酯的增加内容
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CH3
低温
H3C
O H3C
O OC2H5 O H3C R
RBr NaOEt O OH H3C
O
O OC2H5 R O H3C CH2 R
取代丙酮 (甲基酮)
乙酰乙酸乙酯
(1) 稀OH (2) H ,
+
CO2
实验条件较温 和,产率较好.
应用 1:制备取代丙酮(甲基酮)类化合物
O OC2H5 O OC2H5 R O H3C R
CO2C2H5 O CD3
本次课小结:
酯的酰基化。反应的几个类型( Claisen缩合,Dieckmann 缩合,交叉酯缩合),各反应的机理(重要)
酮的酰基化 酮和酯的酰基化反应在合成中的应用 羰基a位的烷基化
习题:15-5, 15-7, 15-8, 15-9
第十五章 缩合反应(3)
R'
X
NaH
b -二酮类化合物
酮式水解和酸式水解
O H3C R (1) 稀 OH (2) H+, O H3C CH2 R H3C (1) 浓 OH (2) H+, O + OH H2C R OH O OC2H5
酮式水解
酸式水解
O
取代丙酮
取代乙酸 合成上可用于制备取代乙酸
酸式水解机理
O H3C R O OC2H5 浓 OH 水解 H3C R OH O H3C O O OH R O H3C + O R O O H3C O + O H R O O O O O
2
X
(CH2)n X 或 I2 NaOEt
?
三.乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法举例
H3C(H2C)3
COOEt
CH COOH
例 1:
C2H5
H3C(H2C)3
C COOEt C2H5 COOEt
二取代乙酸:用丙二酸酯合成法
C2H5 X + H3C(H2C)3 X + H2C COOEt
合成路线:
COOEt H2C COOEt C2H5 X NaOEt COOEt C2H5 CH COOEt X (CH2)3CH3 NaOEt
HO (CH2)n HO O
丙二酸二乙酯 : 二卤代烃=2 : 1
二元羧酸
O EtO O EtO
O OEt
O RX NaOEt EtO R
O BrCH2CO2Et OEt NaOEt
O OEt (1) OH R (2) H+, HO HO
O R
EtO O
O
非对称二酸
思考题
O O 2 R X EtO OEt NaOEt
H3C(H2C)3 C2H5
COOEt C COOEt
(1) OH (2) H+,
H3C(H2C)3 C2H5
CH
COOH
例 2:
O
O CH3 CH3
CH3
Leabharlann Baidu
O EtO2C EtO2C O CH3 CH3 2
O CH3 + I2 CO2Et
O
a, b-不饱和酮
甲基二酮:用乙酰乙酸乙酯合成法
O O CH3 CH3 O (1) 稀OH (2) H+, O CH3 CH3
+
O OH R
实验条件较温 和,产率较好.
应用1: 制备取代乙酸
O O OEt O EtO R O OEt O R OH
R X NaOEt
(1) OH (2) H+,
EtO
单取代乙酸
R' X
NaOEt O (1) OH R OH R' OEt (2) H ,
+
O EtO R
O
R'
二取代乙酸
R
1
CO2Et +
X
R2
b O R
1
a
重排 O
O + EtO OEt
R1 CO2Et
O X R1 +
X R
1
O CO2Et +
例1合成路线 a
O CO2Et X R
1
O
R1 NaOEt CO2Et
O R1 CO2Et
t-BuOK
原料如何合成?
O R
1
发生什么反应?
O R
1
X
R
2
R2 CO2Et
合成路线
O (1) LDA / 低温 (2) X O R1 R2 + R1 R1
2
O R
1
(1) LDA / 低温 (2) X R O R2
存在问题:
反应条件不温 和,有副产物 生成
(少量)
分析 2 : 引入酯基
O R1 R2 R1
酯基的引入衍生两条新的 合成路线(引导断键)
O a O b
R2 CO2Et
1, 3 - 二羰基化合物的烷基化反应
O C C H B O C O C C O C R X O C C R O C
双活化位置,反应优先发生
其它活化基团如:-CN, -NO2, -Ar
双活化例子
O C C H C N N C C H C N Ar C H C N
例:
H3C
O
O CH3
O CH3I K2CO3 H3C
O NaOEt H3C
环烷基甲基酮 乙酰乙酸乙酯 : 二卤代烃=1 : 1
应用2:制备甲基二酮类化合物
O O OC2H5 + X (CH2)n X NaOEt H3C (CH2)n X O O OC2H5 H3C NaOEt H3C O O O OC2H5 (CH2)n OC2H5 O (1) 稀 OH (2) H ,
O CH3 CH3 O O OC2H5 (CH2)3CH3 O NC CH2 Cl OC2H5
O H3C
O OC2H5
CH3(CH2)3Br NaOEt CH2Cl Cl H3C
O NC OC2H5
NaOEt
CO2C2H5 O
D3C CD3I / t-BuOK 烷基化
CO2C2H5 NaOC H 2 5 O 重排
NH2 +
2 H2C
C H
胺的共轭加成
例3:分析并写出合成路线
O EtO CH O CH3 CH2 O CH2CH a EtO CH3 O + CH2CH X CH2 + X CH3
原料不易获得,反应不易进行
b
添加酯基
O EtO CO2Et CH O CH3 CH2 + CH2CH X CH2 CH3 EtO CO2Et C O
+
O
O OC2H5
2
H3C
O H3C (CH2)n H3C O
H3C
甲基二酮类化合物
乙酰乙酸乙酯 : 二卤代烃=2 : 1
扩展:制备2, 5-己二酮
O O O I2 H3C OC2H5 NaOEt H3C H3C O
X(CH2)nX n=0
X2
O CO2Et CO2Et (1) 稀 OH (2) H+, H3C H3C O
2
NaOEt H3C O H3C I I O OEt H3C I O
O
O OEt
O OEt
思考题:写出下列反应的产物
O O OC2H5
2
2R X NaOEt
X (CH2)n X NaOEt
(1) 稀 OH (2) H ,
+
H3C
?
O
O 2R X OC2H5 NaOEt I2 NaOEt
2
(1) 稀 OH (2) H ,
O H3C
R X NaOEt H3C
O
(1) 稀 OH (2) H+,
单取代丙酮
R' X NaOEt
O H3C
O (1) 稀 OH OC2H5 (2) H+, H3C
O R R'
R
R'
二取代丙酮
扩展:制备环烷基甲基酮
O H3C O OC2H5 O X (CH2)n X H3C NaOEt O OC2H5 (2) H+, (CH2)n (1) 稀 OH H3C n=2~5 (CH2)n OC2H5 (CH2)n X O O
O C CH3
g-烷基化
R O C X NH4Cl R O C C H2 O C CH2 O C CH3
扩展:制备环烷基乙酸
O EtO O OEt X (CH2)n X NaOEt (1) OH (2) H+, HO O (CH2)n
丙二酸二乙酯 : 二卤代烃=1 : 1
应用2:制备二元羧酸
O O O OEt X (CH2)n X 或 I2 NaOEt (1) OH (2) H ,
+
2
EtO
主要内容
乙酰乙酸乙酯合成法在合成中的应用 丙二酸酯合成法在合成中的应用 羰基a位酯基的作用——活化、定位、引导断键 1, 3-二羰基化合物 g 位的反应
复习:羰基 a 位的反应 —— 酰基化(Claisen缩合, 交 叉酯缩合,Dieckmann缩合)和烷基化
O C R O C CH OR' O C C O C R
(1) 稀 NaOH (2) H+,
R2
NaOEt
例1 合成路线 b
O (1) LDA / 低温 (2) X R1 R1
O
1. 2.
NaH O EtO OEt
O R1 CO2Et
第一步烷基化条件严格, 产率可能不好
O NaOEt X R2 R
1
为什么酯基不加 在另一边?
O
R2 CO2Et
(1) 稀 NaOH (2) H+,
+
H3C
?
O H3C
O OC2H5
BrCH2CO2Et NaOEt
(1) 稀 OH (2) H ,
+
?
应用3:通过酰基化制备 b -二酮类化合物
O O O NaH OC2H5 R Cl H3C R O H3C O R O H3C R' O O R O O OC2H5
H3C
(1) 稀 OH (2) H+,
此过程类似于哪 个反应的机理?
思考题:以下几种类型化合物在用浓碱水解(酸式水解) 时分别生成何种类型产物?
O H3C R O H3C (CH2)n H3C O O OC2H5 R O OC2H5 H3C R O (CH2)n O O OC2H5 O OC2H5 H3C O O OC2H5
二.丙二酸二酯合成法
O
O
O
O
g C C
H
a C C H
2 强碱
g C C
a C
C
亲核性较强
双负离子
亲核性较弱
O R X
O C C H
H 2O / H +
R
g C C
例
O g H3C C O a C CH2 2 NaNH2 CH3 H2C ONa C CH ONa C CH3
O R X NH4Cl R C H2 C CH2
O 酯化 EtO O CH3 CH2CH CH2
五.1, 3-二羰基化合物 g 位的反应
问题:如何在1, 3-二羰基化合物的 g 位烷基化?
O R O g C H C O a C C H 碱 X C H C a C O C R O R 碱 R X g C C C H O C
?
1, 3-二羰基化合物的双负离子化及其烷基化
O OEt + CH3CH2CO2Et
O EtO O
CH2CH
例3 合成路线
O EtO OEt O NaOEt + CH3CH2CO2Et EtO O O
CO2Et CH3 O
O X NaOEt EtO O
CO2Et
(1) 稀 OH
HO O
CH3 CH2CH CH2
CH3 (2) H+, CH2CH CH2
a
O CO2Et NaOEt X R O R (1) 稀 NaOH O R
b
CO2Et (2) H+,
原料 方法 a 易得
反应条件 较为严格
产率 可能不好
其它 有二取代产物
方法 b
易得
温和
较好
-CO2Et 起活化和定位作用
例 1:分析并写出合成路线
分析 1 : R1
O R
2
O + X R1 + X R2
比较以下两合成
O H3C OEt 强碱 H2C O OEt
合成等价物
丙二酸二酯
乙酸酯
实验条件较苛 刻,产率不好.
OH R
(1) R X (2) H+
O
乙酸酯
O EtO O OEt O R X NaOEt EtO R O HO R O OH -CO2 O
取代乙酸
OEt
丙二酸二乙酯
(1) OH (2) H ,
合成等价物
H3C
O CH3
O C2H5O CH2
O OC2H5 C2H5O
O CH3
关键:引入酯基 作用: 活化反应:使反应易进行,产率高。 定位作用:使反应有较好的区位选择性。
四.羰基a位酯基的作用——活化、定位、引导断键
比较以下两条合成路线,你认为哪种较好,为什么?
O NaH X R O R
酰基化 碱
O C C R X
1, 3-二羰基型化合物 ( b-二羰基化合物)
O C R C
醛、酮、酯
烷基化
本次课重点:羰基a位的酰基化和烷基化在合成上的应用
一.乙酰乙酸乙酯合成法
比较以下两合成
O 强碱 H3C
丙酮
合成等价物
乙酰乙酸乙酯
O O H3C CH2 R
丙酮
实验条件较苛 刻,产率不好.
RBr CH2
合成路线
O 2 EtO2C CH3 O OH I2 NaOEt EtO2C EtO2C
CH3
例2 的其它方法分析方法
O O CH3 CH3 CH3 O EtO2C O CH3 CH3 O
取代丙酮:用乙酰乙酸乙酯合成法
O EtO2C + CH3 X O
CH3
请完成合成步骤
小结
H3C
O CH2
O OC2H5
R
1
R2
例2:分析并写出合成路线
a H3C
b
H3C H3C NH2 + 2 HCHO + H3C O
N
O
添加酯基
CO2C2H5
Mannich反应 or
H3C NH2 + O
H3C
N
O
胺的共轭加成
逆向Dieckmann缩合
CO2C2H5
合成路线参考前次课课件
CO2C2H5
H3C
N
COOC2H5
H3C