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1、经典合成反应标准操作 醛酮的合成 药明康德新药开发有限公司经典化学合成反应标准操作醛酮的经典合成编者： 雷耀辉，周盛峰药明康德新药开发有限公司化学合成部目 录1前言42由醇合成醛酮42.1铬（VI）试剂42.1.1 Jones氧化（Cr2O3/H2SO4/acetone）42.1.2 Collins氧化（Cr2O32Py）52.1.3 PCC（Pyrindium Chlorochromate）氧化72.1.4 PDC（Pyrindium Dichromate）氧化92.2 用活性MnO2氧化102.2.1 用活性MnO2氧化示例一:102.3用DMSO氧化112.3.1 DMSO-(COCl)
2、2氧化（Swern Oxidation）112.3.2 DMSO-SO3-Pyridine122.4 用氧铵盐氧化132.4.1 用氧铵盐氧化示例：132.5 用高价碘试剂氧化142.5 .1 Dess-Martin氧化反应示例：142.5.2 IBX氧化反应示例：152.6 亚硝酸钠和醋酐氧化152.6.1 亚硝酸钠和醋酐氧化示例152.6 TPAP-NMO 氧化162.6.1 TPAP-NMO 氧化示例162.7 1,2-二醇的氧化162.7.1 1,2-二醇的氧化示例一：172.7.1 其他1,2-二醇的氧化相关文献：183由卤化物合成醛酮183.1 由伯卤甲基和仲卤甲基的氧化合成醛酮1
3、83.1.1 用DMSO氧化（Kornblum反应）183.1.2用硝基化合物氧化（Hass反应）203.1.3用乌洛托品氧化（Sommelet反应）213.1.4用对亚硝基二甲苯胺氧化吡啶翁盐氧化（Krhnke反应）223.1.5用胺氧化物氧化223.2 由二卤甲基或二卤亚甲基合成醛酮223.2.1 由二卤甲基合成醛反应示例：233.3 由有机金属化合物的酰化合成醛酮243.3.1 由有机金属化合物的酰化合成醛酮示例253.4 由Pd催化反应合成醛254由活泼甲基或活泼亚甲基烷烃合成醛酮254.1 用SeO2氧化合成醛酮264.1.1 用SeO2氧化合成醛酮示例264.2用空气氧化合成酮26
4、4.2.1用空气氧化合成酮反应示例：274.3 用铬酸氧化合成酮274.3.1 用铬酸氧化合成酮示例274.4用高锰酸盐氧化合成酮294.5 用醌氧化合成酮295由羧酸及其衍生物合成醛酮305.1由羧酸合成醛305.1.1用金属氢化物还原305.1.2由脱CO2合成醛315.1.3由羧酸合成酮315.2由酰氯及酸酐合成醛酮335.2.1用Rosenmund法合成335.2.2用金属氢化物还原345.3由酯及内酯合成醛355.3.1 酯通过DIBAL还原为醛示例：355.4由酰胺合成醛酮365.4.1 由酰胺合成醛酮375.4.2 McFadyen-Stevens Reaction385.5由酯
5、或酰氯经Weinreb酰胺合成醛酮395.5.1 由Weinreb酰胺还原合成醛反应示例一405.5.2由Weinreb酰胺还原合成酮反应示例:415.6由氰合成醛酮415.6.1DIBAL 还原腈到醛示例 （最重要的方法）425.6.2Li(EtO)3AlH 还原腈到醛示例 （较重要的方法）425.6.3Ranney Ni 加氢还原氰到合成醛示例435.6.4有机金属试剂对腈加成合成酮示例446. 由烯烃、芳环合成醛酮456.1 由烯烃臭氧氧化合成醛456.2 烯烃用OsO4/NaIO4氧化合成醛466.3 烯烃经由有机硼化合物中间体的烯烃甲酰化合成醛466.5 由烯烃的甲酰化合成醛476.
6、5.1 Vilsmeyer 反应476.5.2 Duffs 甲酰化506.5.3 Reimer-Tiemann 甲酰化516.5.4 Gattermann甲酰化526.5.5 多聚甲醛/甲醇镁 苯酚甲酰化526.5.6氯化锡/多聚甲醛 苯酚甲酰化536.5.7重氮化后甲酰化536.6烯烃经加成-氧化反应合成酮556.6.1 烯烃经加成-氧化反应合成酮示例557. 由炔烃合成醛酮567.1 由加成-氧化反应合成醛酮567.2 由氧化反应合成酮567.3 由加成-水解反应合成酮577.4 由加成-还原反应合成酮587.5 由加成-烷基化，酰化等反应合成酮588. 由醚及环氧化合物合成醛酮588.1
7、 Claisen重排588.2酸催化下环氧化物重排608.2.1 酸催化下环氧化物重排合成醛酮示例一608.3氧化法608.4 水解法缩醛或酮合成醛酮609. 由胺合成醛619.1胺的氧化619.1.1 胺的氧化合成醛反应示例：629.2 由胺经由西佛碱的方法639.2.1 由胺经由西佛碱合成醛示例639.3 自苯胺衍生物合成6310. 由硝基化合物合成醛酮6311. 由Friedel-Crafts反应合成芳基酮6411.1 由Friedel-Crafts反应合成芳基酮示例6612. Dieckmann 缩合脱酸6813. 由合成子合成醛酮7014. 由砜合成醛酮7015. Michael 反
8、应 和类似反应(Addition, Condensation)701前言醛和酮是一类重要的有机化合物，其合成在有机合成中占有非常重要的地位。醛和酮的合成方法繁多，新合成途径也层出不穷。本部分主要以官能团的转换为主线，依次讨论了由醇、卤化物，甲基、亚甲基、羧酸及其衍生物、烯烃、炔烃、醚及环氧化合物、胺、硝基化合物等转换为醛酮的一些非常实用的方法，一些少用或罕见的反应并没有收录进去。2由醇合成醛酮由醇合成醛酮是有机合成中的一类非常重要的反应。由伯醇的氧化可以得到醛。由于醛处于醇与羧酸的中间氧化状态，就必须选择适当的氧化剂加以控制，不致氧化过度而生成羧酸。由仲醇的氧化可以得到酮。但仲醇过度氧化可以导
9、致分子开裂。由叔醇的氧化开裂、转位等反应也能合成酮，但实用范围不大。由此可见，要讨论由醇的氧化就必须从所使用氧化剂氧化性的强弱、醇分子的结构以及反应条件等多个方面入手。本部分由讨论最常用的铬（VI）氧化剂开始，依次讨论了活性MnO2，DMSO试剂，氧铵盐，高价碘化物等氧化剂在醇氧化合成醛酮反应中的应用。2.1铬（VI）试剂常用的铬（VI）试剂主要有三氧化铬（CrO3）、重铬酸、铬酸酯CrO2(OCOR)2、铬酰氯（CrO2Cl2）等。为了控制醇不被过度氧化，化学家已经开发了种种氧化方法，最常用的方法有Jones氧化法（Cr2O3/H2SO4/acetone）、Collins氧化法（Cr2O32
10、Py）、PCC（Pyrindium Chlorochromate）及PDC（Pyrindium Dichromate）氧化法等。2.1.1 Jones氧化（Cr2O3/H2SO4/acetone）Jones试剂通常可以将伯醇氧化成酸，把仲醇氧化成酮2.1.1.1（Cr2O3/H2SO4/acetone）合成方法示例A 1-L, round-bottomed flask equipped with a magnetic stirring bar and pressure-equalizing dropping funnel is charged with ethyl 3-hydroxy-4-pe
11、ntenoate and 400 mL of acetone. The mixture is cooled in an ice bath and Jones reagent (175 mL) is added dropwise via the dropping funnel (addition time is approximately 3040 min). When addition of the Jones reagent is complete, the reaction mixture is allowed to warm slowly to room temperature and
12、is stirred overnight (1020 hr). Methanol (20 mL) is added to quench excess Jones reagent and the reaction mixture is poured into a 2-L separatory funnel containing diethyl ether (800 mL). After thorough mixing, the layers are separated and the aqueous layer is extracted with diethyl ether (three 200
13、-mL portions). The combined organic layers are washed with brine (two 200-mL portions), dried over MgSO4, filtered, and the solvent is removed by simple distillation. Final purification is accomplished by Kugelrohr distillation at 0.60 mm (oven temp 45C) with a 250-mL receiving bulb cooled to 78C us
14、ing a dry ice/isopropyl alcohol cold bath. The purified product (14.9 g, 52%) can be stored at 20C for several months without decomposition. Notes： Jones reagent is prepared by dissolving chromium oxide (CrO3) (23.5 g) in con. sulfuric acid (21 mL) with cooling and then diluting with distilled water
15、 to give a total volume of 175 mL. Reference: Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.432; Vol. 71, p.2362.1.2 Collins氧化（Cr2O32Py）Collins氧化法是利用CrO3-pyridine配合物将伯醇和仲醇依次氧化成醛（和/或酸）和酮的方法。（G. I. Poos, G. E. Arth, R. E. Beyler, L. H. Sarett, J. Am. Chem. Soc. 75, 422 (1953).）Collins氧化法是在Sarett氧化法（以吡啶为溶剂）基础上的改进，以二氯甲烷为溶剂氧化伯醇为醛（J. C. Co
