芳香族化合物的合成法

芳香族化合物的合成法第一页，共三十四页，编辑于2023年，星期一2（2）还有另一种合成方法。我们可以从苯甲酸开始，但仍需引入一个NH2来将三个溴引到COOH的邻对位：第二页，共三十四页，编辑于2023年，星期一3再一个例子是由标记的苯甲酸合成标记的对硝基苯甲酸（TM3）。第三页，共三十四页，编辑于2023年，星期一4准则2如有选择余地时，可以最先切断吸电子性最强的基团（也就是说这个基团将最后引入）。这种基团有致钝性，它的存在将影响其它基团的引入。如合成麝香（4）的合成：第四页，共三十四页，编辑于2023年，星期一5再如由萘合成1-氯-4-硝基萘（5），关键是两个取代基的引入先后顺序。过程如下：萘氯代时用苯为溶剂，I2作催化剂；如果进行溴代，一般用CCl4作溶剂，不需催化剂。第五页，共三十四页，编辑于2023年，星期一6准则3如在合成中需要进行FGI，那么它很可能会改变原基团的定位效应，因此，另一个取代基可能应在FGI之前或之后引入。常见的例子有：邻、对位定位的Me→间位定位的COOH邻、对位定位的Me→间位定位的CCl3/CF3间位定位的NO2→邻、对位定位的NH2第六页，共三十四页，编辑于2023年，星期一7化合物（6）的合成涉及到甲基的氯代和环上的氯代，这就有先后顺序和官能团转化的问题：文献报道的合成产率还很不错，但一般却不能这样引入甲基邻、对位的氯或溴，因为二者的沸点相近难以分离，需采用后面的重氮盐的应用。第七页，共三十四页，编辑于2023年，星期一8再如由苯合成间溴正丙基苯（7）。注意两点：一是溴的引入方式；二是三个碳以上直链的引入方法，即酰基化后经Clemmensen还原。合成过程如下：第八页，共三十四页，编辑于2023年，星期一9准则4许多基团可通过重氮盐引入。在胺阶段引入其它可能的基团是有好处的，因为它是强活化的邻、对位定位基。再如化合物（8）的合成。第九页，共三十四页，编辑于2023年，星期一10实际合成时NH2这一步氯代时要用酰基保护一下，以防止多氯代：第十页，共三十四页，编辑于2023年，星期一11卤代甲苯的合成是十分常见的。以邻溴甲苯（9）的合成为例加以说明。问题：i.邻位体还可以怎样合成？

ii.对位体如何合成？

iii.氯化物也可仿照如上的过程合成。第十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期一12通过重氮盐可以合成多种化合物，如下所示：第十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期一13萘在进行卤代（及硝化）时，几乎完全进入α-位，若让它进入β-位就必须采用间接的过程。例如（10）的合成如下：第十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期一14准则5万不得已时，“卸磨杀驴”的做法可用于某些诸如引入两个互处间位的邻、对位基的问题。做法是先引入一个“作幌子的”氨基以建立起所需要的关系，随后再用重氮化、还原来除去氨基：第十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期一15再如由甲苯合成3,5-二硝基苯甲酰氯（12）（以及3,5-二卤代苯甲酸、酯等羧酸衍生物）。第十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期一16准则6找出难引入的取代基。这时选择含有这种取代基的原料为起始物，这往往是上策。OH和OR便是实例。这类可供选择的原料包括：第十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期一17选择常用的试剂完成（13）的合成：合成如下：第十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期一18准则7要注意试剂的选择性或使用范围。例如苯甲醛硝化时只生成50%的间硝基苯甲醛，因为硝基会将CHO氧化成COOH。这类问题可采用迂回的方式：用苯甲酸进行硝化，而后再将羧基还原为醛基。化合物（14）是用作抗疟疾药试验的化合物。最好的做法是以苯乙醚为起始物。分析如下：第十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期一19合成如下：再如由苯合成1-（4-氯苯基）丙烯（15）。第十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期一20准则8若涉及邻、对位取代时（如甲苯的溴代），一个可采用的避免分离（分离增加了步骤，是要损失产率的！）的策略就是占位：再如由苯酚合成2,6-二氯苯酚（16）：第二十页，共三十四页，编辑于2023年，星期一21另一个占位基的应用例子是下列转变的实现：第二十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期一22这种占位还可以利用叔丁基。它的位阻很大，只能进入原来取代基的对位，邻位反应之后，利用烷基化反应的可逆性，在AlCl3催化下可将其除去，过程示意如下：第二十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期一23二、芳环上的亲核取代反应1．卤代物的亲核取代这类反应中，被取代的卤素（或其它基团）必须是处在强吸电子基邻、对位的，否则不能被取代。例如：第二十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期一24下列化合物（17）是一种除草剂，它可以作为这条路线的一个典型：氟必须以特殊的方法引入。（17）的合成如下：第二十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期一25再如2,4-二硝基苯肼（18）的合成：这种有两个吸电子基在邻对位的情形对于亲核取代十分容易。合成如下：第二十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期一26这种亲核取代反应的机理是加成-消除过程，其中间体叫做Meisenheimer络合物：可见中间体是带负电荷的，所以需要吸电子基来使它稳定。第二十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期一272．苯炔过程的取代这类反应是针对简单卤（卤素为氯或溴）代苯的，它需要强碱如氨基钠作催化剂，过程类似于卤代烃的消除产生苯炔：第二十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期一28苯炔可与亲核试剂发生加成，但要注意以下两种情况：第一是邻或间卤代苯甲醚与氨基钠作用时都生成间位产物，因为这时甲氧基是吸电子基而不是供电子基：第二十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期一29第二是在没有亲核试剂时，苯炔可以二聚：例如：第二十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期一30另外，苯炔还可以发生双烯合成反应：其它五元杂环一般不发生双烯合成。第三十页，共三十四页，编辑于2023年，星期一31三、芳香杂环的合成五元杂环的合成采用的主要是Paal-Knorr合成，分为两种情况：对称的和不对称的五元杂环，前者合成时相对简单些，例如2,5-二甲基呋喃的合成：第三十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期一32不对称的五元芳杂环就要经过乙酰乙酸乙酯与α-卤代羰基化合物取代后再进行上面的反应。例如2-甲基-4-苯基吡咯的合成：第三十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期一33Fischer吲哚合成：它是由苯肼和醛或酮在酸催化下，经过[3