有机合成练习题

（3） 碳架的重组 碳架重组的反应是各种重排反应，包括： 1 Wegner-Meerwein 重排 P275~277（碳正离子重排） 2 频哪醇 (Pinacol) 重排 P283（邻二醇重排成酮） 3 Beckmann 重排 P378 （肟重排成酰胺） 4 Baeyer-Villiger 氧化重排 P363（酮氧化成酯） 5 Hofmann 重排 P536（酰胺重排成胺） 6 联苯胺重排 P533（氢化偶氮苯重排成联苯胺） 7 Claisen 重排 P321，P579（3,3-σ迁移重排） 8 Fries 重排 P301 （酚酯重排成酚酮， （酚酯重排成酚酮 AlCl3催化） 9 Cope 重排 P578 （3,3-σ迁移重排）
COOC2H5
逆合成分析：
O COOC2H5 O + BrCH2COOC2H5
但是实际上发生的是Darzens反应，生成α,β-环氧酸酯
O + BrCH2COOC2H5
EtONa
O COOC2H5
要使反应生成γ-酮酸脂，必须使酮在缩合反应中作为亲核试 酮酸脂 必须使酮在缩合反应中作为亲核试 剂，可以采用烯胺中间体来完成转变：
例5 用苯, 三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂 合成： Br
H3CO Br OCH3
逆合成分析：
Br HO Br Br NH NH Br NO2 B Br OH H2N Br Br NH2
Br
合成路线：
Br Br2 FeCl3 Br H3O+ NO2 Zn NaOH H2SO4 HO3S Br NH NH Br Br NH2 Br Br CH3I K2CO3 H3CO Br OCH3 NaNO2 HCl H+ H2O HO Br OH Br HNO3 H2SO4 HO3S H+ Br NO2
有机合成例题分析
合成的目的和要求
一 合成的目的： 通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化 学键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使 学键断裂，同时形成 个或几个新的化学键，从而使 分子发生转变或将几个小分子连接起来。 二 合成的要求： 1 合成的步骤越少越好； 2 每步的产率越高越好； 每步的产率越高越好 3 原料越便宜越好。
羰基保护
Br O O
合成路线：
HBr
Br O
CH3OH HCl
Br OCH3 OCH3
O
ROOR
NaCN
H+ H2O
COOH O O O
N BH4 NaBH
COOH OH
H+
如果不限定原料，也可以：
O O OH O COOC2H5
+
COOH O
OH
O
O
O
类似的如合成：
O O HO O OH HO O + CH2=CHCH2MgBr HO OH
HO
H3+O
PBr3
Mg
CO2
HO O
Br
无水乙醚
SOCl2
NH
N O
例3 用环己烯和2个碳的简单有机原料合成下列化合物：
O OCH3 OCH3
逆合成分析 逆合成分析：
O OCH3 OCH3 OH O OH O CHO
合成路线:
B2H6 H2O2, HO-
OH
CrO3/Py CH2Cl2
O
CH3CH2MgBr 无水乙醚
各类缩合反应——重要的缩合反应包括： 羟醛缩合反应；P374~380 羟醛缩合反应 Claisen酯缩合反应； P531~5535 Dieckmann酯缩合反应；P532 Mannich 反应；P563 Knoevenagel 反应；p541 Darzens 反应；P545 Reformatsky 反应；P544 偶姻缩合反应 P521 偶姻缩合反应； Perkin 反应；P546 Wittig 反应； 反应 P393 Michael 加成反应；P542 Robinson 缩环反应。P544
OH
H3+O H+ O3 Zn/H2O
O CHO
CH3OH TsOH
O OCH3 OCH3
思考题: 如何制备下列化合物: OCH3 OCH3
例4 用苯和不超过4个碳以下的简单有机原料合成下列化合物： 个碳以下的简单有机原料合成下列化合物
CH2OH
逆合成分析：
CH2OH Br OH O
MgBr
+
CH2Br
有机合成示例
例1 由苯及 由苯 2个碳以下的原料合成： 个碳以 的原料合成 逆合成分析：
OCOC2H5 Ph Ph Ph OH Ph HCOOC2H5 + PhCH2CH2MgBr
OAc Ph
Ph
MgBr +
O
合成路线:
Fe Br2 Mg 无水乙醚 H+ H2O
MgBr
O
CH2CH2OH OH
PB 3 PBr
三 有机合成的主要手段 有机 成 要手段 1 官能团的引入; 2 官能团的转换； 3 碳架的建造； （1） 碳链的增长； （2） 碳链的缩短； 碳 缩 （3） 碳架的重组； 碳架的重组 （4）环的闭合和打开 ）环的闭合和打开。
（1） 碳链增长的方法 1 金属有机化合物与卤代烷的偶联反应;P241 2 金属有机化合物与羰基的加成反应;P306 3 金属有机化合物与环氧化合物的开环反应;P346 4 各类缩合反应; 5 炔烃、芳环、酮、酯、 炔 芳 -二羰基化合物的烷基化 羰基化合物的 基化 和酰基化反应; 6 酮的双分子还原;P389 7 酯的双分子还原;P521 8 环加成反应。
O
H+
+ O
H3+O
N H COOC2H5
N
BrCH2COOC2H5 CH3OH
也可以通过活泼亚甲基参与的麦克尔加成反应来转变：
O COOC2H5
CH2=CHCN C2H5OH/H+
O COOC2H5
C2H5OOC
COOC2H5
例8. 8 由适当的原料合成22 乙基环戊酮 分析1：
O O COOC2H5 H5C2OOC COOC2H5
HOOC
COOH
合成路线：
HOOC
Cห้องสมุดไป่ตู้H5OH
COOH
H+
H5C2OOC
COOC2H5 O
OHH2O H+
C2H5ONa
O
COOC2H5
O
CH3CH2Br C2H5ONa
COOC2H5 CH2CH3
分析 析:2：
O N O
分析3：
O OH O + CH3CH2MgBr
课后完成合成路线 课后完成合成路线！
Br H2N
例6. 以苯和必要的试剂为原料分别合成：P589,14 P589,14-6,7 6,7
Br Br Br , Br Br Br , Br Br Br
Br
合成路线：
H2SO4 HNO3
NH2 NO2
Fe HCl
NH2
Br2
Br
Br
Br Br
NaNO2 HBr Cu2Br2
Br
Br
Br
O
例7. 设计合成：
（2） 碳链缩短的方法 1 一元羧酸的脱羧反应；P468~469 2 二元羧酸的脱羧脱水反应；P471 3 烯，炔，芳烃侧链，-二醇和-羟基醛或酮 的氧化断裂反应； 4 甲基酮的卤仿反应；P353 5 酰胺的 Hofmann 降解反应；P536 6 环加成的逆反应； 7 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解； 二羰基化合物的酮式分解和酸式分解 8 酯缩合的逆反应； 9 酯的热裂；P499 10 四级铵盐的热裂 (Hofmann 消除) ；P544~545 11 氧化胺的 Cope 消除反应。P546
例9 完成转化：
O O O O
O
逆合成分析： 逆合成分析
O O O OH OH OH CN O
O
O
例10 完成转化：
N=N Br Cl OH
逆合成分析： 逆合成分析
N=N Br Cl OH Br N2+Br- + Cl
OH
例11：
O
O
O
逆合成分析 逆合成分析：
O O OH COOH O COOH
Mg 无水乙醚
PhCH2CH2MgBr
HCOOC2H5 无水乙醚
H+ H2O
Ph
Ph
C2H5OH H+
OCOC2H5 Ph Ph
例2：用适当的有机原料和无机试剂合成：
N O
逆合成分析：
+ HO O Br
N O
NH
HO
CH3CH2CHO + CH3CH2MgBr
合成路线:
无水乙醚 CH3CH2CHO + CH3CH2MgBr H2O
（4）环的闭合和打开 环的闭合： 环的闭合 1）丙二酸酯与1,21 2-二卤代烷的烷基化反应； 2）烯烃和卡宾的反应； 四元环： 1）丙二酸酯与1,3-二卤代烷的烷基化反应； 2）烯烃光二聚的反应； 五元环： 1）狄克曼酯缩合反应； 2）1,31 3 偶极环加成反应； 偶极环加成反应 3）丙二酸酯与1,4-二卤代烷的烷基化反应； 六元环： 1） Diels-Alder 反应； 2） 狄克曼酯缩合反应； 3） 苯环的还原反应； 更大的环系：1）分子内羟醛缩合反应； 2）酮酯缩合反应。 三元环： 环的打开与切断碳链的手段类似。