第9章 羧酸及其衍生物
问题1 分离纯化
乙醚溶解，稀氢氧化钠水溶液提取，分出水相.醚相经水洗、干燥、回收乙醚得粗萘，重结晶得纯品.水相用稀硫酸酸化、冷却，抽滤得粗苯甲酸，水重结晶得纯品.
问题2 拆分
用对映纯的奎宁或马钱子碱作拆分剂，与α-苯基丙酸外消旋体形成非对映异构体的盐，再分步重结晶分离.
问题3 完成反应
问题4 完成反应
问题5 完成反应
至少需要三分子试剂乙基锂.两分子试剂用来中和羧基与羟基活性氢，第三分子试剂加成羰基.
问题6 回答问题
(1)丙酸 (2)50%
问题7 完成反应
问题8 完成反应
问题9 完成转化
i 2 LDA；ii MeI；iii HCl
问题10 完成转
(1)i HCl；ii Mg/ether；iii CO2，then HCl/H2O
(2)i HBr；ii Mg/ether；iii CO2，then HCl/H2O
(3)i H2SO4/100℃；ii Br2/FeBr3；iii H2O/Δ；iv Mg/ether；v CO2，then HCl
(4)i Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii Ag NO3/NaOH；iv Br2，CCl4/Δ
(5)i NaH；ii Mei；iii MeMgI；iv CO2，then HCl
i 2 NaH；ii 2 CO2，then HCl
(6)i PCl5/Δ；ii EtOK，EtOH/Δ；iii MeMgI；iv CO2，then HCl
问题11 完成反应
问题12 合成设计
(1)i Cl2/PCl3；ii NaCN/Na2CO3；iii H2O/H2SO4
(2)i H2SO4/170℃；ii Br2/CCl4；iii 2 NaCN；iv H2O/H2SO4
(3)i NBS/CCl4；ii HBr/Bz2O2；iii 2 NaCN；iv H2O/H2SO4
(4)THF：i THF，2 HBr/Δ；ii 2 NaCN；iii H2O，H2SO4/Δ
丁二烯：i Butadiene，Br2；ii 2 NaCN；iii H2O/H2SO4；iv H2/Raney Ni
乙炔：i Acetylene/CuCl；ii H2/Lindlar Pd；iii Br2；iv 2 NaCN；v H2O/HCl；vi H2/Raney Ni
问题13 完成转化
(1)i CrO3/AcOH；ii NaHSO3/NaCN；iii HCl/H2O
(2)i Na2Cr2O7/H2SO4；ii NaCN/H2SO4；iii HCl/H2O
(3)i NaCN/H2SO4；ii H2O/H2SO4
问题14 完成转化
(1)i CrO3/AcOH；ii NaCN/NH4Cl；iii HCl/H2O
(2)i NaCN/NH4Cl；ii H2O/H2SO4
问题15 完成转化
(1)i NaCN/NaHSO3；ii H2O/HCl/Δ；iii H2SO4/Δ
(2)i NaCN/NaHSO3；ii H2O/HCl；iii H2SO4/Δ；iv H2/Pd-C
问题16 完成反应
问题17 解释反应
问题18 违反Bredt规则，即[2.2.1]型桥环的桥头碳不能处于sp2杂化状态，亦即不能烯醇化.
问题19 排序：B A C
问题20 完成反应
问题21 完成反应
问题22 构型保持，旋光.
问题23 完成反应
问题24 完成反应
问题25 完成反应
问题26 完成转化
(1)
(2)i n-C4H9Br，Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii EtOH/H2SO4；iv Na/PhH，then HCl，H2O
i n-C4H9Br，Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii EtOH/H2SO4；iv DIBAL；v Thiazolium catalyst
酯用醇酮缩合，脂肪醛用噻唑季铵盐(thiazolium catalyst)催化安息香缩合.
问题27 完成反应
问题28 分别选取三种原料：
问题29 完成转化
(2)NaOEt，EtOH/reflux，then AcOH
i NaOEt，EtOH/reflux，then AcOH；ii NaOH，H2O/Δ，then HCl/Δ
问题30 完成转化
(1)i Ph3CNa；ii aq NaOH，then HCl/Δ
(2)i Ph3CNa；ii NaOH，H2O/Δ，then HCl，H2O/Δ
问题31 完成反应
(1)No reaction. (2)No reaction.
问题32 完成转化
i HNO3；ii EtOH/H2SO4；iii NaOEt/EtOH；iv NaOH/H2O，then HCl，H2O/Δ
问题33 完成反应
问题34 合理的原料选择：
问题35 完成反应并评论：
多两个甲基的反应较好，改为环己环更好，此为偕二甲基效应(gem-dimethyl effect)，又称Thorpe-Ingold效应.
问题36 合成：
问题37 给出反应产物并建议机理
问题38 转化：
i HBr，H2SO4/Δ；ii KOH，EtOH/Δ
i TsCl/Py；ii EtOK，EtOH/Δ
i AcOH，H2SO4/Δ；ii 500℃
问题39 由开链原料合成
问题40 完成反应
问题41 完成反应
问题42 完成反应
问题43 完成反应
问题44 完成反应
问题45 完成反应
问题46 完成反应
问题47 完成反应
问题48 完成转化
(1)i MeMgI，then H2O/HCl；ii HCl；iii Mg/ether；iv CO2；v NH3/Δ；vi Cl2，NaOH，H2O
i Mg-Hg/PhH；ii H2SO4；iii NaOCl，H2O；iv NH3/Δ；v Br2，NaOH/H2O
i Mg-Hg/PhH；ii H2SO4；iii NH2OH/HCl；iv H2SO4；v NaOH，H2O
问题49 完成反应
问题50 合成：
THF：i HBr；ii 2 NaCN；iii H2O/H2SO4
丁二烯：i Br2；ii 2 NaCN；iii H2O/H2SO4；iv H2/Pd-C
问题51 完成反应
(1)CH3CH2CO2Et(2)CH3CH2C(OEt)3(3)NaCN；EtOH/H2SO4
问题52 完成反应
问题53 合成：
问题54 完成转化
问题55 完成转化
i NaCN；ii NaH；iii MeI；iv HCl，H2O/Δ
问题56 合成美沙酮(methadone)：(https://www.daowen.com)
问题57 合成设计
i NBS/CCl4；ii NaCN；iii BrCH2CH2Br/NaH
问题58 合成设计
问题59 建议机理
氰化氢(HCN)亦有Ritter反应，得到甲酰胺.
问题60 完成反应
(1)HOCH2CH2OCH2CH2CN (2)HOCH2CH2SCH2CH2CN
(3)HOCH2CH2NHCH2CH2CN (4)HOCH2CH2N(CH2CH2CN)2
(5)NCCH2CH2OCH2CH2N(CH2CH2CN)2
问题61 都不可以，因为难以发生双分子亲核取代(SN2).
问题62 完成转化
(1)i KMnO4；ii EtOH/H2SO4；Na OEt/EtOH；iii NaOEt/MeI；iv NaOH，H2O，then HCl/H2O，Δ
(2)从上述制得的2-甲基环戊酮开始：i Me2NH/HCl；ii BrCH2CH═CH2；iii HCl，H2O/Δ
问题63 都不可，因为难以发生双分子亲核取代(SN2).
问题64 应用丙二酸酯合成法合成：
i Br(CH2)4Br/NaOEt；ii LiAlH4；iii TsCl/Py；iv CH2(CO2Et)2/NaOEt；v NaOH，then HCl/Δ
i C(CH2OH)4，TsCl/Py；ii 2 CH2(CO2Et)2/NaOEt；iii NaOH，then HCl/Δ
问题65 以乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯为基本原料合成：
习题
一、完成反应
二、完成转化
1.丁酸转化：
3.基本思路是茴香醛加成氰化氢.这里提供了三种转化成醛的方法：Grignard试剂与甲酰胺，酰氯和腈还原.
i Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii SOCl2/Py；iv H2/Pd，BaSO4；v NaCN/NH4Cl；iv H2O/H2SO4
i Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii SOCl2/Py；iv NH3；v P2O5/Δ；vi SnCl2/HCl，then HCl/H2O； vii NaCN/H2SO4；viii H2/PtO2
4.
5.i KMnO4；ii EtOH/H2SO4；iii Mg-Hg/PhH；iv MnO2；v KOH/Δ，then HCl
i KMnO4；ii EtOH/H2SO4；iii(CO2Et)2/NaOEt；iv NaOH，then HCl/Δ；v KOH/Δ，then HCl
6.i Mg/ether；ii CO2，then HCl；iii SOCl2；iv NH3；v Br2，NaOH，H2O
7.i HOCH2CH2OH/TsOH；ii MeMgI；iii HCl，H2O
8.环戊酮转化：
三、合成设计
5.乙酰乙酸乙酯(EAA)合成法合成：
(3)参见第8章 问题81(2).
逆合成分析(RSA)：
合成：
6.丙二酸乙酯(DEM)合成法合成：
i CH3CH2CH2Br/NaOEt；ii BrCH2CH═CH2/NaOEt；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ
路线Ⅰ(11)用活性MnO2温和氧化即可.
路线Ⅱ或采用二甲基戊二酸酯与草酸酯缩合：
7.合成设计
8.以丙烯酸甲酯和甲胺为基本原料合成：
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ；iv NH2NH2，KOH/EG，Δ
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ；iv Ph3P═CH2
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ；iv MeMgI，then HCl；v H3PO4/Δ
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ；iv MeMgI，then HCl；v H3PO4/Δ；vi H2/Raney Ni
i MeNH2，2 CH2═CHCO2Me；ii NaOEt/EtOH；iii NaOH/H2O，then HCl/Δ；iv MeNH2，H2/Raney Ni
9.合成设计
10.合成设计
11.合成设计
12.合成设计
13.合成设计
14.合成设计
RSA：
官能团增加(FGA)要遵循“双适”原则，即在一个适当的地方(位置)增加一个适当的官能团.这是以退为进策略的应用.
合成：
15.合成设计
RSA：
二苯基乙二酮与1，3-二苯基丙酮要分别制备.
1，3-二苯基丙酮有多种方法制备：
路线Ⅰ
路线Ⅱ
路线Ⅲ
路线Ⅳ
二苯基乙二酮可由安息香缩合制备：
二苯基乙二酮与1，3-二苯基丙酮在氢氧化钾存在下在乙醇中回流即缩合环化：
四、建议机理
第二步烷基化都是分子内亲核取代(SNi)，氧烷基化形成六元环，碳烷基化则是四元环，前者更容易.
此为Baker-Venkataraman重排(反应).
23.反应机理：Ritter反应
合成举例：
五、推导结构
