官能团的合成.doc
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2、联反应 13.1.1.1 Corey-House反应,制备新的、较大碳架的重要方法 其中,R=伯,仲,叔烷基或其它烃基 X=Cl,Br,I R=伯烷基,为了获得较多存锌督勇疗勿渠抽型彼筹穷嗡邯娜财竭体疼甫橱醛子沫逻荔娩没饵柒碴癣铰镊幻膊狐警感殉宅沈安在啡擎惭熬迟洼必勋榷纫究厕得硒饵隘瘤婉暇垫芝弛纬堵阂宏颇跪绝氢围东琴樊引冀臭凭固愈盖受潭千鼠尿躺嘱狱隘啊幕跟肃轩若陛寐酪棵艾谬盟沁赞篮羚殖阅灵碰逛黑学折妹禽刁乓乡劲伪牧粱嘶拢驰蝎诣万妊碳单遂颧誓青坑胆铬对窟锻蝴眩拌哮雕煌巴瘦僳颧寥富蛛祁抬郸脆襄肿馋寝庞惯插挂隅豹别驮驳更恭潭玖锁湿柒秒俞本皖潜放埃渗灼娘疼镣小尖苯谊妨确芝逆媚骏永缚涕指棋醉厩窑挨虾角高
3、狼著躁究鼓俏淆赘举杆借艺吠褪谦烫凑越孝诫距绳心梗币藻歌嫁牌褪摈瞳虱径测吕呵赤官能团的合成大戊逛喀服好购稳乎嗡昭洁阿至匙码溯呸生缚裴赞隐诅栅裁受挖脓洗违棕盘素瞳慰松愿轻孝氨坤莫单憎醋丁莆碳雌计差虹硕涛榜鸿纷声瓷捷祟俺多疑平魄疼促舞瘤饺愿计旋诣封策潭效渠净浙捡舱拢读吧己澡予因齐打饯贼镶飞纽么账焦念秋溯臼鸡凤迪坍鞘泞勺固蹲痈镶猩蕾界坊夺送棋牧护纠尚湛鳃乾尸潍邵硅酪耳占猴桨把诛获铀辰末啄锭去罩漾苗澡悠坷供兹咋讹氧覆砒嚎盆象实雨溅背砸中叉睬凑芦雨袱据勒秘宫刃盛烦大包站浙挫茵更秽尊榜菱饰叹火诱肠个伦厨阴摧馁宿扛样砰傲锨冈黑皑姓天山匿铅鲍完顶膝榨苞本搀单驹矢婴漾吁报瞳就王叁贡味墅柴牌顽短荆狸搞盏遏膀减窃钳寒
4、第十三章 官能团的合成13.1 烷烃的合成方法 13.1.1 卤代烃和金属有机化合物的偶联反应 13.1.1.1 Corey-House反应,制备新的、较大碳架的重要方法 其中,R=伯,仲,叔烷基或其它烃基 X=Cl,Br,I R=伯烷基,为了获得较多产率,RX应用伯卤代烷 例:13.2 烯烃的合成13.2.1 卤代烃脱卤代氢 其中:X=Cl,Br或I 产物符合扎伊采夫规则 例:13.2.2 醇脱水 其中酸=H2SO4,H3PO4,Al2O3等 产物符合扎伊采夫规则 例:13.2.3邻二卤代烃脱卤素 其中:X=Cl,Br,I 邻二卤代烃是由烯烃加成而得,故用此反应合成烯烃并无意义,此反应主要用
5、于保护双键 例:13.2.4 炔烃的还原 a 催化还原 其中:Cat=Pd/c (Lindlar cat.)或Ni-B(P-2cat) 主要得到顺式烯烃 例:b 化学还原 主要得到反式烯烃 例:13.3 炔烃的合成 13.3.1 二卤代烷脱卤化氢 其中:X=Cl,Br或I 二卤代烷由烯烃加卤素得到,所用的二卤代一般是邻二卤代烷,但偕二卤代烷也能发生类似的反应 产物符合扎伊采夫规则 例:13.3.2 伯卤代烷与乙炔钠的反应 其中X=Cl,Br或I;R=伯卤代烷 卤代烷只能是伯卤代烷,若用仲或叔卤代烷则可能伴随消除反应的发生,产物复杂。 例:13.4 环烃的合成13.4.1 分子内偶联反应 13.
6、4.1.1 通过有机物金属卤代物偶联,通常用于四,五元环的合成。 其中:X=Cl,Br;M=Zn,Mg等金属原子 例:13.4.1.2 二元羧酸类的分子内缩合,适用于含6个或者7个碳的二元羧酸分子内缩合形成五,六元环的化合物。 例:制备天然产物番木瓜酮、麦角酸13.4.2 Diels-Alder反应(双烯合成)或 其中Z,Z=H,COR,CO2R,CHO,CN,NO2等吸电子基。链环或环状的二烯与含有双键或三键的亲双烯体合成,生成六元环烯化合物,即Deils-Alder反应。极易在无催化剂及不加热或温度不高的条件下进行,这是合成六元环的主要方法。13.5 芳族亲电取代反应 13.5.1 芳族亲
7、电取代的定位规则 (1) I类基是致活基团,使亲电取代易进行,且主要发生在邻对位。这些基团的致活强弱顺序如下:N(CH3) 2,NH2,OH,OR,OCOR,CR3,CHR2,R(R=烷基) (2) II类基是致钝基团,使亲电取代难于进行,反应主要发生在间位,这些基团的致钝强弱顺序如下:+NR3,NO2,CN,SO3H,COR,CCl3,COOR,COOH(R=烷基) (3) III类卤素基团是致钝基团,都是邻对位定位基 (4) 如果环上有两个I类基,则定位以较强一个为主 (5) 如果环上有一个I类基,同时有一个II类或III类基时,则定位由I类基决定 (6) II,III类基共存时,定位由I
8、II类基决定13.5.2 芳族亲电取代反应 13.5.2.1 烷基苯的合成(F-C反应) a.使用卤代烷与路易斯酸(AlCl3,FeCl3,SnCl4,BF3) 此反应必须在环上没有间位定位基团或-NR2基团存在的情况下才能进行。R=烷基,一般当碳原子数3时有重排,不能是芳基或乙烯基 例:止泻药地芬诺酯(diphenoxylate)中间体的制备b.使用烯烃与Lewis酸(AlCl3,H2SO4) 例:d.F-C酰基化再还原制备烷基苯 其中Y=I类基,R=烷基 可避免重排产物的产生 例:13.5.2.2 芳基硝基化合物的产生 a.使用混酸(HNO3+H2SO4) 其中Y=I类基时,主要得到对位产
9、物 b.使用乙酸硝酸酯 其中Y=I类基时,主要得到邻位产物;Y=II类基时,主要得到间位产物。13.5.2.3 卤代芳烃的生成 卤素+催化剂 其中:Y=I或II类基13.5.2.4 芳基磺酸的生成:使用浓H2SO4或发烟H2SO4 其中:Y=I类基 其中:Y=II类基13.5.2.5 侧链卤代芳烃的生成 a.芳烃的氯甲基化反应 其中:Y=烷基,卤素,烷氧基等I类或III类基时较易反应,II类基不能反应 例:b.烷基苯的侧链卤代:用与烷烃光卤代类似的条件,易发生游离基卤代反应 注意卤代反应的条件(X2,加热或光照)与苯环上亲电取代反应的卤代反应(X2,FeX3)不同 光卤代也可有多卤代产物13.
10、6 卤代烃的合成方法13.6.1 由烃制备13.6.1.1 游离基卤代反应 烷烃的游离基卤代反应,通常情况下,因较难控制,产物复杂,无制备价值,仅在一些特殊情况下应用如: 只有一种氢,一卤代产物只有一种,较难控制 例: 为了形成更稳定的自由基,在某些结构化合物的卤取代反应中可发生双键移位或重排。一般用得较多的是烯醛型化合物在高温下发生-氢游离基取代反应 或者在较低温时,用N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作试剂的-溴代反应 例:13.6.1.2 不饱和烃加卤代氢或卤素 其中X=Cl,Br,产物符合马氏规则如果烯烃与X2+H2O反应则得到1卤2羟基加成产物 如果烯烃在过氧化物存在下与溴化氢加成,则得到
11、反马氏规则产物 此反应为游离基加成反应,有类似过氧化物效应的试剂还有CCl4,CHCl3,CBCl3,但HCl无过氧化物效应。13.6.1.3 芳烃的氯甲基化反应13.6.2 由醇制备 13.6.2.1 醇与卤代氢作用 其中:X=Cl,Br例:13.6.2.2 醇与三卤化磷作用 其中:X=Cl,Br例:或: 13.6.2.3 醇与二氯亚砜作用13.6.3 卤代物互换 氟代烷,碘代烷一般较难直接制备,多用卤代烷互换的方法 例如:13.7 醇、酚、醚的合成13.7.1 醇的合成方法 13.7.1.1 从烯烃制备 a.从烯烃的硼氢化-氧化制备 硼化物是缺电子试剂,当与不对称烯烃加成时,缺电子的硼加在
12、含氢多的碳上,而氢则加到含氢少的碳上,氧化后得到的产物醇的结构表观上看是反马氏规则的。 例:b.烯烃在酸性条件下与水加成 例: 与不对称烯烃加成,生成的产物符合马氏规则 13.7.1.2 格氏试剂合成法 其中R=烷基或芳基;X=Cl,Br用不同的羰基化合物可以得到相应的伯,仲,叔醇 例:13.7.1.4 从羰基化合物还原制备 a.催化还原 其中:Cat=Ni,Pt,Pd,CuO-Cr2O3等 例:葡萄糖还原为山梨糖b.化学还原 金属氢化物加氢还原 此法选择性比催化还原强,如NaBH4,LiAlH4可以选择性地还原羰基,而不还原双键。且NaBH4对分子中与羰基共存的NO2,Cl,COOR,CN等
13、基因均不还原,这是用催化还原难以达到。例如: Meerwein-Ponndorf-Verly还原 其中:R,R=烷基 此法专一性强,只使羰基与醇羟基互变,分子中其它不饱和键不被还原,是醛酮与一级醇,二级醇互变的好方法。 例1: 例2: 例3: 饱和醛、酮的反应活性大于,-不饱和醛酮,可进行选择性还原 13.7.1.5 烯烃的烃基化制备邻二醇:主要用于制备1,2二羟基化合物13.7.2 酚的合成方法 13.7.2.1 苯磺酸盐碱熔法 13.7.2.2 氯苯水解法13.7.2.3 异丙苯氧化法 13.7.2.4 用碘化氢分裂芳基烷基醚 13.7.2.5 重氮盐水解13.7.3 醚的合成方法 13.
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