双官能团

七、二官能团切断
（一）1，3-二氧化的碳架 (a) β-羟基羰基化合物：
当一个分子有两个官能团时，最好的切断是同 时考虑这两个官能团。因此，假如把下列物质看作 一个醇，并用羰基来指导切断
OH CHO TM84
二者的关系在1,3-位，而且分子的碳数是对称的，它正 好来自羟醛缩合：
H OH + B H
TM248
HN Michael O TM249 NC O
H2N
-不饱和
NC OHC
4 5
1
2 3
O
O
1
3 2
合成：
分子内的Michael加成
芳香族不饱和杂环的合成
Cl C-O Ph O Me TM256 Ph O O Me 1,4-DICO Ph O + O Me CO2Et
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合成：
O Me CO2Et i. EtO ii. Ph O
常见有机化合物α-H的酸性 化合物 pKa 化合物 pKa
(CH3CO)3CH
(CH3CO)2CH2 CH3NO2 CH3COCH2CO2Et CH2(CN)2
5.85
9 10. 21 11 11.2
环戊二烯
PhCOCH3 CH3COCH3 HC≡CH
16
16 20 ～25
CH3COOCH3 24. 5

CH3CHO + H O
合理的切断是什么？
αβ-不饱和羰基化合物 切断时，可按如下的方式， 即直接将C=C切断即给出两部分原料：
O Ph OH PhCH=O + (CH3CO)2O Perkin 反应
(c) 1,3-二羰基化合物
这类化合物的合成一般是一个酯与一个酮 之间的缩合反应：
芳香族化合物合成总结
• 官能团的性质与定位
• 含氧基团的引入
• 卤素基团的引入
• 含氮基团的引入 • 烃基的引入
-
O
EtO
N N H
+
Ph
杂原子分离的例子---TM260的合成。
O HN O N H TM260 C-N O NH2 NH2 Michael加成 + EtO O O O EtO OEt + MeCHO
合成：杂原子部分就是尿素。
CH2(CO2H)2 MeCHO R2NH,H+ i. EtOH,H+ CO2H O ii. H2N NH2
FGI
O Ph
Friedel-Crafts
+
O Cl
合成：
O Cl AlCl3
O Ph
i. NH2OH/H+ ii. LiAlH4
H2N Ph
i. PhCOCl ii. LiAlH4
TM242
合成 分析：它比D-A产物差一个吸电子基和一个双键：
Ph FGI NH2 TM245 Ph + PhCHO + CH3NO2 Ph FGI NO2 Ph NO2 D-A
O
O H A
O
O H
合成：
O O H 碱 OH H TM84
两个官能团在1,3-位，还涉及到羰基活性的问题：
O H O TM85 H HCHO + OH O
H O A + HCHO 弱碱 TM85
A的自身缩合是不会发生的
CHO
(b) αβ-不饱和羰基化合物：
CHO CHO a H b OH O CH=O
-
CO2Et Cl Ph O O Me
水解 脱羧
Ph O O
H+ Me
不对称的五元杂环采用以上路线；对称的五元杂环则 采用以下简化的过程来合成1,4-二羰基化合物
1,4-二羰基化合物的合成：
O 2 OEt O I2 EtONa O CO2Et
CO2EtO O i. OHii. H+,(-CO2) O
产物与NH3、P2S2或P2O5作用就分别得到吡咯、噻吩或 呋喃。例如下题就是一个常见的考研合成题：
O Ph O Ph PhNH2 Ph N Ph Ph
与TM258相关的一个重要化合物是安替比林 （antipyrine，一种止痛药），它的合成是用 苯肼代替TM258中的肼：
O -H2O OEt HN Ph -EtOH O N Ph N Antipyrine O NH2 O OEt N HN Ph
合成：
HCHO CHO K2CO3 OHC OH CH2(COOH)2 NH3 TM108
• 试提出扩瞳剂（扩大眼睛的瞳孔）（cyclopentolate） 的合成方法。
O HO Ph O NMe2 TM110
• 分析如下：
O HO Ph O NMe2 FGI HO COOH + HO APh COOH + O C Ph D B NMe2
合成：
PhCHO base + CH3NO2
O2N
Ph O2N
Ph NO2
H2-Pd
Ph NH2
对称的胺合成。
MeO MeO H N OMe TM246 OMe
Ar
H N
FGI Ar Ar
H N O
Ar
C-N
Ar
NH2
+
Cl O
Ar
合成：
Cl MeO MeO HCHO HCl MeO MeO KCN MeO MeO CN
TM260
与尿素相关的合成中，较重要的是丙二酰脲 （也叫巴比土酸）类的合成：
O

O NH O
丙二酰脲 常见的一个合成题如下：以丙二酸二乙酯及其 他必要试剂合成5-苄基-5-乙基巴比土酸：
O C2H5 PhH2C O

O NH
合成：
O OEt OEt O O C2H5 PhH2C O OEt OEt H2N O NH2 i. EtONa ii. PhCH2Br PhH2C OEt O O C2H5 PhH2C O O OEt i. EtONa ii. C2H5Br
氯甲基化位置专一
这个合成的特点：两个反应中间体都来自同一个腈， 合成路线简化。
（二）杂环化合物
1，5-二羰基化合物
合成：
i. CH2(CO2H)2 etc PhCHO ii. EtOH/H+ Ph CO2Et CH (CO Et) 2 2 2 EtO-
CO2Et PhNH2 EtO2C CO2Et Ph
OMe O O 对称 O + O CHO OMe O + OMe
OMe
O 碱（只生成一种产物） O
OMe
CHO OMe O CO2Et 碱 O O CO2Et H+ H2O, TM119
八、杂原子和杂环化合物
（一）杂原子—醚和胺
合成
C-O PhO TM234 Br PhO- + FGI OH
Williamson醚合成
还原是胺制备的主要方法，如肟的还原：
R1 R2 OH LiAlH4 N 或溶剂金属 如Na,EtOH R1 R2 NH2
腈的还原：
LiAlH4 RCN or H2-Pd,etc RCH2NH2
硝基化合物的还原：
RNO2 LiAlH4 或溶剂金属 如Na,EtOH RNH2
设计合成。
Ph Ph H N Ph TM242 FGI Ph O H N Ph C-N O + H2N 胺 Ph Cl
FGI EtO2C EtO2C + CO2Et 控制 活泼的烯丙基溴 Br
合成：
多数情况下，胺的合成一般采用酰胺还原的方式，以 避免烷基化时的多烷基化。
NMe2 FGI TM240 NMe2 C-N O Cl + Me2NH O
合成：
Cl i. Mg,Et2O ii. CO2 iii. SOCl2 Cl O Me2NH Me2N O LiAlH4 TM240
HO
COOH Ph
1,3-二氧
• 合成：缩合中需要控制，因为在烯醇化和亲电能 力两个方面，酮C都比酸D要活泼。Reformatsky反 应看来是一个好方法。
i. P,Br2 PhCH2COOH ii. EtOH i. Zn,Et2O ii. O C O + Me2NH HO NMe2 Br Ph COOEt
O O O O+ O
(CH3COCl)
比如：
O Ph
O TM94 Ph
• 分析：
O Ph O Ph Ph O + OEt O Ph
• 合成：
O Ph
EtOPhCO2Et
TM94
Ph Ph O CO2Et TM95
两个切断都合理，但b 的切断使合成变得简单，因 为它注意到了分子的对称性：
a Ph b Ph O a CO2Et b Ph O Ph O OEt + O Ph + OEt CO2Et Ph OEt
HO
COOEt E Ph E 酯交换(碱) TM110
（二）1，5-二羰基化合物
1,5-二羰基化合物的合成主要为Michael加成：
O +
1
O
2 3 4
O
5
COOEt 稳定的碳负离子
O -不饱和
CO2Et 1，5-二羰基化合物
两个组分：一般是一个活化了的碳负离子和一个αβ不饱和羰基化合物。
分析：对称，两侧切断相同， 试剂丙酮需要活化。

O NH
杂环合成总结： 即只要核对好氧化度， 杂原子切断通常是比较好的：
X X Br
、
X
O 或
H2N CO2H (而后LiAlH4)
X
XO
;
X
O
X