醇、酚、醚結構性質比較：

醇

酚

醚

氫鍵、酸性性質穩定

1醇、酚、醚醇酚醚氫鍵、酸性性質穩定1烯醇式不穩定互變異構烯醇（Enols）酮式酚(Phenol)注意區分特點：羥基與芳環相連2烯醇式不穩定互變異構烯醇（Enols）酮式酚(Phen一、醇的性質物理性質b.p高——氫鍵作用；<C4醇和叔丁醇可與水混溶；<C6醇與MgCl2、CaCl2生成結晶醇3一、醇的性質物理性質31）親核取代反應SN

：HX

SOCl2等ROH+HX→RX+H2O

Lucas試劑：濃鹽酸+ZnCl2

適用于<C6—醇的鑒別叔醇、烯丙醇、芐醇：立即出現混濁仲醇：5min出現混濁伯醇：加熱出現混濁41）親核取代反應SN：HXSOCl2等叔醇醇活性：3°>2°>1°

(R3COH、R2CHOH、RCH2OH)產物不溶于反應液5醇活性：3°>2°>1°產物不溶瓦格涅爾—梅爾外因重排（Wagneer—Meerwein）醇在酸性環境下才可被X-取代6瓦格涅爾—梅爾外因重排醇在酸性環境下才可被X-取代6與SOCl2作用7與SOCl2作用788

2）酯化反應

3）脫水

脫水劑：H2SO4、H3PO4、TsOH、Al2O3（固體，不重排）92）酯化反應3）脫水脫水劑：H2SO4、H3PO4、機理如下：10機理如下：10單分子消除反應11單分子消除反應11E1——單分子消除反應

機理：兩步反應，C+——伴隨重排反應活性：3°>2°>1°消除規律：查氏規則

12E1——單分子消除反應機理：兩步反應，C+——伴隨重排124）酸性

水溶液：H2O>RCH2OH>R2CHOH>R3COH(溶劑化)氣相：R3COH>R2CHOH>RCH2OH>H2OROH+Na→H2+RONaMe3C—OH+KH→Me3C—OK+H2

(ButOK——不親核堿)i—PrOH+Al—Hg→(i—PrO)3Al異丙醇鋁134）酸性ROH+Na→H2+5)氧化和脫氫——α—H的主要反應CrO3·Py——Sarret試劑：伯醇、仲醇→醛、酮橙色

蘭綠色——醇的第二鑒別。叔醇不氧化145)氧化和脫氫——α—H的主要反應CrO3·Py——其它氧化劑工業脫H15其它氧化劑工業脫H15Oppenauer（歐芬腦爾）氧化法16Oppenauer（歐芬腦爾）氧化法16多元醇的特性1）HIO4或Pb(OAc)4氧化應用：斷裂一個鄰二醇鍵需1molHIO4——定量反應，推測結構17多元醇的特性1）HIO4或Pb(OAc)4氧化應用：2）Pinacol重排PinacolPinacolone182）Pinacol重排Pinacol1919反式遷移20反式遷移203、醇的制備：烯烴水合、鹵代烴水解等

213、醇的制備：烯烴水合、鹵代烴水解等21二、酚

1．酚羥基的反應①酸性

PKa7.121018~1922二、酚1．酚羥基的反應①酸性PKa7.122323②醚化

24②醚化2425252626③酯化④絕大多數酚和烯醇式化合物（C=C—OH）均呈陽性反應27③酯化④絕大多數酚和烯醇式化合物（C=C—OH）均呈陽性反溴水退色2、芳環上的反應28溴水退色2、芳環上的反應28292930303．氧化

酚的制備苯酚1）磺酸鹽堿熔法313．氧化酚的制備苯酚1）磺酸鹽堿熔法312）氯苯水解3）異丙苯氧化法

322）氯苯水解3）異丙苯氧化法32萘酚

的制備33萘酚的制備333、醚除小環醚外，其余醚不活潑,只可以進行酸解和自動氧化。醚能溶于濃硫酸強酸：HI能使醚鍵斷裂343、醚除小環醚外，其余醚不活潑,只可以進行酸解和自動氧化。BH3環氧化合物（小環醚）的特性35BH3環氧化合物（小環醚）的特性353636醚的制備Williamson合成法37醚的制備Williamson合成法37切斷(disconnection)

用反合成分析(Retrosyntheticanalysis)法描述：（Targetmolecule）TM，目標分子表示有機反應的逆向E.J.Corey(1928~)諾貝爾化學獎獲得者(1990)38切斷(disconnection)用反合成分析(Retro只生成取代產物例：合成甲基叔丁基醚39只生成取代產物例：合成甲基叔丁基醚39性質分析羰基氧有弱堿性可與酸結合羰基碳有親電性可與親核試劑結合a碳有吸電子基a氫有弱酸性碳與氧相連氫易被氧化烯醇負離子

a氫與堿的反應八、醛、酮

第一部分簡單醛酮40性質分析羰基氧有弱堿性羰基碳有親電性a碳有吸電子基碳與氧相羰基氧的堿性（與H+或Lewis酸的作用）碳上正電荷少親電性較弱碳上正電荷增加親電性加強例：R'OH為弱親核試劑縮醛41羰基氧的堿性（與H+或Lewis酸的作用）碳上正電荷少親電性1.1醛酮與H2O加成偕二醇例不能分離含量與羰基親電性有關給電子基位阻421.1醛酮與H2O加成偕二醇例不能分離給電子基42一些穩定的偕二醇（水合羰基化合物）舉例水合三氯乙醛水合醛的脫水吸電子基吸電子基43一些穩定的偕二醇（水合羰基化合物）舉例水合三氯乙醛水合醛縮醛（酮）半縮醛（酮）1.2醛酮與醇的加成——縮醛（酮）的形成不斷除去例1：生成縮醛（酮）環狀縮醛（酮）較易生成一般不穩定堿性和中性中穩定44縮醛（酮）半縮醛（酮）1.2醛酮與醇的加成——縮醛（縮醛（酮）在合成上的應用(i)用于保護羰基例1：分析：分子內羰基將參與反應，應先保護。45縮醛（酮）在合成上的應用(i)用于保護羰基例1：分析：合成：醚鍵，堿性條件下穩定縮酮水解，除去保護46合成：醚鍵，堿性條件下穩定縮酮水解，除去保護46例2：副反應：保護羰基，避免副反應發生：消除反應Favorski重排47例2：副反應：保護羰基，避免副反應發生：消除反應Favor例3：Stork等,全合成Aspidospermime的中間體保護的作用：1.避免羰基還原2.避免NH3共軛加成保護羰基去除保護48例3：Stork等,全合成Aspidospermime的(ii)用于保護鄰二醇例：合成多元醇單酯保護鄰二醇直接酯化難控制酯化位置酯化數量去保護？49(ii)用于保護鄰二醇例：合成多元醇單酯保護鄰二醇直接酯化思考題2：寫出下列反應產物A~D答案50思考題2：寫出下列反應產物A~D答案50縮硫酮的制備及應用應用：保護羰基（縮硫酮較易制備，但較難除去，應用受到限制）。還原成亞甲基縮硫酮51縮硫酮的制備及應用應用：保護羰基（縮硫酮較易制備，但較難除除去方法：共沸或用干燥劑1.3醛酮與胺類化合物的縮合(i)與伯胺的縮合例：醛較活潑,易反應亞胺（imine）（Schiff堿）52除去方法：共沸或用1.3醛酮與胺類化合物的縮合(i)與伯與伯胺縮合成亞胺的機理酸催化，使羰基親電性增強53與伯胺縮合成亞胺的機理酸催化，使羰基親電性增強53(ii)與氨衍生物的縮合羥胺氨基脲肟(oxime)縮氨脲（用于分析）腙類(hydrazone)2,4－二硝基苯腙（黃色固體）(用于分析)2,4－二硝基苯肼取代肼(hydrazine)54(ii)與氨衍生物的縮合羥胺氨基脲肟(oxime)縮氨脲肟類化合物的Beckmann重排例：己內酰胺Beckmann重排nylon-6聚己內酰胺55肟類化合物的Beckmann重排例：己內酰胺BeckmanBeckmann重排的機理烷基向缺電子的N遷移56Beckmann重排的機理烷基向缺電子的N遷移56(iii)與仲胺的縮合例：醛較活潑,可用堿催化a位有氫烯胺(enamine)用共沸或用干燥劑除去57(iii)與仲胺的縮合例：醛較活潑,可用堿催化a位有氫烯與仲胺縮合成烯胺的機理（酸催化）58與仲胺縮合成烯胺的機理（酸催化）58

烯胺及其在合成上的應用59烯胺及其在合成上的應用59烯胺的反應機理水解烷基化亞胺正離子60烯胺的反應機理水解烷基化亞胺正離子60醛酮羰基上的親核加成反應(1)一些常見的與羰基加成的親核試劑負離子型相應試劑親核試劑分子型親核能力較強強不強61醛酮羰基上的親核加成反應(1)一些常見的與羰基加成的親核試醛酮與負離子型親核試劑加成的兩種形式不可逆型（強親核試劑的加成）可逆型（一般親核試劑的加成）親核加成親核加成不可逆可逆62醛酮與負離子型親核試劑加成的兩種形式不可逆型（強親核試劑2.1醛酮與RMgX或RLi的加成1o醇2o醇3o醇632.1醛酮與RMgX或RLi的加成1o醇2o醇32.2醛酮與炔化物的加成進一步應用a－炔基醇cis－烯基醇trans－烯基醇a－羥基酮a,b－不飽和酮642.2醛酮與炔化物的加成進一步應用a－炔基醇cis－烯基2.3醛酮與LiAlH4

或NaBH4還原反應1o醇2o醇機理理論用量:LiAlH4（NaBH4）:醛酮=1:4實際用量:過量652.3醛酮與LiAlH4或NaBH4還原反應1o醇LiAlH4與NaBH4的比較：試劑要求反應速度還原能力反應選擇性LiAlH4

無水快強較差NaBH4可有水較慢較弱(溫和)較好例：有兩個可被還原基團只還原酮羰基兩個基團均可被還原66LiAlH4與NaBH4的比較：例：有兩個可被還原LiAlH4和NaBH4還原羰基的立體選擇性位阻較小位阻較大位阻較大位阻較小67LiAlH4和NaBH4還原羰基的立體選擇性位阻較小位阻較2.4醛酮與與NaCN的加成機理：a-羥基腈682.4醛酮與與NaCN的加成機理：a-羥基腈68合成上進一步應用Strecker反應a-氨基腈a-羥基酸a,b-不飽和酸a-氨基酸69合成上進一步應用Strecker反應a-氨基腈a-羥基酸安息香縮合安息香（二苯乙醇酮）70安息香縮合安息香70安息香縮合機理71安息香縮合機理712.5與NaHSO3加成醛（芳香醛、脂肪醛）脂肪族甲基酮應用：醛或甲基酮的分析、純化反應可逆NaHSO3的親核性白色結晶物（酸處理）722.5與NaHSO3加成醛（芳香醛、脂肪醛）應用：醛或3.醛、酮的還原反應氫化金屬還原（第III主族元素）

LiAlH4,NaBH4,B2H6催化氫化還原：

H2,加壓/Pt(orPd,orNi)/加熱Meerwein-Ponndorf還原法：

(i-PrO)3Al/i-PrOH金屬還原法：Na,Li,Mg,Zn羰基的兩種主要還原形式Clemmensen還原

Zn(Hg)/HClWolff-Kishner還原

NH2NH2/Na/200oC黃鳴龍改良法

NH2NH2/NaOH/(HOCH2CH2)2O/733.醛、酮的還原反應氫化金屬還原（第III主族元素）3.1氫化金屬還原B2H6還原機理:743.1氫化金屬還原B2H6還原機理:743.2催化氫化還原加成的立體化學——立體有擇反應主要產物位阻大位阻小753.2催化氫化還原加成的立體化學——立體有擇反應主要產3.3Meerwein-Ponndorf還原反應機理逆反應為Oppenauer氧化反應（見ppt009-2)六員環過渡態蒸餾除去交換763.3Meerwein-Ponndorf還原反應機理逆3.4醛酮被金屬還原至醇或二醇單分子還原雙分子還原醛或酮醇鄰二醇（頻哪醇,Pinacol）酮773.4醛酮被金屬還原至醇或二醇單分子還原雙分子還原醛或酮單分子還原機理雙分子還原機理78單分子還原機理雙分子還原機理783.5Clemmensen還原醛酮羰基至亞甲基適用于對酸穩定的體系合成上的應用舉例Clemmensen還原Friedel-Crafts反應烷基苯793.5Clemmensen還原醛酮羰基至亞甲基適用于對酸3.6Wolff-Kishner還原酮羰基至亞甲基黃鳴龍改良法（Huang-Minlonmodification）反應在封管中進行適用于對堿穩定的體系803.6Wolff-Kishner還原酮羰基至亞甲基黃鳴龍Wolff-Kishner還原機理（了解）81Wolff-Kishner還原機理（了解）81復習：通過縮硫酮間接還原羰基至亞甲基縮硫酮82復習：通過縮硫酮間接還原羰基至亞甲基縮硫酮824.醛、酮的氧化反應氧化劑溫和氧化劑：Ag(NH3)2OH（Tollens試劑，銀鏡反應）Cu(OH)2/NaOH（Fehling試劑）應用：醛類化合物的鑒定分析制備羧酸類化合物

（優點：不氧化C＝C）4.1醛的氧化銀鏡紅色沉淀834.醛、酮的氧化反應氧化劑應用：4.1醛的氧化銀鏡紅強氧化劑：KMnO4,K2CrO7,HNO3等

iii.O2（空氣）（醛的自氧化）自由基機理加入抗氧化劑保存（如：對苯二酚）84強氧化劑：KMnO4,K2CrO7,HNO3等自由基4.2酮的氧化i.強氧化劑（如：KMnO4,HNO3等）——氧化成羧酸產物復雜，合成應用意義不大對稱環酮的氧化（制備二酸）有合成意義854.2酮的氧化i.強氧化劑（如：KMnO4,HNO3ii.過氧酸氧化——生成酯（Baeyer-Villiger反應）常用過氧酸：Baeyer-Villiger反應"O"插入86ii.過氧酸氧化——生成酯（Baeyer-VillBaeyer-Villiger氧化機理（解釋“O”如何插入C－C健）關鍵：R向缺電子中心的遷移缺電子中心

87Baeyer-Villiger氧化機理（解釋“O”如何插入C復習：烷基向缺電子中心的遷移的一些例子：向缺電子碳的重排，如：碳正離子重排Pinacol重排88復習：烷基向缺電子中心的遷移的一些例子：向缺電子碳的重排，向缺電子氮的重排向缺電子氧的重排烯烴的硼氫化——氧化反應Beckmann重排89向缺電子氮的重排向缺電子氧的重排烯烴的硼氫化——氧化反應Be不對稱酮的Baeyer-Villiger氧化——不同基團的遷移問題

“O”插入取代基多的基團一邊（取代基多的基團易遷移）

遷移能力：90不對稱酮的Baeyer-Villiger氧化——不同基團Baeyer-Villiger氧化在合成上應用

——合成酯類化合物（特別是內酯）91Baeyer-Villiger氧化在合成上應用915.Cannizzaro反應（歧化反應）例：R=無a-H的基團

（3oR或芳基）Cannizzaro反應925.Cannizzaro反應（歧化反應）例：R=Cannizzaro反應機理關鍵步驟：負H遷移93Cannizzaro反應機理關鍵步驟：負H遷移93交叉Cannizzaro反應有合成意義的交叉Cannizzaro反應甲醛總是被氧化（為什么？）產物復雜，一般無合成意義94交叉Cannizzaro反應有合成意義的交叉Canniz分析：甲醛的空間位阻較小，優先與堿反應應用舉例：季戊四醇的合成位阻小,有利位阻大,不利季戊四醇羥醛縮合(p480,10.20節)Cannizzaro反應95分析：甲醛的空間位阻較小，優先與堿反應應用舉例：季戊四醇的合思考題：寫出下列兩個反應的機理分子內Cannizzaro反應二苯乙醇酸重排

96思考題：寫出下列兩個反應的機理分子內Cannizzaro醛酮羰基a位H的弱酸性和烯醇負離子（較穩定的共振式）烯醇負離子(enolate)碳負離子烯醇(enol)6.α-H反應97醛酮羰基a位H的弱酸性和烯醇負離子（較穩定的共振式）不對稱酮的烯醇負離子化熱力學控制動力學控制弱堿常溫或加熱強堿時酮過量（使可逆）強堿低溫酮不過量（使不可逆）生成條件98不對稱酮的烯醇負離子化熱力學控制動力學控制弱堿強堿生成條件6.1醛酮a位的氫-氘交換例：996.1醛酮a位的氫-氘交換例：996.2醛酮a位的鹵代反應堿催化鹵代機理堿催化醛酮鹵代的活性次序1006.2醛酮a位的鹵代反應堿催化鹵代機理堿催化醛酮鹵代鹵仿反應機理101鹵仿反應機理101酸催化鹵代機理（烯醇式機理）102酸催化鹵代機理（烯醇式機理）1026.3醛酮羰基a位的烷基化烷基化1036.3醛酮羰基a位的烷基化烷基化1036.4羥醛縮合反應（Aldol縮合，醇醛縮合）例：醛或酮b-羥基醛（酮）a,b-不飽和醛（酮）醇(alcohol)醛(aldehyde)aldolcondensation羥醛縮合、醇醛縮合1046.4羥醛縮合反應（Aldol縮合，醇醛縮合）例：醛或反應可逆一些酮的反應不易脫水，需用輔助方法脫水。醛酮的自身羥醛縮合（同種醛酮之間的縮合）醛或對稱酮強堿有利于脫水成不飽和醛酮與Cannizzaro反應區別：Aldol縮合所用堿濃度相對較稀，而

Cannizzaro反應則在濃堿下進行。105反應可逆一些酮的反應不易脫水，需用輔助方法脫水。醛酮例：醛酮的自身羥醛縮合106例：醛酮的自身羥醛縮合106Soxhlet提取器例：丙酮的縮合不能直接脫水bp:56oCbp:164oC二丙酮醇異丙叉丙酮丙酮107Soxhlet提取器例：丙酮的縮合不能直接脫水bp:5羥醛縮合機理108羥醛縮合機理108一些有意義的交叉羥醛縮合反應

醛（無a氫）+醛酮（有a氫）查爾酮(Chalcone)主要產物(動力學控制）109一些有意義的交叉羥醛縮合反應醛（無a氫）+醛酮（有分子內羥醛縮合不能消除H2O不易生成的產物110分子內羥醛縮合不能消除H2O不易生成的產物110例反合成分析111例反合成分析111合成路線112合成路線112Perkin反應的應用113Perkin反應的應用1137.Wittig反應

磷Ylide——Wittig試劑1147.Wittig反應Wittig反應在合成中的應用例：醇脫水脫水時，可能有異構體生成Wittig反應115Wittig反應在合成中的應用例：醇脫水脫水時，可能有異構第二部分a,b-不飽和醛酮的性質及反應有羰基，類似醛酮——親核加成有雙鍵，類似烯烴——親電加成1位O顯親核性2位和4位C顯親電性結構和性質分析：1,2-加成1,4-加成共振式分析116第二部分a,b-不飽和醛酮的性質及反應有

a,b-不飽和醛酮與親電試劑的親電加成反應產物為b-位取代的飽和酮形式上為3,4-加成（H總是加在3位）親電試劑b-鹵代醛酮規律：b-羥基醛酮b-烷氧基醛酮117a,b-不飽和醛酮與親電試劑的親電加成反應產物為b-

a,b-不飽和醛酮的親電加成機理——1,4-加成（共軛加成）機理產物表現為3,4-加成，實際為1,4-加成（共軛加成）（以與HX加成為例）118a,b-不飽和醛酮的親電加成機理——1,4-加成（共軛

a,b-不飽和醛酮與親核試劑的親核加成反應1,2–加成為主（Nu－:強親核試劑，如RLi,炔基鈉，LiAlH4等）例：機理119a,b-不飽和醛酮與親核試劑的親核加成反應1,2–1,4–加成（共軛加成）為主（Nu－:一些較弱的親核試劑）例：產物為b-位取代的飽和酮形式上為3,4-加成（親核部分總是加在4位）規律：1201,4–加成（共軛加成）為主（Nu－:一些較弱的與親核試劑的1,4–加成機理1,4–加成1,4–加成121與親核試劑的1,4–加成機理1,4–加成1,其它（1,4–和1,2–加成兼有，如RMgX）底物的結構對加成方式有明顯的影響HMeEti-Prt-Bu1,2－加成(%)1,4－加成(%)10040290006071100100122其它（1,4–和1,2–加成兼有，如RMgX）408860121,2－加成(%)1,4－加成(%)EtMgXPhMgX兩端均有位阻100100001,2－加成(%)1,4－加成(%)EtMgXPhMgX位阻小位阻大試劑的結構對加成方式也有明顯的影響12340601,2－加成(%)1,4－加成(%)EtMgX兩

a,b-不飽和醛酮的羥醛縮合插烯效應（插烯規則）烯醇負離子共軛烯醇負離子比較有弱酸性124a,b-不飽和醛酮的羥醛縮合插烯效應（插烯規則）烯醇負例:羥醛縮合共軛二烯醛125例:羥醛縮合共軛二烯醛125a,b-不飽和醛酮在合成上的應用例1：寫出下列合成的路線反合成分析（進一步分析見本次課前面）亞胺b-氰基酮126a,b-不飽和醛酮在合成上的應用例1：寫出下列合成的路線合成路線127合成路線127反合成分析例2：寫出下列合成的路線請按上述分析完成合成路線b-胺基酮128反合成分析例2：寫出下列合成的路線請按上述分析完成合成路線b4.Michael加成Michael加成——烯醇負離子與a,b-不飽和羰基化合物的共軛加成MichaelacceptorMichaeldonor注意產物的結構機理Michael加成1,5-二羰基化合物1294.Michael加成Michael加成——烯醇負離子Michael加成舉例MichaelacceptorsMichaeldonors130Michael加成舉例MichaelMichael1305.Robinson關環(RobinsonAnnulation)醛、酮+

a,b-不飽和酮1.

Michael加成2.

分子內醇醛縮合六員環狀烯酮Robinson關環舉例(1)(2)1315.Robinson關環(Robin醛、酮的制備幾種已知的方法炔烴的水解末端炔甲基酮132醛、酮的制備幾種已知的方法炔烴的水解末端炔甲基酮132氧化法氧化醇R可為不飽和基團Sarrett試劑Sarrett試劑Jones試劑Oppenauer氧化133氧化法氧化醇R可為不飽和基團Sarrett試劑Sar氧化烯烴例有合成價值134氧化烯烴例有合成價值134芳香酮和醛的合成Friedel-Crafts反應Gattermann-Koch反應芳香酮芳香醛135芳香酮和醛的合成Friedel-Crafts反應Gatt一些制備醛酮的新方法通過酰氯的還原制備醛Rosenmund反應（第13章）136一些制備醛酮的新方法通過酰氯的還原制備醛Rosenmund通過酰氯合成酮（酰基上的親核取代）比較：R2CuLi和R2Cd活性較低，但選擇性好137通過酰氯合成酮（酰基上的親核取代）比較：R2CuLi和R2C通過芳烴的氧化合成芳香醛、酮芳香醛芳香酮二芳基酮保護，使不氧化二乙酸酯138通過芳烴的氧化合成芳香醛、酮芳香醛芳香酮二芳基酮保護，使不通過二鹵代物水解合成芳香醛、酮間接氧化139通過二鹵代物水解合成芳香醛、酮間接氧化139醇、酚、醚結構性質比較：

醇

酚

醚

氫鍵、酸性性質穩定

140醇、酚、醚醇酚醚氫鍵、酸性性質穩定1烯醇式不穩定互變異構烯醇（Enols）酮式酚(Phenol)注意區分特點：羥基與芳環相連141烯醇式不穩定互變異構烯醇（Enols）酮式酚(Phen一、醇的性質物理性質b.p高——氫鍵作用；<C4醇和叔丁醇可與水混溶；<C6醇與MgCl2、CaCl2生成結晶醇142一、醇的性質物理性質31）親核取代反應SN

：HX

SOCl2等ROH+HX→RX+H2O

Lucas試劑：濃鹽酸+ZnCl2

適用于<C6—醇的鑒別叔醇、烯丙醇、芐醇：立即出現混濁仲醇：5min出現混濁伯醇：加熱出現混濁1431）親核取代反應SN：HXSOCl2等叔醇醇活性：3°>2°>1°

(R3COH、R2CHOH、RCH2OH)產物不溶于反應液144醇活性：3°>2°>1°產物不溶瓦格涅爾—梅爾外因重排（Wagneer—Meerwein）醇在酸性環境下才可被X-取代145瓦格涅爾—梅爾外因重排醇在酸性環境下才可被X-取代6與SOCl2作用146與SOCl2作用71478

2）酯化反應

3）脫水

脫水劑：H2SO4、H3PO4、TsOH、Al2O3（固體，不重排）1482）酯化反應3）脫水脫水劑：H2SO4、H3PO4、機理如下：149機理如下：10單分子消除反應150單分子消除反應11E1——單分子消除反應

機理：兩步反應，C+——伴隨重排反應活性：3°>2°>1°消除規律：查氏規則

151E1——單分子消除反應機理：兩步反應，C+——伴隨重排124）酸性

水溶液：H2O>RCH2OH>R2CHOH>R3COH(溶劑化)氣相：R3COH>R2CHOH>RCH2OH>H2OROH+Na→H2+RONaMe3C—OH+KH→Me3C—OK+H2

(ButOK——不親核堿)i—PrOH+Al—Hg→(i—PrO)3Al異丙醇鋁1524）酸性ROH+Na→H2+5)氧化和脫氫——α—H的主要反應CrO3·Py——Sarret試劑：伯醇、仲醇→醛、酮橙色

蘭綠色——醇的第二鑒別。叔醇不氧化1535)氧化和脫氫——α—H的主要反應CrO3·Py——其它氧化劑工業脫H154其它氧化劑工業脫H15Oppenauer（歐芬腦爾）氧化法155Oppenauer（歐芬腦爾）氧化法16多元醇的特性1）HIO4或Pb(OAc)4氧化應用：斷裂一個鄰二醇鍵需1molHIO4——定量反應，推測結構156多元醇的特性1）HIO4或Pb(OAc)4氧化應用：2）Pinacol重排PinacolPinacolone1572）Pinacol重排Pinacol15819反式遷移159反式遷移203、醇的制備：烯烴水合、鹵代烴水解等

1603、醇的制備：烯烴水合、鹵代烴水解等21二、酚

1．酚羥基的反應①酸性

PKa7.121018~19161二、酚1．酚羥基的反應①酸性PKa7.1216223②醚化

163②醚化241642516526③酯化④絕大多數酚和烯醇式化合物（C=C—OH）均呈陽性反應166③酯化④絕大多數酚和烯醇式化合物（C=C—OH）均呈陽性反溴水退色2、芳環上的反應167溴水退色2、芳環上的反應2816829169303．氧化

酚的制備苯酚1）磺酸鹽堿熔法1703．氧化酚的制備苯酚1）磺酸鹽堿熔法312）氯苯水解3）異丙苯氧化法

1712）氯苯水解3）異丙苯氧化法32萘酚

的制備172萘酚的制備333、醚除小環醚外，其余醚不活潑,只可以進行酸解和自動氧化。醚能溶于濃硫酸強酸：HI能使醚鍵斷裂1733、醚除小環醚外，其余醚不活潑,只可以進行酸解和自動氧化。BH3環氧化合物（小環醚）的特性174BH3環氧化合物（小環醚）的特性3517536醚的制備Williamson合成法176醚的制備Williamson合成法37切斷(disconnection)

用反合成分析(Retrosyntheticanalysis)法描述：（Targetmolecule）TM，目標分子表示有機反應的逆向E.J.Corey(1928~)諾貝爾化學獎獲得者(1990)177切斷(disconnection)用反合成分析(Retro只生成取代產物例：合成甲基叔丁基醚178只生成取代產物例：合成甲基叔丁基醚39性質分析羰基氧有弱堿性可與酸結合羰基碳有親電性可與親核試劑結合a碳有吸電子基a氫有弱酸性碳與氧相連氫易被氧化烯醇負離子

a氫與堿的反應八、醛、酮

第一部分簡單醛酮179性質分析羰基氧有弱堿性羰基碳有親電性a碳有吸電子基碳與氧相羰基氧的堿性（與H+或Lewis酸的作用）碳上正電荷少親電性較弱碳上正電荷增加親電性加強例：R'OH為弱親核試劑縮醛180羰基氧的堿性（與H+或Lewis酸的作用）碳上正電荷少親電性1.1醛酮與H2O加成偕二醇例不能分離含量與羰基親電性有關給電子基位阻1811.1醛酮與H2O加成偕二醇例不能分離給電子基42一些穩定的偕二醇（水合羰基化合物）舉例水合三氯乙醛水合醛的脫水吸電子基吸電子基182一些穩定的偕二醇（水合羰基化合物）舉例水合三氯乙醛水合醛縮醛（酮）半縮醛（酮）1.2醛酮與醇的加成——縮醛（酮）的形成不斷除去例1：生成縮醛（酮）環狀縮醛（酮）較易生成一般不穩定堿性和中性中穩定183縮醛（酮）半縮醛（酮）1.2醛酮與醇的加成——縮醛（縮醛（酮）在合成上的應用(i)用于保護羰基例1：分析：分子內羰基將參與反應，應先保護。184縮醛（酮）在合成上的應用(i)用于保護羰基例1：分析：合成：醚鍵，堿性條件下穩定縮酮水解，除去保護185合成：醚鍵，堿性條件下穩定縮酮水解，除去保護46例2：副反應：保護羰基，避免副反應發生：消除反應Favorski重排186例2：副反應：保護羰基，避免副反應發生：消除反應Favor例3：Stork等,全合成Aspidospermime的中間體保護的作用：1.避免羰基還原2.避免NH3共軛加成保護羰基去除保護187例3：Stork等,全合成Aspidospermime的(ii)用于保護鄰二醇例：合成多元醇單酯保護鄰二醇直接酯化難控制酯化位置酯化數量去保護？188(ii)用于保護鄰二醇例：合成多元醇單酯保護鄰二醇直接酯化思考題2：寫出下列反應產物A~D答案189思考題2：寫出下列反應產物A~D答案50縮硫酮的制備及應用應用：保護羰基（縮硫酮較易制備，但較難除去，應用受到限制）。還原成亞甲基縮硫酮190縮硫酮的制備及應用應用：保護羰基（縮硫酮較易制備，但較難除除去方法：共沸或用干燥劑1.3醛酮與胺類化合物的縮合(i)與伯胺的縮合例：醛較活潑,易反應亞胺（imine）（Schiff堿）191除去方法：共沸或用1.3醛酮與胺類化合物的縮合(i)與伯與伯胺縮合成亞胺的機理酸催化，使羰基親電性增強192與伯胺縮合成亞胺的機理酸催化，使羰基親電性增強53(ii)與氨衍生物的縮合羥胺氨基脲肟(oxime)縮氨脲（用于分析）腙類(hydrazone)2,4－二硝基苯腙（黃色固體）(用于分析)2,4－二硝基苯肼取代肼(hydrazine)193(ii)與氨衍生物的縮合羥胺氨基脲肟(oxime)縮氨脲肟類化合物的Beckmann重排例：己內酰胺Beckmann重排nylon-6聚己內酰胺194肟類化合物的Beckmann重排例：己內酰胺BeckmanBeckmann重排的機理烷基向缺電子的N遷移195Beckmann重排的機理烷基向缺電子的N遷移56(iii)與仲胺的縮合例：醛較活潑,可用堿催化a位有氫烯胺(enamine)用共沸或用干燥劑除去196(iii)與仲胺的縮合例：醛較活潑,可用堿催化a位有氫烯與仲胺縮合成烯胺的機理（酸催化）197與仲胺縮合成烯胺的機理（酸催化）58

烯胺及其在合成上的應用198烯胺及其在合成上的應用59烯胺的反應機理水解烷基化亞胺正離子199烯胺的反應機理水解烷基化亞胺正離子60醛酮羰基上的親核加成反應(1)一些常見的與羰基加成的親核試劑負離子型相應試劑親核試劑分子型親核能力較強強不強200醛酮羰基上的親核加成反應(1)一些常見的與羰基加成的親核試醛酮與負離子型親核試劑加成的兩種形式不可逆型（強親核試劑的加成）可逆型（一般親核試劑的加成）親核加成親核加成不可逆可逆201醛酮與負離子型親核試劑加成的兩種形式不可逆型（強親核試劑2.1醛酮與RMgX或RLi的加成1o醇2o醇3o醇2022.1醛酮與RMgX或RLi的加成1o醇2o醇32.2醛酮與炔化物的加成進一步應用a－炔基醇cis－烯基醇trans－烯基醇a－羥基酮a,b－不飽和酮2032.2醛酮與炔化物的加成進一步應用a－炔基醇cis－烯基2.3醛酮與LiAlH4

或NaBH4還原反應1o醇2o醇機理理論用量:LiAlH4（NaBH4）:醛酮=1:4實際用量:過量2042.3醛酮與LiAlH4或NaBH4還原反應1o醇LiAlH4與NaBH4的比較：試劑要求反應速度還原能力反應選擇性LiAlH4

無水快強較差NaBH4可有水較慢較弱(溫和)較好例：有兩個可被還原基團只還原酮羰基兩個基團均可被還原205LiAlH4與NaBH4的比較：例：有兩個可被還原LiAlH4和NaBH4還原羰基的立體選擇性位阻較小位阻較大位阻較大位阻較小206LiAlH4和NaBH4還原羰基的立體選擇性位阻較小位阻較2.4醛酮與與NaCN的加成機理：a-羥基腈2072.4醛酮與與NaCN的加成機理：a-羥基腈68合成上進一步應用Strecker反應a-氨基腈a-羥基酸a,b-不飽和酸a-氨基酸208合成上進一步應用Strecker反應a-氨基腈a-羥基酸安息香縮合安息香（二苯乙醇酮）209安息香縮合安息香70安息香縮合機理210安息香縮合機理712.5與NaHSO3加成醛（芳香醛、脂肪醛）脂肪族甲基酮應用：醛或甲基酮的分析、純化反應可逆NaHSO3的親核性白色結晶物（酸處理）2112.5與NaHSO3加成醛（芳香醛、脂肪醛）應用：醛或3.醛、酮的還原反應氫化金屬還原（第III主族元素）

LiAlH4,NaBH4,B2H6催化氫化還原：

H2,加壓/Pt(orPd,orNi)/加熱Meerwein-Ponndorf還原法：

(i-PrO)3Al/i-PrOH金屬還原法：Na,Li,Mg,Zn羰基的兩種主要還原形式Clemmensen還原

Zn(Hg)/HClWolff-Kishner還原

NH2NH2/Na/200oC黃鳴龍改良法

NH2NH2/NaOH/(HOCH2CH2)2O/2123.醛、酮的還原反應氫化金屬還原（第III主族元素）3.1氫化金屬還原B2H6還原機理:2133.1氫化金屬還原B2H6還原機理:743.2催化氫化還原加成的立體化學——立體有擇反應主要產物位阻大位阻小2143.2催化氫化還原加成的立體化學——立體有擇反應主要產3.3Meerwein-Ponndorf還原反應機理逆反應為Oppenauer氧化反應（見ppt009-2)六員環過渡態蒸餾除去交換2153.3Meerwein-Ponndorf還原反應機理逆3.4醛酮被金屬還原至醇或二醇單分子還原雙分子還原醛或酮醇鄰二醇（頻哪醇,Pinacol）酮2163.4醛酮被金屬還原至醇或二醇單分子還原雙分子還原醛或酮單分子還原機理雙分子還原機理217單分子還原機理雙分子還原機理783.5Clemmensen還原醛酮羰基至亞甲基適用于對酸穩定的體系合成上的應用舉例Clemmensen還原Friedel-Crafts反應烷基苯2183.5Clemmensen還原醛酮羰基至亞甲基適用于對酸3.6Wolff-Kishner還原酮羰基至亞甲基黃鳴龍改良法（Huang-Minlonmodification）反應在封管中進行適用于對堿穩定的體系2193.6Wolff-Kishner還原酮羰基至亞甲基黃鳴龍Wolff-Kishner還原機理（了解）220Wolff-Kishner還原機理（了解）81復習：通過縮硫酮間接還原羰基至亞甲基縮硫酮221復習：通過縮硫酮間接還原羰基至亞甲基縮硫酮824.醛、酮的氧化反應氧化劑溫和氧化劑：Ag(NH3)2OH（Tollens試劑，銀鏡反應）Cu(OH)2/NaOH（Fehling試劑）應用：醛類化合物的鑒定分析制備羧酸類化合物

（優點：不氧化C＝C）4.1醛的氧化銀鏡紅色沉淀2224.醛、酮的氧化反應氧化劑應用：4.1醛的氧化銀鏡紅強氧化劑：KMnO4,K2CrO7,HNO3等

iii.O2（空氣）（醛的自氧化）自由基機理加入抗氧化劑保存（如：對苯二酚）223強氧化劑：KMnO4,K2CrO7,HNO3等自由基4.2酮的氧化i.強氧化劑（如：KMnO4,HNO3等）——氧化成羧酸產物復雜，合成應用意義不大對稱環酮的氧化（制備二酸）有合成意義2244.2酮的氧化i.強氧化劑（如：KMnO4,HNO3ii.過氧酸氧化——生成酯（Baeyer-Villiger反應）常用過氧酸：Baeyer-Villiger反應"O"插入225ii.過氧酸氧化——生成酯（Baeyer-VillBaeyer-Villiger氧化機理（解釋“O”如何插入C－C健）關鍵：R向缺電子中心的遷移缺電子中心

226Baeyer-Villiger氧化機理（解釋“O”如何插入C復習：烷基向缺電子中心的遷移的一些例子：向缺電子碳的重排，如：碳正離子重排Pinacol重排227復習：烷基向缺電子中心的遷移的一些例子：向缺電子碳的重排，向缺電子氮的重排向缺電子氧的重排烯烴的硼氫化——氧化反應Beckmann重排228向缺電子氮的重排向缺電子氧的重排烯烴的硼氫化——氧化反應Be不對稱酮的Baeyer-Villiger氧化——不同基團的遷移問題

“O”插入取代基多的基團一邊（取代基多的基團易遷移）

遷移能力：229不對稱酮的Baeyer-Villiger氧化——不同基團Baeyer-Villiger氧化在合成上應用

——合成酯類化合物（特別是內酯）230Baeyer-Villiger氧化在合成上應用915.Cannizzaro反應（歧化反應）例：R=無a-H的基團

（3oR或芳基）Cannizzaro反應2315.Cannizzaro反應（歧化反應）例：R=Cannizzaro反應機理關鍵步驟：負H遷移232Cannizzaro反應機理關鍵步驟：負H遷移93交叉Cannizzaro反應有合成意義的交叉Cannizzaro反應甲醛總是被氧化（為什么？）產物復雜，一般無合成意義233交叉Cannizzaro反應有合成意義的交叉Canniz分析：甲醛的空間位阻較小，優先與堿反應應用舉例：季戊四醇的合成位阻小,有利位阻大,不利季戊四醇羥醛縮合(p480,10.20節)Cannizzaro反應234分析：甲醛的空間位阻較小，優先與堿反應應用舉例：季戊四醇的合思考題：寫出下列兩個反應的機理分子內Cannizzaro反應二苯乙醇酸重排

235思考題：寫出下列兩個反應的機理分子內Cannizzaro醛酮羰基a位H的弱酸性和烯醇負離子（較穩定的共振式）烯醇負離子(enolate)碳負離子烯醇(enol)6.α-H反應236醛酮羰基a位H的弱酸性和烯醇負離子（較穩定的共振式）不對稱酮的烯醇負離子化熱力學控制動力學控制弱堿常溫或加熱強堿時酮過量（使可逆）強堿低溫酮不過量（使不可逆）生成條件237不對稱酮的烯醇負離子化熱力學控制動力學控制弱堿強堿生成條件6.1醛酮a位的氫-氘交換例：2386.1醛酮a位的氫-氘交換例：996.2醛酮a位的鹵代反應堿催化鹵代機理堿催化醛酮鹵代的活性次序2396.2醛酮a位的鹵代反應堿催化鹵代機理堿催化醛酮鹵代鹵仿反應機理240鹵仿反應機理101酸催化鹵代機理（烯醇式機理）241酸催化鹵代機理（烯醇式機理）1026.3醛酮羰基a位的烷基化烷基化2426.3醛酮羰基a位的烷基化烷基化1036.4羥醛縮合反應（Aldol縮合，醇醛縮合）例：醛或酮b-羥基醛（酮）a,b-不飽和醛（酮）醇(alcohol)醛(aldehyde)aldolcondensation羥醛縮合、醇醛縮合2436.4羥醛縮合反應（Aldol縮合，醇醛縮合）例：醛或反應可逆一些酮的反應不易脫水，需用輔助方法脫水。醛酮的自身羥醛縮合（同種醛酮之間的縮合）醛或對稱酮強堿有利于脫水成不飽和醛酮與Cannizzaro反應區別：Aldol縮合所用堿濃度相對較稀，而

Cannizzaro反應則在濃堿下進行。244反應可逆一些酮的反應不易脫水，需用輔助方法脫水。醛酮例：醛酮的自身羥醛縮合245例：醛酮的自身羥醛縮合106Soxhlet提取器例：丙酮的縮合不能直接脫水bp:56oCbp:164oC二丙酮醇異丙叉丙酮丙酮246Soxhlet提取器例：丙酮的縮合不能直接脫水bp:5羥醛縮合機理247羥醛縮合機理108一些有意義的交叉羥醛縮合反應

醛（無a氫）+醛酮（有a氫）查爾酮(Chalcone)主要產物(動力學控制）248一些有意義的交叉羥醛縮合反應醛（無a氫）+醛酮（有分子內羥醛縮合不能消除H2O不易生成的產物249分子內羥醛縮合不能消除H2O不易生成的產物110例反合成分析250例反合成分析111合成路線251合成路線112Perkin反應的應用252Perkin反應的應用1137.Wittig反應

磷Ylide——Wittig試劑2537.Wittig反應Wittig反應在合成中的應用例：醇脫水脫水時，可能有異構體生成Wittig反應254Wittig反應