有机化学逆合成分析课件.ppt

1、有机合成中的切断法与反有机合成中的切断法与反向合成向合成 前言前言 有机化合物种类繁多，要有效的进行多步的、复有机化合物种类繁多，要有效的进行多步的、复杂的有机合成，必须有一个正确的、合理的方法杂的有机合成，必须有一个正确的、合理的方法。 最有实际应用价值的方法是最有实际应用价值的方法是切断法切断法与与反向合成法反向合成法 该方法是诺贝尔奖获得者该方法是诺贝尔奖获得者E.J.CoreyE.J.Corey于于19671967年首次年首次提出的提出的 第一节、切断法与反向合成法第一节、切断法与反向合成法 一、基本概念一、基本概念 反向合成法反向合成法: 从需要合成的从需要合成的目标分子目标分子出发

2、，按着有机反应的原出发，按着有机反应的原理理和和一定的逻辑推导原则，推导出目标分子的一定的逻辑推导原则，推导出目标分子的前前体体，再推导出，再推导出前体的前体前体的前体，直至，直至起始原料起始原料（又称（又称逆推法）。逆推法）。 目标分子 中间体- 起始原料 目标分子：目标分子： (Target Molecule,(Target Molecule,简称简称 TMTM） 待合成的分子。待合成的分子。 逆推过程中用的符号，逆推过程中用的符号， 表示可由后者得到。表示可由后者得到。 合成过程中用的符号，合成过程中用的符号，表示可以转化为表示可以转化为 目标分子 中间体- 起始原料 官能团转换官能团转

3、换:（ ） 逆推过程中，有时需要官能团相互转化，用逆推过程中，有时需要官能团相互转化，用 (function group interconversion )来表示来表示 二、切断应遵循的原则二、切断应遵循的原则1. 1. 。即，切断必须有连接成。即，切断必须有连接成 键的有机化学反应为依据。键的有机化学反应为依据。2. 2. 。如，在分子的中央处切。如，在分子的中央处切断、在支链处切断、利用分子的对称性切断等。断、在支链处切断、利用分子的对称性切断等。3. 3. 。切断应遵循以下原则：切断应遵循以下原则：4. 4. 有官能团时，在官能图附近切断。有官能团时，在官能图附近切断。5. 5. 有碳有

4、碳- -杂键时，一般在碳杂键时，一般在碳- -杂键处切断。杂键处切断。6 6、逆推过程中适当的运用、逆推过程中适当的运用FGIFGI策略。策略。举例举例1：对化合物进行逆合成分析对化合物进行逆合成分析 CH3OCH3CONO2分析分析: :CH3OCH3CONO2ababH3COCH3NO2ClOC+H3COCH3NO2+COCl硝基苯很难发生付硝基苯很难发生付- -克酰化反应，克酰化反应，b b路线不可行。路线不可行。a a是是合理的合成路线。按合理的合成路线。按a a路线继续推导：路线继续推导： H3COCH3H3COH+ICH3O2NCOClO2NCOOHO2NCH3(或Me2SO4)举

5、例举例 2：对化合物进行对化合物进行 逆合成分析逆合成分析分析：分析：Met -BuO2NNO2OMeMet -BuO2NNO2OMeC-N硝化Met -BuOMeacb中间体Met -BuOMe付-克烷基化MeOMe+(CH3)3-CCl举例举例3：逆合成分析：逆合成分析：分析：分析：MeOMeMeOMeMet -BuOMeMe2SO4OH-t-BuClAlCl3HNO3TM合成：C6H5CH2COCHC6H5COOEtC6H5CH2COCHC6H5COOEtC6H5CH2COCH2C6H5+EtOCOEtOabC6H5CH2CO2Et+C6H5CH2CO2Et例例4 4 合成下列化合物合成

6、下列化合物分析：分析：OOHC6H5COC6H5OOHC6H5OC6H5abO+C6H5COCC6H5OOCOC6H5+CC6H5O路线路线得到的两个化合物，环己酮是一简单易得到的两个化合物，环己酮是一简单易得的原料，二苯乙二酮可由下面逆推从苯甲醛得的原料，二苯乙二酮可由下面逆推从苯甲醛出发得到，故出发得到，故a a路线可取路线可取 逆合成分析：逆合成分析：合成：合成：C6H5HCOHCC6H5O2C6H5CHOCNC6H5COCC6H5OHNO3环己酮碱C6H5COC6H5COC6H5CHOHC6H5CO氧化FGICN-2C6H5CHO 第二节第二节 1,2-1,2-二官能团化合物二官能团化

7、合物 主要讨论主要讨论醇类醇类及及羰基化合物羰基化合物 一、醇类化合物一、醇类化合物 方法之一：方法之一：OH2OHXROHR2NHCH2OH CH2OHCH2X CH2OHCH2OR CH2OHCH2NR2 CH2OH从环氧乙从环氧乙烷出发烷出发 例例1 1 分析化合物的合成路线分析化合物的合成路线 CH3CH CHCH2 O CH2CH(OH)CH3CH3CH CHCH2 O CH2CHCH3OHCH3CH CHCH2 OH +OCH3CH CHCH2 OHCH3CH CHCHOCH3CH CHCHOCH3CHO + CH3CHO选择性还原缩合分析：合成：CH3CHO + CH3CHOOH

8、CH3CH CHCHOLiAH4CH3CH CHCH2 OHOCH3CH CHCH2 O CH2CHCH3OH 方法之二：方法之二： 方法之三：方法之三： 举例：举例：分析下列化合物的合成路线分析下列化合物的合成路线CH CHCH CHOHOHphphphphC COHOH 分析：分析： 合成：合成：phphphphC COHOHphphCOphphCOphphphphC COHOHphphCOphphCOMg/Hg二、羰基化合物二、羰基化合物 主要讨论：主要讨论： -羟基酸羟基酸 -羟基酮羟基酮（一）（一）-羟基酸的拆开羟基酸的拆开 -羟基酸的合成反应：羟基酸的合成反应：CO + HCNCO

9、HCNCOHCO2H 例例试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析分析 ： PhOHCOOHCH3PhOHCOOHPhOHCNPhO+ HCN合成：合成：例例 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线PhOHCOOHPhO+ HCNOHPhOHCNH3OOHCOOHCOOH分析：分析： OHCO2HCO2HOHCO2HCNHCN+CO2HCHOCO2H+HCO2C2H5Br+CH3CO2H 合成：合成：CH2(CO2C2H5)2(1)C2H5O-(2)Br(3)水解、脱羧CO2HC2H5O-HCO2C2H5CO2HCHO(1)HCN(2)H+/H20OHCO2HC

10、O2H 例例 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：PhPhOHOHOHPhPhOHOHOHPhMgBr +OHOHC2H5O2COHOHCOHC+ HCHO 合成：合成：CHOHCHOK2CO3OHCOH(1)HCN(2)OH /H2O-OHHOHO2CO HClO O+H3OPhPhOHOHOH(3)H3OC2H5OH/HOHHOEtO2CEtO2C PhMgBr 例例试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：OOCOOHOOCO2HCO2HHOCO2HCO2HHOCNCO2HOCH3CO2H+OO2 合成：合成：O2H+OCH2(CO2

11、C2H5)2C2H5O-水解脱羧CO2HOHCNCO2HHOCNNaOH,H2O(1)(2)H+OOCO2H 例例试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：OOHOOOHOCO2HOHOHOHCHOCH2O+CHO+HCN 合成：合成： 例例 6 6 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线CHOCH2OK2CO3OHCHOHCNCNOHOHHClOOHOOOOH 分析：分析：OOHOOCHO+OOHHOHHH+O 合成：合成：HC CH1. Na/NH3(l)2.OHC COHHgSO4/ H2SO4OHOOCHOOOOHH2O（二）（二）-羟基酮的拆开羟

12、基酮的拆开 方法一：方法一： 例例1 1试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析：分析： 合成：合成：OOHOHHO+HHOHOHC CH1.Na/ NH3(l)2.CH3COCH3OHHH2O, H2SO4HgSO4OHO 例例2 2 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 分析：分析： 合成：合成： OO OOOHOHOHOHO+HH+OOHC CH1. NaNH22.C OC C C COHOHHgSO4/H2SO4H2OC CH2 C COHOHOH+OO例例4 4 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线分析：分析：OCOOHOCO2HHC

13、O2HHBr+CH3CO2H合成：合成：CH2(CO2C2H5)2EtONaBrCH2C CHHC CCH2CH(CO2C2H5)21. OH/H2O2. H+HC CCH2CH2CO2HHgSO4H2SO4/H2OOCOOH 第三节第三节 1,3-1,3-双官能团化合物双官能团化合物 主要讨论内容：主要讨论内容：一、一、-羟基羰基化合物羟基羰基化合物二、二、,-,-不饱和羰基化合物不饱和羰基化合物三、三、1,3-1,3-二羰基化合物二羰基化合物一、一、-羟基羰基化合物羟基羰基化合物 合成合成最常用的反应：最常用的反应： 1.1.羟醛缩和反应羟醛缩和反应 2.2.瑞弗尔马斯基（瑞弗尔马斯基（R

14、eformatskyReformatsky）反应）反应 羟醛缩合羟醛缩合CH3CHO +CH3CHOOHCH3 CH CH2CHOOH-羟基羰基化合物的逆合成分析方法：羟基羰基化合物的逆合成分析方法： 举例：举例： 1、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线OHCHOCOCHO+OHO分分 析：析：OOHO2合 成：O2碱OOH例例 2 2 合成下列合成下列化合物化合物 分析：分析：HOOOPhPhOPhOPhOH O+PhPhOO 合成：合成： OPhOPhOHPhPhOO+O碱2Ph-CHOKCNPh C C PhOHOHNO3Ph C C PhO O 例例 3 3 合成下

15、列合成下列化合物化合物 分析：分析：OHNO2 HOOHNO2+O2N 合成：合成： HOOHNO2NO2+C2H5OHNaOH醛或酮、醛或酮、 -溴溴(卤卤)代酸酯、锌在惰性溶剂中反应，代酸酯、锌在惰性溶剂中反应，得到得到 。C O+ XCH2COOC2H5C6H6 or Et2OZnCOZnXCH2COOC2H5H2O, H+COHCH2COOC2H5H+C CHCOOC2H5-H2OH+OH-COHCH2COOHH2OC CHCOOHl说明说明: : 反应需在惰性溶剂中进行；反应需在惰性溶剂中进行； 不能用格氏试剂不能用格氏试剂BrMgCH2CO2Et代替代替 BrZnCH2CO2Et；

16、l反应的应用反应的应用 -羟基酸酯羟基酸酯; -羟基酸羟基酸等等OHOCH2COOC2H5+ BrCH2COOC2H5(1) Zn/苯苯(2) H2OC OHPh+ OBrOC2H5OC2H5OPhHOOC2H5OPh(1) Zn/苯苯(2) H2OH+, 二、二、,-,-不饱和羰基化合物的拆开不饱和羰基化合物的拆开 本节主要讨论问题：本节主要讨论问题：（一）合成（一）合成,-,-不饱和醛或酮的反应不饱和醛或酮的反应（二）（二）,不饱和羰基化合物的拆开通式不饱和羰基化合物的拆开通式（三）逆合成分析举例（三）逆合成分析举例（一）合成（一）合成,-,-不饱和醛或酮的反应不饱和醛或酮的反应1 1、克

17、莱森、克莱森- -施密特（施密特（Claison-SchmidtClaison-Schmidt）反应）反应 定义：定义：芳醛和含有两个芳醛和含有两个-氢原子的脂族醛或酮在氢原子的脂族醛或酮在浓碱（浓碱（NaOH, KOHNaOH, KOH）的作用下，发生缩合反应，形）的作用下，发生缩合反应，形成成,-,-不饱和醛或酮的反应不饱和醛或酮的反应 例如：例如： C6H5CHOCH3COCH3+10%NaOH78%C6H5CH=CHCOCH3+H2OC6H5CHOO+KOH,H2O回流OCC6H5H说明：说明：制备制备特别有价值。特别有价值。制备制备,-,-不饱和醛时产率低于制备不饱和酮。不饱和醛时产

18、率低于制备不饱和酮。原原因是生成付产物：因是生成付产物： 1)1)脂肪醛生成自缩合产物脂肪醛生成自缩合产物 2) 2) 如碱过浓，如碱过浓，,-,-不饱和醛由于含有不饱和醛由于含有活泼的活泼的-H -H 缩合会继续进行下去，最终导致聚合物的缩合会继续进行下去，最终导致聚合物的生成。生成。2CH3CHO CH3CH CHCHO(2)(2)聚合物聚合物CH3CH CHCHOCH3CH O +CH3CH=CH CH=CHCHOCH3 (CH=CH)n CHO聚合物2.2.芳醛芳醛与与CH3COCH2R的克莱森的克莱森- -施密特反应施密特反应优先生成在优先生成在甲基上缩合甲基上缩合的产物，的产物，例

19、如：例如：CH3COCH2CH3+NaOH,H2OC6H5CH=CHCOCH2CH3C6H5CHO99%C6H5CH2COCH3+KOH,H2OC6H5CH=CHCOCH2C6H5C6H5CHO48%2 2、科诺瓦诺格（、科诺瓦诺格（KnoevenagelKnoevenagel）反应）反应 通式：通式： 特点：特点： 催化剂为弱碱催化剂为弱碱。避免使用强碱时脂肪醛发生自缩。避免使用强碱时脂肪醛发生自缩合反应。一般用有机胺作催化剂。合反应。一般用有机胺作催化剂。 R CHO + H2C弱碱XYR CH=CHXYX,Y=COOH, COOR, NO2 , CNRCHO, ArCHO等 讨论：讨论：

20、（1）丙二酸丙二酸参与的参与的Knoevenagel反应反应说明：说明： 醛与丙二酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中缩合，醛与丙二酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中缩合，能提高效率。能提高效率。 CH3CHO + CH2(CO2H)2吡啶微量哌啶CH3CH=CHCOOH + CO2 +H2OCHOOCH3H3CO+ CH2(COOH)2吡啶CH=CHCOOHOCH3H3CO+ CO2 + H2O（2）丙二酸酯丙二酸酯参与参与Knoevenagel的反应的反应 A.A.芳香醛芳香醛和丙二酸酯反应和丙二酸酯反应: : B. B.脂肪醛脂肪醛和丙二酸酯反应则生成混合产物和丙二酸酯反应则生成混合产物: : C6H

21、5CHO + CH2(COOC2H5)2哌啶C6H5CH=C(COOC2H5)2CH3CHO + CH2(COOC2H5)2哌啶CH3CH=C(COOC2H5)2CH2(COOC2H5)2 哌啶迈克尔反应CHH3CCH(COOC2H5)2CH(COOC2H5)2 C C 制备各种肉桂酸酯制备各种肉桂酸酯 （3）氰乙酸氰乙酸参与的参与的Knoevenagel的反应的反应 +CHOCH2COOHCOOC2H50C+H2OCO2NO2哌啶在吡啶溶液中1006小时CHCHNO2COOC2H5+86.5% +CH2CNCCHRCNCOOHCOOH碱RCHO(-H2O)RCHCHCN+CO2 例例1. 芳

22、醛芳醛与氰乙酸酯与氰乙酸酯 例例2. 脂肪醛脂肪醛和氰乙酸酯生成混合产物和氰乙酸酯生成混合产物 CHOAr+ H2CCNCOOC2H5碱CCHCNCOOC2H5Ar+ H2OCHOR+H2CCNCOOC2H5碱CCHCNCOOC2H5R+CHCH(CN)COOC2H5CH(CN)COOC2H5R 例例3 酮酮与氰乙酸间发生的缩合反应与氰乙酸间发生的缩合反应 例例4 其他活泼亚甲基的化合物参与的反应其他活泼亚甲基的化合物参与的反应 O+ CH2CNCOOHCNCOOHCH3COOCH3CHOH3CCCH2COCH2CH3OONHH3COOCH3CHCCOCH3COOC2H5+ 总结：总结： Kn

23、oevenagelKnoevenagel缩合反应是缩合反应是与与在在作用下缩合成作用下缩合成的反应。的反应。 C6H5CHO + CH3CO2C2H5Na/ROHC6H5CH=CHCO2C2H5 3 3、克莱森缩合、克莱森缩合（制备（制备,-,-不饱和酯不饱和酯） 定义：定义：没有没有-氢的醛与有氢的醛与有-氢的酯缩合，生成氢的酯缩合，生成,-不饱和酯的反应。一般是不饱和酯的反应。一般是芳醛与酯芳醛与酯的缩合的缩合 反应条件：反应条件： 醇钠、金属钠醇钠、金属钠+少量乙醇，少量乙醇，例如：例如： C6H5CHO + CH3CO2C2H5Na, C2H5OH(微量)0-5CC6H5CH=CHCO

24、2C2H5 + H2O 4 4、PerkinPerkin反应反应 定义：定义：芳醛芳醛和和含两个含两个-氢原子的脂肪酸酐氢原子的脂肪酸酐在碱在碱（常用的是（常用的是）作用下缩合，生）作用下缩合，生成成-芳基丙烯酸芳基丙烯酸的反应。的反应。例如例如 C6H5CHO + (CH3CO)2O175-180C6H5CH=CHCO2HCH3CO2K( (二二),-),-不饱和羰基化合物的逆合成分析通式：不饱和羰基化合物的逆合成分析通式： 以上各类反应具有下列的共同特点：以上各类反应具有下列的共同特点： ,不饱和羰基化合物逆合成分析通式不饱和羰基化合物逆合成分析通式: :C=O+CH2-C-OC=C-C-

25、OC C COC OCH2 CO+（三）逆合成分析举例（三）逆合成分析举例 1 1、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：O2NCHOCHOO2NO2NCHO+CH3CHO合成：合成：2 2、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线O2NCHO+ CH3CHOKOHCH3OHO2NCHOPh CH CH C CH CH PhO分析：分析：合成：合成：C6H5-CH=CH-CO-CH=CH-C6H52C6H5CHO + CH3COCH3C6H5-CH=CH-CO-CH=CH-C6H52C6H5CHO + CH3COCH3 NaOH 3 3、试设计以下化

26、合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析： 合成：合成：OCOOH O-CH=CH-CO2HO-CHO+CH3CO2HOCHO+ CH2(CO2C2H5)21.OH/H2O2. H+,OCOOH 4 4、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：OOOOCO2HOHOHCOHOHC+ CH3CO2H+ CH2O 合成：合成： 5 5、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线CHOHCHOCHOOHCH2(CO2H)2碱OOHOCHCOCOOH 分析：分析： 合成：合成：HOCHCOCOOHHOCHOH2COCOOH+HOCHCOCOOHHO

27、CHOH2COCOOH+(C2H5)3N(CH3CO)2O 三、三、1 1，33二羰基化合物的合成二羰基化合物的合成Claisen缩合缩合: :Claisen缩合反应一般指缩合反应一般指酯之间的缩合酯之间的缩合、酮的烯酮的烯醇负离子（醇负离子（-碳负离子）、碳负离子）、腈的烯醇负离子与腈的烯醇负离子与酯的缩合酯的缩合。酯之间的缩合又分为酯之间的缩合又分为相同酯间缩合相同酯间缩合，分子内酯分子内酯缩合缩合及及不同酯间缩合不同酯间缩合1 1、相同酯间缩合、相同酯间缩合具有具有 -活泼氢的酯，在碱的作用下活泼氢的酯，在碱的作用下,两分子酯两分子酯相互作用，生成相互作用，生成 -羰基酯，同时失去一分子

28、醇羰基酯，同时失去一分子醇的反应。的反应。 COOCH2CH3CH3+COOCH2CH3CH2HC2H5ONa COOCH2CH3CH2COCH3+C2H5OH123-羰基酸酯羰基酸酯（1,31,3二羰基化合物）二羰基化合物） 根据克莱森缩合的特点根据克莱森缩合的特点1,3-二羰基化合物可以如二羰基化合物可以如下拆开：下拆开： CH3CH2COCHCH3COOCH2CH3CH3CH2COOCH2CH32 2 2、分子内酯缩合、分子内酯缩合在碱催化下在碱催化下二元酸酯二元酸酯发生分子内酯缩合，发生分子内酯缩合，生成生成环状的环状的酮酸酯酮酸酯，是克莱森缩合的一种，是克莱森缩合的一种 分子内酯缩合

29、又称为分子内酯缩合又称为DieckmannDieckmann缩合。缩合。 CH2COOCH2CH3CH2CH2CHHCOOCH2CH3C2H5ONaCH2CH2CH2COCHCOOCH2CH3+C2H5OH夺去-H- 发生分子内酯缩合的是发生分子内酯缩合的是己二酸酯己二酸酯或或庚二酸酯庚二酸酯，产，产物为物为五元环五元环或或六元环六元环酮酸酯酮酸酯（五元、六元环比（五元、六元环比较稳定）较稳定）- CH2COOCH2CH3CH2CH2CH2CH2COOCH2CH3C2H5ONaCH2CH2CH2CH2CHCOOCH2CH3CO+C2H5OH3 3、不同酯的缩合、不同酯的缩合 都有都有-氢两中不

30、同的酯发生自缩合反应，有四种氢两中不同的酯发生自缩合反应，有四种缩合产物缩合产物 ： 酯酯1 1自缩合自缩合 酯酯2 2自缩合自缩合 酯酯1 1、酯、酯2 2交叉缩合交叉缩合 产物复杂，因而在合成无意义产物复杂，因而在合成无意义 有意义的交叉酯缩合是：有意义的交叉酯缩合是：反应条件：反应条件： 有有-H-H的酯的酯 + + 没有没有-H-H的酯的酯没有没有-H-H的酯：的酯：草酸二乙酯、甲酸乙酯、碳酸二乙草酸二乙酯、甲酸乙酯、碳酸二乙 酯等酯等 COOC2H5COOC2H5+CH3COOC2H5COCH2COOC2H5COOC2H5(i) (ii)CH3COCH2COOC2H5无-H的酯有-H

31、的酯 与草酸二乙酯反应与草酸二乙酯反应 （1）-乙草酰酯乙草酰酯受热放出受热放出CO，得到得到2-2-取代丙二酸取代丙二酸酯酯COOC2H5COOC2H5+COCOOC2H5C6H5CH2COOC2H5HCC6H5COOC2H5NaOC2H5COOC2H5COCOOC2H5HCC6H5COOC2H5HCC6H5COOC2H5175CO（2） 可用于合成可用于合成-酮酸酮酸举例：举例： + H2OCOCOOC2H5HCRCOOC2H510%H2SO4RH2CCOCOOHH2O, 回流 CH2CH2COOC2H5COOC2H5+COOC2H5COOC2H5CH2CHCOCOOC2H5COOC2H5

32、C2H5OKCOOC2H5H2O,HClCH2CH2COCOOHCOOHC2H5OHCO2+水解-脱羧 甲酸乙酯：甲酸乙酯：说明：说明： 1.1.甲酸乙酯也是甲酸乙酯也是没有没有-氢氢、但、但羰基非常活泼羰基非常活泼的的酰化试剂酰化试剂 2.2.重要的重要的甲酰化甲酰化试剂试剂 HCOC2H5O+ CH3COC2H5RONaHCCH2COC2H5OO 碳酸二乙酯碳酸二乙酯 例例试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线 C2H5ONaC2H5OHCHCOOC2H5CH2C6H5COOC2H5+COOC2H5OC2H5C6H5COOC2H5+碳酸二乙酯举例举例 C6H5 CHCO2C2

33、H5CO2C2H5分析：分析：合成：合成：方法方法a: COOC2H5COOC2H5CHC6H5a,bC6H5CH2CO2C2H5 + (COOC2H5)2C2H5NaC6H5CHCO2C2H5O C COOC2H5C6H5CHCO2C2H5COOC2H5合成：合成：方法方法b:例例2 2 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线C6H5CH2CO2C2H5 + H5C2O C OC2H5OC2H5NaC6H5CHCO2C2H5COOC2H5OOCOOC2H5COOC2H5 OOCOOC2H5COOC2H5OCOOC2H5COOC2H5COOC2H5COOC2H5COOC2H5+C

34、OOC2H5COOC2H5 +CO2C2H5CO2C2H5C2H5ONa(-C2H5OH)CO2C2H5CO2C2H5 OCO2C2H5CO2C2H5CO2C2H5C2H5ONa(-C2H5OH)(未 加 分 离 )OOCO2C2H5CO2C2H580%4 4、酯与酮缩合、酯与酮缩合酯自身缩合酯自身缩合酮自身缩合酮自身缩合酯、酮交叉缩合酯、酮交叉缩合 RCORO+CH3CCH2ROBRCOCCH2ROCH2有意义的酯与酮缩合是：有意义的酯与酮缩合是： 没有没有-H-H的酯的酯（草酸酯、碳酸酯、甲酸酯、苯（草酸酯、碳酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯）甲酸酯）与酮缩合与酮缩合。: : (1) 酯自身不能缩合

35、，酯自身不能缩合，(2) 酮、特别是结构复杂酮、特别是结构复杂的酮自身难以缩合，因此产物比较单一。的酮自身难以缩合，因此产物比较单一。制备制备-二酮二酮或或-酮醛酮醛 （1 1）草酸酯与酮缩合）草酸酯与酮缩合 CO2C2H5CO2C2H5C2H5ONaC2H5OHCOCO2C2H5+OO+(80%-85%)（2 2）甲酸酯与酮缩合：）甲酸酯与酮缩合： C2H5OHHCO2C2H5+CH2COCH2(CH2)nn=2,3,4,5,7,9,13CHCOCH2(CH2)nCHO+ HCOOC5H11+ONa或NaNH2OCHO（60%-70%）+C5H11OH（3 3）碳酸酯与酮缩合：）碳酸酯与酮缩

36、合：CH3(CH2)4 C CH3O+ H5C2O C OC2H5OC2H5NaCH3(CH2)4 C CH2OO COC2H5O+ H5C2OCOC2H5OC2H5NaOOCOC2H5（4 4）举例：）举例： 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线OOCOOHCOOH白屈菜酸白屈菜酸 OOCOOHCOOHH2OOCOOHCOOHOH OHCH3CH3O+HOOCOHOHOCOOHO合成：合成： CH3CH3OH5C2OOC2H5OCOOC2H5OC2H5C2H5OOCC2H5ONaOH5C2OOCOCOOC2H5OH2OHClOOCOOHHOOC76-79%例例试设计以下化合物

37、的合成路线试设计以下化合物的合成路线分析：分析：HOOC (CH2)5 COOHHOOC(CH2)5COOHH2O,NaOHOCOOC2H5OOCOCOOC2H5OCOOC2H5+COOC2H5COOC2H5合成：合成： O(COOC2H5)2,C2H5ONaOCOCOOC2H5磨成粉状的软玻璃-COOCOOC2H5(1)NaOH,H2O;(2)HClHOOC(CH2)5COOH47-54%例例 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线分析：分析：OOMe3-甲基色酮 OOMeOOHMeHCOOEtHOOHMeOOOHMeH+合成：合成： OOMeOOHMeHCOOEtNa+ONa

38、OONaMeH+H2O+夺氢例例 试设计以下化合物的合成路线试设计以下化合物的合成路线分析：分析：OPhO OPhOHOHOOPhOPhOOHCH3OOPhOCH3OOH+PhCOCl分子内的克莱森缩合合成：合成：OCH3OHPhCOClOCH3OCPhOKOHOOPhOHHOAc/H2SO4OPhO5 5、酯与腈缩合、酯与腈缩合Ph CO2C2H5+ C6H5CH2CNC2H5ONaC6H5CHCNPh CO羰基注意：注意：酯与睛的缩合也是酯与睛的缩合也是睛与不含睛与不含-H-H的酯的酯之间的之间的缩合缩合 （1 1）应用：）应用：. .合成合成-羰基乙酯（羰基乙酯（1,3-1,3-二羰基化

39、合物）：二羰基化合物）：2.2.合成为新的酮合成为新的酮C6H5CHCNPh COH+ / C2H5OHC6H5CHCOOC2H5Ph COC6H5CHCNPh COHCl / H2OC6H5CHCOOHPh CO-CO2C6H5CH2Ph CO举例：举例：1 1、草酸二乙酯与腈缩合：、草酸二乙酯与腈缩合： COOC2H5COOC2H5+H5C6CH2CN(1)C2H5ONa;(2)水解H5C6CHCOCNCOOC2H569-75%+C2H5OH草酸二乙酯2 2、碳酸二乙酯与腈缩合：、碳酸二乙酯与腈缩合： O(C2H5O)2C+CH3(CH2)6CNC2H5ONaC2H5OHCH3(CH2)5

40、CHCOOC2H5CN+75%碳酸二乙酯3 3、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线分析：分析：C6H5 CO CH COOC2H5(CH2)3CH3 H5C6COOC2H5+H5C6COCHCOOC2H5(CH2)3CH3H5C6COCHCN(CH2)3CH3CH3(CH2)4CN合成：合成： H5C6COOC2H5CH3(CH2)3CH2CNNaOC2H5C2H5OHH5C6COCHCN(CH2)3CH3+ C2H5OH,HClH5C6COCHC(CH2)3CH3NHOC2H5HOHH5C6COCHCOOC2H5(CH2)3CH3H5C6COCHCN(CH2)3CH3醇解

41、水解 第五节第五节 1,51,5二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开一、迈克尔加成反应一、迈克尔加成反应 通式：通式：迈克尔反应是合成1,51,5二羰基化合物二羰基化合物的重要反应 ,-不饱和化合物活泼氢化合物C=CH C=O + CH3 C ROC CH2 C=OCH2 C R123451，5-二羰基化合物ORROO12345几点说明：几点说明：碱：碱：胺、醇钠、氢氧化钠、三苯甲钠等胺、醇钠、氢氧化钠、三苯甲钠等2.2. 活泼氢化合物：活泼氢化合物：丙二酸酯、氰乙酸酯、乙丙二酸酯、氰乙酸酯、乙酰乙酸酯、一元羰酸酯、酮、腈、硝基烷、酰乙酸酯、一元羰酸酯、酮、腈、硝基烷、砜等类化合物砜等类化合物

42、3.,-3.,-不饱和化合物：不饱和化合物：,-,-不饱和的醛、不饱和的醛、酮、酯、酰胺、腈、硝基物、砜等酮、酯、酰胺、腈、硝基物、砜等 4.4.反应的位置选择性：反应的位置选择性：不对称酮不对称酮发生迈克尔发生迈克尔反应时，主要发生在取代较多的反应时，主要发生在取代较多的-碳上碳上 OCH3CHCO2C2H5(CH3)3COHOCH3CH2CH2CO2C2H557+KOC(CH3)3CH25.1,5-5.1,5-二羰基化合物的拆开规律二羰基化合物的拆开规律 OO12345RRababOROR+OORR二、逆合成分析二、逆合成分析、1、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线OO

43、 OOCH3CH3OCH3CH3OOC2H5CH3CH3CH3OCH3+CH3OOC2H5CH3 C CH C CH3CH3COOC2H5C2H5OOC CHOCH3 C=CH C CH3CH3O+ CH2(COOC2H5)2NaOC2H5OOCOOC2H51. OH/H2O2. H / H2O+OONaOC2H5、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线分析：分析：OCO2C2H5 OCO2C2H5OOH3CCO2C2H5CO2C2H5O+O CO2C2H5O+O（C2H5)3NC6H6,25C2H5O2COAlOC(CH3)33C6H6,回流OCO2C2H592%34%O、设

44、计化合物的合成路线、设计化合物的合成路线分析：分析：OCH3CH3OOCH3OH3CCH3O+H3CO合成合成、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线OCH3NaH+OOOCH3NaHOCH3NPhPhCO2C2H5OO分析：分析：NPhCO2EtOOPhPhCO2EtEtOOCCOOEtPhNH2PhCO2EtCOOEtCOOEt+PhCHO + CH3CO2Et合成：合成：PhCHO + CH2(CO2C2H5)2RONa EtOOCPhCH2(COOC2H5)2NaORPhCOOEtCOOEtEtO2CNPhPhCO2C2H5OO、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化

45、合物的合成路线分析：分析：CH3OOCH3+CH3OOCH3CH3OHOCH3OH3COO+CH3H3CO 合成：合成：CH2N(CH3)3O+H3CCO2C2H5CH3ONaOCH(CH3)2(CH3)2CHOHCH3CO2C2H5H3COOCH3O+OCH3H2O 第五节第五节 1,4-1,4-和和1,6-1,6-二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开一、一、1 1，44二羰基化合物二羰基化合物逆合成分析：逆合成分析：H2CH2CCRCROOCH2RCO+H2CCRO合成等价物:CH3RCO+H2CCROBr 1 1、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：CH3

46、OCH3OC2H5O2CH3CCH3OCO2EtOH3CCO2EtO+OBrO合成：合成：2、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线H3CCH3OCO2EtOCO2EtOBrOOBr2HBrEtO-OCOC2H5O分析：分析：合成：合成：OCOC2H5OOCOC2H5O+BrOO+CO2C2H5BrCO2C2H5CO2C2H5BrCO2H5O+CH3ONaO实际发生的反应： 生成环氧化物的原因：生成环氧化物的原因：OC2H5OBrHO-HOC2H5OBrOOCO2C2H5BrCO2C2H5O反应中反应中环己酮作为环己酮作为，溴乙酸乙酯作溴乙酸乙酯作 解决问题的方法：解决问题的方

47、法： 将环己酮转变为它的烯胺将环己酮转变为它的烯胺 C C N烯胺，亲核试剂N+ BrCH2CO2C2H5H2OCH3OH回流OCH2CO2C2H5反应在接近反应在接近中性的条件中性的条件下进行，下进行，-溴代乙酸乙酯不溴代乙酸乙酯不会成为亲核试剂，烯胺作为亲会成为亲核试剂，烯胺作为亲核试剂核试剂 3 3、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：OCO2C2H5OCO2C2H5O+ClCO2C2H5 合成：合成：ONHO+p-CH3C6H4SO3HONCl COOC2H5ONCOOC2H5HCl / H2OOCO2C2H5 4 4、试设计以下化合物的合成路线、试设计

48、以下化合物的合成路线 分析：分析：OOOO1234O+OBr 合成：合成：OOOOH+NHN(1)(2)H+/H2OCH3CCH2BrO碱 5 5、合成以下化合物、合成以下化合物 分析：分析：PhCO2CH3NCH3NPhMeCO2MeCO2MeOCHOPhNH2MeCHO+OCO2MePh 合成：合成：OCO2CH3+PhCHORONaPhCHOCO2CH3OCH3NH2PhCO2CH3NCH36 6、设计以下化合物的合成路线、设计以下化合物的合成路线 分析：分析：NClCO2HNCO2HClNH2Cl+O OCO2HOCl+OCO2H 合成：合成：NCO2HClNH2ClO OCO2HCO

49、2EtO(1)EtO-(2)ClONCO2EtCl水解 二、二、1 1，66二羰基化合物的拆开二羰基化合物的拆开 1,6-1,6-二官能团化合物常由二官能团化合物常由环己烯及其衍生物合成环己烯及其衍生物合成 合成取代环己烯，经常用到合成取代环己烯，经常用到Diels-AlderDiels-Alder反应反应COOHCOOH+CHOO 1 1、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：PhCO2HOO+PhMgBrHOPhPhHO2COPh 合成：合成：OPhBrHOPhPhHO2COPh(2)(1)Mg,Et2OH3PO4O3 H2O2格式反应 H2O 2 2、试设计

50、以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：OHH3CO2COHH3COOCCHOMeOOCOMeOMe 合成：合成：OCH3Na, NH3(l)t-BuOHOCH31. O32. Zn/H2OOCHOCH3NaBH4OHCH3OOCCH3O 3 3、试设计以下化合物的合成路线、试设计以下化合物的合成路线 分析：分析：HOHOCOCH3HOHOCOCH3EtO2CEtO2CCOCH3COCH3COCH3 合成：合成：EtO2CEtO2CCOCH3COCH3COCH3HO2CHO2CCOCH31. LiAlH4TMO3HOCH2CH2OH干 HClC2H5OH/ H+EtO2C