有机合成之链增长教学课件

在设计合成路线时,合成任务往往包含有骨架和官能团两方面的变化,在解决问题时,应优先考虑分子骨架的形成,因为官能团是连在骨架上,若不把骨架建立起来,官能团则成“无源之水,无木之本”。从原料合成指定结构的化合物,使链增长是合成工作中一个重要课题。链增长的反应很多,下面重点讨论在合成中用得较多的一些反应。Grignard试剂参与的加成反应有机金属化合物的反应增长碳链Grignard试剂参与的取代反应氧原子上的烃化反应烃化反应增长碳链{碳原子上的烃化反应氮原子上的烃化反应烃化Friedel-Crafts反应酰化迈克尔(Michael)加成有机金属试剂包括范围很广泛,在合成中用得较多的有机金属化合物有Mg,Zncd,LAl,№a等的有机化合物,其中以有机镁化合物用途最广有机金属化合物中的碳-金属键,由于金属电负性小,成键电子对偏向电负性较大的碳原子,碳带负电荷。因此,有机金属化合物是一种很好的亲核试剂,用它对羰基化合物加成是增长碳链的重要方法之我们来复习下吧Grignard试剂的制备需要在无水无氧的条件下进行。脂肪族和芳香族得单卤代烃一般都能够形成Grignard试剂,其中碘代烃的反应最为容易,溴代烃次之,氯代烃最慢。一般制备方法是:将镁屑加入干燥的反应瓶中,加入新蒸的无水乙醚或四氢呋喃,使之刚好覆盖镁屑,并加入少许碘做催化剂,搅拌下滴入无水乙醚稀释过的卤代烃,反应即可发生M另外,也可用Grignard交换法制备Grignard试剂。当采用链状单取代末端炔烃或含有活泼氢的其他化合物,R的电负性大于R,时,不能向生成物的方向进行。EtoRH+RMgH→-RMgH+RHRC=CHC2HiMgX-RCECMgX+CH6以上反应中,MgX都移向电负性小的原子或基团,我们可以用Lewis酸碱理论解释,即强的Lewis酸可置换弱的Lewis酸,Grignard试剂容易与水反应也正是如此§1.用有机金属化合物的反应增长碳链§1.1Grignard试剂参与的加成反应Grignard试剂通常与羰基化合物发生加成反应(1)与醛酮的加成通式RMgxR—C—OH当Grignard生成伯醇,碳链上增长一个碳原子,如HCH,MgXHCHOCH3CH2OH与除甲醛以外的其他醛反应得仲醇,例如:H,HO(CH3)CHMgBrCH3CHO-)(CH3)2CHCHCH3-+(CH3)CHCHOHCH3OMeR水解过程一般在饱和NH4c溶液中进行,因为在水中易生成Mg(OH2沉淀而使产物被污染,若在酸性条件下,生成的醇易发生消除反应而得到烯与酮加成得叔醇。例CHMElNHCL,H,OCH3COCH(CH3)COH(2)与羧酸衍生物的加成Grignard试剂与甲酸酯作用生成仲醇。例如OHHRMgBr2HCOOCH5-(R)COHGrignard试剂与其他酯类反应得到叔醇。例如OH2RMgBr+CHaCO0C,H5R—C—RGrignard试剂与酰卤反应也得到叔醇。例如:OHRCOCI2RMgX(3)与二氧化碳的加成Grignard与二氧化碳的加成。反应如下:HRMgXco2RCOOH(4)与a,β一不饱和醛酮的加成Grignard试剂与α,β—不饱和醛酮作用一般主要生成1,2一加成产物。如:Et,O,H2OC2BrCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCHOHCHsgrignard试剂与a,β一不饱和醛酮作用可能生成1,2—加成和1,4加成的混合物,也可能主要生成1,4一加成产物。例如Et,OH,oC,HsMgBrCH3CH=CHCOCH3-CHCHCH,C=0CH3CH=CHCCH32H5C2H5C2H5Et,O