有机化学--张金梅--12.ppt

11-1 （5）（8）11-2 （7）（11）11-4 （1）（2）（5）11-5 （3） 11-1411-15（3）11-16（1）12-1 （3）12-2 （2）12-4 （1）（2）（3）12-5 （1）（2）12-6 （3）用丙二酸二乙酯制备戊酸 Knoevenagel反应： 在弱碱六氢吡啶、乙二胺等催化下，含有活性亚甲基的化合物和醛或酮发生类似羟醛缩和的反应。 反应历程为： Michael加成反应： 含活性亚甲基的化合物在碱性条件下，与α,β-不饱和醛、酮进行的共轭加成反应。 反应历程为： ３ C-烷基化和O-烷基化 乙酰乙酸乙酯实际上它有两个反应活中心。 α-氢酸性大，即烯醇式含量高，容易发生O-烷基化。 在质子溶剂中，容易发生C-烷基化反应，在非质子溶剂中，容易发生O-烷基化反应。 54% 46% ３ 氨基甲酸酯 当碳酸分子中两个羟基分别被氨基和烷氧基取代后，得到的产物是氨基甲酸酯。 乌拉坦 西维因 灭草灵 灭菌灵 分析问题的着眼点： ①碳架的结构是否发生了变化，碳链是增长了还是缩短了； ②官能团的位置、数量及类型是否发生了变化。 是原料和指定产物的相互关系。 进行有机合成，必须具备各类有机化合物的综合知识： ①熟悉各类有机化合物的基本反应； ②掌握各类有机化合物之间的相互转化； ③掌握一定的合成技巧。 合成的要求： 合成的目的： ①合成的步骤越少越好； 通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化学键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使分子发生转变或将几个小分子连接起来。 ②每步的产率越高越好； ③原料越便宜越好。 (1) 碳链的增长 １ 碳架的合成 在碳链上增加一个碳原子。 卤代烷和NaCN作用；羰基化合物和HCN加成；格氏试剂和甲醛或CO2作用。 碳负离子的亲核取代 乙酰乙酸乙酯钠盐或丙二酸二乙酯钠盐(碳负离子)与卤代烃的亲核取代； 炔化钠、铜锂试剂和卤代烃作用。 碳负离子对羰基加成 格氏试剂、有机锂化合物、有机锌化合物对醛、酮、酯的加成； 羟醛缩合反应和酯缩合反应。 (2) 碳链的缩短 甲基酮卤仿反应，酰胺的霍夫曼降级反应，羧酸或羧酸衍生物的脱羧反应； 不饱和键的氧化断键，邻位二醇用高碘酸氧化断键。 (3) 碳链结构的改变 分子重排反应，如碳正离子的重排、醛肟或酮肟的Beckmann重排等。 (4) 碳环的合成 三元、四元环： 分子内碳负离子的烷基化反应； 四元环还可由丙二酸二乙酯来合成。 五元、六元环 常使用的成环反应有傅-克反应，羟醛缩合、狄克曼反应、双烯合成等。 大环的合成 (1) 官能团的互相转变 氧化程度相同的官能团可以通过取代反应互相转变； 烯键和炔键可以通过消除反应得到引入。 ２ 官能团的引入 氧化程度不同的官能团可以通过还原和氧化互相转变； 卤代烃和醇，可以通过亲核取代反应，把卤素或羟基转变为其他基团。 (2) 官能团的保护 保护基团时要符合三方面的要求： ①易于与被保护基团反应；②必须经受得起在保护阶段的各种反应条件，③保护基团易于除去。 羟基保护 羰基保护：缩醛或缩酮 在含水的酸性条件下，很快的分解恢复原来的碳基。 缩醛和缩酮在中性和碱性条件下是稳定的，对亲核试剂、有机金属化合物和氢化物等还原剂也是稳定的。 (1) 顺反异构体的合成 顺式或反式烯烃：用Lindlar催化剂加氢可得顺式烯烃，在液氨中用钠还原则生成反式烯烃。 ３ 立体构型 顺式或反式邻位二醇： 烯烃和卤素的加成为反式加成，烯烃的硼氢化反应是顺式加成。 Diels-Alder反应、碳烯对双键的加成都是顺式加成。 (2) 对映异构体的合成 一个非手性的分子中，引入一个手性中心后，产物往往是等量的左旋体和右旋体组成的外消旋体。 不对称合成：原料通过合成反应所得产物为手性分子时，其中一种占主导地位。 反应物含有不对称因素时，可以导致不对称合成。如在SN2反应中手性碳原子的构型发生转化。 使用不对称试剂也可以实现不对称合成。羰基的α-碳是手性碳时，亲核加成反应的产物遵循Cram规则。 * 课程名称： 有机化学(Organic Chemistry) 第十二章 取代羧酸 任课教师： 张金梅 教学目标 ?卤代酸，羟基酸，羰基酸分类、命名、制备、性质； ?丙二酸二乙酯制法及其在合成中的应用； ?乙酰乙酸乙酯互变异构及其在合成中的应用。 ? *迈克尔反应 教学重点 ?乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯在合成中的应用。 教学难点 ?乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯在合成中的应用 *迈克尔反应。 *有机合成的方法和合成路线