经典的合成反应..doc

经典的合成反应 卤化反应 卤加成反应 卤素的加成 1）烯烃 机理 加硼烷 2）炔烃 3）不饱和羧酸 卤化氢的加成 加卤化氢 机理 次卤酸（酯）、N-卤代酰胺加成 卤代反应 1.烃类 1）脂肪烃 2）芳烃 芳烃卤代反应 机理 举例： 2.羰基化合物 羰基化合物的卤代反应 机理 1）醛、酮 酮α-H卤代反应 举例： 酮自由基反应(饱和烃、苄位和烯丙位的卤取代反应、某些不饱和烃的卤加成反应以及羧基、重碳基的卤置换反应) 2）羧酸衍生物 3.醇、酚、醚 1）醇 2）酚 3）醚 4.羧酸 1）羧羟基 2）羧酸脱羧 5.其他官能团的卤代反应 1）卤化物 2）磺酸酯 3）芳香重氮盐化合物 烃化反应 碳原子的烃化反应 芳烃的烃化 Friedel-Crafts?烷基化反应 ? ? 芳烃与卤代烃、醇类或烯类化合物在Lewis催化剂(如AlCl3，FeCl3, H2SO4, H3PO4, BF3,? HF等)存在下，发生芳环的烷基化反应。 ??? 卤代烃反应的活泼性顺序为：RF RCl RBr RI ; 当烃基超过3个碳原子时，反应过程中易发生重排。 反应机理 首先是卤代烃、醇或烯烃与催化剂如三氯化铝作用形成碳正离子： ??? 所形成的碳正离子可能发生重排，得到较稳定的碳正离子： ??? 碳正离子作为亲电试剂进攻芳环形成中间体s-络合物，然后失去一个质子得到发生亲电取代产物： 反应实例 羰基化合物的a位C烃化 1．活泼亚甲基化合物的C-烃化 2. 醛酮以及羧酸衍生物α-C烃化 反应式 反应机理 影响因素： 其他碳原子的烃化 Koble 反应 ??? 脂肪酸钠盐或钾盐的浓溶液电解时发生脱羧，同时两个烃基相互偶联生成烃类： ??? 如果使用两种不同脂肪酸的盐进行电解，则得到混合物： 反应机理 反应实例 有机金属化合物在C-烃化中的应用 氧原子上的烃化反应 醇 1. 卤代烷为烃化剂 反应机理一 反应机理二 2. 磺酸酯 3.环氧乙烷类作烃化剂 反应实例 4.烯烃作为烃化剂 醇对烯烃双键进攻，加成而生成醚。烯烃结构中若无极性基团存在，反应不易进行；只有当双键两端连有吸电子基，才能反应。 吸电子基： 5.醇作为烃化剂 醇：通常加酸作为催化剂，如 H2SO4 H3PO4 TsOH HCl气体 6.其它烃化剂 酚 氮原子上的烃化反应 氨及脂肪胺 1.伯胺的制备 Gabriel?合成法 ?? 邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾的乙醇溶液作用转变为邻苯二甲酰亚胺盐，此盐和卤代烷反应生成N-烷基邻苯二甲酰亚胺，然后在酸性或碱性条件下水解得到一级胺和邻苯二甲酸，这是制备纯净的一级胺的一种方法。 ??? 有些情况下水解很困难，可以用肼解来代替： 反应机理 ??? 邻苯二甲酰亚胺盐和卤代烷的反应是亲核取代反应，取代反应产物的水解过程与酰胺的水解相似。 反应实例 芳香胺及杂环胺 保护反应 羟基的保护 氨基的保护 相转移烃化反应 碳烃化 氧烃化 氮烃化 三、酰化反应 （一）碳原子的酰化反应 1．活性亚甲基化合物 2. 烯烃、烯胺的酰化 3. 芳烃碳的酰化 Friedel-Crafts?酰基化反应 ?? 芳烃与酰基化试剂如酰卤、酸酐、羧酸、烯酮等在Lewis酸(通常用无水三氯化铝)催化下发生酰基化反应，得到芳香酮： ??? 这是制备芳香酮类最重要的方法之一，在酰基化中不发生烃基的重排。 反应机理 反应实例 （二）氧原子的酰化反应 1. 醇羟基氧的酰化 2. 酚羟基 （三）氮原子的酰化反应 氮原子的酰化 （四）保护反应 1. 醇、酚的保护 2. 氨基的保护 四、缩合反应 （一）a羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 1. a羟烷基 Darzen反应 反应机理： 制备a,b－环氧酸酯：氯代酸酯在醇钠的作用下，与醛酮发生反应得到再温和的条件下水解脱羧得烯醇式结构，最后异构化为增加一个碳的醛。 反应实例： 由b-紫罗兰酮与氯乙酸乙酯制备维生素A的中间体 2. 卤烷基 3. 氨烷基 （二）β羟烷基、β羰烷基 1. β羟烷基 2. β羰烷基 （三）亚甲基化反应 1. 羰基烯化 2. 羰基a-亚甲基化反应 Claisen 酯缩合反应　 含有α-氢的酯在醇钠碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。 二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应。 ? 反应机理　 ???乙酸乙酯的α-氢酸性很弱（pKa-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱（乙醇的pKa~15.9），因此，乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸，能与乙醇钠