－不饱和醛、酮的切断β－羟基醛、酮脱水得到α，β－不饱和醛、酮的切断。第7页，共118页，2023年，2月20日，星期一通过分子内的羟醛缩合的方法环状α，β－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第8页，共118页，2023年，2月20日，星期一例1分析：合成：第9页，共118页，2023年，2月20日，星期一克莱森－史密特（Claisen-Schmidt）反应第10页，共118页，2023年，2月20日，星期一其它使α－氢活化的方法

（含其它强吸电子基团）吸电子基团对α－H的活泼性的影响顺序：第11页，共118页，2023年，2月20日，星期一１，３－二羰基化合物的切断１、相同酯间的缩合２、酯的分子内的缩合３、不同酯间的缩合４、酮与酮第12页，共118页，2023年，2月20日，星期一1,3-二羰基化合物例2第13页，共118页，2023年，2月20日，星期一１、相同酯间的缩合第14页，共118页，2023年，2月20日，星期一Claisen缩合反应机理第15页，共118页，2023年，2月20日，星期一２、酯的分子内的缩合（DieckmannCondensation）第16页，共118页，2023年，2月20日，星期一３、不同酯间的缩合1、两个不同的酯都有α－氢，自缩合和交差缩合导致４种产物，无太大意义２、一个酯有α－氢，另一个没有α－氢第17页，共118页，2023年，2月20日，星期一3）一种具有α-H的酯与一种无α-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

第18页，共118页，2023年，2月20日，星期一例3第19页，共118页，2023年，2月20日，星期一Α－乙草酰酯受热，放除ＣＯ（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第20页，共118页，2023年，2月20日，星期一合成：第21页，共118页，2023年，2月20日，星期一４、酯与酮间的缩合许多酮可用酯酰化为β－二酮或β－二醛CH3COCH2R型的酮中，α－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α－亚甲基。生成稳定的烯醇离子第22页，共118页，2023年，2月20日，星期一白屈菜酸的合成第23页，共118页，2023年，2月20日，星期一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：第24页，共118页，2023年，2月20日，星期一例5第25页，共118页，2023年，2月20日，星期一例6第26页，共118页，2023年，2月20日，星期一Claissen缩合，b路线的对称性强第27页，共118页，2023年，2月20日，星期一习题分析:合成：第28页，共118页，2023年，2月20日，星期一工业生产上，利用β－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第29页，共118页，2023年，2月20日，星期一练习1、2、第30页，共118页，2023年，2月20日，星期一１，５－二羰基化合物的切断１、迈克尔加成（MichaelAddition）２、曼尼希反应（ManichReaction）第31页，共118页，2023年，2月20日，星期一１、迈克尔加成（MichaelAddition）含有活性氢的化合物在α,β-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α,β-不饱和羰基化合物：α,β-不饱和醛、酮酯、酰胺、硝基、砜第32页，共118页，2023年，2月20日，星期一MichaelAdditionMechanism第33页，共118页，2023年，2月20日，星期一１，５－二羰基化合物:两个中间键之一进行切断有时切断中只有一种是可能的ab第34页，共118页，2023年，2月20日，星期一有时我们必须在两种机理中选择合理的切断第35页，共118页，2023年，2月20日，星期一例一分析：合成：第36页，共118页，2023年，2月20日，星期一例二分析：第37页，共118页，2023年，2月20日，星期一合成：第38页，共118页，2023年，2月20日，星期一设计合成分析：合成：第39页，共118页，2023年，2月20日，星期一合成路线第40页，共118页，2023年，2月20日，星期一设计合成：第41页，共118页，2023年，2月20日，星期一２、曼尼希反应（ManichReaction）第42页，共118页，2023年，2月20日，星期一反应机理：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第43页，共118页，2023年，2月20日，星期一第44页，共118页，2023年，2月20日，星期一第45页，共118页，2023年，2月20日，星期一

生成β－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

第46页，共118页，2023年，2月20日，星期一第47页，共118页，2023年，2月20日，星期一完成逆合成分析并写出合成路线第48页，共118页，2023年，2月20日，星期一第49页，共118页，2023年，2月20日，星期一第50页，共118页，2023年，2月20日，星期一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α－氢的化合物缩合的反应第51页，共118页，2023年，2月20日，星期一Cope缩合反应第52页，共118页，2023年，2月20日，星期一第53页，共118页，2023年，2月20日，星期一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α－烷亚甲基（或芳亚甲基）丁二酸单酯的反应第54页，共118页，2023年，2月20日，星期一第55页，共118页，2023年，2月20日，星期一第56页，共118页，2023年，2月20日，星期一第57页，共118页，2023年，2月20日，星期一第58页，共118页，2023年，2月20日，星期一烯胺的Michael加成反应第59页，共118页，2023年，2月20日，星期一若环中一个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。第60页，共118页，2023年，2月20日，星期一第61页，共118页，2023年，2月20日，星期一例：分析：第62页，共118页，2023年，2月20日，星期一合成：第63页，共118页，2023年，2月20日，星期一完成逆合成分析并写出合成路线第64页，共118页，2023年，2月20日，星期一第65页，共118页，2023年，2月20日，星期一第66页，共118页，2023年，2月20日，星期一1，2－官能团化合物的切断１、α－羟基酸的切断２、α－羟基酮的切断３、１，２－二醇的切断第67页，共118页，2023年，2月20日，星期一１、α－羟基酸的切断基本方法：α－羟基酸最好以一个醛和ＣＮ－来制取。例一第68页，共118页，2023年，2月20日，星期一Synthesis第69页，共118页，2023年，2月20日，星期一逆合成分析：第70页，共118页，2023年，2月20日，星期一Synthesis:第71页，共118页，2023年，2月20日，星期一第72页，共118页，2023年，2月20日，星期一α－羟基酮的切断

苯偶姻（Benzoin）的合成第73页，共118页，2023年，2月20日，星期一第74页，共118页，2023年，2月20日，星期一２、α－羟基酮的切断α－羟基酮的切断可由以下反应合成第75页，共118页，2023年，2月20日，星期一方法1.RCO_先转化成等价合成子炔RC≡CH-羟基羰基化合物第76页，共118页，2023年，2月20日，星期一分析第77页，共118页，2023年，2月20日，星期一第78页，共118页，2023年，2月20日，星期一３、１，２－二醇的切断１，２－二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Ｗtting反应制得。第79页，共118页，2023年，2月20日，星期一例１例２第80页，共118页，2023年，2月20日，星期一对称二醇可由游离基反应制取第81页，共118页，2023年，2月20日，星期一酮醇缩合：二酯的分子内反应生成１，２－二氧化的碳架。第82页，共118页，2023年，2月20日，星期一练习第83页，共118页，2023年，2月20日，星期一第84页，共118页，2023年，2月20日，星期一１，４－二羰基化合物的切断第85页，共118页，2023年，2月20日，星期一极性反转方法第86页，共118页，2023年，2月20日，星期一例一例二第87页，共118页，2023年，2月20日，星期一Darzen缩合反应醛或酮与α－卤代酸酯在强碱催化下，缩合生成α，β－环氧酸酯的反应第88页，共118页，2023年，2月20日，星期一反应应用：反应结果相当于一个酰基取代了原料中的羰基氧原子第89页，共118页，2023年，2月20日，星期一解决办法：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：第90页，共118页，2023年，2月20日，星期一烯胺进攻活泼的－羰基卤代物，而不是羰基本身。第91页，共118页，2023年，2月20日，星期一－羟基羰基化合物的切断第92页，共118页，2023年，2月20日，星期一例一第93页，共118页，2023年，2月20日，星期一例二合成第94页，共118页，2023年，2月20日，星期一例三合成分析第95页，共118页，2023年，2月20日，星期一利用官能团的转换

可推演出多种方案第96页，共118页，2023年，2月20日，星期一练习第97页，共118页，2023年，2月20日，星期一第98页，共118页，2023年，2月20日，星期一第99页，共118页，2023年，2月20日，星期一第100页，共118页，2023年，2月20日，星期一１，６－二羰基化合物的切断１、利用环己烯断键成二酮第101页，共118页，2023年，2月20日，星期一设计合成分析合成第102页，共118页，2023年，2月20日，星期一分析：合成：第103页，共118页，2023年，2月20日，星期一过氧羧酸优先氧化取代基较多的双键第104页，共118页，2023年，2月20日，星期一第105页，共118页，2023年，2月20日，星期一四乙酸铅是氧化1,2－二醇，α－羟基酮，邻二酮，α－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第106页，共118页，2023年，2月20日，星期一四乙酸铅氧化邻二醇成醛或酮，并且不会破坏碳－碳双键。α－羟基酮经氧化切断碳－碳键，生成醛基和酯基第107页，共118页，2023年，2月20日，星期一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第108页，共118页，2023年，2月20日，星期一练习第109页，共118页，2023年，2月20日，星期一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。第110页，共118页，2023年，2月20日，星期一设计合成分析合成第111页，共118页，2023年，2月20日，星期一练习第112页，