双官能团化合物逆合成分析.ppt

第 八 章 有机合成中的切断法与反向合成 前言 有机化合物种类繁多，要有效的进行多步的、复杂的有机合成，必须有一个正确的、合理的方法 最有实际应用价值的方法是切断法与反向合成法 该方法是诺贝尔奖获得者E.J.Corey于1967年首次提出的 第一节、切断法与反向合成法 一、基本概念 反向合成法: 从需要合成的目标分子出发，按着有机反应的原理与一定的逻辑推导原则，推导出目标分子的前体，再推导出前体的前体，直至起始原料（又称逆推法）。 目标分子： (Target Molecule,简称 TM） 待合成的分子。 合成子: 在反向合成中，要把目标分子或中间体切断成两个或若干个碎片，这种切断得到的碎片是一种概念性的分子碎片，通常是离子，也可以是自由基，该碎片叫做合成子. 例如： 合成等价物或合成等效试剂: 由合成子找出相对应的实际分子（中间体、试剂或反应物分子）称为合成等价物或合成等效剂。 合成等价物也常叫做合成子。 官能团转换:（ FGI ） 逆推过程中，有时需要官能团相互转化，用FGI (function group interconversion )来表示 二、切断应遵循的原则 1. 应有合理的切断依据。即，切断必须有连接成 键的有机化学反应为依据。 2. 遵循最大程度简化原则。如，在分子的中央处切断、在支链处切断、利用分子的对称性切断等。 3. 切断有几种可能时，应选择合成步骤少、产率高、原料易得的方案切断。 切断应遵循以下原则： 4. 有官能团时，在官能图附近切断。 5. 有碳-杂键时，一般在碳-杂键处切断。 6、逆推过程中适当的运用FGI策略。 举例1：对化合物进行逆合成分析 分析: 举例 2：对化合物进行 逆合成分析 分析： 举例3：逆合成分析： 分析： 例4 合成下列化合物 分析： 逆合成分析： 合成： 第二节 1,2-二官能团化合物 主要讨论醇类及羰基化合物 一、醇类化合物 方法之一： 例1 分析化合物的合成路线 方法之二： 方法之三： 举例：分析下列化合物的合成路线 分析： 合成： 二、羰基化合物 主要讨论： α-羟基酸 α-羟基酮 （一）α-羟基酸的拆开 α-羟基酸的合成反应： 例１试设计以下化合物的合成路线 分析 ： 合成： 例２ 试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例３ 试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例４试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例５试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例3 试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： （二）α-羟基酮的拆开 方法一： 例1试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例2 试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 例4 试设计以下化合物的合成路线 分析： 合成： 第三节 1,3-二官能团化合物 主要讨论内容： 1. β-羟基羰基化合物 2. α,β-不饱和羰基化合物 3. 1,3-二羰基化合物 一、β-羟基羰基化合物 合成β-羟基羰基化合物最常用的反应： 1.羟醛缩和反应 2.瑞弗尔马斯基（Reformatsky）反应 β-羟基羰基化合物的逆合成分析方法： 举例： 1、试设计以下化合物的合成路线 例 2 合成下列化合物 分析： 合成： 例 3 合成下列化合物 分析： 合成： 二、α,β-不饱和羰基化合物的拆开 本节主要讨论问题： （一）合成α,β-不饱和醛或酮的反应 （二）α,β—不饱和羰基化合物就的拆开通式： （三）逆合成分析举例 （一）合成α,β-不饱和醛或酮的反应 1、克莱森-施密特（Claison-Schmidt）反应 定义：芳醛和含有两个α-氢原子的脂族醛或酮在浓碱（NaOH, KOH）的作用下，发生缩合反应缩合，形成α ,β-不饱和醛或酮的反应 例如： 说明： (1).应用： 制备α,β-不饱和酮特别有价值，制备α,β-不饱和醛时产率低于制备不饱和酮。原因是生成付产物： 1)脂肪醛生成自缩合产物 2) 如碱过浓，α,β-不饱和醛由于含有活泼的γ-H 缩合会继续进行下去，最终导致聚合物的生成。 (2)聚合物 2.芳醛与CH3COCH2R的克莱森-施密特反应优先生成在甲基上缩合的产物，例如： 2、科诺瓦诺格（Knoevenagel）反应 通式： 特点： 催化剂为弱碱。避免使用强碱时脂肪醛发生自缩合反应。一般用有机胺作催化剂。 讨论