13第13章_羧酸衍生物.ppt

2. 不对称合成 五、有机合成路线设计技巧 设计的基本原则 (1) 原料易得； (2) 产率高、副反应少、易纯化； (3) 反应步骤少； (4) 实验操作方便安全。 逆合成法（retrosynthesis） 前体a（precursor） 前体b 前体x 起始物（starting material，SM） 目标分子（target molecule，TM） SM 前体x 前体b 前体a TM 逆合成法步骤 1. 分析产物与原料结构特点，找出目标分子中“不寻常”的结构信息； 2. 将产物分子分割成若干小的部分 分割技巧 ① 与官能团相接处； ② 拐点处（有支链处）； ③ 碳原子和杂原子处； ④ 利用目标分子的对称性切断。 3. 倒推出可能的前体 4. 写出合成反应式 例1： 例2： 例3： 逆合成法实例 1. 2.≤C3的有机物合成 逆合成法思考题： （提示：例10基础上的原料深入） （提示：例6基础上的后续路线变化） 本章思考题： 1. 总结增加1个碳、2个碳和多个碳的方法； 2. 总结合成三元环、四元环、五元环和六元环的方法； 3. 总结具有立体选择性、立体专一性的反应； 4. 总结保护羟基、羰基、羧基的方法。 5. 画出下列物质的转化思路构图： 从乙酰乙酸乙酯出发制备： 练习： 三、丙二酸二乙酯 1.制备 特点：① 易水解脱羧 ② 活泼亚甲基易被烃基或酰基取代 2. 丙二酸二乙酯的应用 （1）制备一元羧酸： （2）用卤代酯制备二元羧酸 练习：从丙二酸二乙酯和1,2-二溴乙烷制备己二酸 （3）用二卤代物制备环状化合物 思路：找出目标产物的结构单元，确定烷基化试剂或酰基化试剂 例：制备 具体反应式: （4）制备环状化合物 例:用丙二法制备： 分析： 注意：Br(CH2)nBr n：3～7 （5）丙二酸二乙酯的其他反应与应用 A.丙二与α,β-不饱和化合物发生迈克尔加成 B.亚甲基碳上引入酰基的反应 C.克诺文盖尔（Knoevenagel）缩合反应 总结： ① 乙酰乙酸乙酯主要制备甲基酮等酮类； 丙二酸二乙酯主要制备酸类。 ② 具有被双活化的亚甲基化合物均可形成较稳定的碳负离子，进行类似的反应。 四、C-烷基化和O-烷基化 碳负离子 氧负离子 两可负离子，可发生C-烷基化或O-烷基化。 两者比例受反应物结构、试剂结构、溶剂性质、碱的性质等因素影响。 一般规律： 1. α-H酸性大，烯醇式含量高，易发生O-烷基化； 注意：酚是烯醇式！谁是酮式？ （DMF） （DMSO） 2.质子溶剂中，易发生C-烷基化 非质子溶剂中，易发生O-烷基化 原因：质子溶剂中，氧溶剂化（形成氢键），降低氧的活性；非质子溶剂中，氧不被溶剂化而暴露，成为反应中心，使O-烷基化易发生。 溶剂极性影响的实例： 自学提纲 1. 了解光气的危害与用途 2. 了解尿素的性质（双缩脲反应）与应用（三聚氰胺，2008下半年“三鹿乳业”） 3. 了解氨基甲酸酯与异氰酸酯的性质与用途（取自汪朝阳.《绿色化学通用教程》.北京：中国纺织出版社，2007.） 第七节 碳酸衍生物 归纳总结 1. 归纳形成碳骼的反应（碳链的增长和减短、碳环的合成） 2. 归纳引入官能团的方法（引入基团的类型、特定位置、官能团的相互转换和移去） 3. 归纳各种官能团（如—OH、C=O、—COOH等）的保护方法 4. 归纳立体选择性反应 第八节 有机合成路线 一、碳骼的形成 1. 碳链的增长 ⑴ 碳负离子的亲核取代 三乙、二乙的亚甲基取代； 有机金属化合物的反应（炔钠的反应；铜锂试剂反应；武兹反应）； 卤代烃腈化（增加1个碳）。 ⑵ 碳负离子的亲核加成 缩合反应：羟醛缩合、酯缩合、其他缩合 迈克尔加成 醛、酮的氢氰酸加成 有机金属化合物与羰基的反应（格氏试剂、有机锂、铜锂试剂） Wittig试剂反应 ⑶ 芳香烃的傅-克烷基化和酰基化反应 2. 碳链的缩短 甲基酮的卤仿反应； 酰胺的Hofmann降级反应； 脱羧反应； 不饱和键的氧化断键反应 3. 利用重排反应改变碳骼 4. 碳环的合成 ⑴ 小环（三元、四元环）的合成 γ-消除、δ-消除： 碳烯对双键的加成（卡宾反应）： 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的反应 保持原双键的构型 ⑵ 五元、六元环的合成 D-A反应； 二元酸脱水、脱羧； 分子内酯缩合； 分子内的傅-克酰基化反应； 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯反应； 迈克尔加成-羟醛缩合（实例见下页） 例1： 例2： 二、官能团的引入及相互转换 1.引入基团的类型（各类化合物的制备） 2.引入的位置（C=C的加成位置、消除规则、芳环上的亲电取代定位效应等） 三、官能团的保护 选择保护基团反应的原则：