第四章导向基与合成的导向

乙酯基（导向基）
Ｈ 活
性
大
所以合成使用的原料是乙酰乙酸乙酯，而不是丙酮
合成：
如何去掉导向基。
经验之一
当在有机合成中需要丙酮作原料时，为导向并活化，可改用乙酰乙酸乙酯。
例2：设计β-[4-环己烯]基丙酸的合成路线。
分析：乙酸的α-H不够活泼，为使烷基化在α-碳上发生，需引入 导向基（乙酯基）使α-H活化，可用丙二酸二乙酯为原料。
要手段。 无论在合成开链或环状化合物中，羟醛型缩合反应都 经验之七 有着重要的用途，也是合成环状化合物的重要手段。
例6：设计3，5，5-三甲基-2，3-环氧环己酮的合成路线。
O
分析： O
环氧羰基化合物，1，2-环氧结构有哪些 合成方法呢？
C
O C
1)HOCI
2)OH - C C
O2/Ag/ C C
CO 2H
Br + H3C CO2H
Br FGI
OH FGI
D_Adis
C O 2Et
+
C O 2Et
CO2Et CO2Et
合成：
C O 2Et
+
C O 2Et
LiAIH4
OH PBr3
Br
H2C(COOEt)2 NaOEt
①稀NaOH ②H+, △
CO2Et CO2Et
C O 2H + 2 HOEt + CO2
古老方法，适合碱性条件 方法较新，适于中性
CH3COOOH C
H2O2 /HO -
C
C 条件温和，适于酸性环境
O C C 适用于αβ-不饱和羰基化合物
H2O2 , OsO4
CC
催化剂较贵
通式：
C
O C
C
+ 环氧化反应试剂
C
O
O
FGI
O
O O
O
O
+
活化导向
O 2
合成：
O
O
?
CH3CO3H
O
经验之八 遇到环状或开链的环氧结构，可拆开为烯健。
HO NH2 HO N
O
O
Ph X
Ph NH
Ph LiAIH4 NH2
Ph
Ph LiAIH4 TM
经验之十一 仲胺可拆解为伯胺与酰卤，仲胺可用氢化锂铝还原酰胺而得； 烃基含有侧链之伯胺可由肟还原制得； 伯胺还可由CN或NO2还原制备。
合成: O
O
NaOEt
+C H
OMe
O CHO NaOEt H Br
O CHO
浓 KOH
O
O - K+ C H 重排
OH
O-K+
O HC
+
OH
经验之九
O
O
+H C OK
利用甲酸酯引入甲酰基，可使亚甲基活化导向，再以浓 碱处理除去甲酰基。
例8：设计1-环戊基-3-苯基丙烷的合成路线。
分析：
13
2 Ph 没有官能团，无法下手。
例7：设计2-甲基-6-烯丙基环己酮的合成路线。
O
分析：
O
+
Br
这样的拆开是合理的，但再合起来时，有可能生成α和α’两处被 取代的混合产物，为了得到唯一产物, 就需要活化导向。
导向方法: ①可以通过制成烯胺活化导向。
② 酯对酮的酰化作用规律－－甲酸酯优先酰化亚甲基,其 它的酯优先酰化甲基,次甲基很难被酰化.因此,利用甲酸酯 引入甲酰基活化导向。
OO
1,5 -dis
OO
CH2O + O
+
O
O 需活化导向
合成:
O CO2Et
O NaOEt
O
制法？
CH2O/ NaOH
O
C O 2Et
O
HH CO2Et
O NaOEt
C O 2Et O O
O
经验之五 C=O基化合物的α-氢也可以用酯基活化导向。 经验之六 Michael加成反应，是合成六员环及其衍生物的重
(1) 有利于合成的需要； (2) 便于引入； (3) 便于去掉。 招之即来，挥之即去。
三、导向基的选择与作用
有机合成中常用的导向方法有三种： 活化导向、钝化导向、封闭特定位置导向。
§4-1 活化导向——导向的主要手段
由于分子中引入导向基，分子的反应得到了活化，更有利 于反应进行；同时又起到了导向的作用，所以活化导向常是 导向的主要手段。
O
Br2/ H+
Br
OH OH
O
稀硫酸△
O
CH3COCH2COOEt
O
NaOEt
例4：设计β-(3,4-二甲基-3-环己烯)基丙烯酸的合成路线。
分析:
32
β 1α
C O 2H
45 6
CHO + CH3COOH
需导向
FGI
OH dis
O
OH
2
合成:
O ①Hg-Mg/苯
2
②H3O+
OH AI2O3/ 360℃ OH
经验之二
凡需要环己烯或其衍生物作原料时，可 拆开为双烯合成的原料及其衍生物。
经验之三
凡拆开原料需要乙酸时，为了导向并 活化，应改为丙二酸或其酯。
例3：设计3-叔丁基-2-环戊烯酮的合成路线。
分析：
O
O
O
O
αβ dis
O 1,4- dis
+
需导向 Br
片呐酮
合成:
2 O ①Mg-Hg/苯
②质子性溶剂
假设： ①C1处原是C=O。
②C2 之间C3有一个双健。
O
Ph
Ph
回忆几种除去它的方法。
OO C
+H
O
Br O
+
需活化导向
Br
合成：
CH3COCH2COOEt +
Br 2 HNa Br
O
O
① HO-/H2O
HO-, PhCHO
② H+
O C O 2Et
Ph
H2/ Ni
O
? Ph
TM
经验之十
当遇到分子不便拆开时，设想在某个部位加入适 当的官能团，从而找到拆开的办法。
第四章 导向基与合成的导向
一、导向基（Direction group)
Br
例如：完成下列转变
Br
Br
-NH2 在此就是导向基。
在有机合成的过程中，为了使新进入的原子或 基团进入原分子的某一定位置而预先引入的原 子或基团称为导向基。
引入导向基能改变分子反应的活性中心， 以适应有机合成的需要。
二、导向基应具备的条件
例9：设计N-苄基-1-苯基-2-甲基丙胺的合成路线。
分析： Ph
Ph NH
若用伯胺与卤代烃，则反 应不易停留在仲胺。
O Ph
Ph NH
Ph NH2
Ph HO N
dis
Ph
HO NH2 +O
dis
O
PhH + CI C
FGI
O
HO C
合成：
O HO C
O
PCI5
CI CБайду номын сангаас
PhH/AICI3 O
Ph
例1：设计4-苯基-2-丁酮的合成路线。
分析：若将目标分子看成α- 苄基丙酮，则可拆开：
合成：
O + Br
O HPh
O
Ph
目标分子产率很低，原因是丙酮两边的甲基是等同 的，因而两边可以上两个苄基。
为提高产物的产率，就应设法使丙酮两边的甲基活性产生明 显的差别。这就需要在一端引入一个活化的导向基。即：
CH2(COOEt)2/ C5H6N (Knoevenagel)
CO2H
经验之四
以上两种单环化合物的合成中，片呐醇的制备及其酸性条件下 的脱水、亲核重排为片呐酮等，在有机合成中用途广泛。
例5 设计1，7- 二甲基-△1，9，7，8-六氢萘-2-酮的合成路线。 分析：
O
1,5 -dis
+
O
O
需活化导向