藥物合成反應

第一章氧化反應
第一節無機氧化劑1
一、氧、臭氧1
1.氧1
2.臭氧6
二、過氧化氫9
三、錳化合物13
1.高錳酸鉀13
2.二氧化錳18
四、鉻化合物20
1.三氧化鉻20
2.鉻酸、重鉻酸鹽23
五、硝酸26
六、含鹵氧化劑28
1.鹵素28
2.次氯酸鈉30
3.氯酸（溴酸）鹽32
4.高碘酸33
七、過二硫酸鹽和過一硫酸34
八、其他無機氧化劑35
1.四氧化鋨35
2.二氧化硒37
3.過氧化鎳40
4.氧化銀、碳酸銀40
5.鐵氰化鉀42
6.硝酸鈰銨43
第二節有機氧化劑44
一、有機過氧酸及有關過氧化物44
二、烷基過氧化物47
三、異丙醇鋁48
四、二甲亞碸51
五、四乙酸鉛55
六、醌類59
七、二甲基二氧雜環丙烷（DMDO）60

第二章還原反應
第一節化學還原反應66
一、無機還原劑66
1.金屬還原劑66
2.含硫化合物82
3.硼烷84
4.金屬複氫化物88
5.肼和二亞胺97
二、有機還原劑100
1.烷氧基鋁100
2.二氧化硫脲102
3.甲酸及其鹽103
第二節催化氫化105
一、非均相催化氫化105
1.常用的催化氫化催化劑107
2.各種化合物的氫化反應109
二、均相催化氫化117
第三節催化轉移氫化反應119
第四節氫解反應121
一、氫解脫苄基121
二、醚的催化氫解122
三、碳-硫鍵、硫-硫鍵的氫解123
四、催化氫解脫鹵123
五、羧酸及其衍生物的氫解125
六、硝基化合物的氫解126

第三章鹵化反應
第一節鹵素鹵化劑131
一、烷烴的鹵化反應131
二、鹵素與烯烴的親電加成133
三、鹵素與炔烴的反應136
四、鹵素與不飽和鍵的自由基型反應138
五、芳烴的直接鹵化138
六、芳環側鏈的鹵化143
七、醇的鹵化143
八、醚類化合物α-氫的鹵代144
九、羰基化合物的鹵化144
十、羧酸的鹵化反應149
第二節鹵化氫149
一、鹵化氫對烯鍵的加成反應149
二、溴化氫與烯鍵的自由基加成反應151
三、鹵化氫與炔烴的加成152
四、鹵化氫或氫鹵酸與醇的反應153
五、氫鹵酸與醚的反應154
六、α-鹵代糖的合成155
第三節鹵化磷和三氯氧磷156
一、醇、酚羥基的取代156
二、羰基的鹵化158
三、羧酸的鹵化160
第四節亞硫醯氯和硫醯氯161
一、亞硫醯氯161
1.亞硫醯氯與醇的反應161
2.亞硫醯氯與羧酸的反應163
3.亞硫醯氯的其他應用165
二、硫醯氯165
第五節其他鹵化劑167
一、次鹵酸和次鹵酸鹽(酯)167
二、N-鹵代醯胺172
三、草醯氯178
四、光氣、雙光氣和三光氣180
五、醯氯和磺醯氯181
第六節特殊鹵化劑181
第七節鹵素置換反應185
一、鹵素原子的交換反應185
二、芳環上其他基團被鹵素原子取代188
1.羥基被鹵素原子取代188
2.巰基被鹵素原子取代188
3.硝基被鹵素原子取代189

第四章硝化和亞硝化反應
第一節硝化反應機理及硝化劑的類型和性質193
一、硝化反應機理193
二、硝化劑的類型和性質194
1.硝酸194
2.硝酸與硫酸(混酸)195
3.硝酸與醋酐197
4.氟硼酸硝醯(NO2BF4)198
5.三氟甲基磺酸硝醯(NO2CF3SO3)199
第二節硝化反應的影響因素200
一、反應物結構對硝化反應的影響200
1.芳香胺的硝化200
2.鄰位效應200
3.立體效應201
4.稠芳環的硝化202
5.芳香雜環化合物的硝化202
二、硝化劑對硝化反應的影響204
1.硝化劑的濃度204
2.硝化劑的溶解性能205
3.溫度對硝化反應的影響205
4.催化劑對硝化反應的影響206
5.硝化反應中的副反應206
第三節間接硝化法207
一、鹵素置換法207
二、磺酸基及其他基團置換法208
第四節其他硝化反應209
一、烷烴和芳烴側鏈的硝化反應209
二、不飽和烴的加成硝化210
三、硝酸酯211
1.烷烴的氧化硝化211
2.烯烴的親電加成211
3.鹵代烴或醯氯與硝酸鹽或硝酸的親核取代211
4.三元或四元含氧雜環化合物的氧化開環合成多元硝酸酯212
5.由醇或含羥基化合物製備硝酸酯212
第五節亞硝基化合物213
一、碳原子上的亞硝基化反應213
二、氮原子上的亞硝基化反應215

第五章磺化和氯磺化反應
第一節磺化反應的機理及磺酸的分離方法219
一、芳環上磺化反應機理219
1.硫酸219
2.發煙硫酸220
3.氯磺酸220
4.硫醯氯220
5.N-吡啶磺酸220
二、磺酸的一般分離方法221
1.稀釋法221
2.成鹽法221
3.中和法221
第二節直接磺化法222
一、直接磺化法製備脂肪族磺酸222
二、直接磺化法合成芳基磺酸224
1.過量硫酸和發煙硫酸磺化法224
2.共沸脫水磺化法228
3.三氧化硫磺化法229
三、焙烘磺化法231
四、氯磺酸磺化法232
第三節間接磺化法233
一、硫氰酸酯的氧化233
二、硫醇及二硫化物的氧化233
三、活潑鹵原子被磺酸基取代234
四、S-烴基硫脲氯氧化234
五、羥基磺酸鹽234
第四節磺醯氯235
一、Reed光化學氯磺化反應235
二、芳環上的氯磺化反應236
三、磺酸及其鹽的醯氯化237

第六章烴基化反應
第一節鹵代烴類烴化劑239
一、氧原子上的烴基化反應239
1.醇與鹵代烴的反應239
2.酚與鹵代烴的反應242
3.羧酸與鹵代烴的反應244
4.肟與鹵代烴的反應244
二、硫原子上的烴基化反應244
1.硫醇的烴基化反應245
2.硫酚的烴基化反應245
三、氮原子上的烴基化246
1.氨的烴基化246
2.伯胺的烴基化246
3.仲胺的烴基化249
4.叔胺的烴基化249
5.醯胺、醯亞胺的烴基化250
四、碳原子上的烴基化反應251
1.芳環上的烴基化反應251
2.活潑亞甲基碳原子上的烴基化252
3.醛、酮α-碳原子的烴基化254
4.羧酸及其衍生物α-碳上的烴基化反應256
5.其他碳原子上的烴基化257
第二節酯類烴化劑259
一、硫酸酯259
1.氧原子上的烴基化259
2.氮原子上的烴基化261
3.硫原子上的烴基化263
4.碳原子上的烴基化264
二、芳磺酸酯264
三、羧酸酯267
四、碳酸酯267
1.O-甲基化267
2.S-甲基化268
3.N-甲基化268
4.C-甲基化269
第三節環氧乙烷類烴化劑270
一、氧原子上的羥乙基化270
二、氮原子上的羥乙基化272
三、碳原子上的羥乙基化273
1.芳烴的羥乙基化反應274
2.活潑亞甲基化合物的β-羥烷基化275
3.有機金屬化合物的β-羥烷基化275
第四節醇類烴化劑277
一、羥基氧原子上的烴基化277
二、氨及胺氮原子上的烴基化278
三、碳原子上的烴基化280
第五節烯烴類烴化劑281
一、氧原子上的烴基化281
二、氮原子上的烴基化283
三、碳原子上的烴基化283
第六節有機金屬烴化劑284
一、有機鎂試劑——Grignard試劑284
二、有機鋰試劑285
第七節重氮甲烷287
第八節相轉移催化反應及其在烴基化反應中的應用289
一、相轉移催化劑290
二、相轉移催化反應的基本原理290
1.季銨鹽類相轉移催化劑290
2.聚乙二醇類催化劑291
3.冠醚類催化劑292
4.逆向相轉移催化反應292
三、相轉移催化反應在烴基化反應中的應用293
1.氧原子上的烴基化293
2.氮原子上的烴基化294
3.碳原子上的烴基化294
4.硫原子上的烴基化295

第七章醯基化反應
第一節羧酸醯化劑298
一、氧原子上的醯化298
1.羧酸活化法299
2.醇活化法301
二、氮原子上的醯化反應302
1.羧酸與胺的直接醯基化反應302
2.縮合劑存在下羧酸與胺的縮合反應303
三、碳原子上的醯化反應306
第二節酸酐醯化劑307
一、氧原子上的醯化308
二、氮原子上的醯化311
三、碳原子上的醯化314
第三節醯氯醯化劑316
一、氧原子上的醯化反應316
二、氮原子上的醯化反應317
三、碳原子上的醯基化反應319
1.芳環上的醯化反應319
2.活潑亞甲基化合物的醯化反應320
3.不飽和烴的醯基化323
第四節酯類醯化劑323
一、氧原子上的醯基化反應323
二、氮原子上的醯基化反應327
三、碳原子上的醯化反應329
第五節醯胺、醯基疊氮和腈類醯化劑330
一、醯胺醯化劑330
1.O-醯基化反應330
2.N-醯基化反應331
3.C-醯基化反應333
二、醯基疊氮醯化劑334
三、腈類醯化劑335
1.O-醯基化反應335
2.N-醯基化反應336
3.C-醯基化反應336
第六節其他醯化劑337
一、乙烯酮和雙乙烯酮338
二、Vilsmeier反應339
三、利用烏洛托品在芳環上引入醛基340
四、Gattermann-Koch反應342
第七節選擇性醯基化反應343
一、氧原子上的選擇性醯基化反應344
二、氮原子上的選擇性醯基化345
三、碳原子上的選擇性醯化反應347

第八章重氮化及重氮鹽的反應
第一節重氮化反應機理及主要影響因素353
一、重氮化反應機理353
1.稀硫酸中的重氮化反應354
2.鹽酸中的重氮化反應354
二、重氮化反應的主要影響因素355
1.無機酸及其用量355
2.芳胺的結構355
3.反應溫度357
4.亞硝酸鈉的用量與反應終點控制357
第二節重氮鹽的性質和反應358
一、重氮鹽的結構和穩定性358
二、放出氮的重氮基轉化反應359
1.離子型取代反應359
2.自由基型反應367
三、保留氮的重氮基轉化反應370
1.重氮基還原成芳肼370
2.重氮鹽的偶合反應371
第三節脂肪伯胺和苄伯胺的重氮化反應376

第九章消除反應
第一節鹵代烴的消除反應380
一、鹵代烴消除鹵化氫380
1.β-消除反應機理380
2.消除反應的取向——雙鍵的定位規則383
3.β-消除反應的主要影響因素385
二、多鹵代物的消除反應388
1.鄰二鹵代烷脫鹵素生成烯388
2.鄰二鹵代烴、偕二鹵代物消除鹵化氫生成烯（芳烴）390
3.鄰二鹵代物或偕二鹵代物脫鹵化氫生成炔390
4.1，3-二鹵化物脫鹵素生成環丙烷衍生物393
5.其他鹵化物的消除反應393
三、卡賓的生成393
第二節熱消除反應396
一、熱消除反應機理和消除反應的取向396
1.熱消除反應機理396
2.熱消除反應的取向397
二、各種化合物的熱消除反應398
1.酯的熱消除398
2.季銨堿的熱消除402
3.叔胺氧化物的熱消除405
4.Mannich堿的熱消除406
5.亞碸和碸的熱消除407
第三節醇的消除反應408
一、醇的熱解反應408
二、酸催化下脫水成烯409
1.反應機理409
2.醇的結構對反應的影響410
三、多元醇的脫水反應412
第四節其他消除反應415

第十章重排反應
第一節親核重排反應419
一、由碳至碳的重排反應420
1.Wagner-Meerwein重排反應420
2.Pinacol重排反應421
3.Demyanov重排反應426
4.二苯乙醇酸重排反應427
5.Wolff重排反應和Arndt-Eistert合成430
6.Favorskii重排反應432
二、由碳至氮的重排反應435
1.Beckmann重排反應435
2.Hofmann重排反應439
3.Curtius重排反應443
4.Schmidt重排反應445
5.Lossen重排反應449
6.Neber重排反應451
三、由碳至氧的重排453
1.氫過氧化物重排反應453
2.Baeyer-Villiger反應454
第二節親電重排456
一、Stevens重排反應456
二、Sommelet-Hauser重排反應459
三、Wittig重排反應461
第三節芳香族芳環上的重排反應463
一、 芳環上的親電重排反應463
1.基團遷移起點為氧原子的重排反應464
2.基團遷移起點為氮原子的重排反應467
二、芳香族化合物的親核重排反應470
1.Bamberger重排反應470
2.Smiles重排反應472
三、芳香族化合物通過環狀過渡態進行的重排反應474
1.Claisen重排反應474
2.Fischer吲哚合成法478

第十一章縮合反應
第一節醛、酮類化合物之間的縮合反應484
一、羥醛縮合反應484
1.自身縮合484
2.交叉縮合486
3.分子內的羥醛縮合反應和Robinson環化488
4.定向羥醛縮合490
5.類羥醛縮合反應494
二、安息香縮合反應495
三、氨烷基化反應497
第二節羰基的烯化反應——Wittig反應502
第三節醛酮類化合物與羧酸及其衍生物之間的縮合反應507
一、Knoevenagel反應507
二、Stobbe反應510
三、Perkin反應512
四、Darzens縮合反應514
五、Reformatsky反應517
第四節酯縮合反應520
一、Claisen酯縮合反應521
1.酯-酯縮合521
2.酯-酮縮合523
3.酯-腈縮合525
二、Dieckmann酯縮合反應526
第五節烯鍵上的加成縮合反應529
一、Michael加成反應529
二、Prins反應532
第六節環加成反應533
一、Diels-Alder反應534
1.Diels-Alder反應的反應機理534
2. Diels-Alder反應的立體化學特點537
二、1，3-偶極環加成反應540

第十二章雜環化反應
第一節含一個雜原子的五元環化合物的合成546
一、含一個氧原子的五元雜環化合物547
1.呋喃、四氫呋喃及其衍生物547
2.苯並呋喃及其衍生物549
二、含一個氮原子的五元芳香雜環化合物的合成550
1.吡咯及其衍生物的合成550
2.吲哚及其衍生物的合成553
三、含一個硫原子的五元雜環化合物的合成559
1.噻吩及其衍生物559
2.苯並噻吩及其衍生物562
第二節含兩個雜原子的五元雜環化合物的合成564
一、含一個氧原子和一個氮原子的五元芳香雜環化合物564
1.唑及其衍生物564
2.苯並唑及其衍生物567
3.異唑及其衍生物568
4.苯並異唑及其衍生物570
二、含一個硫原子和一個氮原子的五元雜環芳香化合物570
1.噻唑及其衍生物570
2.苯並噻唑及其衍生物572
三、含兩個氮原子的五元雜環芳香化合物574
1.咪唑及其衍生物574
2.苯並咪唑及其衍生物576
3.吡唑及其衍生物580
4.吲唑及其衍生物582
第三節含一個雜原子的六元環化合物的合成584
一、含一個氧原子的六元雜環化合物584
二、含一個氮原子的六元環化合物的合成587
1.吡啶及其衍生物的合成588
2.喹啉及其衍生物的合成592
3.異喹啉及其衍生物的合成598
第四節含兩個雜原子的六元雜環芳香化合物602
一、嘧啶類化合物602
二、吡嗪605
1.α-氨基酮或α-氨基醛的自身縮合605
2. α-氨基酸酯的自身縮合605
3. 1，2-二羰基化合物與1，2-二胺反應606
三、噠嗪606