第12章 β-二羰基化合物在有机合成中的应用.ppt

上海交通大学化学化工学院 例1. 以少于四个C的化合物合成2-丁酮。 因为乙醛比甲醛易得、便宜，乙基卤代镁比甲基卤代镁易于制备。 上海交通大学化学化工学院 例2. 由3个C以下的C分子合成CH3CH2C(CH3)2CH2CH(OH)CN 上海交通大学化学化工学院 例3. 以4个碳以下有机物合成 （二丙基乙酸钠盐是治疗癫痫病的药物） 上海交通大学化学化工学院 例4.合成 通常尽可能选择靠近官能团的位置，形成新的碳碳链，建立TM骨架，以利于合成反应的进行． 上海交通大学化学化工学院 上海交通大学化学化工学院 例5 合成 二.官能团的导入和转化： 例6 合成 上海交通大学化学化工学院 例7. 熟悉各官能团的相互转化: 上海交通大学化学化工学院 上海交通大学化学化工学院 三 .官能团的保护和导向: (1) 选择合适的条件: 上海交通大学化学化工学院 (2) 官能团的保护: b)羟基: a) 羰基 上海交通大学化学化工学院 c) 羧基: d) 氨基: 一般只有在必要时才争取保护官能团的措施，因为保护措施会增 加反应步骤，加大损失，影响收率。只能在全面周到地权衡之后才争取。 上海交通大学化学化工学院 (3) 官能团占位, 导向: a) 占位: b) 导向: 上海交通大学化学化工学院 例8. 从 上海交通大学化学化工学院 例9 例10 上海交通大学化学化工学院 例11 消除有两种产物，原料不易得。 上海交通大学化学化工学院 （4）立体构型的控制 上海交通大学化学化工学院 例13. * * * * * * * * * SJTU 上海交通大学化学化工学院 第12章 β-二羰基化合物在有机合成中的应用 上海交通大学化学化工学院 β-二羰基化合物 β-酮酸易于失羧，但β-酮酸酯是稳定的。 氰乙酸酯 乙酰乙酸乙酯 β-酮酸酯 丙二酸酯 β-二酮 上海交通大学化学化工学院 活性亚甲基 烃化和酰化反应 吸电子基团 上海交通大学化学化工学院 Claisen酯缩合反应就是酯与含有活泼亚甲基的化合物（酯、醛、 酮、腈）在碱性催化剂存在下的缩合反应。 1. 乙酰乙酸乙酯的合成 一. Claisen酯缩合反应——β-酮酸酯的合成 乙酰乙酸乙酯 上海交通大学化学化工学院 机理： 上海交通大学化学化工学院 但该产物在碱性条件下是不稳定的，还要继续反应： （强酸） （强碱 ） （弱碱） （弱酸） 最后再向反应体系中加酸，形成稳定的加成产物： 上海交通大学化学化工学院 pKa=11, 较强的酸 较弱的酸 上海交通大学化学化工学院 当被酰化的酯仅有一个α-氢时，要用比醇钠的碱性更强的碱， 如(Ph)3CNa（三苯甲基钠）。 2. 不同酯（其一不含α-氢）的缩合——交错酯缩合反应。 苯甲酸乙酯 苯甲酰乙酸乙酯（60％） 苯基乙酸乙酯 草酸二乙酯 α-苯基丙二酸二乙酯 （80%~85％） 上海交通大学化学化工学院 上海交通大学化学化工学院 二元羧酸酯进行的分子内的Claisen反应 酮的α-氢比酯活泼，可与酯缩合： 3.Dieckmann缩合反应——制备五、六元环状β-酮酸酯 （主） 己二酸二乙酯 2－环戊酮甲酸乙酯 （74~81％） 上海交通大学化学化工学院 甲基酮的典型反应 烯醇的性质 1. 互变异构现象： 二. 酮-烯醇互变异构 上海交通大学化学化工学院 乙酰乙酸乙酯的1H NMR谱 c，b，a分别表示少量烯醇式中的CH3，C=C—H和OH中的三种质子，d，e 这两个单峰表示酮式结构中α-CH2和与羰基相连的CH3，三重峰和四重峰是 酮式和烯醇式中酯基上的CH2和CH3。 上海交通大学化学化工学院 在酸性或痕量碱的作用下，二者迅速达到平衡，如用石英设备，通过蒸馏法可把二者分开。酮式：b.p. 41℃/267Pa；烯醇：33℃/267Pa（减压）。由于分子内氢键的存在，阻碍了分子间氢键的形成，因此烯醇的沸点小于酮。 L.Konorr.(1859—1921)发现在低温（-78℃）时，二者可以分开。 2.