有机合成第六章.ppt

合成设计关键技术 合成设计四大步骤 结构对称性分析 重复结构的分析 特殊的结构类型 优先转化的结构 不稳定结构先切割、先转化官能团 影响反应活性或选择性的基团先转化 C—X键的切割优先于C—C键 优先切割分子中部，提高合成汇聚性 优先切割C—C键的多分叉点 优先切割多环分子公共原子间的键 分子的化学反应性 类似物合成借鉴 仿生物合成借鉴 目标分子(Target Molecule):合成目标物 合成子(Synthons): 反合成分析时，目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子 a-合成子——正离子 ? ，亲电性 Ra a0 a1 a2 a3 d-合成子——负离子 ? ，亲核性 Rd d0 d1,2 d1 d2 d3 r - 合 成 子 (自由基) e - 合 成 子 (分子) 切断（Disconnection，简称 dis） 连接（Connection，简称 con） 重排（Rearrangement，简称 rearr） 官能团转换（FGI、FGA、FGR） 叔醇含有两个相同基团可同时切断 （1）官能团互换（ FGI ） Functional Group Interconversion （2）官能团添加（ FGA ） Functional Group Addition （3）官能团去除（ FGR ） 反合成分析基本原则 对称切割可简化合成路线 不稳定结构先切断、或先转化官能团 影响反应活性或选择性的基团先转化 C—X键相邻的C—C键优先切割 C —Z键优先切割(酰胺、酯、醚) 切割点靠近中部可提高合成汇聚性 C—C键优先切割多分叉点 多环分子公共原子间的键优先切割 C=C优先切割 饱和碳链添加至活基， 多分支优先添加 醇衍生物的合成设计 醇的衍生物均可转化成醇再切断 烯烃的合成设计 醇脱水生成烯烃 羧酸的合成设计 饱和烃的合成设计 小 结 饱和烃可转换为烯烃或添加活化基再设计 综合练习题 合 成 设 计 小 结（一） 一基团切断合成设计 醇的合成设计 切断原则(1): 最佳反应机理 生成稳定的离子 CN C?C-R R-(MgBr) H负离子等价试剂: NaBH4 还原醛酮不还原酯 LiAlH4 还原所有羰基化合物 两个试剂均不还原孤立双键 练习一 a b 练习题：用反合成分析法设计下列化合物合成路线 a b FGI 醛或酮与烃代亚甲基三苯膦(Wittig试剂)反应 切断原则（4）：多分支点添加 P33 ? 羧酸衍生物均可转化为羧酸再切断 羟基添加于多分支点处 饱和烃转换为烯烃或添加活化基OH再切割 用于碳骨架延伸构建 醇衍生物均可转化成醇进行设计 羧酸衍生物可转化为羧酸进行设计 用反合成分析法设计下列化合物的合成路线 合成子名称 合成子 等价物 Diels-Alder反应逆合成子 Claisen重排反应逆合成子 逆合成子(retrons):反合成分析时，目标分子中宜转化的结构单元 —经典反应为依据的逆合成子 Robinson增环反应逆合成子 Mannich反应逆合成子 Claisen反应的逆合成子 Dieckmann反应的逆合成子 Cope 重排反应的逆合成子 Wittig反应的逆合成子 第二部分: 反合成分析主要手段 它是将目标分子简化最基本的方法。切断后的碎片便成了各种合成子或等价试剂。究竟怎样切断，切断成何种合成子，则要根据化合物的结构，可能形成此键的化学反应以及合成路线的可行性来决定。一个合理的切断应以相应地合成反应为依据，否则，这种切断就不是有效切断。 切断（Disconnection，简称 dis） 找出反合成子, 按相应规律进行切断 （主要依据单元反应） Mannich反应反合成子 dis 分子切断标准 (1) 最佳反应机理 (2) 最大步骤简化 (3) 最适反应试剂 叔醇的切断 切断原则(2): 最大步骤简化 切断原则(3): 最适反应试剂 在不同部位将分子切断 a b c 最佳 试剂简化 反应更易 1）天然产品结构相似的骨架片断 2）易得试剂结构相似的