中山大学：《有机化学》课程教学资源（课件讲稿）第十六章 多步骤有机合成 Multistep Syntheses

第十六章多步骤有机合成 Multistep Syntheses 目标物的合成中要解决以下几个主要问题 (1)如何构建目标化合物的碳架结构; (2)如何引入目标化合物中的官能团; (3)如何达到高选择性合成(包含立体选择 性合成); 对于多官能团等复杂化合物的合成,为 避免不必要的副反应的发生,需要先保护某 些官能团,之后再去保护

第十六章 多步骤有机合成 Multistep Syntheses 目标物的合成中要解决以下几个主要问题： （1）如何构建目标化合物的碳架结构； （2）如何引入目标化合物中的官能团； （3）如何达到高选择性合成（包含立体选择 性合成）； ——对于多官能团等复杂化合物的合成，为 避免不必要的副反应的发生，需要先保护某 些官能团，之后再去保护

第十六章多步骤有机合成 Multistep Syntheses 重新划分有机反应: (1)官能团的引入与转化; (2)碳一碳键的形成; (3)官能团的保护和去保护

第十六章 多步骤有机合成 Multistep Syntheses 重新划分有机反应： （1） 官能团的引入与转化； （2） 碳—碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护

官能团的引入与转化 X 官能团的引入: c-c第7章 hvor△ X 官能团的转化:第 HA C-C C-C- A: OH, X 10 C-C C-C 章C XA C-C A: OH.X OH H X A C-C B C-C c OH H X(OTs OH OR SH C-C C-C c c N* H SR 第9章 第8章 c c c CN c三cRR

官能团的引入与转化 C H X 2 hv or C C X • 官能团的引入： ∆ • 官能团的转化： C C HA C A: OH, X A C H C C XA C A: OH, X A C X C X(OT s) C OH C OR C SH C SR C N C P , , , , , , C CN , C C , C CR R C C OH H H + C C C C OH H :B C C C C N + H C C ∆ 第 10 章 第 7 章 第 9 章 第 8 章

官能团的引入与转化 官能团的转化: 宜能团的去除 OH Cro+: O HH H Cr6+ Cr6 LiAIH CH2OH CH2OOH 一CH2OH CHO COOH NaBH4 LiAIH4 CoNR, LiAIH4 CH2NR? 第11章 第11章 官能团的去除 HO OH H Oso X H NO X RCO3H dSsh ②Zn/H2O 第12包括重氮盐反应|第1章

官能团的引入与转化 • 官能团的转化： H OH O H H 官能团的去除 Cr6+ CH 2OH Cr6+ CHO Na B H 4 LiAlH 4 Cr6+ COOH CH 2OO H LiAl H 4 CH 2OH CONR 2 Li AlH 4 第11 章 CH 2NR 2 第11 章 HO OH H H O O + O H 2 Pt ① ② O 3 Zn/H 2 O 官能团的去 除 Os O 4 RC O 3 H H NO 2 X SO 3 H X2 HNO3 H2 SO4 Fe 第12 章 包括重氮盐反应 第11 章

官能团的引入与转化 官能团的转化: 第13章 R-C-X 第13章 HN—Y N 8到 R-C HO H、R R-C-OH c R-C R-CH=PPh 3 属于碳-碳键形成反应 R-C-OR R-C-NR RNH 2

官能团的引入与转化 • 官能团的转化： 第13 章 R C X O R C O R C O O R O C H O R C OR' O R C NR 2 O - OC O R R' OH R N' H2 SOCl2 H 2 O R' NH2 R O' H R' N H 2 R' OH,H H2 + O H2O R' NH2 H2O 第13 章 O H 2N Y N Y R CH PP h 3 C O H R 属于碳 -碳键形成反应

碳-碳键形成的反应 1、有机金属试剂:RLi,RMgX,R2CuLi 与RX反应:合成烃类化合物(增长碳链) RMgX+R?X常使用活泼RX,如苄基型、烯丙型 R2CuLi+RX可以使用乙烯型RX,反应中构型保持 类似的,炔基负离子与RX反应也是得到增长 碳链的炔烃的好方法

碳-碳键形成的反应 • 1、有机金属试剂：RLi ，RMgX ， R 2CuLi • 与R’X反应：合成烃类化合物（增长碳链） • RMgX + R’X 常使用活泼R’X，如苄基型、烯丙型 • R 2CuLi + R’X 可以使用乙烯型R’X，反应中构型保持 • 类似的，炔基负离子与R’X反应也是得到增长 碳链的炔烃的好方法

碳-碳键形成的反应 1、有机金属试剂:RLi,RMgX, R Culi 与羰基化合物反应:合成增长碳链的醇 OH CN RMgX CN (RLi, R2 CuLi) R HO RMgX OH R 可以得到10,20,3醇 可以使用醛酮、酯、酰卤等(含环氧) RLi,RMgX,R2CuL与a,B不饱和酮反应的 特点不同,产物不同

碳-碳键形成的反应 • 1、有机金属试剂：RLi ，RMgX ， R 2CuLi • 与羰基化合物反应：合成增长碳链的醇 • ——可以得到 1 0 ， 2 0 ， 3 0 醇 • ——可以使用醛酮、酯、酰卤等（含环氧） • ——RLi ，RMgX ， R 2CuLi 与 α， β-不饱和酮反应的 特点不同，产物不同 R OH (R Li, R 2CuLi) O O R OH RM g X HO CN CN O RM g X

碳-碳键形成的反应 2、芳香烃的F-C反应 R R R-X X R AICI AICI3 FC烷基化反应存在重排副反应 ·FC酰基化反应接羰基还原成亚甲基反应是有 效的替换方法

碳-碳键形成的反应 • 2、芳香烃的F-C反应 • F-C烷基化反应存在重排副反应 • F-C酰基化反应接羰基还原成亚甲基反应是有 效的替换方法 H AlCl 3 AlCl 3 R C O R O C R X X R

碳-碳键形成的反应 3、缩合反应(第14章) 羰基化合物cH反应 o OH 可以得到: 1,3-二氧化化合物:B羟基酮,c2/不饱和酮 1,5-二氧化化合物:1,5-二酮( Michael加成结果) 1,2-二氧化化合物:c-羟基酮(苯偶姻反应) 1,4-,1,6-二氧化化合物:?

碳-碳键形成的反应 • 3、缩合反应（第14章） • 羰基化合物 α-H反应 • 可以得到： • ——1,3-二氧化化合物： β-羟基酮， α,β-不饱和酮 • ——1,5-二氧化化合物： 1,5-二酮（Michael加成结果） • ——1,2-二氧化化合物： α-羟基酮（苯偶姻反应） • ——1,4-，1,6-二氧化化合物：？ 2 O O OH O

碳-碳键形成的反应 4、建环反应 DA反应 △ 环加成 v 电环化 robinson环合反应 分子内各类反应

碳-碳键形成的反应 • 4、建环反应 • ——D-A反应 • ——环加成 • ——电环化 • ——Robinson环合反应 • ——分子内各类反应 + ∆ + hv