有机环合反应原理与应用

第一篇碳环化合物的合成

第一章 分子内多官能团化合物的成环反应

第一节酮醇缩合反应2

第二节分子内羟醛缩合反应7

第三节Bergman环化反应16

第四节二元羧酸的热分解18

第五节Bradsher反应21

第六节Demyanov重排反应23

第七节Dieckmann酯缩合反应28

第八节Elbs环化反应37

第九节Favorskii重排反应39

第十节分子内的亲核取代反应48

第十一节分子内的F-C反应51

第十二节Nazarov环化反应54

第十三节Parham环化63

第十四节Robinson环化反应67

第十五节Stetter反应76

第十六节Thorpe-Ziegler缩合反应83

第十七节Wittig反应86

第二章 多分子的分子间成环缩合反应

第一节Danheiser成环反应97

第二节Kulinkovich反应和Kulinkovich-De Meijere反应101

第三节Pauson-Khand反应106

第四节Robinson-Schpf反应113

第五节Simmons-Smith反应116

第六节Weiss环化反应123

第二篇杂环化合物的合成

第三章 含一个杂原子的环状化合物的合成

第一节含一个氧原子的五元杂环化合物的合成129

一、呋喃、四氢呋喃及其衍生物129

1.Paal-Knorr呋喃合成法130

2.Feist-Benary反应132

3.呋喃的其他合成方法135

二、苯并呋喃及其衍生物137

第二节含一个氧原子的六元杂环化合物140

一、2-吡喃酮和香豆素类化合物141

1.Pechmann合成法143

2. Perkin反应合成香豆素类化合物146

3. Knoevenagel反应合成香豆素类化合物148

4. Wittig反应合成香豆素类化合物152

5. Reformatsky反应合成香豆素类化合物153

6.以对甲苯酚和丁烯二酸为原料合成6-甲基香豆素153

7.钯催化下香豆素类化合物的合成153

8.香豆素类衍生物的其他合成方法154

二、4-吡喃酮和色酮类化合物155

第三节含一个氧原子的七元环化合物()159

1.以环己二烯衍生物为起始原料160

2.以呋喃为起始原料160

3.以环丙烷衍生物为起始原料160

第四节含一个氮原子的芳香杂环化合物的合成161

一、吡咯及其衍生物的合成161

1. Paal-Knorr吡咯合成法162

2.Barton-Zard吡咯合成法163

3. Van Leusen吡咯合成法166

4. Knorr吡咯合成法169

5. Hantzsch吡咯合成法171

6.吡咯的其他方法172

二、吲哚及其衍生物的合成174

1. Nenitzescu吲哚合成法174

2. Bartoli吲哚合成法179

3. Bischer-Mhlau吲哚合成反应181

4. Gassman吲哚合成反应183

5. Larock吲哚合成法186

6. Madelung吲哚合成法189

7. Fischer吲哚合成法191

8.吲哚类化合物的其他合成方法195

三、吡啶及其衍生物的合成198

1. 由1,5-二羰基化合物与氨反应合成吡啶衍生物199

2. Chichibabin吡啶合成法201

3.Hantzsch合成法203

4. Guareschi-Thorpe缩合反应(2-吡啶酮合成法)208

5.扩环重排合成法211

6.吡啶的其他合成方法213

四、喹啉及其衍生物的合成214

1. Skraup和Doebner-von Miller喹啉合成法215

2. Doebner喹啉合成法219

3. Friedlˇander喹啉合成法220

4. Combes喹啉合成法227

5. Pfitzinger反应230

6. Conrad-Limpach-Knorr喹啉合成法232

7.喹啉类化合物的其他合成方法237

五、异喹啉及其衍生物的合成237

1.Bischler-Napieralski异喹啉合成反应237

2. Pictet-Spengler合成法242

3. Pomeranz-Fritsch合成法247

第五节含一个硫原子的芳香族化合物的合成250

一、噻吩(thiophene)250

1. Paal-Knorr噻吩合成法250

2. Hinsberg合成法252

3.Fiesselmann噻吩合成反应254

4.以α-巯基羰基化合物为硫源合成噻吩类化合物257

5.Gewald氨基噻吩合成法258

6.噻吩类化合物的其他合成方法260

二、苯并噻吩261

1.以苯衍生物为起始原料建立噻吩环合成苯并噻吩262

2.以噻吩衍生物为起始原料建立苯环合成苯并噻吩衍生物265

3.苯并噻吩环的化学修饰265

三、含一个硫原子的六元杂环、七元杂环化合物267

第四章 含两个杂原子的化合物的合成

第一节含两个杂原子的五元芳香杂环化合物272

一、唑及其衍生物的合成272

1.以酰胺为原料构建嘲恶唑环272

2.以羰基化合物为原料构建嘲恶唑环277

3.以肟为原料构建嘲恶唑环281

4.嘲恶唑的其他合成方法281

二、苯并唑283

三、异唑285

1.以羟胺为原料的合成方法285

2.腈的N-氧化物与炔、烯发生1,3-偶极加成288

3.异嘲恶唑的其他合成方法290

四、噻唑291

1. Hantzsch合成法291

2. Cook-Heilbron合成法294

3.噻唑衍生物的其他合成方法295

五、苯并噻唑296

1.邻氨基硫酚的环合反应296

2.硫代酰芳胺或芳基硫脲的环合反应299

3.邻卤苯胺的环合反应302

4.其他合成方法305

六、咪唑308

1. 1,2-二羰基化合物与氨和醛环合生成咪唑衍生物308

2.α-卤代酮或α-羟基酮与脒反应生成咪唑衍生物310

3.异氰基丙烯酸酯与胺反应生成咪唑衍生物312

4.咪唑的其他合成方法313

七、苯并咪唑314

1.邻苯二胺与羧酸的反应315

2.邻苯二胺与羧酸衍生物的反应317

3.邻苯二胺与醛的反应318

4.以邻苯二胺和异硫氰酸酯为原料的合成322

5.以邻卤代硝基苯和醛为原料的合成322

6.以邻卤苯胺(酰胺)为原料的合成324

7.以芳基脒或芳基胍为中间体325

8.其他方法327

八、吡唑329

1. 1,3-二羰基化合物与肼或取代肼的缩合329

2. α,β-不饱和醛、酮、羧酸及其衍生物与肼反应合成吡唑衍生物331

3.以重氮化合物为氮源合成吡唑类化合物333

4.对甲苯磺酰腙-膦酸酯与醛的Horner-Wadsworth-Emmons缩合反应334

5.吡唑酮的合成336

6.其他合成方法339

九、吲唑340

1.由邻取代苯胺为原料340

2.以肟为原料343

3.以苯肼衍生物为原料344

第二节含两个杂原子的六元环芳香化合物346

一、嘧啶346

1.以1,3-二酯为原料347

2.以1,3-二酮类为原料348

3.以1,3-酮酯为原料349

4.以1,3-醛酯为原料352

5.以1,3-醛腈为原料353

6.以氰基乙酸酯(酸)类为原料353

7.以丙二酸为原料354

8.以1,3-二醛为原料354

9.以丙醛酸为原料355

10.嘧啶类化合物的其他合成方法356

二、吡嗪357

1.α-氨基酮或α-氨基醛的自身缩合358

2.α-氨基酸酯的自身缩合358

3. 1,2-二羰基化合物与1,2-二胺缩合358

三、哒嗪359

第五章 含多个杂原子的环状化合物的合成

第一节噻二唑365

一、1,3,4-噻二唑365

1.以酰肼类化合物为原料合成1,3,4-噻二唑及其衍生物365

2.以氨基硫脲、腙或1-酰基-4-取代氨基硫脲为原料366

3. 1,3,4-噻二唑环上基团的转化367

二、1,2,3-噻二唑367

1.α-重氮硫代羰基化合物的环化(Wolff合成法)367

2.腙类化合物环合法(Hurd-Mori合成法)368

3.重氮烷与CS化合物的环加成(Pechmann反应)369

4.其他含硫杂环化合物的转化370

第二节二唑370

一、1,3,4-二唑370

1.以氨基硫脲衍生物为原料370

2.双酰肼环化法371

3.以氨基脲为原料371

4.以酰腙为原料371

5.以单酰肼为原料372

二、1,2,4-二唑373

1. O-酰基氨肟的环合373

2.羟胺基氯与N,N-二乙基氨基肟环合373

3. 4,5-二氢-1,2,4-嘲恶二唑的氧化374

4.腈氧化物与腈及有关化合物的1,3-偶极加成374

5.其他杂环化合物的转化374

第三节三唑375

一、1,2,3-三唑376

1.以盐酸羟胺、水合肼和2,2-二氯乙醛或乙二醛为原料376

2.以对甲苯磺酰肼、2,2-二氯乙二醛(或乙二醛、2,2-二氯-1,

1-乙二醇)和氨为原料376

3.以叠氮化物与炔或烯为原料376

4. 1,2,3-三唑的其他合成方法379

二、1,2,4-三唑381

1.以肼或肼的取代物为原料381

2.以与腈基亚胺相关的化合物为原料383

3.其他合成方法383

三、苯并三唑384

1.邻苯二胺法384

2.苯并咪唑酮法385

3.邻硝基苯肼法385

4.邻硝基氯苯法385

第四节四唑386

1.酰胺或亚胺氯化物与叠氮试剂作用386

2.腈类化合物与叠氮化合物的［3+2］环加成387

3.叠氮化物与胺类化合物环化389

4.醛、酮类化合物与叠氮酸反应390

5.四唑化合物的其他制备方法390

第五节其他含多个杂原子的环状化合物的合成392

一、1,2,4-三嗪393

1.以1,2-二羰基化合物和酰肼为原料393

2.以酮和肼为原料393

3.以1,2-二羰基化合物和氨基脲等为原料393

4.以α-酰胺基酮和肼为原料394

二、1,3,5-三嗪395