有机合成 环合

1、精细有机合成反应,李郁锦 88320890 ,第十四章 环合反应,14.1 概述 14.2 一些常见碳环的合成 14.3 常见杂环的合成,在有机化合物分子中形成新的碳环或杂环 的反应叫做环合反应，也叫做闭环或成环缩合 反应。,14.1 概述,1+2三元环 2+2四元环 2+3五元环 2+4六元环,分子间环合,Diels-Alder,亲电反应 亲核反应 自由基反应,分子内环合,+,+,+,阴离子环化亲核反应,碳负离子、N、O、S负离子,双键、卤素、TMS（三甲基硅）、OMs（甲磺酰基）等,自由基环合,14.2 常见碳环的合成,六元环 五元环 四元环 三元环,六元环合成,Diels-Alder r

2、eaction 六元环是有机化合物中最主要的单元结构之一 合成六元环和1，6-双官能团化合物的主要方法 可逆反应，加热可使反应向逆反应方向进行 顺式反应，构型保持,双烯体含有供电基，亲双烯体含有吸电基，反应活性高,反电子需求的Diels-Alder当双烯体缺电子时，亲双烯体含有供电基反而对反应有利,邻对位产物为主,生成 S-顺式构象是Diels-Alder反应先决条件,不反应,顺-1-取代双烯体s-顺式不稳定，活性低； 反-1-取代双烯体和2-取代双烯体活性高。,反-1,3-戊二烯 4-甲基-1,3-戊二烯,反应速度 =1000 ： 1,反应速度 1000 ： 1,Diels-Alder反应的

3、立体化学,顺式加成规则：,杂Diels-Alder反应合成杂六元环,Robinson Annulation,Intramolecular Ene Reactions,Intramolecular Aldol Condensation of 1,5-Diketones,缩合反应也是合成六元环的主要方法,Polyene Cyclization,五元环的合成,3+2 反应 1，3偶极子,卤素作为离去基的构环反应,Intramolecular Aldol Condensation 5-exo-trig: intramolecular aldol condensation of 1,4-diketone

4、s,Intramolecular Michael Addition 5-exo-tet,4 to 5:,6 to 5,自由基环化反应,引发体系 双键,四元环的合成,光化学2+2成环,acyloin reaction 偶姻反应,三元环的合成,Cyclopropanes,杂环化合物的合成,杂环化合物的重要不仅仅在于药物中的应用 据统计，在现今已知的有机化合物中，杂环化合物的数量，占总数的65%以上 并且杂环化合物具有广泛应用价值,杂环的合成,杂环的形成必须形成碳原子与杂原子之间的键（CN，CS，CO）,杂环的种类: 五员环、六员环和稠杂环,杂环化合物的形成主要是通过缩合反应,1、五元杂环化合物的合

5、成,吡咯和呋喃的一般合成方法 A、2+3型环合反应 可以有三种方式，但共同之处在于：采用含有杂原子的取代基和活泼的羰基化合物反应,Knorr反应，a-氨基酮和含活泼亚甲基的羰基化合物的缩合反应,a-氨基酮,乙酰乙酸乙酯,具有a-氨基酸结构 3-氨基-2-氧代丁酸乙酯,a-卤代醛（或酮）与b-羰基酯的缩合反应,a-羟基酮（或a-氨基酮）与炔二酸酯缩合,a，b-不饱和醛（酮）与a-氨基酸酯缩合,B、1+4型环合反应 1，4-二羰基化合物与氨、碳酸铵、烷基伯胺、芳胺、杂环取代伯胺、肼、取代肼和氨基酸等发生关环得相应的吡咯或取代吡咯。,Paal-Knorr环化反应,1，4-二羰基化合物本身在浓硫酸等脱

6、水剂的作用下，生成相应的呋喃化合物。,含氮1，4-二羰基化合物进行类似Paal-Knorr型的环化反应，是合成咪唑及其衍生物的最好方法。,二唑及其衍生物的一般合成方法 A、4+1型环合反应 含氮1，4-二羰基化合物直接与脱水剂反应得噁唑及其衍生物。,B、3+2型环合反应 合成异唑类的通用方法,吲哚（苯并吡咯）及其衍生物的合成方法 A、Fischer合成法 某些醛或酮与芳香肼作用，经过苯腙在酸催化下加热,经过了一个分子内重排,B、Bischler-Mohlau合成法 a -卤代酮和一个芳香胺一起加热，经过a-氨基酮中间体后再环化,靛蓝,苯并二唑及其衍生物的合成方法 A、由邻位二取代的两个取代基之

7、间发生反应并同时脱去一个小分子而关环,消痛静,B、由取代苯发生分子内的亲核或亲电取代环合,苯并咪唑及其衍生物的合成方法 由邻位二取代苯和另一个分子反应，从而插入一个环碳原子,驱虫药：甲苯咪唑,噻唑（Hantzsch）合成法:,2、六元杂环化合物的合成,吡啶及其衍生物的合成方法 A、工业方法羰基化合物和氨反应,B、Hantzsch反应及其类似合成法 两分子的b-酮酸酯与一分子醛和一分子氨进行缩合，得到二氢吡啶，还经氧化脱氢，得到对称的产物。,2+2+1+1,反 应 机 理,C、类似Hantzsch反应的合成法 1，5-二羰基化合物和氨的反应 b-二羰基化合物与a-氰基乙酰氨反应,3+3,5+1,嘧啶:,重要环合反应举例,蒽醌的制备 （1）邻苯二甲酸酐缩合法,活泼芳环 对苯二酚 对氯苯酚,（2）苯乙烯法,原料易得，三废少，反应条件复杂、苛刻,（3）萘醌法,（4）苯与一氧化碳缩合羰基合成法,香豆素及其衍生物,3-甲基香豆素,6-甲基香豆素,4-羟基香豆素,有机合成,有机合成是有机化学的中心,有机合成是有机反应及其组合的应用。 所谓有机合成组合就是利用