官能团定位及保护

官能团的保护与定位

有机合成中有时会遇到这样的情况，本意只想对某个官能团进行处理，结果却影响了其它官能团。“投鼠忌器”，防止对其它官能的影响，常常采用先保护后恢复的方法。有时官能取代的位置有多种可能性，但要求必须上到规定的位置上，那就要进行官能团的定位措施。 一、防官能团受还原影响的保护与恢复

例1. 试以丙烯及其它必要的有机试剂为原料来合成CH 3COCH 20H ，无机试剂任选，写出有关反应的化学方程式。

已知：（1）R

C

R'

O

R

C

R'

O

C

H 2CH 2O R

C

R'

O HOCH 2CH 2OH H 2

（2）

R C OC 2H

O

RCH 2OH

C 2H 5OH

[简析]解有机合成题可以根据所要合成的物质，采用顺推、逆推齐推的思维方法。依题给的有关信息反应的规律并结合所学的知识，可由顺推法初步形成以下的合成路线；

CH 3CH=CH

CH 3CHBrCH 2CH 3CHOH-CH 23COCOOH

Br 2

若将-COOH 转化-CH 2OH 就“OK ”了。再结合信息反应(2)可知，先将-COOH 转化为-COOC 2H 5，然后在LiALH 4作催化剂时与H 2成即可。但要注意在这一转化过程中，CH 3-CO-中的

O

也可与H 2加成，故必须考虑将该官能团

加以掩蔽和保护，最后重新将其 “复原”，这可以利用信息反应(2)的方法而达到目的。从而易写出合成 CH 3-CO-CH 20H 的有关反应方程式如下

CH 3CH=CH 2+Br 2

CH 3CHBr-CH 2Br

CH 3CHBr-CH 2Br CH 3CHOH-CH 2

CH 3

CHOH-CH 2

3

COCOOH

CH 3COCOOH

C 2H 5

OH

CH 3

COCOOC 2H 5+H 2O

CH 3COCOOC 2H 5+HOCH 2CH 2OH

CH 3CCOOC 2H 5O O

其他略。

二、防官能团受氧化的保护

例2.工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯

COOC 2H 5O

H ，其生产过各如下图，请据此回答：

OH

CH 3

CH 3I

CH 3

O CH 3

O CH 3

COOH COOC 2H 5

OH

C 2H 5OH IH

B

④

⑤⑥H

3

OH

CH

3

CH 3

I

CH 3

O CH 3

O CH 3

COOH

COOC 2H 5

OH

C 2H 5OH

IH

Cl 2

催化剂

①A 一定条件

②③

(1)有机物A 的结构简式为____________。

(2)反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式，要注明反应条件)： (3)反应②的反应类型是

__________(填编号，下同)，反应④的反应类型属_________。 A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.酯化反应

(4)反应③的化学方程式(不用写反应条件，但要配平)：____________。

(5)在合成线路中，设计第③和⑥这两步反应的目的是：____________________________。

答案：（1）Cl CH

3

（2）

O CH

3

HOOC C

2

H

5

OH O CH

3

H

5

C

2

OOC

3）（4）（5）略

归纳小结：

1．酚羟基的保护

酚甲醚对碱稳定，对酸不稳定。

2．醛、铜羰基的保护

缩醛（酮）或环状缩醛（酮）对碱Grignard试剂，金属氢化物等稳定，但对酸不稳定。

3．羧基的保护

4．氨基的保护

三、官能团的定位

例3.维生素C(分子式为C6H8O6)可预防感染、坏血病等。其工业合成路线如下图所示：

I．（1）上述①～③反应中，属于加成反应的有▲ (填数字序号)。

（2）A～G七种物质中与C互为同分异构体的有▲ (填字母序号)。

（3）比较D和G的结构可知，G可看成由D通过氧化得到。工业生产中在第⑤步氧化的前后设计④和

⑥两步的目的是▲ 。

（4）H的结构简式是▲ 。

Ⅱ．已知，

利用本题中的信息，设计合理方案由(用反应流程图表示，

并注明反应条件）。▲

例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为

解析：I题中④目的是保护羟基，只让另一个羟基氧化⑥为解保护II题中，就是要对酰卤的醇在定位在头一任一个羟基，那就要通过酮来，将其它两个羟基先“屏蔽”掉。

答案：、I （1）1 3 （2）A、D （3）保护D分子中其他羟基不被氧化

（4）

II