有机合成第五章-(2)资料课件.ppt

1、第五章第五章有机合成试剂有机合成试剂第一节第一节 有机镁试剂有机镁试剂一、一、Grigard试剂的制备和结构试剂的制备和结构（溶剂用四氢呋喃）（溶剂用四氢呋喃）CH3CH2CH2MgBr + CH3C CHCH3C C MgBr + CH3CH2CH3用金属化法制备用金属化法制备有活泼氢的化合物有活泼氢的化合物Et2ORH + R1MgXRMgX + R1HEt2OC2H5MgXMgX+C2H6二、二、Grigard试剂的反应试剂的反应间接制备醇，适用于直接水解困难或水解时易伴随消除重排间接制备醇，适用于直接水解困难或水解时易伴随消除重排反应的卤代烃反应的卤代烃作为作为Nu形成碳碳键形成碳碳键

2、用过渡金属催化用过渡金属催化CH3CH2CH2MgBr + CH3C CHCH3C C MgBr + CH3CH2CH3CH2=CHCH2XCH3C CCH2CH=CH2与多卤甲烷偶联与多卤甲烷偶联奇数碳原子非末端烯烃奇数碳原子非末端烯烃和乙基原甲酸酯反应，水解生成醛和乙基原甲酸酯反应，水解生成醛MgXCH(OEt)3CHO是重要的碱金属化合物。是重要的碱金属化合物。优点优点：易制备，且能溶于惰性溶剂中。：易制备，且能溶于惰性溶剂中。第二节第二节 有机锂试剂有机锂试剂一、一、 有机锂试剂的制备有机锂试剂的制备1 卤烷与金属锂作用卤烷与金属锂作用 （K. Ziegler）1930 利用利用烷基卤

3、化物烷基卤化物或或芳基卤化物芳基卤化物与与金属锂金属锂直接作用而获得烃基锂。直接作用而获得烃基锂。 通常反应在苯、环己烷、通常反应在苯、环己烷、THF、戊烷或、戊烷或石油醚等惰性溶剂中进行。石油醚等惰性溶剂中进行。 反应须在低温无水无氧条件下进行，否则生成的反应须在低温无水无氧条件下进行，否则生成的Rli又可与又可与RX作用，发生副反应而得作用，发生副反应而得RR。 烃基锂可与卤烷（溴烷或碘烷）发生交换作用，烃基锂可与卤烷（溴烷或碘烷）发生交换作用，常用的是正丁基锂和苯基锂。例如：常用的是正丁基锂和苯基锂。例如： 这反应对于含有影响形成格利雅试剂官能团这反应对于含有影响形成格利雅试剂官能团羰基

4、，羰基，羧基羧基的分子来说显得特别重要。例如：的分子来说显得特别重要。例如：2 卤化物与正丁基锂交换卤化物与正丁基锂交换3 与活泼氢化合物的反应与活泼氢化合物的反应 金属化反应金属化反应RLi + AH RH + ALiCH3CH2CH2Li + CH3C CHCH3C C Li + CH3CH2CH34 金属锂与烯烃加成金属锂与烯烃加成金属锂能够和烯烃的碳碳双键发生加成反应，金属锂能够和烯烃的碳碳双键发生加成反应，在同芳核或不饱和体系共轭的情况下，更容易发生加成在同芳核或不饱和体系共轭的情况下，更容易发生加成 除甲基锂、乙基锂是结晶固体外，其他都是无色除甲基锂、乙基锂是结晶固体外，其他都是无

5、色低挥发性的液体。它们能被空气氧化成过氧化物，而低挥发性的液体。它们能被空气氧化成过氧化物，而且与水强烈反应生成氢氧化锂，反应中放出大量的热且与水强烈反应生成氢氧化锂，反应中放出大量的热往往引起自燃，制备时须在氮气或惰性气流中进行。往往引起自燃，制备时须在氮气或惰性气流中进行。有机锂化合物比格利雅试剂更为活泼有机锂化合物比格利雅试剂更为活泼二、二、 有机锂试剂的特征反应有机锂试剂的特征反应a、有机锂化合物分子中的、有机锂化合物分子中的C-Li 键为极性很强的共价键。键为极性很强的共价键。b、烷基锂实际上是以分子或多分子的聚集体存在的。如：、烷基锂实际上是以分子或多分子的聚集体存在的。如： （C

6、H3 Li ）4是以四聚体存在，依靠烷基桥键连接是以四聚体存在，依靠烷基桥键连接（A）与醛、酮加成）与醛、酮加成 有机锂化合物与醛、酮加成，可生成仲醇或叔醇。有机锂化合物与醛、酮加成，可生成仲醇或叔醇。 Rli可与空间阻隔大的羰基化合物作用，而格利雅可与空间阻隔大的羰基化合物作用，而格利雅试剂则不能。试剂则不能。1 对不饱和键的加成反应对不饱和键的加成反应 烷基锂与烷基锂与、-不饱和酮发生的是不饱和酮发生的是1,2-加成，而格加成，而格利雅试剂则进行利雅试剂则进行1，4-加成。加成。（B）与二氧化碳、羧酸作用）与二氧化碳、羧酸作用COOHHHPhCOOLiHHPhCHHPhCHHPhCH3OH

7、3COLiOLiCH3Li乙 醚+H3O+CH3Li（C）与碳碳双键加成）与碳碳双键加成有机锂化合物可以在烯烃双键上发生加成。有机锂化合物可以在烯烃双键上发生加成。（D）活性中间体的生成）活性中间体的生成极易产生苯炔、碳烯等高度活性的中间体极易产生苯炔、碳烯等高度活性的中间体（5）与金属卤化物作用）与金属卤化物作用有机锂化合物可与一些金属卤化物作用得到金属有机化有机锂化合物可与一些金属卤化物作用得到金属有机化合物。合物。（6）偶联反应）偶联反应（6）与吡啶和三级酰胺的反应）与吡啶和三级酰胺的反应第三节第三节 有机铜试剂有机铜试剂一、有机铜试剂的制备一、有机铜试剂的制备RLi + CuXRCu

8、+ LiXRLi + RCuR2CuLi芳基、烯基、伯烷基铜化合物芳基、烯基、伯烷基铜化合物仲烷、叔烷仲烷、叔烷2(CH3)3CLi + CuI(C4H9)3PLi (CH3)3C2CuP(C4H9)3二、二、 有机铜试剂的反应有机铜试剂的反应一般烃基选择性地加一般烃基选择性地加、-不饱和羰基体系的不饱和羰基体系的碳上。碳上。1 与与,-不饱和酮的共轭加成反应不饱和酮的共轭加成反应OCH3HOCOCH3Me2CuLiOCH3HOCOCH3CH3Me5Cu3Li2CHOCHO2 与酰卤反应与酰卤反应3 与环氧化合物反应与环氧化合物反应4 与卤代烃反应与卤代烃反应 有机铜锂试剂具有碱性，反应中以有

9、机铜锂试剂具有碱性，反应中以1RX效果最好。效果最好。 3RX几乎不发生上述反应。另外，分子中含有几乎不发生上述反应。另外，分子中含有CO、 COOR、 OH、 CN和孤立双键的卤代烃衍生物仍和孤立双键的卤代烃衍生物仍能发生此反应，而这些官能团却不受影响。能发生此反应，而这些官能团却不受影响。5 偶联反应偶联反应2RC CCu RC C-C CR空气空气Cu110CPh2CuLi Ph-PhO2-78第四节第四节 膦叶立德膦叶立德叶立德（叶立德（Ylide）凡具有凡具有YC结构的一类化合物（结构的一类化合物（Y常为常为P、S或或N）总称为叶立德（总称为叶立德（ylid）。按带正电原子的不同可分

10、别）。按带正电原子的不同可分别称为磷叶立德、硫叶立德和氮叶立德等称为磷叶立德、硫叶立德和氮叶立德等.+.P1S22S22P63S23P3R3PCR1R2d p 共轭分散共轭分散-C上的负上的负电荷，使分子趋于稳定。电荷，使分子趋于稳定。R3PCR1R2YlideYlenePCPhHPhHCnC( =sp3-AO)*P-C*P-C磷叶立德通常由三苯基膦和一个伯卤烷（或仲卤烷）磷叶立德通常由三苯基膦和一个伯卤烷（或仲卤烷）反应先生成季鏻盐，再用一个强碱处理而得。反应先生成季鏻盐，再用一个强碱处理而得。一、一、 磷叶立德的制备磷叶立德的制备磷原子上的取代基影响磷原子上的取代基影响Ph3PCR1R2B

11、u3PCR1R2Ph- 是是 -IS取代基，使取代基，使P正电荷增加，更多正电荷增加，更多分散分散C负电荷，增加了叶立德的负电荷，增加了叶立德的稳定性稳定性Bu- 是是 +IS取代基，使取代基，使P正电荷减少，正电荷减少，减弱它分散减弱它分散C负电荷的能力，增加了负电荷的能力，增加了叶立德的叶立德的活性活性磷叶立德的化学活性取决于分子中电荷的分布磷叶立德的化学活性取决于分子中电荷的分布稳定的磷叶立德稳定的磷叶立德R1，R2吸电子基团吸电子基团，-COR，-COOR，-CN不稳定磷叶立德不稳定磷叶立德R1，R2 推电子基团推电子基团，烷基，环烷基，烷基，环烷基半稳定磷叶立德半稳定磷叶立德R1，R

12、2介于二者之间介于二者之间，烯基，芳基，烯基，芳基R3PCR1R2不稳定磷叶立德不稳定磷叶立德制备：惰性气体保护，无水条件下制备制备：惰性气体保护，无水条件下制备BuLi，PhLi/Et2O碱：NaNH2/NH3（liq.）NaH/THFEtOLi/醇（或DMF）CH3SOCH2Na/DMSO环氧乙烷、偶氮化合物亦可作为质子的接受体环氧乙烷、偶氮化合物亦可作为质子的接受体磷叶立德不需析离，保存在溶液中。磷叶立德不需析离，保存在溶液中。固液相转移的固液相转移的Wittig 反应：反应：Ph3P(CH2)3CH3Br-+PhCHOK2CO3OOPhCH=CH(CH2)3CH3稳定的叶立德对水稳定可

13、以在稳定的叶立德对水稳定可以在NaOH水溶液中制备。水溶液中制备。 -氢的酸性更强的可在氢的酸性更强的可在NH4OH , Na2CO3中制备中制备。稳定叶立德可以分离提纯后再与羰基化合物反应，也可稳定叶立德可以分离提纯后再与羰基化合物反应，也可以不经分离直接与羰基化合物反应。以不经分离直接与羰基化合物反应。PPh3+ BrCH2COPh +ArCHOArCH=CHCOPhK2CO3进行一锅反应进行一锅反应：稳定叶立德稳定叶立德1 与羰基化合物的反应与羰基化合物的反应Wittig 反应反应二、二、 磷叶立德的反应磷叶立德的反应优点：优点：1、 双键处于原来羰基位置，环外双键双键处于原来羰基位置，

14、环外双键2、与、与不饱和羰基化合物反应，不发生不饱和羰基化合物反应，不发生1.4-1.4-加成，双加成，双键位置比较固定，适合于合成多烯和萜类；键位置比较固定，适合于合成多烯和萜类；OO2Ph3PCH2PPh3X-+OHCOAcNaOCH3CH3OHOAc+OAc7030:I2维生素A乙酯98%3、立体选择性、立体选择性非极性溶剂中，共轭稳定磷叶立德与醛反应，优先生成反非极性溶剂中，共轭稳定磷叶立德与醛反应，优先生成反式烯烃；而不稳定叶立德优先生成顺式烯烃；式烯烃；而不稳定叶立德优先生成顺式烯烃；OHCCHOH3COOCCOOCH3+Ph3P CHCOOCH3甲基胭脂素Loupy， A. Sy

15、nthesis, 1977,126.Ph3PTHPOC HOBrn-BuLiPh3P1.2.M eO H/H+3.PCC/CH2Cl2CHO53%昆虫性息素昆虫性息素Huang， Y. Z.; Shi, L. L,et. al JOC,1987, 52,3558.立体化学立体化学:磷叶立德与醛反应的立体选择性磷叶立德与醛反应的立体选择性反应条件反应条件稳定的叶立德稳定的叶立德不稳定的叶立德不稳定的叶立德极性溶剂极性溶剂(1)非质子性非质子性(2)质子性质子性低低选择性选择性,反式反式为主为主生成生成顺式顺式烯烃的选择性增加烯烃的选择性增加低低选择性选择性,顺式顺式为主为主生成生成反式反式烯烃的

16、选择性增加烯烃的选择性增加非极性溶剂非极性溶剂(1)无盐存在无盐存在(2)有盐存在有盐存在高选择性高选择性, 反式反式生成顺式烯烃的选择性增加生成顺式烯烃的选择性增加高选择性高选择性,顺式顺式生成反式烯烃的选择性增加生成反式烯烃的选择性增加解释: 稳定磷叶立德有利于苏式中间体形成稳定磷叶立德有利于苏式中间体形成,不稳定有利不稳定有利于于赤式不稳定叶立德形成内鎓盐不可逆不稳定叶立德形成内鎓盐不可逆,动力学上有利于生成赤式动力学上有利于生成赤式转变为顺式烯烃转变为顺式烯烃.(R3)3PR1HR2O(R3)3PR1R2R1R2O+O(R3)3P+OH(R3)3POH(R3)3P+苏式赤式-Ph3P=

17、OR1R2R2R1R1R1R2R2Schlosser改良法：改良法：1、 （Z）-烯烃：烯烃： 不稳定磷叶立德、非锂盐条件（不稳定磷叶立德、非锂盐条件（Na，K盐），非质子极性溶剂（盐），非质子极性溶剂（THF， Et2O， DME）2、 （E）-烯烃：锂盐配合物烯烃：锂盐配合物-碱碱-质子化质子化-消除消除Ph3PR1X-NaNH2, THF, r. t.1)2)R2CHO, -78 0C-r.t.R1R2CCHRHPh3PROLiPhLiCCHRPh3PROLit-BuOHHHO-LiPPh3RRHRHR(E)-烯烃syn三取代烯烃的立体选择合成法三取代烯烃的立体选择合成法-Scoopy

18、反应反应Ph3PCHCH3+RCHOTHF-78 CHCHROCH3Ph3Pn-BuLiPPh3OHLiRCH3PPh3OHCH3RLia(苏 式 ）b(赤 式 ）R1CHOPPh3OHCH3RR1HO-RHCH3CH2OHH3CRCHHR1HOR=HR=Alkyl or ArZ-型 73%E-型 67%返幼激素中三取代烯烃的合成：返幼激素中三取代烯烃的合成：PPh3CHOCH2OTHP+1. n-BuLi2. HCHOCH2OTHPHOCOOCH3OCorey, E. J. et al. JACS 1970,92, 226, 6635.-改进的改进的Wittig 反应反应优点：优点：1、原料

19、易得：、原料易得： Michaelis-Arbuzov反应反应2、膦酸酯碳负离子的亲核性比磷叶立德强，在缓和条件膦酸酯碳负离子的亲核性比磷叶立德强，在缓和条件下即可与多种醛酮反应下即可与多种醛酮反应3、反应生成的磷酸根易溶于水，易于分离反应生成的磷酸根易溶于水，易于分离4、立体选择性生成（立体选择性生成（E）-式烯烃式烯烃（EtO)3P+RCH2X（EtO)3PCH2R X-POCH2R(EtO)2POCH2CHC5H11-n(MeO)2THPOOOHOTHPn-BuLi, DMETHPOOH前列腺素重要中间体的合成：前列腺素重要中间体的合成：Consecutive Approach to A

20、lkenes that Combines Radical Addition ofPhosphorus Hydrides with Horner-Wadsworth-Emmons-Type ReactionsMark P. Healy, Andrew F. Parsons,*, and James G. T. Rawlinson Org. Lett. 2005,ASAP.二苯基膦氧化合物二苯基膦氧化合物PhRPOPhPh3PI-NaOH/H2OrefluxPh2PO1) n-BuLi2)p-MeOC6H4CHOHOOMePh2POPh2POR2KOHDMSOOMe(Z)-烯烃n-BuLi1)2)

21、R2CO2MePDCNaBH4HOPh2POR2ONaHR2(E)-烯烃Honer-Wittig 反应反应膦酰胺膦酰胺Me2NRPONMe2Me2NCH3PONMe2CH3Cl+PCl31. AlCl3/H2O2.Me2NHMe2NCH3PONMe2n-BuLiMe2NCH2PONMe21. Ph2CO2. H2OMe2NCH2PONMe2CPhPhOHPhHrefluxPh2CCH2+Me2NPONMe2OHWeinreb ketone Synthesis John A. Murphy et al. Org. Lett. 2005, ASAP- - 氧代叶立德氧代叶立德CCHRPh3PCH3

22、LiO-NCSPhICl21. Hg(OAc)22. LiIRHClCH3RHCH3ClRHCH3IEZZ50%50%40%- 烷氧基磷叶立德烷氧基磷叶立德:用于制备增加一个碳原子的醛用于制备增加一个碳原子的醛PhCOCl + PhCHO +Ph3PPhCOOCHPPh3Cl-Ph1. NaN(SiMe3)22. ArCHOPhCOOCCH2ArPhHO-PhCOCH2ArPhCHOPhCOCH2ArPh3PCHOCH3+RCH2COR1RCH2CCHOCH3R1H3O+RCH2CHCHOR1- 烷硫基磷叶立德烷硫基磷叶立德:SS(CH3O)3P+ RCHORCHSSH3O+RCH2COOHP

23、h3PCHSCH3+RCH2COR1RCH2CCHSCH3R1H3O+RCH2CHCHOR1累积二烯型膦叶立德累积二烯型膦叶立德：CCXPh3PX = NR, O, SCCOPh3P+OHCH3OOCH3OCCOPh3P+HCOHPhPhCOHCOPhPhCOCHCOPPh2OPhPhO58%用于杂环化合物的合成：用于杂环化合物的合成：CCXPh3P+AYCOHRPh3PCHCYAXROAYXRBestmann, H. J. Chem Ber. 1985, 118, 1709. Angew. Chem. 1985, 97, 783.磷叶立德锂盐磷叶立德锂盐Ph3PCH2n-BuLiPh3PCH

24、LiOPh3PCHLi+CH287%65%OPh3PCHLi+OHHPPh3PhCHOOHHPh制备方法一制备方法一与酰卤反应与酰卤反应酰基磷叶立德酰基磷叶立德该反应中，叶立德只有一半生成酰基磷叶立德该反应中，叶立德只有一半生成酰基磷叶立德2 酰化反应及烃化反应酰化反应及烃化反应制备方法二：制备方法二：酰基磷叶立德酰基磷叶立德 若用酯或硫代羧酸酯作为酰基化剂，则叶立德都若用酯或硫代羧酸酯作为酰基化剂，则叶立德都可能变成预期的酰基磷叶立德。可能变成预期的酰基磷叶立德。R为芳基，还原法产率较为芳基，还原法产率较高（高（79%）；）；R为烷基，为烷基，则水解法产率较高则水解法产率较高 酰基磷叶立德是

25、有机合成的重要中间体，它可用酰基磷叶立德是有机合成的重要中间体，它可用热水水解或用锌热水水解或用锌- -醋酸还原裂解制得酮，亦可与醛反应醋酸还原裂解制得酮，亦可与醛反应制得制得 、 - -不饱和酮，若进行热解则生成炔烃。不饱和酮，若进行热解则生成炔烃。Ph3PCCOR1RH2Oor Zn/HOAcRCH2COR1RCCR1酰基磷叶立德的反应酰基磷叶立德的反应Ph3PCHR+Ph3PCCOOEtR75-96%ClCOOEtR1CH2COClPh3PCCOOEtRCOCH2R1Cl-Ph3PCCOOEtRPh3PCRCOOEtCO-CHR1R1CHCCRCOOEt51-80%烃化反应烃化反应Ph3

26、PCHR+Ph3PCHRR1R1XX-Ph3PCH(CH2)3BrPh3PBr-1. PhLi2. Ph2COPhPhPh3PCH2CHCH2BrPhPhCH3CH3Br-2NaH Ph2CO3、偶联反应、偶联反应Ph3PCH R+O2R CHO+Ph3POPh3PCHRR CHCHR+Ph3PO6072%具有氢的磷叶立德与氧作用可发生偶联反应，可具有氢的磷叶立德与氧作用可发生偶联反应，可以合成对称烯烃和环烯烃以合成对称烯烃和环烯烃+O2(CH2)nCHCHPPh3PPh3(CH2)n(CH2)n(CH2)nn=252%n=3, 4, 5 52-68%第五节第五节 有机硼试剂有机硼试剂B :

27、2s22p1 BH1. 极性极性：2. 烃基负离子源泉烃基负离子源泉 形成形成CO，CX，CN，CC键等键等 3.3.自由基源泉自由基源泉RCHCH2+BHRCHCH2HBRBH2R2BH R3BBR+:ABRB ARABR+O2R+B O O一有机硼试剂的制备一有机硼试剂的制备1烃基硼烷的制备烃基硼烷的制备 2NaBH4+2HTHFB2H6+2Na2H2反应速度：（反应速度：（1 1） （2 2） （3 3） 商业试剂：商业试剂： BH3.SMe2硼氢化反应硼氢化反应3NaBH4+4BF3Et2OTHF2B2H6+3NaBF4+ 4Et2ORCHCH2+ B2H6RCH2CH2BH2(1)R

28、CH2CH2BH2+ RCHCH2(RCH2CH2)2BH(2)(RCH2CH2)2BH+ RCHCH2(RCH2CH2)3B(3)CCH3CH3CHCH3+B2H6BHSecondary isoamyl boraneSia2BHH3CCHCH3CHCH32CCH3CH3CCH3CH3+B2H6HCCCH3CH3CH3CH3BH2thexyl boraneBH2重要硼烷试剂重要硼烷试剂： +B2H6BH123456789HB9-borabicyclo3.3.1nonane9-BBNBHCCHR2R1+B2H6CHCHR2RR1BOAcHHOAcCHCHR2RR1HRRCCR+Sia2BHCCR

29、HRBSia2HOAcCCRHRH(顺 式 ）三碳氧键的形成三碳氧键的形成 RCHCH2+B2H6(RCH2CH2)3BH2O2/NaOH3RCH2CH2OHBR+ O O HBROO HB OR+OHB OH+B O+ ROHOHROHCH3BH2BHCH31.HOAc2.H2O2/NaOHHOHCH3D()-新薄荷醇D（）r2BHCH3HHH3CH2O2NaOHHO CCH3HEtR-2-丁醇99.1ee2BCH3CH2CH3HBSLMHMLSHCH3H3CHCCH3CCH3HHBHEtH3CHHO四碳卤键的形成四碳卤键的形成RCHCH2(RCH2CH2)3BBr2NaOCH3NaI氯胺T

30、RCH2CH2BrRCH2CH2IBBrRRRBrBBrRRRBrOCH3B OCH3RR+RBrRCCHSia2BHCCRHHBSia2Br2反式加成CCRHHBSia2BrBrCCRHHBrBrBSia2CCRHHBr（E型）HOHCCRBrHHBrBSia2HOHCCRHBrH（Z型)1烃化反应烃化反应 五碳碳键的形成五碳碳键的形成 R3B+CHCBrOR2R1t-BuOKCHCOR2R1Rt-BuOHCHCBrOR2R1t-BuOKCCBrOR2R1R3BRBRCRR1BrCR2OBCRRRCR2R1OCHCRR1R2O+BRROBut-BuOHCH3+BHCH3BBrCH2COOEt

31、t-BuOKCH3CH2CH2OOEt三、烷基硼在有机合成中的应用三、烷基硼在有机合成中的应用1 1、硼氢化、硼氢化- -氧化反应氧化反应 将烯烃的硼氢化反应同烷基的氧化反应相缩合，正好提供将烯烃的硼氢化反应同烷基的氧化反应相缩合，正好提供了一个烯烃间接水合制备醇的方法硼氢化反应按反马尔科夫规了一个烯烃间接水合制备醇的方法硼氢化反应按反马尔科夫规则进行，并且是顺式加成，这就规定了随后的烷基硼氧化水解则进行，并且是顺式加成，这就规定了随后的烷基硼氧化水解产物的构型。产物的构型。2 2、烷基化反应、烷基化反应-卤化羰基化合物在碱存在下可与烷基硼进卤化羰基化合物在碱存在下可与烷基硼进行烷基化反应。行

32、烷基化反应。这一反应提供了丙二酸酯和乙酰乙酸酯合成法的又一这一反应提供了丙二酸酯和乙酰乙酸酯合成法的又一种合成路线。种合成路线。R3B + XCHCOR CHCO+ R2BX21，4加成反应加成反应CH2CHCOOR1R3B+(PhCOO)2RCH2CH CR1OBR2H2ORCH2CH2CORR3BO2RR+CH2CHCOR1RCH2CH CR1OR3BRCH2CH CR1OBR2+R+BrMgBOO1.HOOH2.BH23. HOAc4. HCl/H2OOHHZ-型BrB例例 3羰基化反应羰基化反应（1）合成叔醇）合成叔醇R3B+COR3CBOH2O2NaOHR3COH100125 0C常

33、压R3B+CORBRRCORBRRCOBORRRRRRBOBCB2H61. CO2. H2O2/NaOHOH（2）合成酮）合成酮R3B+CO +H2OBCOH OHRRRH2O2NaOHORRBCOH OHRRRBORRRH2OBCOH OHRRH2O2NaOHOR1R2BH2BR1HBR1R2COH2OBH2CH3CHCHCH3+BCH3HOCOCH3nBCH3OnO1. CO/H2O2. H2O2/NaOHCH3OnOOB1. CO/H2O2. H2O2/NaOHClHSMe3BClKBH(OPr-i)3BHOAcBOAcOHO1. PyCrO3Cl2. NaOHO六与炔化物反应六与炔化物

34、反应R2BH+ HCCR1HR2BHR1I2NaOHBrCNRHHR1HHRR1HR2BHR1I2IHBHR1RRIRIBHR1HRIOHBIHR1RHRIRHHR1OHBrCNHR2BHR1RBrBHR1HRNCRBrBHR1HRNCHHRR1HBBr2 SMe2BBr2 SMe21/4 LiAlH4BHBr SMe2HCCC10H21-nHBHC10H21-nBrNaOCH3HBHC10H21-nOCH3I2/NaOCH3ArCO3HOHH七与炔基锂反应七与炔基锂反应R3B+LiCCR1CCR1R3BLiI2CCR1LiBRRRIIR2BRR1IRCCR1CCR1LiBRRRR2XR2BR

35、R1R2H2O2NaOHHOAcRCHR1R2COHRR1R2R2BRR1CH2COYBrCH2COYH2O2NaOHRYOO八偶联反应八偶联反应RX:乙烯卤，芳卤，烯丙卤，苄卤乙烯卤，芳卤，烯丙卤，苄卤BSia2+RXRPd(PPh3)4NaOEt/EtOHPdL4RXRPdX L2R1ONaNaXRPdOR1 L2R2BR1OBR2PdR L2R2RC0.772.5Si1.171.8H0.322.15原子半径、电负性原子半径、电负性CSiHSi一、硅元素及有机硅化合物的结构效应一、硅元素及有机硅化合物的结构效应1、2、外层电子：、外层电子：3s23p33d0低能量的低能量的3d空轨道与邻位

36、碳空轨道与邻位碳2P轨道作用。轨道作用。第五节第五节 有机硅试剂有机硅试剂（a) 稳定稳定-碳负离子：碳负离子：硅原子与磷、硫原子相似，具有硅原子与磷、硫原子相似，具有3d空轨道，可以与相邻的空轨道，可以与相邻的-碳负离子形成碳负离子形成d-p共轭，使共轭，使-碳负离子稳定，可以发生多碳负离子稳定，可以发生多种反应：烃化、酰化、酯化、缩合反应。种反应：烃化、酰化、酯化、缩合反应。CO+CR3SiMO-M+SiMe3CC(M= Li, MgX)SiCCHCCM e3SiC H2CH2XM e3SiCH2CH2SN1类似于类似于Me3SiE+Me3SiEE+Me3SiMe3SiESiMe3X+Si

37、Me3XX（b) 稳定稳定 -碳正离子碳正离子二、芳基硅烷作中间体二、芳基硅烷作中间体ArX+MArMTMSCl(or BuLi)ArSiMe3( M = Mg, Na, Li)制备：制备：( MY =CH2Li,CH3ONa, CH3OK)Me3SiSiMe3+MYMe3SiMArXArSiMe3硅基被取代的速度比氢快，硅基被取代的速度比氢快，E+取代原来的硅基，产物单一，取代原来的硅基，产物单一，适合于合成具有特殊位置的取代芳烃：适合于合成具有特殊位置的取代芳烃：COOHSiMe3Br2COOHBrCOOHSiMe3PhCOClAlCl3COOHCOPh+ArSiMe3HXMe3SiX+A

38、rH( X=CnF2n+1COO-, CnF2n+1SO2-, F2P(O)O )CONEt2SiMe3OCOCF3Bu4NFCH3CNCONEt2CH3ONaOCONEt2OCH3CONEt2O亲核进攻亲核进攻C-Si断裂断裂三、乙烯基硅烷作中间体三、乙烯基硅烷作中间体1. 制备:CCHR1. n-BuLi2. Me3SiClCCRSiMe3Me3SiHH2PtCl6RHHSiMe3H2/Pdor 1. (c-C6H11)2BH2. HOAcRHSiMe3HhvE-Z-HSiMe3R1R2O+(Me3Si)2CHLiR1R2R2R12、亲电取代反应、亲电取代反应SiMe3RRR1E+X-E+

39、X-ERRR1SiMe3RRR1EX(加成）（取代）（消除）区域专一区域专一SiMe3CH3COClAlCl3SiMe3COCH3COCH3立体专一立体专一HPhSiMe3HDCl or DBrCH3CNHPhDHHPhHSiMe3DCl or DBrCH3CNHPhHDHPhSiMe3HHPhDHD+HSiMe3PhHDPhHDSiMe3HHPhHSiMe3AlCl3/CH2Cl2HPhHCOCH3CH3COClSiMe3COClCH3AlCl3OCH395%F-C酰化反应构型保持酰化反应构型保持3、加成反应、加成反应SiMe31. B2H62. NaOH/H2O21. Hg(OAc)22.

40、NaBH4SiMe3HO+SiMe3OH9010:SiMe3OHSPhSiMe3+RMSPhSiMe3MRR1XSPhSiMe3R1RR1RO与有机金属试剂加成与有机金属试剂加成Me3SiO1. Me2CuLi2. Me3SiClMe3SiOSiMe3PhSClMe3SiOSPhNiMe3SiO1. PhNMe3Br-2. HBr3. DBUO64%OMe3Si+LiOOMe3Si-OOCH3ONa80% -羰基取代乙烯基硅烷羰基取代乙烯基硅烷 -羰基取代乙烯基硅烷羰基取代乙烯基硅烷4、氧化反应、氧化反应R1RR2SiMe3MCPBAR1RR2SiMe3OR1RR2SiMe3OH3O+OHHO

41、RR1R2SiMe3HXSiM e3H2ORR1OHR2X-RR1OHR2RR1OR2R1HSiMe3OR1SiMe3R2R2MgBr2HOMgBrRSiMe3R1BrOONH2N HTsNNH Ts1. n-BuLi2. Me3SiC lSiMe3MCPBASiMe3OLiAlH4SiMe3OHNa2C r2O7H2SO4O四、烯醇硅醚作中间体四、烯醇硅醚作中间体1、烯醇硅醚的制备、烯醇硅醚的制备OOSiMe3OSiMe3+TBAF/Me3SiCH2COOEt/1,4-dioxane 18 : 82LDA/Me3SiCl/DME 99 : 1HN(SiMe3)2/Me3SiI 10 : 90

42、易分离提纯，制得纯的区域稳定的烯醇硅醚易分离提纯，制得纯的区域稳定的烯醇硅醚脂肪酮可以立体选择地形成脂肪酮可以立体选择地形成Z-型或型或E-型烯醇硅醚型烯醇硅醚OTMSCl/NLiOSiMe3E-型OSiMe3Z-型Me3SiCH2COOEtTBAF由羧酸（酯）制得烯酮的硅基缩酮：由羧酸（酯）制得烯酮的硅基缩酮：RR1OR2OLDARR1OLiOR2RR1OSiMe3OR2TMSClRR1OHO2LDARR1OLiOLiRR1OSiMe3OSiMe3TMSCl由由、-不饱和羰基化合物制备不饱和羰基化合物制备O1. Li/NH3/t-BuOH2. TMSClMe3SiOHOR3SiHRhOSiM

43、e3O1. LiCuMe22. Me3SiClOSiMe3还原硅化还原硅化硅氢化硅氢化烃化硅化烃化硅化RR1R2SiMe2PhMCPBARR1R2SiMe2PhOBF3.Et2ORR1R2OSiMe32、区域稳定的烯醇负离子的形成、区域稳定的烯醇负离子的形成OOSiMe3MeLiOLiRXROOSiMe3MeLiOLiRXOR分离提纯分离提纯OSiMe3t-BuOt-BuCHOSiMe3PhPhCHO/F-Bu-tOSiMe3PhCHO/F-Bu-tPhOSiMe3O3、烃化反应、烃化反应Me3SiOt-BuClTiCl4OBu-tMe3SiOt-BuClTiCl4Ot-BuOAcMe3SiO

44、CH3Al(OCOCF3)2OCl+TiCl4C+TiCl5Me3SiOCH2Cl2CMe3OMe3SiCMe3OMe3SiCl-CMe3O+Me3SiClCMe3OSiMe3PhSCH2ClZnBr2OSPhH2/Ni1. NaIO42. heatOOMe3SiORR1SEtSEtSnCl4RR1SEtOH2/Ni1. NaIO42. heatRR1ORR1OOSiMe3+Ph2I+F-THF, -400C to rtOPh88%OSiMe3+ -400C to rt88%NO2IF-DMSO-DCMONO2TiCl3(excess),NH4OAcH2O-acetone, rt, 15 mi

45、nNHIwama, T.; et al Org. Lett. 1999,1, 673.4、缩合反应、缩合反应TiCl4催化下与醛酮缩合，具有良好的区域选择性和催化下与醛酮缩合，具有良好的区域选择性和立体选择性立体选择性OSiMe3RR1COR2TiCl4OROR2R1TiCl3OROHR2R1H2OThe Mukaiyama reactionPhPhMeO1. Base2. Me3SiClPhPhMeOSiMe3TiCl4, CH2Cl2PhCHOOMePhPhSiMe3ClTiCl3HPhO-Me3SiClMePhOOTiClClClH2OMePhOOHPhPhPhPhMukaiyama,

46、T.; Narasaka, K.; Banno, K. JACS, 1974, 96, 7503.CHO+OSiMe3TiCl4, CH2Cl2H2OOOH*-H2OO*昆虫警戒信息素（昆虫警戒信息素（+）manicone可用于此反应的催化剂：可用于此反应的催化剂：LiClO4，BF3.Et2O， TMSOTf，SnCl4， BiCl3-xMIn， Yb(OTf)3， Ln(OTf)3，F-， R1CHO+R3R2OSiMe3R4Ln(OTf)3THF-H2OR1R4OHOR2R3Kobayashi, S.; Hachiya,I. JOC,1994, 59,3590.Kobayashi, S.

47、 Chem.Lett. 1991, 2087.Kobayashi, S.; Nagayama. S.; Busujima, T. JACS,1998, 120,8287.水相反应水相反应OMeOMe+OSiMe3TiCl4OMeCHOOMeOHVitamin A 的合成的合成Carbonyl-Ene ReactionHEWGHEWGEne ReactionOHMeO2C+OSiMe3Ti-BINOL(R)-CH2Cl2OHMeO2COSiMe3OMeO2COSiMe3HMannich-type ReationOHR1+OSiMe3XR2R3PhNH2+HBF4 (10 mol% )MeOH o

48、r i-PrOH-H2OR1XNHPhR2R3O55-99%NHR1+HBF4 (10 mol% )PMPOSiMe3OMeOTBS1hR1OMeNHOOTBSPMPR1OMeNHOOTBSPMPi-PrOH-H2O -20 0C85% 39:61H2O, SDS(0.4equ), rt83% 86:14New Types of SilylEnolateNOSiMe2O+RCHOCH2Cl2, 23 0CROOOMe2SiCyclic Silyl Enolates of AmidesEnoxysilacyclobutanesMeOOSiBu-t+R1CHOCDCl3, 20 0CHFTHFMe

49、OR1OMeOOSiBu-tOR1HDimethyltrifloxysiyl EnolatesPhOMe3Si(OTf)2, i-Pr2NEtCH2Cl2, -78 0CPhOSiMe2(OTf)RCHOPhROHOKobayashi, S.; Nishio,K. JOC,1993, 58,988.Trichlorsilyl EnolatesOSiCl3OMe+RCHO1. CH2Cl22. aq. NaHCO3ROMeOHODenmark, S. E.; et al. JACS,1996, 118, 7404.Polymer-supported Silyl EnolatesClSH1. Et

50、COCl2. Me3SiOTf, Et3NSOSiMe3RCHO(1.2 eq)Sc(OTf)3(0.2 eq)CH2Cl2, -78 0CSOHROLiBH4OHROHDIBALHOHROHNaOHOHROHOKobayashi, S.; Wakabayashi, T.; Yasuda,M. JOC, 1998, 63, 4868.5、Michael 反应反应R2R1OSiMe3R+R3R4R5OTiCl4RR5R2R1R3R4OO4093%TiCl4RO SiMe3+NO2or SnCl4ONO-OOROSiMe3RO5 50 0- -6 60 0%Miyashita,M.; et al