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1、1本章教学计划本章教学计划3.1 3.1 优先考虑骨架的形成优先考虑骨架的形成3.2 3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点3.3 3.3 醇的拆开醇的拆开3.4 3.4 羟基羰基化合物和羟基羰基化合物和 ,不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开3.5 1,33.5 1,3二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开3.6 1,53.6 1,5二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开3.7 3.7 羟基羰基化合物的拆开羟基羰基化合物的拆开3.8 1,43.8 1,4和和1,61,6二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开3.9 3.9 内酯的合成内酯的合成 第1页/共86页例如：例如：碎片中需
2、要有卤素基存在。碎片中需要有卤素基存在。又如：又如：碎片中都需要有羰基和-氢原子存在。因此，在考虑骨架形成必须同时考虑官能团的变化。3.1 优先考虑骨架的形成优先考虑骨架的形成骨架是梁，官能团是料骨架是梁，官能团是料考虑骨架形成时必须考虑官能团的变化第2页/共86页所谓正确运用拆开法是指能够正确选择要切断的价键，这决不能“乱点鸳鸯谱”，任意拆开，这是因为回推时的“拆”，是为了合成时的“连”，“拆拆”是是手手段段，“合合”是是目目的的，因此在下手“拆”之前必须“胸有成竹”，就是有能使碎片连得上的本领，才可以下在此拆开的决心，为此要学“拆”，必须先学“合”，能“合”才能“拆”，这正是“解铃还须系铃
3、人”。3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点第3页/共86页 一个合成反应应该如何才能用于分子的拆开呢？最最重重要要的的是是抓抓住住反反应应的的基基本本特特征征，即即反反应应前前后后分分子子结构的变化，掌握了这点，就可以用于拆开。结构的变化，掌握了这点，就可以用于拆开。例如:要充分理解 Diels-Alder反应的作用原理与规则，才能将下述目标物拆开。3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点第4页/共86页1.在不同部位将分子拆开，最大可能的简化：分子拆开部位的选择是否合适，对合成的成败有着决定性的影响。因此，必须尝试在不同部位将分子拆开，以便能从中选出最合理的合成路线。b优
4、于a 3.2 3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点第5页/共86页2.2.考虑问题要全面，要具有合理的反应机理：考虑问题要全面，要具有合理的反应机理：在判断分子的拆开部位时，考虑问题要全面。例如，要考虑如何减少，甚至避免可能发生的副反应。目标分子的切断部位就是合成时要连接的部位，也就是说：拆分了今后要用较好的反应将其连接起来。b b优于优于a a 3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点第6页/共86页 3.3.要在回推的适当阶段将分子拆开要在回推的适当阶段将分子拆开 为什么要提出在适当阶段呢？这是因为有的目标分子并这是因为有的目标分子并不是直接由碎片构成，碎片构成的只是它
5、的前身，而这个前不是直接由碎片构成，碎片构成的只是它的前身，而这个前身在形成后，又经历了包括分子骨架的各种变化才能成为目身在形成后，又经历了包括分子骨架的各种变化才能成为目标分子标分子。4.4.加入基团帮助拆开加入基团帮助拆开5.5.碳杂原子键先拆碳杂原子键先拆 3.2 3.2 分子的拆开法和注意点分子的拆开法和注意点第7页/共86页3.3 醇的拆开醇的拆开醇的羟基是合成中关键官能团醇是连接烃类化合物如烯烃、炔烃、卤代烃等与醛、酮、羧酸以及衍生物等羰基化合物的桥梁第8页/共86页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。稀酸催化机理：3.4
6、-羟基羰基化合物的拆开羟基羰基化合物的拆开第9页/共86页Examples3.43.4 -羟基羰基化合物的拆开羟基羰基化合物的拆开第10页/共86页羟基醛、酮脱水得到，不饱和醛、酮的切断。,不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开第11页/共86页通过分子内的羟醛缩合的方法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（通常是碱），羟醛缩合产生醇，在较激烈的反应条件下（酸或碱）则产生烯酮,不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开第12页/共86页克莱森史密特（克莱森史密特（Claisen-Schmidt）反应）反应?,-不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物
7、的拆开第13页/共86页具有相当丙二酸反应性的亚甲基化合物的反应具有相当丙二酸反应性的亚甲基化合物的反应Why can the strong bases not be used?,不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开第14页/共86页其它使其它使氢活化的方法氢活化的方法（含其它强吸电子基团）（含其它强吸电子基团）,不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开第15页/共86页3.5 1,3二羰基化合物的切断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酯缩合酯与RCN的缩合第16页/共86页1.相同酯间的缩合相同酯间的缩合2.酯的分子内的缩合（Dieckmann C
8、ondensation）3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第17页/共86页.不同酯间的缩合不同酯间的缩合两个不同的酯都有氢，自缩合和交差缩合导致种产物，在合成上意义不大一个酯有-氢，另一个没有-氢3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第18页/共86页乙草酰酯受热，放除（脱去羧基）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.3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第19页/共86页Example A3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第20页/共86页Example B3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合
9、物的切断第21页/共86页Example C3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第22页/共86页.酮与酯缩合酮与酯缩合许多酮可用酯酰化为二酮或酮醛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。第23页/共86页白屈菜酸的合成第24页/共86页Synthetic Route第25页/共86页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3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第26页/共86页各种各样的甲基酮可以用甲酸酯和醇钠加以酰化，产物理应为酮醛，但它们与羟亚基甲基酮成为互变异构体，并几乎完全以后一种形式存在。第27页
10、/共86页Example:3-甲基色酮的合成甲基色酮的合成第28页/共86页.酯与的缩合：生成酯与的缩合：生成Ketonitrile传统方法，-苯基乙酸乙酯不能由乙酰乙酸乙酯苯化得到,现代呢？Example 13.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第29页/共86页3.5 1,3二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第30页/共86页Example Example 第31页/共86页Example 第32页/共86页3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断迈克尔加成（Michael Addition曼尼希反应（Manich Reaction）第33页/共86页.迈克尔加成（
11、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3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第34页/共86页催化剂: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、腈、砜,-不饱和羰基化合物：,-不饱和醛、酮酯、,-不饱和腈、硝基、砜3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第35页/共86页Michael Addition Mechanism第36页/共86页，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有时切断中只有一种是可能的第37页/共86页Whi
12、ch one is better?有时我们必须在两种机理中选择合理的切断有时我们必须在两种机理中选择合理的切断第38页/共86页逆合成分析：逆合成分析：3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第39页/共86页哪一种占主体？合成路线：合成路线：3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第40页/共86页逆合成分析：逆合成分析：3.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第41页/共86页含有活性氢的化合物与甲醛和脂肪族仲胺或伯胺缩合，导致其活泼氢原子被取代或未被取代的氨甲基的置换反应。Example 1.曼尼希反应（Manich Reaction）3.6 1,5二羰基化
13、合物的切断二羰基化合物的切断第42页/共86页Example 2Example 33.6 1,5二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第43页/共86页3.7 羟基羰基化合物的切断羟基羰基化合物的切断羟基酸的切断羟基酮的切断，二醇的切断第44页/共86页.羟基酸的切断基本方法：羟基酸最好以一个醛和来制取。3.7 羟基羰基化合物的切断第45页/共86页逆合成分析：逆合成分析：3.7 羟基羰基化合物的切断第46页/共86页合成路线：合成路线：3.7 羟基羰基化合物的切断第47页/共86页逆合成分析：逆合成分析：3.7 羟基羰基化合物的切断第48页/共86页合成路线：合成路线：3.7 羟基羰基化合物的
14、切断第49页/共86页应用于氨基酸的合成：应用于氨基酸的合成：3.7 羟基羰基化合物的切断第50页/共86页安息香缩合反应：安息香缩合反应：苯偶姻（苯偶姻（Benzoin）的合成）的合成3.7 羟基羰基化合物的切断第51页/共86页应用例子：应用例子：3.7 羟基羰基化合物的切断第52页/共86页.羟基酮的切断羟基酮的切断第53页/共86页Example 1Example 2第54页/共86页3.3.，二醇的切断，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。烯烃可以用反应制得。3.7 羟基羰基化合物的切断第55页/共86页Example 13.7 羟基羰基化合物
15、的切断第56页/共86页Example 23.7 羟基羰基化合物的切断第57页/共86页对称二醇可由游离基反应制取3.7 羟基羰基化合物的切断第58页/共86页酮醇缩合：二酯的分子内反应生成，二氧化的碳架。3.7 羟基羰基化合物的切断第59页/共86页Example 1:3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第60页/共86页Example 2:?3.8 1,4二羰基化合物的切断第61页/共86页机理：机理：3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第62页/共86页解决办法：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3.8 1,4
16、二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第63页/共86页烯胺进攻活泼的羰基卤代物，而不是羰基本身。3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第64页/共86页羟基羰基化合物的切断羟基羰基化合物的切断Example 1:逆合成：逆合成：3.8 1,4二羰基化合物的切断第65页/共86页合成路线：合成路线：3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第66页/共86页逆合成：逆合成：Example:3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第67页/共86页合成路线：合成路线：3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第68页/共86页逆合成：逆合成：Example:3
17、.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第69页/共86页合成路线：合成路线：3.8 1,4二羰基化合物的切断二羰基化合物的切断第70页/共86页，二羰基化合物的切断，二羰基化合物的切断利用环己烯断键成二酮Birch还原第71页/共86页利用环己烯断键成二酮第72页/共86页Example 1:逆合成分析：逆合成分析：第73页/共86页合成路线：合成路线：第74页/共86页Example 2:逆合成分析：逆合成分析：第75页/共86页合成路线：合成路线：第76页/共86页用钠或锂在液氨的溶液来部分还原芳香环。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。Birch还原第77页/共86页Example:逆合成分析：第78页/共86页合成路线：合成路线：第79页/共86页3.9 内酯的合成内酯的合成Example 1:逆合成分析：第80页/共86页合成路线：合成路线：弱碱避免Cannizaro reaction第81页/共86页Example 2:逆合成分析：第82页/共86页合成路线：合成路线：第83页/共86页Woodward合成四环素逆合成分析：第84页/共86页?第85页/共86页86感谢您的观看！第86页/共86页