有机合成中的选择性

第七章有机合成中的选择性反应的选择性（Selectivity）：是指一个反应可能在底物的不同部位和方向进行，从而形成几种产物时的选择程度。反应的专一性（Specificity）：是指产物与反应物、条件在机理上呈一一对应关系。一、概念II、生成物上的选择性：反应的选择性按对象来分：I、反应底物上的选择性a多个官能团让其中之一反应b区域选择a类型选择b区域选择c立体选择二、分类反应的选择性可从反应的底物和产物两方面考察，按选择方式大致分为三种选择性：1、化学选择性（Chemoselectivity）不同官能团或处于不同化学环境中的相同官能团，在不利于保护或活化基团时区别反应的能力；或一个官能团在同一反应体系中可能生成不同官能团产物的控制情况。2、区域选择性（Regioselectivity）在具有一个不对称的官能团（产生两个不等同的反应部位）的底物上反应，试剂进攻的两个可能部位及生成二个结构异构体的选择情况。3、立体选择性（stereoselectivity）一类是相对立体化学或非对映选择性（diastereoselectivity）的控制。第二类是绝对构型或对映选择性（enantioselectivity）的控制。化学选择性NH2OHNHAcOHOOOHORCOOCH3RCH2OHRCHO反应物的选择a反应物的选择b生成物的选择例多个官能团让其中之一反应区域选择区域选择OOORR烃化CHCHXCH2CHCHCHCCHCH2三、选择性反应的底物1、被选择的两方面有质的不同HOOCOHOOCHOHOOCOHNaBH4MeMgI-20-00C2、被选择的两方面能量上差别大还原亲核试剂NaBH4饱和的亲电试剂BH3不饱和的OOOONaBH4EtOHHOO季碳原子邻位立体位阻大3、两方面差别很小OHOH不易做到满意的选择反应，只能采取分离或改变合成路线来避免这种情况HOOCOHHOOCHOOCH++1:14、被选择的两方面完全相同分子存在对称性，可以选用合适的反应条件和试剂量，或利用部分反应后的中间产物进一步反应活性下降，达到单边反应效果。Murrer,B.A.,Brown,J.M.etalSynthesis1979,350.HOOHOO1.0eqNaH1.1eqBnBrDMF-200C,90%HOOBnOOBnOOBnOO+10:1四、选择性的控制OHOHMnO2CHCl3/r.t.OHO（一）羟基的选择性反应1、烯丙基及苄基的羟基的选择氧化(1)MnO2（新制）MnO2CH3COCH3/r.t.CHH3COH3COCH2CH2OHOHCH3COH3COCH2CH2OHO（2）Ag2CO3OCH2OHOHOHAg2CO3硅藻土OCH2OHHOO2、伯羟基和仲羟基之间的选择1）伯羟基的选择氧化Fried，J.；Sih，J.C.Tetrahedron.Lett.1978,2771OHOH1.Br2/Ph3P2.DMFBrOOCHAgNO3/EtOHDMSOCHOOOCHH3OCHOOHOHHOOHt-BuOHOt-BuOOOO2/Pt,570C80-85%2）仲羟基的选择氧化OHOHOHOAg2CO3BenzeneHOOHPh3CBF4-CH2Cl2OOHC8H17OHOHC8H17OHOCat.CANNaBrO3,MeCN,H2O800C3、不同仲羟基之间的选择OHOHOOHPhHAg2CO3环己醇a-OHe-OHOHHHHt-But-BuOHHOHt-BuHH2CrO43:14.等当羟基之间的选择HOCH2(CH2)5CH2OHAg2CO3PhH/HOCH2(CH2)5CHOHOOHAg2CO3硅藻土HOOFetizonM.;Golfier,M.;Louis,J.M.Chem.Commun.1969,1102.（二）羰基的选择性反应1、醛酮之间的选择Mehta,G.;Chem.Commun.1989,1299Reetz,M.T.etal.Chem.Commun.1983,406OCHOCOOMeOHCHOCOOMe1、NaBH4，CeCl3EtOH，H2O，150CRCOR1CHO1)Ti(NEt2)42)R''Li3)H2ORCOHR1CHOR''2、α、β-不饱和酮和饱和酮之间的选择OO1eqNaBH4/EtOH1h,r.t.OHO1eqB2H6OOH3、饱和酮之间的选择ONaBH4EtOHO0.5h,r.t.HOOONaBH4EtOHO1h,r.t.HOOHOO4、酯之间的选择OHOOH3COH3COCOOCH3COOCH3OHOOH3COH3COCH2OHCOOCH3BH3SMeTHF/OHOOH3COH3COOO（三）环氧化合物的选择性开环a）分子内开环反应AlCl3OOOOOHt-BuOKOOBnNOOHOOOHOCBzCl/PyTHF,-25-250CPhCH2N=C=Oi-Pr2NEt,PhHOOOCOOBnOOOOCONHBnOb）外来亲核试剂的进攻OHO1.5eq.Ti(OPr-i)43.0eq.TMSN3hexane,reflux3h,OHHOOHHON3N3主次OHOBr2-Ti(OPri)44h,20-250COHOHBrC）金属氢化物的选择性开环BnOOHOBnOOHOHBnOOHOHRed-Al/THF/-200C150:1DIBAL/PhH/RT1:13ABA:BA:BBnOOBnOOHOHBnOOHMeCH2OHMeMeMeOHLiCuMe2-200CetherCuI,ether-200CH2CCHMgBr95%90%d）Cu（I）存在下碳负离子亲核进攻选择性开环五、邻基参与反应和模板反应（TemplateReation）1、邻基参与反应OH(TBHP)/VO(acac)2叔丁基过氧化氢OHOOCPh3HOHOTBHP/VO(acac)2OCPh3HOHOOO2、模板反应（TemplateReation）C8H17OICl2O1)hv2)KOH,MeOH3)Ac2O,PyC8H17AcOC8H17OICl2O1)hv2)KOH,MeOH3)Ac2O,PyC8H17AcOCramDJ,CramJM(1971)AccChemRes4:204Höger,S.;MeckenstockA.D.;Pellen,H.J.Org.Chem.1997,62,4556.HögerS.;Meckenstock,A.D.Chem.Eur.J.1999,5,1686.六、主客体、微环境的反应控制OMeOHHOClOMeOClOMeOHCl环糊精Breslow，R.；Winnik，M.A.JACS，1969，91，3083。