有机合成反应及合成路线设计,第五章、醇与羰基化合物的合成反应 第六章、有机胺的合成反应 第七章、有机合成设计技巧(I) 第八章、有机合成设计技巧(II) 第九章、有机合成设计技巧(Ⅲ) 第十章、不对称合成简介,有机合成反应及合成路线设计,第五章、醇与羰基化合物的合成, 醇的工业制备 醇合成方法(实验室) 有机金属试剂 醛、酮的工业制备, 羰基化合物的合成方法 合成路线设计,一、醇的工业制备,醇是最基本的有机合成原料，其工业制备方法如下：,① 由合成气制甲醇 ② 由生物质制甲醇、乙醇 ③ 由乙烯水合制乙醇 ④ 由羰基合成/氢化制正丙醇 ⑤ 由醇醛缩合/氢化制正丁醇、异辛醇 ⑥ 由油脂氢化制高级酯肪醇 ⑦ 由-烯烃制高级脂肪醇,二、醇的合成方法,① 烯烃水合 ( 2 ) ② 烯烃硼氢化/氧化 ( 1 ) ③ 卤代烃及磺酸酯的水解 ④ 醛、酮的氢化 (LiAlH4, NaBH4, B2H6) ⑤ 羧酸及其衍生物的氢化 (LiAlH4) ⑥ 格氏试剂/有机锂试剂法 ⑦ 有机锌试剂法,磺酸脂的水解,活性：FsO TsO MsO I Br Cl,叔醇磺酸酯难以合成、也不稳定、易生成烯烃.,羰基的选择性还原, C＝C对氢化铝锂稳定 硼氢化钠只还原醛、酮和酰氯 异丙醇铝只还原醛、酮，对硝基稳定,三、金属有机试剂, 格氏试剂与有机锂试剂的制备 格氏试剂与有机锂试剂的应用 格氏试剂的局限性 有机锌试剂 其它金属有机试剂,格氏试剂与有机锂试剂的制备,,格氏试剂/有机锂与卤代烃的偶联反应,为什么发能偶联? 不同电子效应!,乙氧基乙炔溴化镁－重要的有机试剂, 位阻较大的酮与位阻较大格氏试剂不能发生加成反应. 带有-活泼H的羰基化合物, 活性H可能会消耗一分子格 氏试剂. 格氏试剂中有-活泼H时，也会发生分子内消除副反应.,格氏试剂的 局限性,格氏试剂的 局限性,有机锌试剂及其应用,有机锌试剂与格氏试剂相似，但性质更稳定，可与醛酮加成，但不与酯反应。
可蒸馏的液体,四、醛酮的工业制备,① 甲醇的空气氧化制甲醛 ② 乙烯氧化制乙醛 ③ 异丙苯氧化制苯苯酚丙酮 ④ 环己烷氧化制环己酮,金属有机试剂与酰氯反应,醛、酮、腈、酯、硝基不与有机镉试剂反应,金属有机试剂与羧酸衍生物反应,,不稳定的中间体,五、醛酮的实验室制备方法, 醇选择性氧化制醛酮 炔烃催化水合制备酮 羧酸衍生物的还原制醛 羧酸衍生物与金属有机试剂反应 付氏酰基化及相关反应 芳烃的部分氧化,铬酐的吡啶配合物不氧化C＝C, 低价锰可氧化伯醇成醛，不影响C＝C DMSO/E+ 也可氧化伯醇成醛，不影响C＝C(二甲基亚砜),异丙醇铝/酮与仲醇的交换反应，制备酮,羧酸衍生物的还原制醛,付氏酰基化及相关反应,烷基芳烃的部分氧化,六、合成路线设计,合成设计的基本方法-“倒推切断法”,倒推切断法： 一种分析(想象)方法, 化学反应的逆过程. 为什么用倒推切断法? 一个未见报道的化合物, 只知道化学结构.,目标分子: 打算合成的分子, 通常用TM表示. 合成子: 在切断时所得出的概念分子碎片,常为离子. 合成等价物: 一种能起合成子作用的试剂. FGI:官能团互换(Functional Group Interconversion).,合成等价物,合成子,TM,目标分子,TM,合成等价物 合成子,利用“倒推切断”法进行分析:,合成:,,,醇的合成设计,切断原则(1): 最佳反应机理,,,,生成稳定的离子,,叔醇含有两个相同基团可同时切断,,a,,b,,c,最佳,试剂简化 反应更易,,六环中有一个双键可采用Diels-Alder反应切断,,,H负离子等价试剂: NaBH4 还原醛酮不还原酯 LiAlH4 还原所有羰基化合物 两个试剂均不还原孤立双键,,,,a,b,,,醇衍生物的合成设计,醇的衍生物均可转化成醇再切断,练习题：用反合成分析法设计下列化合物合成路线,,练习一,,,,练习一,,,,练习二,,,,,练习三,,练习四,,练习五,,,,Br,。