药物合成简答题
我的初中老师-浙江省会计从业资格考试
1、试以乙酸甲酯与Me
3
SiCl形成的烯醇硅醚为例说明烯醇硅醚在烃化、
酰化反应和迈克尔反
应中的应用。
烯醇硅醚的合成
CH
3
CO
2
Me
烯醇硅醚的应用
L
DAMe
3
SiCl
OSiMe
3
CH
2
=COM
e
1. RXTiCl
4
2. HH
2
O
+RCH
2
CO
2
Me
OSiMe
3
CH
2
=COMe
1. RCOClTiCl
4
2. HH
2
O
+
RCOCH
2
CO
2
Me
1. CH
2
CHCORTiCl
4
RCOCH
2
CH
2
CH
2
CO
2
Me
+
2. HH
2
O
2、试以2-戊酮与氯化三甲基硅在Et
3
N存在下生成的烯醇硅醚为例说
明烯醇硅醚在烃化、酰化
和迈克尔加成反应中的应用。
烯醇硅醚的合成(1分):
Me
3
SiClEt
3
N
CH
3
CH2
CH
2
COCH
3
-
Et
3
NHCl
烯醇硅醚的应用(3分):
X
2
OSiMe
3
CH
3
CH
2
CH=CCH
3
CH
3
COCHXCH
2
CH
3
1. RX
TiCl
4
OSiMe
3
CH
3
CH
2
C
H=CCH
3
1. RCOClTiCl
4
2.
HH
2
O
1. RCOCHCH
2
TiCl
4
2.
HH
2
O
+
+
CH
3
COCHRCH
2<
br>CH
3
2. H
+
H
2
O
CH
3<
br>COCH(COR)CH
2
CH
3
CH
3
COCH(
CH
2
CH
2
COR)CH
2
CH
3
<
/p>
3、试以2-丁酮与氯化三甲基硅在LDA存在下生成的烯醇硅醚为例说明烯醇硅醚在烃化
、酰化
和迈克尔加成反应中的应用。
(1)合成(2分):
烯醇硅醚通常用烯醇负离子与ClSiMe
3
反应制得,不对称酮在三乙胺存在下,与ClSiMe
3
反应,生成多取代的烯醇硅醚占优势(
B)而在LDA存在下,生成少取代的烯醇硅醚(A)
占优势。
Me
3
Si
ClLDA
CH
3
CH
2
COCH
3
OSiMe<
br>3
CH
3
CH
2
C=CH
2
(2)以(A)为例说明烯醇硅醚在有机合成中的应用(3分):
X
2
XC
H
2
COCH
2
CH
3
1. RXTiCl
4OSiMe
3
CH
3
CH
2
C=CH
2
1. RCOClTiCl
4
2. HH
2
O
1.
RCOCHCH
2
TiCl
4
2.
HH
2
O
+
+
2. HH
2
O
+
RCH
2
COCH
2
CH
3
RCOCH
2
COCH
2
CH
3
RCOCH
2
CH
2
C
H
2
COCH
2
CH
3
4、试以2-萘满酮与六氢吡啶生成的烯胺为例说明烯胺在卤化、羟醛和酰化反应中的应用。
烯胺的合成
N
O
H
-
H
2
O
N
烯胺的应用
X
1.
X
2
2. H
+
H
2
O
O
N
1.
RCHO
2.
H
+
H
2
O
RCHOH
O
RCO
1.
RCOClEt
3
N
2.
H
+
H
2
O
O
5、试以环己酮与四氢吡咯生成的烯胺为例说明烯胺在卤化、烃化和酰化反应中的应用。
(1)烯胺的合成(2分)
O
N
H
-
H
2
O
N
(2)烯胺的合成应用(3分)
O
1. X
2
2.
H
+
H
2
O
X
N
1. RX
2.
H
+
H
2
O
O
R
O
1.
RCOCl
2. H
+
H
2
O
COR
6
、试以2-萘满酮C
10
H
10
O与吗啉生成的烯胺为例说明烯胺在卤化、烃
化和酰化反应中的应用。
烯胺的合成
O
N
O
O
H
-
H
2
O
N
烯胺的应用
X
1.
X
2
2.
H
+
H
2
O
O
O
N
1.
RX
2.
H
+
H
2
O
R
O
RCO
1.
RCOClEt
3
N
2.
H
+
H
2
O
O
7、试说明相转移催化反应RX + KCN → RCN + KX
的原理。
在进行亲核取代反应时,一般亲核试剂Nu
-
都是以钠盐或钾盐存在,在
这里是KCN,
这些盐类不溶或难溶于极性小的非质子偶极溶剂中。加入季铵盐Q
+
X
-
(Q
+
为R′
4
N
+
),可增大Nu
-
在有机相中的溶解度,在这里将CN
-
以Q
+
CN
-
形式转运到有机相中(在有机相中Nu
-
是非溶剂化的因而是高活性的
),然后亲核试剂Nu
-
,在这里是CN
-
,与RX反应生成腈。同
时生成的Q
+
X
-
在水相或水-有机相交界,通过与水相的KCN交换负离子
,迅速再转变为
Q
+
CN
-
,如此循环加速反应。另一类相转移催化
剂为冠醚, 例如,18-冠-6可以非常迅速地催
化这一反应。可用固体氰化钾或其水溶液,冠醚通过
与K
+
络合,将KCN转移至有机相中(3
分)。
8、试用反应式说明Friedel-Crafts酰基化反应的原理及其应用。
Friedel-Crafts酰基化反应
AlCl
3
RCOC
l
ArH
AlCl
3
(RCO)
2
O
应用
ArCOR + HCl
ArCOR +
RCO
2
H
H
2
PdC
ArCH
2R
ArCOR
4
2
O
H
2
N
i
+
ArCH(OH)R
ArCH(OH)R
傅-克烷基化反应与傅-克酰基化反应的比较
傅-克烷基化反应
不能停留在一取代,一般生成多取
代产物
存在重排反应
反应是可逆的
当芳环上有第二类定位基如硝基时
反应不能进行
Claisen反应(2分):
2RCH
2
CO
2
Et
1. NaOEt
2. H
H
2
O
+
傅-克酰基化反应
只生成一取代产物
没有重排反应
反应是不可逆的
当芳环上有第二类定位基如硝基
时反应不能进行
9、试用反应式说明酯PhCH2
CO
2
Et在乙醇钠存在下进行Claisen反应的原理及其应用。
RCH
2
COCRHCO
2
Et
_
β
酮酸酯
O
OEtH
CCO
2
Et
1.
NaOEt
2. H H
2
O
+
O
CCO
2Et
_
β
酮酸酯
+ HOEt
从最终反应产物来看,一分子酯提供烷氧基,另一分子酯提供α-
氢进行缩合生成一分子β–
酮酸酯和一分子醇。
Claisen酯缩合反应是重要的形成碳碳键的反应,它在有机合成中有广泛的应用(2分): RCH
2
CO
2
Et
NaOEt
RCH
2COCRCO
2
Et
R'X
RCH
2
COCRR'CO
2
Et
_
酮酸酯
β
+
-
RCH
2
COCH
2
R
2. HH
2
O
1.
NaOHH
2
O
RCH
2
COCRHCO
2
Et
_
β
酮酸酯
+
HH
2
O
+
1.
NaOHH
2
O
2. HH
2
O
RCH
2
COCHRR'
β-酮酸酯水解后得β–羰基酸,后者受热容易失羧,得到相应的酮。
10、试用反应式说明卤代烷进行S
N
2亲核取代反应时添加碘盐的原理。
KIM
+
Nu
-
R-X
R-Nu
I
-
通过如下过程加速反应
R-X
I
-
fast
I-R
Nu
-
fast
R-Nu + I
-
由此可知,碘盐KI是催化剂
11、阐述Wittig反应在有机合成中的应用。 醛或酮与含磷试剂-烃(代)亚甲基三苯膦反应,醛、酮分子中的羰基的氧原子被亚甲基(或
取代亚
甲基)所取代,生成相应的烯类化合物及氧化三苯膦,此类反应称为羰基烯化反应,
又称Wittig反
应。该烃(代)亚甲基三苯膦称为Wittig试剂。Wittig反应是构筑碳碳双键的
重要反应,它
的特点是形成双键的位置明确。当碳上连有共轭基团如羰基,酯基,氰基,苯
基和烯基时生成的叶立德称
为稳定叶立德(常见的吸电子基团如-COR,-CHO,-COOR,-CN,
-SO
2C
6
H
5
,-C
6
H
5
等);当碳上
只连有氢和烷基时生成的叶立德称为不稳定的叶立德(又称为活
泼叶立德)。活泼叶立德与醛反应主要生
成Z-烯烃;稳定叶立德与醛反应主要生成E-
烯烃。
稳定叶立德难于与酮反应此时可采用改良的Wittig反应-Wittig-
Horner反应。
Wittig反应在有机合成中有广泛的应用:可用于环外烯键化合物的合成
;分子内的Wittig
反应可用于环烯的合成;利用XCH
2
CH=CH
2
与三苯基膦生成季鏻盐再采用强碱丁基锂除质子制
得烯丙Wittig试剂,这一试剂与醛、酮
反应可以合成共轭烯烃;合成多一个碳的醛等。
12、试用反应式说明α-
重氮酮(RCOC(N
2
)R’)进行Wolf重排反应的原理及其应用。
α-重氮酮经加热、光解或在某些金属等催化剂作用下脱去一分子氮气后重排成烯酮的
反应称Wolff
重排(1分)。重排机理研究表明:重排与氮气的失去同时进行,即该重排是
一协同过程,并且迁移基团
的构型保持不变。其烯酮经进一步反应,生成羧酸、酯、酰胺
R-CO-
CN
2
R'
- N
2
R-CO-C
R'
RR'C=C=O
H
2
O
RR'CHCO
2
H
RR'C=C=O
HOR''
RR'CHCO
2
R''
H
2
NR''
RR'CHCONHR''
Arndt-
Eistert等用酰氯与重氮甲烷反应得α-
重氮酮,再经Wollf重排,生成比原酰氯多一个
碳的羧酸,该反应称Arndt-
Eistert反应。
RCOOH
SOCl
2
RCOCl
CH
2
N
2
RCOCHN
2
Ag
2
OH
2
O
13、多相催化氢化的反应机理
RCH
2
COOH
不饱和分子和氢分子首先吸附在金属
表面上,继而进行反应—氢原子从不饱和分子空间障
碍小的一面分步转移到不饱和官能团上,最后产物分
子解吸离开金属表面。整个加成反应是
顺式加成 (syn-addition)。
14、试解释卤素对双键进行亲电加成为提高产率为何常采用添加LiX的方法。
当卤加成反应在亲核性的溶剂(如H
2
O、RCO
2
H、ROH
等)中进行时,由于亲核性基团也
可进攻桥卤正离子中间体,这样,反应得到1,2-二卤化合物和其他
加成产物(如β-卤醇或
其酯等)的混合物。若在反应中添加卤化物,以增加卤负离子浓度,则可提高1
,2-二卤化合
物的比例。
15、试用反应式说明Gabriel法合成伯胺的原理
利用邻苯二甲酰亚胺氮上氢的酸性,先与氢氧化钾生成钾盐,然后与卤代烃作用,得N-
烃
基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸水解即可得纯伯胺。酸性水解要较强烈条件,例如与盐酸在
封管中加热至1
80℃,现多用肼解法。此反应称为Gabrie1合成,应用范围很广,是制备伯
胺较好的方法。 <
br>O
NH
O
N
2
H
4
KOH
O
NK
O
O
NH
NH
O
RX
O
N-RO
RNH
2
+