【正文】 C N H B rOHOR C N B r B r R N = C = O異氰酸酯H 2 OR N H C O HOR N H 2 + C O 2Hofmann降解反應(yīng)機(jī)理 第一節(jié) β二羰基化合物 第二節(jié) 有機(jī)合成 第十六章 β二羰基化合物 和有機(jī)合成 (一 ) 酮 烯醇互變異構(gòu) (二 ) 乙酰乙酸乙酯的合成及應(yīng)用 (三 ) 丙二酸二乙酯的合成及應(yīng)用 (四 ) 其它含活潑亞甲基的化合物 (五 ) Michael加成 第一節(jié) β二羰基化合物 第十六章 β二羰基化合物和有機(jī)合成 第一節(jié) β 二羰基化合物 CH 3 CCH 2 CCH 3O O O OC 2 H 5 OCCH 2 COC 2 H 5O OCH 3 CCH 2 COC 2 H 5d+d+d+有酸性 有酸性 有酸性乙酰丙酮 乙酰乙酸乙酯 丙二酸二乙酯2,4戊二酮 丁酮酸乙酯b 兩個羰基被一個亞甲基相間隔的二羰基化合物叫做 β二羰基化合物。 ② 酮的酸性一般大于酯 ， 所以在乙醇鈉的作用下 ， 酮更易生成碳負(fù)離子 。二烴基乙酰乙酸乙酯5% NaOH成酮分解40% NaOH成酸分解RCH 3 CCCOC 2 H 5O OR39。CO2一烴基取代乙酸二烴基取代乙酸R CHCOC2H5COC2H5OOR39。CH COHO思考題 ：用丙二酸二乙酯制備 。N C C H C O O C 2 H 5C 2 H 5氰 基 乙 酸 乙 酯CN C H 2 C O C 2 H 5OKnoenenagel反應(yīng) ： 醛、酮在弱堿 (胺、吡啶等 )催化下，與具有活潑 α氫的化合物進(jìn)行的縮合反應(yīng)。C H 2 = C H C Nd + d d d ++ C H 3 C O C H 2 C O O C 2 H 5 C 2 H 5 O N aC H 3 C O C H C O O C 2 H 5H C = C H C O O C 2 H 5d d +d +d H C C C O C 2 H 5OMichael加成是制取 1,5－二羰基化合物的最好方法 ! CH 3 CCH 2 COOC 2 H 5OCH 3 CCH 2 CH 2 CH 2 CCH 3O O例1：由54321CH3CCH2COOC2H5OCH3CCH2CH2CH2CCH3O OCH2=CHCCH3ONaOC2H5+CH3CCHCH2CH2CCH3O OCOOC2H55%NaOH H +HOC 2 H 5CH3CCHCH2CH=CCH3OCOOC2H5ONa解： 例 2 ： 由 C H 2 ( C O O C 2 H 5 ) 2123 4 5OC H 2 C O O HCH2(COOC2H5)2NaOC2H5CH3COOHOCH(COOC2H5)2+Od+dOCH(COOC2H5)2OCH2COOHOCH(COOH)2H2O/H+CO2思考題 ：由乙酸乙酯、丙烯腈制備 5己酮酸 答案 解： Robinson并環(huán)反應(yīng)： 即 Michael加成與羥醛縮合聯(lián)用，合成環(huán)狀化合物。即使對于一個較簡單的合成，也往往可從逆推法導(dǎo)出許多不同的中間體，組成許多不同的合成程序，結(jié)果得到一個所謂的“合成樹”： 目標(biāo)分子中間產(chǎn)物可供選擇的原料分子中間產(chǎn)物 對于復(fù)雜的合成來說，合成樹將變得非常巨大，以致于有人采用計算機(jī)為工具從漫無邊際的合成樹中找出一條合理的合成路線，并已逐漸發(fā)展成一門專門的學(xué)科。 例 ：由 C4或 C4以下有機(jī)物合成二丙基乙酸。 (1) 碳架的建立 碳架的建立實際上是新的碳 碳鍵如何形成的問題 。 例 1：用簡單的原料合成 O OCH 3H3C OH分析：內(nèi)酯+ H C N+ C H2O羥甲基，可由：CH2O + R2C H C H O 羥醛縮合得OHHO C O O HCH 3CH3羥基酸?HOC H OCH 3CH3C H OCH3CH 3羧基，可由：C = O + H C N 親核加成得OOCH 3H 3 COHOOC H 3H 3 CO HC H 2 O H( C H 3 ) 2 C C H C O O HO HH+?C H 2 O H( C H 3 ) 2 C C H C NO HH2OH+解 ： ( C H 3 ) 2 C H C H O + C H 2 O 稀 O H( C H 3 ) 2 C C H O C H 2 O HH C NO H例 2：由簡單化合物合成 O分析：O考慮分子內(nèi)羥醛縮合 M i c h a e l 加成O O1 , 5 二羰基物? ? b 不飽和酮O+ “三乙”CH3C C H2C O O E tCH2= C H C C H3ON a O E tOCH3C C H C H2CH2C C H3O OC O O E tCH3C C H2CH2CH2C C H3O O( 1 ) 5 % N a O H( 2 ) H+( 3 ) ?麥克爾加成羥醛縮合ON a O H?解： (3) 官能團(tuán)的保護(hù) 官能團(tuán)保護(hù)最常用方法是先將不希望轉(zhuǎn)化的官能團(tuán)保護(hù)起來，待反應(yīng)完成后再將其復(fù)原。 工業(yè)合成的特點是規(guī)模大 ， 注重降低成本 。 C H2= C H C Ndd+dd+ C H3C C H C O O C2H5OC H2 C H2 C N( 1 ) 5 % N a O H( 2 ) H+( 3 ) ? ? ? C O2C H3C C H2C H2C H2C O O HO2 C H3C O O C2H5( 1 ) N a O C2H5( 2 ) C H3C O O HC H3C C H2C O O C2H5ON a O C2H5由乙酸乙酯、丙烯腈制備 5己酮酸： OOC H2C H2C C H3羥 醛 縮 合ON a O H?C H3C C H2C O O E tC H2= C H C C H3ON a O E tOC H3C C H C H2C H2C C H3O OC O O E t( 1 ) 5 % N a O H( 2 ) H+( 3 ) ?麥 克 爾 加 成C H3C C H2C H2C H2C C H3O O羥 醛 縮 合 麥 克 爾 加 成OC H2= C H C C H3ON a O E tN a O H?O由 C4或 C4以下有機(jī)物制備 。 例：己內(nèi)酰胺的工業(yè)合成。 例 2：由甲苯制備 HO OC NH2BrC H 3 C H 3N H 2C H 3N O 2C H 3N H C O C H 3B rC H 3N H C O C H 3混 酸 H 2 / N i ( C H 3 C O ) 2 O B r2C O O HN H C O C H 3B rC O O HN H 2B rK M n O 4 H 2 OH + o r O H 解：此題需要保護(hù)氨基： 官能團(tuán)保護(hù)的另一種方法是利用不同官能團(tuán)對試劑選擇性的不同，選取特殊的試劑，以達(dá)到預(yù)期的目的。 例 1：由 C3或 C3以下有機(jī)物合成 2丁酮 解：①由逆推法分析： 鹵烷水解烯烴水合醛、酮、酸、酯還原格氏反應(yīng)CH3C H C H2CH3ClCH2= C H C H2CH3CH3 C H C H2CH3OHCH3 C C H2CH3Oa b[ O ]不需增長碳鏈CH3C H O + C2H5M g B rCH3CH2C H O + C H3M g B r原料易得不符合題意符合題意路線合理CH 3 CH 2 X CH 3 CH 2 M g XMg純醚 ( 1 ) C H 3 C H O( 2 ) H2 O ，H+CH 3 C H C H 2 CH 3OHK 2 Cr 2 O 7H 2 SO 4CH 3 C C H 2 CH 3O② 合成路線： 例 2：從乙烯、丙烯合成正辛烷 分析： CH2 CH 2 CH 3CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 C H 2 C CCH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 32 C H3CH2CH2C l + N a C C N aCH2= C H C H2ClCH2= C H C H3CH2= C H2Br2B r C H2 C H2BrC C HHN a O H / 醇N a / 液N H3Cl2/h ?H2/ N iCH 2 CH 2 CH 3CH 3 CH 2 CH 2 CH2 C H2C CCH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3CH2= C H2Br2B r C H2 C H2Br C C HHN a O H / 醇 N a / 液N H 32 C H3CH2CH2C l + N a C C N aH2/ N i 2 N a C lC C N aNa解： CH2= C H C H2ClCH2= C H C H3Cl2/h ?CH3CH2CH2ClH2/ N i(2) 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化 碳架的建立與官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化是密切聯(lián)系在一起的。 (I) (II) (III) ( C H 3 C H 2 C H 2 ) 2 C H C O O H( C H 3 C H 2 C H 2 ) 2 C H C H 2 O H( C H 3 C H 2 C H 2 ) 2 C H O HC H 3 C H 2 C H 2 C H O氧 化( C H 3 C H 2 C H 2 ) 2 C = O( C H 3 C H 2 C H 2 ) 2 C = C H 2氧 化( 1 ) ( B H 3 ) 2( 2 ) H 2 O 2 , O H ( 1 ) C H 3 C H 2 C H 2 M g X( 2 ) H 2 O , H +C H 2 = P ( C 6 H 5 ) 3(三 ) 有機(jī)合成路線的設(shè)計 (1) 碳架的建立 (2) 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化 (3) 官能團(tuán)的保護(hù) (4) 立體構(gòu)型的控制 (三 ) 有機(jī)合成路線的設(shè)計 對目標(biāo)化合物的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括三個方面： ① 碳架的建立； ② 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化； ③ 立體化學(xué)的選擇和控制 。但