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有机合成练习题答案

3有机合成复习题解题提示1由不多于5个碳的醇合成:解:这是一个仲醇,可由相应的格氏试剂与醛加成而得:K 2Cr 2O 7∕H +CH 3CH 2OHCH 3CHO(A)解:乙醇作为乙醛的来源,进而得到丁醛,经羟醛缩合得到产物:CH 3CH 2OH --------- A CH 3CHO --------- CH 3CH=CHCH OCH 3CH 2CH 2CHO --------- TM题目的解法参见第一题,即自己来完善所需要的条件!考试中这样写是不可以的!以下同! 3.由三个碳及以下的醇合成:解:叔醇来自酯与格氏试剂的反应, 但首先要保护酮的羰基, 否则格氏试剂先要对酮的羰基加成,得不到预期的产物:CH 3OH --------- CH 3I ------------ A CH 3MgI (A)CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2O HPB'3 ■ CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2BrMg∕Et 2OCH 3CH 2CH 2CH 2CH 2MgBri. ATMii. H 3O +2 •由乙醇为唯一碳源合成:4.由苯及其他原料合成:提示:本题需要由乙醇经氧化等步骤合成乙酸乙酯,而后与乙基格氏试剂加成来合成。

7.由苯及两个碳的试剂合成:^X OHPhPh解:这里涉及到格氏试剂与苯乙酮的加成;格氏试剂要用到环氧乙烷来在苯环上增加两个碳:缩醛和镁盐同时水解提示:由苯基格氏试剂与丙酮加成。

基格氏试剂。

5•由乙醇及必要的无机试剂合成: 关键是要自制苯基格氏试剂, 般应该从溴苯来制备苯解:要注意红色虚线所示的两端碳数是相等的。

以下给出逆合成,正合成由学生自己完成:OHMgBrQ∖^∖^OHCH 3CH 2BrCH 3CH 2OH2 CH 3CHO 亡6.由乙醇合成:OHQOHCH 3CH 2MgBr + CH 3CHO ‘- JJ&由环己醇及两个碳以下的试剂合成:提示:把CH 2OH 倒推到CHO 便可看成是两分子环己基乙醛的羟醛缩合。

关键是在环己基 上引入两个碳,这里又涉及到环氧乙烷的应用。

CHo9 .由乙醛、PPh a 为原料合成:CH 3CH 2CH 2C=CHC H 3CH 2CH 3∕⅛⅛⅛^MgBr∕x ∖X ∖χOHBr∖^0H∕¾¾⅛χ∖x M g Br/X^BrCHO3解:首先要能看出分子的每一部分都是“乙”及其倍数。

其次双键来自 乙基格氏试剂反应得并氧化到3-己酮;丁醛来自乙醛的羟醛缩合;10•完成下列转变:解:产物的C=O 双键来自反应物 OH 的氧化;顺式双键来自叁键的 Lindlar 催化加氢;而叁 键是丙炔取代反应物中的溴引入分子的。

关键是羰基的保护,因为炔化物是要进攻 C=O 的。

11 •完成下列转变:12.由四个碳脂肪族化合物及无机试剂合成:Wittig 反应;丁醛与 CH 3CHO ----------- CH 3CH=CHCH OA CH 3CH 2CH 2CHO OHICH 3CH 2CH 2CHC H 2CH 3OIA CH 3CH 2CH 2CCH 2C H3ATM解:产物的双键来自酮羰基的 Wittig 反应,而酮来自醇的氧化, 因此需要硼氢化氧化来产生反马氏规则的醇。

∕∖^CH 3 =∖χCH 3∕∖Z CH3ATM3解:两个双键均要来自叁键的部分还原; 碳链的形成要用炔化物对相应四个碳的卤代烃的取代。

13•由乙炔及必要的有机无机试剂合成:CH 3 CH 3解:立体化学表明应该由顺-2-丁烯来氧化,而顺 2-T 烯还是来自叁键的Lindlar 催化还原。

CH ?14.由苯和四个碳及以下的试剂合成:解:所给的苯是作为格氏试剂的;环己烯来自丁二烯与丙烯酸酯的双烯合成:15.由苯及两个碳以下的试剂合成:解:酯基来自醇的酯化;而对称的仲醇来自格氏试剂与甲酸酯的反应; 到两个碳的环氧乙烷:厂、^MgBrPhH 3CHC 三 CHCH 3C CCH 3CO 2Et+ -CO 2EtTM所用的格氏试剂要用16•用上面类似的方法合成:OAC提示:其他步骤相同,只是需要将苯基格氏试剂换成甲基格氏试剂。

CH3MgI + I 0 Et20 * CH 3CH 2CH 2OHOAC17•用三个碳及以下的试剂合成:Z z''''Q息,则此二醇来自乙炔与甲醛的加成:18.由苯和环己烷为原料合成:提示:环己酮与苯基格氏试剂加成后脱水。

19•用四个碳及以下的试剂合成:需采用稳定化的Wittig试剂与醛反应才能保证顺式立HOHHC 三CH ----- A HQCH2C三CCH2QHOHA TMOHOHMgBrL PBr3 ?ii. Mg/Et 20 CH3CH2CH2MgBrHCO 2EtAc2O解:目标产物是一个缩酮, 去掉被保护的酮可见一个顺式二醇; 顺式双键是来自炔的提示信解:关键是中间反式双键的合成方法,体化学:OH^^X CH 3 W ^CH 2Br ∕x'vCH2PPh W "x CHP +Ph 320.由甲苯及必要试剂合成:解:在上题的基础上与苯基格氏试剂加成后失水、芳构化。

22.由苯及两个碳的试剂合成:提示:类似3的合成。

23.由丙二酸酯及四个碳以下的必要试剂合成:解:烯丙基溴与丁二烯双烯合成后与丙二酸酯烷基化,之后水解脱羧得到一元酸:提示:向苯环上引入四个碳原子需要采用丁二酸酐进行两次 FriedeI-CraftS 酰基化。

21 •由苯、甲苯和必要试剂合成:2CH 3C 、””弋、.,HO 2C^∖^CH2CH(c02Et)2乙酰乙酸乙酯与相应的卤代烃烷基化后水解脱羧;顺式烯烃来自炔烃的还原:HC≡CH-------- ► CH3C CH ---------- *- CH3C≡CCH2OH25•由六氢吡啶、丙二酸酯及三个碳以下的试剂合成:解:最终产物酰氯与六氢吡啶的酰基化,实际需要合成的是相应的羧酸。

两次烷基化并水解脱羧来实现。

CH2(CO2Et)2 --------- n-C3H7CH(CO 2Et)2C2H 524. 由乙酰乙酸乙酯及两个碳的试剂合成:解:H 3CH3CCH2OH H3C CH 2BrH3C可采用丙二酸酯的n-C3H 7f(CO 2Et)2H提示:苯基格氏试剂与环己酮加成、脱水并还原。

27•由苯及必要试剂合成布洛芬:解:羧基来自卤代烃的氰解、水解; 相应的卤代烃即酰化产物转化而来;异丁基来自异丁酰氯酰基化之后的 CIemmenson 还原。

CQQH5-甲基-1,2-己二醇:QHHQ解:邻二醇来自烯键的氧化, 而烯键来自端炔的部分还原; 因而碳链可看成是乙炔的负离子 与相应的卤代烷的亲核取代;这个卤代烃可看成是 2-溴丙烷的格氏试剂与环氧乙炔加成所 得的增加两个碳的伯醇卤代而来:QHCooHBrMgBrCN28.有三个碳及以下的有机化合物合成BrQH30.由四个碳级以下的有机物合成下列化合物,其它试剂任选: 32.由苯和乙烯为原料合成:OH OH解:去掉缩甲醛可见一个1,间的缩合正常条件下都是酮的3-二醇;将3-OH看成酮则可看出羟醛缩合的模式。

α -碳与醛的羰基加成,而不是相反:醛和酮之31•由苯、两个碳的有机物及其它必要的试剂合成:OPh解:1,3-二酮来自交叉酯缩合反应,都是酮的Phα碳与酯的C=O缩合:CO2EtPh解:这就是苯乙酸酯分子间的碳来自环氧乙烷:ClaiSen酯缩合反应,关键是要由苯合成苯乙酸,增加的两个HOH O∕*¾⅛^MgBrCH333.由苯、甲苯和丙二酸酯及必要试剂合成:34•由苯、甲苯和乙酰乙酸乙酯及必要的试剂合成: 此推出的α的饱和酮来自羟醛缩合: OHOEt------ *- Ph X •Ot-BuO 2C解:这里有两个1,3-关系,但二酯不要破坏, 成碳骨架:CO 2Bu-t因为是它与苯甲酰氯和苄基溴进行取代来合PhCH2(CO2Et)2CO2Bu-tCO2Bu-t解:首先要考虑CO2EtPhα环饱和关系,切断后便可看出三乙进行MiChael加成的结构关系,而由CO2EtCH3CO2HOPh35.由1 , 3-环己二酮、丙酮及其它必要试剂合成:解:这里涉及环己二酮的MiChaeI加成,而MiChael加成体来自丙酮的Mannich反应;角甲36•由对甲氧基苯甲醛、乙酰乙酸乙酯及其它必要试剂合成:解:对甲氧基苯甲醛的合成要复杂一些,所以不作要求;乙酯与苯甲醛的缩合以及MiChaeI加成:CHoCH3CO2EtCO2EtPhPh1,5-二酮实际上就来自乙酰乙酸N+Me3∣37 •由乙酰乙酸乙酯、丙酮及其它必要试剂合成:38 •由甲苯、环己酮、乙酰乙酸乙酯及其必要试剂合成:解:也是MiChaeI加成和RobinSon环化的组合:解:类似35题,即需要一个取代的乙酰乙酸乙酯和MiChael加成体来进行反应:39.由丙酮、乙酰乙酸乙酯及必要试剂合成:要了解目标化合物的对称性,切断1 , 3-关系便可看出两分子丙二酸酯的结构,再次切断后仍可退到丙二酸酯,以及与丙酮的缩合关系:41 •由苯、异丁醛基必要试剂合成:解:去掉两个苯基便可看到一个 1, 2-二氧化的结构,它来自醛与 HCN 的加成水解和酯化;去掉这个1, 2-结构便是一个醛基;由此可以看出是异丁醛与甲醛的缩合:解:由乙酰乙酸乙酯和甲基乙烯基酮发生OEt40. 由丙酮和丙二酸酯合成:解:42. 由环己酮及所需试剂合成:43.由苯、甲苯及两个碳的试剂合成(其它所需试剂任选)1,3-二苯基丙酮。

前者来自苯甲醛的安息香缩ClaiSen 酯缩合、脱羧:Ph PhPhPhO/PhPh V^EtPhOH解:目标化合物是一个交酯,来自二酮的二苯乙醇酸重排:α羟基酸的分子间失水反应;而这个 α羟基酸来自环己解:这里需要一个二苯乙二酮和一个对称的合、氧化,后者来自苯乙酸酯的OOO44. 由苯、环己酮及必要试剂合成:46. 由邻甲苯酚及必要试剂合成:解:相应的酚与氯乙酸酯亲核取代即得到目标产物, 性溶剂或酸性的条件,否则要多卤代:47.由苯酚和必要的试剂合解:邻二醇来自双键的氧化, 而双键就来自Wittig 反应。

在苯环上增加两个碳要用环氧乙烷:CH2BrCH 2-P +Ph 3OH OHPh2H而在邻甲苯酚上引入一个氯就要用非极CH 3解:很简单的一个片呐醇重排。

QHCH 2CQ 2HQ成2, 6-二氯苯氧乙酸:解:这里涉及到占位磺化,之后的反应与 47题相同。

48. 由甲苯、环己酮及必要试剂合成:49. 由丙酮、丙二酸酯及必要试剂合成:CO2H解:首先要考虑酯基,切断后便可看出 1, 2-二氧化的加成;去掉HCN 便可看出丙二酸酸酯与异丙叉丙酮的OPhCH 2O解:这是一个不对称环氧烷的碱性开环,要注意开环位置:/*∕CH 3CH 2BrCH 2α羟基酸,它来自甲基酮与MiChael 加成关系:HCN 的°50.由环己酮和氯乙酸酯合成:解:一个1, 4-二羰基化合物,看似简单,但不能采用环己酮与卤代酸酯的亲核取代,因为 那将发生DarZen 反应。

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