【正文】 ，尤其是實驗室合成。常用吡啶、三乙胺、二甲苯胺或NaOH等。酸酐也很容易醇解，常用于合成酯，特別是用于各種醇的乙?；岸嗔u基醇的乙?；６《釂渭柞?5～96％酯醇解生成新的醇和新的酯——酯交換反應(yīng)，反應(yīng)需在酸（HCl, H2SO4, 對甲苯磺酸）或堿（RONa）催化下進行。（3）合成滌綸實例：分子內(nèi)酯交換： 將乙醇不斷蒸出 酰胺在酸性條件或用少量醇鈉在堿性條件下催化醇解生成酯：氨（胺）解——形成酰胺(1) 反應(yīng)只能堿催化，不能酸催化。(3) 3o胺不能發(fā)生?；磻?yīng)。該法應(yīng)用于合成酰胺。 酸酐也容易發(fā)生氨解，反應(yīng)后生成的一分子羧酸可用堿中和，常用醋酐。酯可與氨、胺甚至肼、羥胺等反應(yīng)形成酰胺：N－羥基酰胺（羥肟酸） 紅色絡(luò)合物（酸酐、酰氯呈正反應(yīng)） 鑒別酰胺的氨（胺）解為胺的交換反應(yīng)，因反應(yīng)較困難而不常用。(1)酯的水解機理酯的水解可在酸或堿條件下進行。① 酯的堿性水解實驗證據(jù)：同位素實驗：水解時發(fā)生了酰氧鍵斷裂：動力學實驗證據(jù)：反應(yīng)為二級反應(yīng)，v＝k[RCOOR’][OH－]，說明在反應(yīng)的決速步驟中起決定作用的是兩者的濃度，反應(yīng)按雙分子歷程進行，因此，反應(yīng)歷程可以有兩種情況——SN2機理和加成－消除機理。加成－消除機理（BAC2）：為了判斷反應(yīng)歷程，仍然進行同位素實驗：用 在普通水中水解，然后測定體系中酯的18O含量。由此證明酯的水解按加成－消除歷程進行。影響水解反應(yīng)速率的因素：由于形成四面體中間體負離子，中性碳原子從sp2→sp3，因此① 羰基碳附近有吸電子基團時，有助于負離子的穩(wěn)定而促進反應(yīng)（電子效應(yīng)）；②基團的空阻越小越有利于反應(yīng)（空間效應(yīng)）。CH3COOCMe3 Me3CCOOEt CH3COOEt ClCH2COOEtV相對 1 296試解釋：普通酯在NaO18H/H2O18中水解，未反應(yīng)完全時，發(fā)現(xiàn)有RCO18OR’。酸酐與酰胺由于消耗較多的格氏試劑而很少用于合成。因此，可利用其反應(yīng)性的差異從酰氯合成酮。酯的還原在合成上有重要價值，主要有催化氫解和化學還原法。該反應(yīng)應(yīng)用于油脂氫化制高級醇。酯單分子還原的反應(yīng)機理:若反應(yīng)在非質(zhì)子溶劑中進行，則發(fā)生雙分子還原——酮醇縮合。酮醇縮合 (酯的雙分子還原)脂肪酸酯與金屬鈉在乙醚或甲苯二甲苯等非質(zhì)子溶劑中，在純氮氣流中進行反應(yīng)，發(fā)生雙分子還原生成α－羥基酮（酮醇）的反應(yīng)。五、酸酐發(fā)生Perkin反應(yīng)芳醛與酸酐在堿性催化劑存在下，發(fā)生類似交叉羥醛縮合反應(yīng)生成β–芳基α，β不飽和酸。Hoffmann降解反應(yīng)：RCONH2+NaOX+2NaOH RNH2+Na2CO3+NaX+H2O酰胺脫水生成RCN。如：乙酸乙酯縮合形成乙酰乙酸乙酯。（2）、反應(yīng)歷程： （3）、當酯的α－C上只有一個H時，由于烴基的給電子誘導作用，使α－H的酸性降低，更難形成碳負離子，因此，需要使用更強的堿，如三苯甲基鈉Ph3CNa。（5）、酯的α位在強堿作用下可與醛、酮、酰鹵和鹵代烷發(fā)生親核加成或取代反應(yīng)。常用的強堿是位阻堿LDA[二異丙基胺鋰(iC3H7)2N－Li+]。（2）碳酸酯結(jié)果：向有α—H酯的α位引入一個酯基。在合成上用來制備 ①丙二酸酯或α取代的丙二酸酯。（4）苯甲酸酯迪克曼酯縮合 β酮酸酯一、乙酰乙酸乙酯 互變異構(gòu)現(xiàn)象②亞甲基的烷基化和?；阴Ｒ宜嵋阴ピ诤铣缮系膽?yīng)用乙酰乙酸乙酯的亞甲基很活潑，可以被其他基團取代，另一方面乙酰乙酸乙酯在不同的反應(yīng)條件下可以分解成酸或酮。（1）酮式分解和酸式分解酮式分解 乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物與稀堿作用，水解生成β羰基酸，受熱后脫羧生成甲基酮。 酸式分解 乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在濃堿作用下，主要發(fā)生乙酰基的斷裂，生成乙酸或取代乙酸，故稱為酸式分解。 丙二酸二乙酸及其在合成上的應(yīng)用與乙酰乙酸乙酯類似，亞甲基上的氫可被醇鈉所取代，本身水解后生成丙二酸不穩(wěn)定，易于脫羧，這兩條件使丙二酸二乙酯在合成各種類型的羧酸中有廣泛的應(yīng)用。最簡單的烯酮是乙烯酮CH2=C=O。（1）、乙烯酮的制備①α溴代酰溴脫溴② 羧酸的脫水 ③ 甲基酮脫甲烷 （2）性質(zhì)乙烯酮是有毒的氣體，沸點－48℃。①乙烯酮由于兩個π鍵聚集，很容易發(fā)生反應(yīng)，可與多種含活潑H的化合物如水、醇、酸、氨等發(fā)生加成。如：因此，乙烯酮是一個很好的乙?；噭?。腈的水解： 在酸、堿條件下加熱回流水解。通過酰胺的水解、脫水的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為：腈在酸性條件下用醇處理，也可得到羧酸酯。碳酸從結(jié)構(gòu)上可以看成是羥基甲酸。碳酸HO－CO－OH原碳酸 C(OH)4半酰氯HO－CO－Cl（不穩(wěn)定）保留一個羥基的碳酸衍生物均不穩(wěn)定，易分解。光氣的制備：工業(yè)上由一氧化碳和氯氣在日光作用下（1812年，英國Davy,H）或在活性炭催化下加熱至200℃制得；實驗室由四氯化碳和80％的發(fā)煙硫酸制備：光氣的性質(zhì)：光氣為無色氣體， ℃，易溶于苯、甲苯，具有窒息性，毒性很強，能引起肺水腫而導致死亡。光氣的應(yīng)用：光氣是重要的有機合成試劑，在合成染料中占有重要位置。如：碳酸乙二醇酯 雙酚A 聚碳酸酯二、碳酸的酰胺碳酸可以形成兩種酰胺：氨基甲酸H2NCOOH 和尿素CO(NH2)2。H2NCOOH H2NCOOM H2NCOOR H2NCOOCl 氨基甲酸 氨基甲酸鹽 氨基甲酸酯 氨基甲酰氯氨基甲酸酯：制備：碳酸二酯與氨（胺）反應(yīng)：N－烴基氨基甲酸酯尿素在醇溶液中加熱：異氰酸酯以光氣為原料合成：異氰酸苯酯 N－苯基氨基甲酸酯（結(jié)晶固體，用于醇的鑒定）異氰酸酯為液體，高溫下容易變成三聚體――三聚異氰酸酯。性質(zhì)與應(yīng)用：氨基甲酸酯中的烷氧基很容易被親核試劑所取代，如與氨反應(yīng)生成尿素。尿素在工業(yè)上用CO2和過量NH3在加熱加壓條件下生產(chǎn)。巴比妥酸的兩種衍生物二乙基丙二酰脲（巴比妥）和乙基苯基丙二酰脲（苯巴比妥）是最常用的安眠藥。（1）與強酸成鹽：尿素是一元堿，可與鹽酸、硝酸等強酸生成鹽，可用下式表示：（2）形成包合物：結(jié)晶學研究發(fā)現(xiàn)：脲分子是一個六角形的籠狀晶格，中間有500pm的通道，可與具有一定結(jié)構(gòu)形狀的烷烴、醇等形成結(jié)晶化合物（包合物）。包合物的主、客體之間通過范德華力結(jié)合，作用力較小，在尿素溶化時即已分解。（p629圖13－10）（3）水解：尿素在酸、堿影響下，或在略超過其熔點加熱時即發(fā)生水解，在尿素酶的影響下，室溫時即能水解：尿素在土壤中逐漸水解成銨離子，為植物吸收，合成植物體內(nèi)蛋白質(zhì)。測量氮氣體積或用奈斯勒（Nessler）試劑通過比色法測定，可知尿液中的尿素含量。（5）雙縮脲反應(yīng)：將固體尿素小心加熱，則兩分子尿素脫去一分子氨生成雙縮脲（縮二脲）。該反應(yīng)用于鑒別肽鍵（蛋白質(zhì)）。所以，有機合成路線設(shè)計是有機化學工作者必備的手段。 有機化學合成路線設(shè)計方法通常是倒推法，也叫逆合成分析。 b．用已知和可靠的反應(yīng)進行切斷。 2．合成 a．根據(jù)分析，寫出合成計劃，加進試劑和條件； b．根據(jù)實驗中遇到的失敗和成功，修改計劃； 2．分子碎片要有合適的試劑代替，并容易得到。3．要有合適的反應(yīng)。 5．在沒有合適的反應(yīng)相對應(yīng)時，回推到適當階段，再切斷。6．加入活化基團，幫助觀察，切斷，反應(yīng)后脫去活化基團。7．加入保護基，反應(yīng)后脫去。 ㈡ 基團的切斷。5．簡單羧酸及其衍生物的切斷 ㈢ 基團的切斷 1．1,3二官能團化合物和α,β不飽和羧基化合物。2．1,5二羧基化合物 ２．稠環(huán)芳烴 　二．官能團的引入(自學) 四氫哌喃醚,對堿、格氏試劑、烴基鋰、催化加氫及氧化劑穩(wěn)定，容易被稀酸分解。 １．獲得順式或反式產(chǎn)物?。ㄗ詫W） 烯烴： 二醇： ２．環(huán)的駢聯(lián) 環(huán)連接點的主體要求也是復雜的工作。 ３．不對稱合成 有機合成是對有機化學家創(chuàng)造能力的一種檢驗。對于有機合成，除了在反應(yīng)條件上要求盡量溫和外，在選擇性上也要求有化學選擇性，區(qū)域選擇性，立體選擇性及對應(yīng)選擇性?？梢哉f對映選擇性的有機合成是對有機化學家創(chuàng)造能力的最好檢驗。 不對稱合成是指在一個反應(yīng)中使非手性的分子轉(zhuǎn)變?yōu)槭中苑肿?，在產(chǎn)生的手性分子中，對映異構(gòu)體的含量是不等量的。很多天然產(chǎn)物的立體控制的全合成，往往選擇一個手性的原料出發(fā)。目前常選用的手性起始物有萜類，氨基酸，糖類等。如利用手性醇來生成酯或是縮醛、酮，或是利用手性的胺來生成酰胺。 ⑶手性試劑的控制 ⑷手性催化劑的控制 ⑸手性環(huán)境的影響　　 手性環(huán)境包括溶劑，相轉(zhuǎn)移催化劑等。與反應(yīng)物結(jié)合時，形成非對映異構(gòu)的過渡態(tài)。 對映體過量百分數(shù)（%.） 即enantiomeric excess % %=([R][S]) / ([R]+[S])100%=%[R]%[S] %，說明產(chǎn)物光學純度越高，不對稱合成選擇性越好。 例２．鈦催化的不對稱環(huán)氧化反應(yīng) 這是Baker公司用以制備千毒蛾性引發(fā)劑的方法。而采用不對稱合成法后，價格降至每克一百英鎊。 林國強等從C11端開始利用sharpless不對稱環(huán)氧化，同時進行了動力學拆分，而后直接利用銅鋰試劑進行開環(huán)： 這里的酒石酸酯是手性的來源。該法所用的試劑都是簡單易得的，反應(yīng)產(chǎn)率一般在80%左右，％。加上環(huán)氧環(huán)在開環(huán)以后可能有多種變化，因而，引起人們很大的重視，并在很多天然產(chǎn)物的合成中得到應(yīng)用。 參考書：黃耀曾，錢延龍　《金屬有機化學進展》化學工業(yè)出版社（1987） P28（戴立信） 四．合成路線的選擇 要求： （1）原料易得； （2）產(chǎn)率高，副反應(yīng)少，易純化； （3）步驟少； （4）操作方便、安全。51 /