中国药科大学 有机习题课

达琴（Darzen）反应
在强碱（醇钠、氨基钠等）作用下，醛、酮与α-卤代 酸酯反应，生成α，β-环氧酸酯的反应称为达琴反应。
R O (H)R'
O
+
R''(H) XCHCOOC2H5
B
R
O COOC2H5 R'(H) R''(H)
+
ClCH2COOC2H5
t-BuOK
O CHCOOC2H5
达琴反应在醛、酮的羰基碳上引入一个新的羰基，这 也是醛、酮的一种合成方法
葡萄糖 mp 148-150oC
H2 O
葡萄糖的水溶液 []D = + 112o
放置
所得溶液 []D = 52.7o
放置
葡萄糖的水溶液 []D = + 18.7o
O OH
CH2OH O
OH
OH H OH
CH2OH O OH
H OH
OH
OH
吡喃
O
β－D－吡喃葡萄糖
HO
α－D－吡喃葡萄糖
HO CH2OH O OH OH
N
N
A
B
N
C
N
CuCN N ≡ NX KCN
+ -
CN + N2
H3O＋
桑德迈尔 (Sandmeyer)反应， 1884年发现。 N2＋ClKI
COOH
I 25℃
+ N2
N2
＋Cl-
N2＋BF－ HBF4 或 NaBF4
H3C 1. 过滤干燥 2.
H3C 席曼（Schiemann） 反应 ,1927年发现。
NO2 SnCl2+HCl CH O
NH2
CHO
c. 多硝基化合物在钠或铵的硫化物、硫氢化物 ( (NH4)2S、NH4HS、Na2S、Na2S )等还原剂 作用下，可进行选择性(或部分)还原。
NO2 NaHS,CH3OH D NO2 NH2
NO2
d. 碱性条件下发生双分子还原 NO2
Zn NaOH
化合物A分子式为C7H15N，与1摩尔CH3I、湿AgO加热 分解得化合物B，B继续与1摩尔CH3I、湿AgO加热分解得 化合物C和三甲胺，C可与顺丁烯二酸发生D-A反应。写出 A、B、C的结构。
解：1.不饱和度为（2*7+2-15+1）/2=1；含双键或环 2.与1摩尔CH3I反应生成季铵碱，说明是叔胺，同时 第二步霍夫曼分解得到化合物C和三甲胺，三甲胺两 个甲基来自CH3I，一个来自化合物A； 3.化合物C可发生D-A反应证明化合物C为共轭二烯。 所以化合物A为：
O
+
2 CH3C OC2H5
pKa=25
1.C2H5O Na 2.H3 O
+
O
O
CH3C CH2C OC2H5
C2H5O O
5
1
O
C2H5ONa
OC2H5 C H OH 2 5
1
O O
5
C OC2H5
Dieckmann 酯缩合 : 已二酸酯或庚二酸酯在 醇钠作用下，主要进行自身酯缩合反应，生 成环戊酮和环己酮的衍生物。
柏琴（Perkin）反应
O CHO
+
(CH3CO)2O
CH3COONa Heat
H
COOH
ArCHO
+
(RCH2CO)2O
RCH2COOK Heat
Ar R
克脑文格尔（Knoevenagel）反应
R O R' R X X
B
R' Y
+
H2C Y
X或Y=-COR,-COOR,-COOH,-CN,-NO2等 B=吡啶，哌啶，胺等
取代的苯甲酸的碱性水解的相对速度：
O R C OC2H5
R：
-NO2
-Cl 4
-H 1
-CH3 0.5
-OCH3 0.2
相对速度： 110
3、甾族化合物的构型和构象
· · · · · ·
四个环，6个手性碳；可能的立体 异构体为64个；天然产物中只发现 两种构型。 A/B环以反式稠合；其余三个环均 反式稠合 A/B环以顺式稠合；其余三个环均 反式稠合。
NaHSO3
PhCHCH2CHO SO3Na
b、与有机锂、有机钠－1,2-加成
O
CH2 CH CCH3 1. HC CNa CH2 2. H3O+ OH CH CCH3 C CH OH 1. CH3Li 2. H3O+
O
CH3CH
CH
CCH3
CH3CH
CH CCH3 CH3
c、与格氏试剂，1,2-和1,4-加成都有可能 O C C C R1 + R3MgX H H 主要决定于R1、R2、R3的体积即空间位阻 R2
HOOC
Zn/Hg TM
烯胺烷基化在羰基邻位延长碳链或合成1,5-二酮：
N
N+Br-
O
CH3Br
H3O+
O N N+Br-
C6H5CH2Br
C6H5
H3O+
C6H5
N
O N+ O
+
H3O
+
O
O
硝基甲烷在碱性试剂作用下可生成碳负离子，发生相应 的缩合反应。
（1）卤代反应
Cl2
O
-40 ° C
Br2, AcOH
+ SO3 N
CH Cl
2
2
室温
N
SO3
室温 O
+
N
SO3 CH Cl 2 2
HCl
O
SO-3
N
O
SO 3H
98%H2SO4
S
+
室温 室温
S
SO3
H+
SO3H
S
CH2Cl2
N
S
SO3H
吡咯的性质与苯酚的性质很相似，如可以 发生瑞默尔－梯门反应（Reimer-Tiemann） 和与重氮盐偶合反应 。
R O (H)R' R''(H) XCHCOOC2H5
+
B
R
O COOC2H5 R'(H) R''(H)
1. OH-/H2O 2. H3O+
R
O
O H O R''(H)
-CO2
R C
OH C R''(H) R'(H)
R'(H)
1°胺和2°胺在碱性条件下，与芳磺酰氯 作用，生成相应的磺酰胺； H 叔胺 N 上没有 + SO NNa SO2NR 2 H 原子，不发 生磺酰化反应。 R NaOH
125 -150℃
OH
COONa
加压
OH
H+
COOH
柯尔伯－许密特（Kolbe-Schmitt）反应
O
O O
1. Li AlH4
2. H 3O
+
CH2OH
CH2OH
H 2C
CHCH2CO2C2H5 1. LiAlH4
NaBH4不能还原羧酸衍生物 H 2C CHCH2CH2OH
O O
2. H3O+ O O C2H5OC(CH2)2C Cl + H2
CH2OH O OH OH OH
OH
呋喃
β－D－呋喃果糖
α－D－呋喃果糖
*酯的碱性水解反应讨论：
O + C OR' + OH O R C OH OR'
-R'O-
O R C OH
R
1. 碱性水解速率与 [OH- ]成正比。 2. 羰基活性越大，－C 空间位阻越小， 酯基空间位阻越小，反应速率越快。 3. 酯的碱性水解是不可逆的。 4. 碱的用量要超过1当量。
NH
2
NH
2
NH
2
>
OH CH
3
>
H
pKb 8.50
NH
2
8.90
NH
2
9.30
NH
2
NO
>
Cl
>
NO
2
>
NO
2
2
pKb10.02
13.0
13.82
葡萄糖变旋现象（mutarotation）
在乙醇中重结晶
D-(+)-葡萄糖
在吡啶中重结晶
葡萄糖（无结晶水） mp 146oC
浓缩 H2O
在HOAc中重结晶
5β-系，正系；A/B顺式 B/C、C/D反式
5α-系，别系；A/B反式 B/C、C/D反式
3、胺的酰化反应 1°胺和 2°胺可与酰基化试剂酰卤、酸 酐或羧酸作用。叔胺 N 上没有 H 原子， 故不发生酰基化反应 O
COCl + C2H5NHCH3
C 2H 5 CH3
C N + HCl
常需加入碱来中和HCl，常用的 有NaOH，吡啶等
O
Cl
+
Cl
O
Cl
S
室温
I2
S
I I N H
Br
I
N H
KI 或 HgO
I
O O CH 3COCCH 3 + HNO3 O CH 3CONO2 + CH 3COOH NO2
AcONO
2
0oC
S
Ac O/AcOH
2
S 60 %
NO2 +
S 10 %
AcONO
2
0oC
N H
Ac O/AcOH
2
NO2 N H 51 % NO2 + N H 13 %
C C C O Nu
C C C OE
+
E
Nu
+ Nu－
1,4C C C O Nu
C C C OE Nu
C Nu
C C OE
C
Nu
C C OH
C C H Nu
C O
a、与HCN、NaHSO3：1,4-加成
KCN CHCOPh CH CO H PhCH CH2COPh 3 2
PhCH
CN PhCH CHCHO
RNH2
R2 NH + R3 N SO2 Cl SO2NR2
不反应
兴斯堡（Hinsberg）反应
季铵碱的热消除具有一定的取向，因此通 过测定烯烃的结构，可以推测胺的结构。 彻底甲基化：氮原子上氢均被甲基取代。
CH3 I N CH3
Ag2O N CH 3 湿 ICH3
excess
H3C
H 彻底甲基化
N N
偶氮苯
Zn NaOH
NH NH
氢化偶氮苯
烯胺在合成上的应用：
烯胺
烯胺原羰基的α-碳原子可作为亲核部位， 与酰卤或卤烷等发生酰基化或烃基化反应
O
HCl
N
O + R C Cl
N
O C R
O R
合成1,3-二酮
由环戊酮合成辛酸
H N O N
CH3CH2COCl
N+Cl-
O
H3O+
O
O
O
[O]
Cl NO2
NO2
CH 3NH 2 NaSH
NH 2O
NO2
NO2
硝基的还原反应
a. 在酸性介质 （通常为HCl） 中，以金属 Fe、 Zn或SnCl2为还原剂，可将硝基化合物直接 还原成相应的胺。 NO2 NH 2
Fe + HCl
b. SnCl2 + HCl 当苯环上同时连有羰基和 硝基时，只还原硝基。
F
+ N2
H3C
选择题、完成反应式、反应机理、推结 构和合成
类别 异戊二烯数 (C5H10)n 碳原子数
单萜
2
10
倍半萜
二萜 三萜 四萜 多萜
3
4 6 8 >8
15
20 30 40
水解反应活性：
酰氯 > 酸酐 > 酯 > 酰胺
2°胺 > 3°胺 > 1°胺 > NH3
脂肪胺 ＞ NH3 ＞ 芳香胺
Pd /BaSO4
硫-喹啉
C2H5OC(CH2)2C H
罗森孟德（Rosenmund）还原
（3） 霍夫曼（Hoffmann）降解反应(1881)
O RCNH 2
O NH NaOH
NaOH + Br 2
O
RNH 2
O O-
O - NaClO NH2
NH 2
O
O
（五）克莱森（Claisen）酯缩合反应 酯中的α-氢显弱酸性，在醇钠作用下可 与另一分子酯发生类似于羟醛缩合的反应， 生成β-酮酸酯，称为酯缩合反应或克莱森 缩合反应（Claisen Condensation）
一、命名
H N
S
O
S
噻吩并 [3,2-b] 吡咯
噻吩并【2,3－b】呋喃
O
N
NH
N-甲基-N乙基苯胺
吡咯烷-2-酮 2-吡咯烷酮
O
NH
2-哌啶酮、哌啶-2-酮
（E）-4-甲基-2-几烯酸
COOH
氯化三甲基苄（基）铵
N+
Cl-
COOH
7-碘喹啉-5-甲酸
I
N
Cl
SO3H
6-氯-8-硝基喹啉-3-磺酸
H CO2C2H5 CO2C2H5
CO2CH3
H
+
H
H
CO2CH3
HO2C
H CO2H
CO2CH3
H CO2CH3
+
H H
c. 雷福尔马茨基（Reformatsky）反应
R C (R') H
1. Zn/乙醚
O +
BrCH2COOR''
H(R') R C CH2COOR'' OH
2. H3O+
ONa + CO2
CHCl3
N H
25%KOH
N H
CHO
N H
PhN 2+ClEtOH, H 2O
N H
N N C 6H 5
O O +
O O + O
N H 3C
CH 3
CH3 OH-
N
H 3C
CH 2 CH 3
CH3 I
Ag2O
excess 湿
N(CH3)3 + H2O
Байду номын сангаас
通过彻底甲基化和霍夫曼消除，可以 判断胺的结构。其根据为： 1. 通过甲基化所需 CH3I 的摩尔数可以 判断是几级胺;
2. 根据霍夫曼消除次数和生成的烯的 结构判定原胺的结构。
MgBr O 1. OH 2. H O+
3
CH
CH C H CH C H
CH
100%
MgBr
O
CH CH C C H
5 6
1. 2. H O+
3
O CH CH2 C C H
5 6
88%
迈克尔加成（Michael）
O O O
KOH CH3OH
+
O
CH2CH2COCH3
H2C
CH
CCH3
O
D－A反应是立体专一的顺式加成反应， 亲双烯体在反应过程中构型保持不变。
2．硝基对苯环上亲核取代反应的影响
Cl
NaOH/H2O 高△，P
Cl OH NO2 OH
NaOH/H 2O
OH NO2 160℃ NO2
Cl
NO2 Na2CO3 H 2O
加热
NO2
Cl O 2N NO 2
H 2O
NO2
OH O 2N NO2
沸
NO 2 NO 2
OMe
CH 3ONa CH 3OH
NO2 NO2 SH NO2 NO2 NHCH 3
N NO2
H N
（1H）-5-羟基吲哚
HO
O2N
S
5-硝基噻唑
N
二、名词解释
:CH2
卡宾
:CCl2
二氯卡宾
* *
O
N
H N
樟脑
N N
嘌呤
HOCH2 H O H OH H H H OH
HOCH2
OH
H
HO
O H OH H H
H
HO
OH OH
－D－吡喃葡萄糖
α－D－吡喃葡萄糖
1,2C C C O 4 3 2 1