当前位置:文档之家› 有机合成路线-第二章.3

有机合成路线-第二章.3

FGA HOOC CH2 CH2 CO COOH COOEt EtOOC CH2 CH CO COOEt dis HOOC CH2 CH CO COOEt COOEt COOH COOH FGA
EtOOC CH2 CH2 COOEt
2、合成: 、合成:
EtOOC CH2 CH2 COOEt H3O, COOEt [KOEt] COOEt EtOOC CH2 CH CO HOOC CH2 CH2 CO COOH CO2 3EtOH COOEt COOEt
③、多种环酮亚甲基,也可以草酰化。如: 多种环酮亚甲基,也可以草酰化。
O COOEt COOEt Na O O C COOEt
(CH3)2CHCOOCH 3 CH3COOCH 3 NaOCH 3 苯 O (CH3)2CHC CH2COOCH 3
上面讨论了不同的酯的缩合反应,都是常用的重要反应, 上面讨论了不同的酯的缩合反应,都是常用的重要反应,其中利用 草 酸二乙酯,引入分子内乙草酰基( 酸二乙酯,引入分子内乙草酰基 乙草酰基
(3)、 (3)、碳酸二乙酯酰化及应用 用碳酸二乙酯可直接在含α氢酯的α位引入一酯基,般不常用, 用碳酸二乙酯可直接在含α氢酯的α位引入一酯基,般不常用, 但有时用,如: 但有时用, COOEt [NaOEt] EtOOCOEt C6H5 CH2 COOEt C6H5 CH COOEt
异丁酸酯和异戊酸酯,虽有α ⑷、异丁酸酯酰化反应 异丁酸酯和异戊酸酯,虽有α-H,但不能在 醇钠存在下发生自身缩合反应,却可用作酰化剂。 醇钠存在下发生自身缩合反应,却可用作酰化剂。
(2)、甲酸酯酰化反应及应用 (2)、甲酸酯酰化反应及应用 反应 甲酸乙酯与含α氢的酯的强碱作用下反应,常用于含α 氢的酯的α 甲酸乙酯与含α氢的酯的强碱作用下反应,常用于含α-氢的酯的α 位引入一个醛基
O HC O [NaOEt] OEt H3C COOEt HC CH2 COOEt EtOH 烯醇重排 HO HC CH COOEt
C2H5O
CH3COCH2COC2H5
乙酸乙酯酸性比乙醇弱, ②③取于 乙酸乙酯酸性比乙醇弱,故①平衡偏向左,反应②③取于①,故 平衡偏向左,反应②③取于① 也偏向左,但乙酰乙酸乙酯中活泼亚甲基上的氢,受两羰基影响, 也偏向左,但乙酰乙酸乙酯中活泼亚甲基上的氢,受两羰基影响,酸 性比乙醇强,反应④平衡常数K~105,可以说不可逆。因此, 可以说不可逆。因此, 性比乙醇强,反应④平衡常数 浓度虽低,但一形成就反应, 体系中 CH2COOC2H5 浓度虽低,但一形成就反应,从而使反应趋 于完成。 于完成。 若酯的α碳上只有一个氢 碳上只有一个氢, 注:若酯的 碳上只有一个氢,则缩合反应不能在 C2H5O 的作 用下进行。 用下进行。如:
2、不同酯间的缩合反应 、 不同酯间缩合,当二酯都有α氢时可得四种缩合物 无实际意义, 氢时可得四种缩合物, 不同酯间缩合,当二酯都有 氢时可得四种缩合物,无实际意义,因 此缩合应是其中一个不含α氢或虽有 氢或虽有α氢 但不发生自身缩合。 此,此缩合应是其中一个不含 氢或虽有 氢,但不发生自身缩合。
2、二元或多元酯的分子内缩合——狄克曼 、二元或多元酯的分子内缩合 狄克曼(W.Dieckmann)缩合反 狄克曼 缩合反 环化) 应(环化 环化 含有α-氢的二元酯 在强碱E 氢的二元酯, 存在下, 含有 氢的二元酯,在强碱 tONa存在下,分子内酯缩合反 存在下 形成一个环状β-酮酸酯 酮酸酯, 应,形成一个环状 酮酸酯,再经水解加热脱羧反应得到五元或 六元环状酮, 六元环状酮,如:
(1)、草酸二乙酯的酰化反应及其应用 、
Ph CH2 COOEt O O [NaOH] EtO C C OEt COOEt Ph CH CO COOEt
注意: 注意:
氢酯的α碳上引入了乙草酸酰基 ①、反应的结果是,含α氢酯的 碳上引入了乙草酸酰基 反应的结果是, 氢酯的 为减少副反应——含α氢酯的自身缩合,先把草酸二乙酯 氢酯的自身缩合, ②为减少副反应 含 氢酯的自身缩合 和乙醇钠混合均匀,再慢慢地将含α-H的酯滴加到过量的草酸的二 和乙醇钠混合均匀,再慢慢地将含 的酯滴加到过量的草酸的二 乙酯等混合物中; 乙酯等混合物中; 不同的处理,可得不同的有机物。 ③不同的处理,可得不同的有机物。 a.α 草酰酯直接受热脱去羰基放出CO, a.α-草酰酯直接受热脱去羰基放出CO,如: CO
O C COOEt ),利用甲酸酯引入甲酰基 ,利用甲酸酯引入甲酰基 甲酸酯引入

O C H ,醛基),利用碳酸二乙酯引入酯基 醛基),利用碳酸二乙酯引入酯基 ),利用碳酸二乙酯引入酯基(—COOR),是很有用的。 ,是很有用的。
二氧代环戊烷-1,4-二羧酸乙酯的合成路线, 二羧酸乙酯的合成路线, 例1:试设计 :试设计2,3-二氧代环戊烷 二氧代环戊烷 二羧酸乙酯的合成路线 分析: 为对称结构 属双1,3-二羰基化合物。 为对称结构, 二羰基化合物。 分析:TM为对称结构,属双 二羰基化合物
COOEt 2 COOEt CH3COCH3 O O O EtOOC C CH2 C CH2 C COOEt
另外,以上反应,在甲基和羰基之间被一个或多个共轭双键隔开对, 另外,以上反应,在甲基和羰基之间被一个或多个共轭双键隔开对, 甲基活性不变——“插烯规律”。如: 甲基活性不变 插 规律”
COOEt COOEt CH3 O EtOK CH CH C Ph O O C CH2 CH CH C Ph COOEt
CH3 α-甲基 O O C CH2 R 和 CH3 C CHR2 α-亚甲基 α-次甲基
⑴、对于酮:α-氢活性为: 对于酮: 氢活性为: 可以被甲酸酯外的所有酯优先酰化; ①α-甲基 可以被甲酸酯外的所有酯优先酰化; 甲酸酯优化酰化,此外还可以被草酸酯、 ②α-亚甲基 甲酸酯优化酰化,此外还可以被草酸酯、 乙酸乙酯、苯甲酸苯酯及甲酯等酰化; 乙酸乙酯、苯甲酸苯酯及甲酯等酰化; 很难被各种酯所酰化。 ③α-次甲基 很难被各种酯所酰化。 对于酰化剂: 在乙醇钠作用下,最重要的是草酸二乙酯 ⑵、对于酰化剂: 在乙醇钠作用下,最重要的是草酸二乙酯酰化酮 的反应。分为三类: 的反应。分为三类: 一分子酯和一分子酮反应——适合用于各种酮 ①、一分子酯和一分子酮反应 适合用于各种酮 如: COOEt O EtONa CH3COCH3 EtOOC C CH2COCH3 COOEt 适用于丙酮和环戊烷。 ②、两分子酯和一分子酮反应——适用于丙酮和环戊烷。 两分子酯和一分子酮反应 适用于丙酮和环戊烷 如:
一、1,3-二羰基化合物的拆开 二羰基化合物的拆开
对1,3-二羰基化合物 的结构分柝,可把 1,3-二羰基骨架看作两部分构成:α碳和右边的羰基看作母体, 左边的羰基看作酰基。1,3-二羰基骨架是酰基取代α-H形成的, 拆开的方法应当是从酰基和α碳之间的键断开分成酰基化试剂 和带有活泼α氢的羰基衍生物, 即:
EtO2C O dis EtO2C O C O OEt EtO2C O dis EtO2C CO2Et O C OEt C O OEt
CO2Et
4、酮与酯的缩合 很多酮或醛,可用酯酰化为β 二酮或β 酮醛, 很多酮或醛,可用酯酰化为β-二酮或β-酮醛,但酮的结构及酰 化剂的不同其酰化难易程度不同, 化剂的不同其酰化难易程度不同, 其规律: 其规律:
Ph CH
170 Ph CH (软玻璃粉) CO COOEt CO2Et
COOEt
C
CO2Et CO


b、α-草酰酯先酸水解,再受热时,羰基的β位羧基失去,生成 草酰酯先酸水解,再受热时,羰基的β位羧基失去, α-羰基羧酸
COOEt Ph CH CO COOEt [10%H2SO4] (回流) Ph CH2 CO COOH CO2 2EtOH
O 2(CH 3)2CHC OC 2H5 [C2H5O ] -C2H5OH H3 O O CH 3 0% (CH 3)2CH C C COOC 2H5 CH 3 酸性很弱,其碱性远大于 C2H5O
但若使用更强的碱,如三苯甲基钠,则能顺利进行。 但若使用更强的碱,如三苯甲基钠,则能顺利进行。
O 2(CH3)2CHC OC2H5 Ph3C H3 O O CH3 (CH3)2CH C C COOC2H5 CH3
然后和另一种分子酯(提供酰基 ,发生亲核加成, 然后和另一种分子酯 提供酰基),发生亲核加成,再失去 C2H5O 提供酰基
夺取另一α--H形成碳负离子,再结合 +形成 形成碳负离子, 又 C2H5O 夺取另一 形成碳负离子 再结合H 形成1,3-二羰基化 二羰基化 合物。 合物。如:
O 1 H3C C OC2H5 PKa≈ 24 O 2 H3C C OC2H5
CH2CH2COOEt H 2C CH COOEt CH3 [NaOEt], CH2CHCOOEt H 2C CH CH3 1 [OH ] 2 H C O EtOH
CH2 CH2 H 2C CH C O CH3
注意: 注意: ①、狄克曼分子内酯缩合反应是合成五元或六元环分子及其衍生物 狄克曼分子内酯缩合反应是合成五元或六元环分子及其 的主要方法; 的主要方法; 狄克曼分子内酯缩合反应实际上是在分子内部进行的Claisen Claisen酯 ②、狄克曼分子内酯缩合反应实际上是在分子内部进行的Claisen酯 缩合反应; 缩合反应; 含有杂原子的二元羧酸酯( 活泼氢) ③、含有杂原子的二元羧酸酯(含α-活泼氢)也可进行狄克曼酯缩合 反应; 反应; 二元酸酯的α氢的活泼性是亚甲基大于次甲基。 ④、二元酸酯的α氢的活泼性是亚甲基大于次甲基。 因此, 氧代环状羧酸酯的拆开应从α,β处开环, α,β处开环 因此,β-氧代-α-环状羧酸酯的拆开应从α,β处开环,α碳加上 一个氢, 羧基恢复为酯基,环酮的拆开可在羰基( 一个氢,β羧基恢复为酯基,环酮的拆开可在羰基( O CO2Et ,以帮助拆开为狄克曼反应的原料。 以帮助拆开为狄克曼反应的原料。 加入一个 )的 碳上 )的α碳上
相关主题