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第二十一章 有 机 合 成 §一、重要性和基本要求 §二、合成设计中几个彼此相关的因素 §三、设计合成路线的方法 §四、导向基团合保护基团的应用 4、手性合成： （1）、催化氧化： （2）、催化环氧化： 原料? ? 化合物 （简化合物较直观） 目标化合物? ?原料: 逆合成法（retro synthesis） 从目标化合物开始，尝试拆开成两部分前体。如果前体（或 之一）仍较复杂，则进一步反推，直到所有前体都是市售可 买到的试剂（或原料）。 a优于b 由于逆合成导出的合成路线不止一种，应认真分析比较， 选出最合理的对称路线。 同一化合物可在不同的地方断开，有合理与不合理之差， 同样合理也有优劣之分： 如： b合理，a不合理 b优于a 有消除副反应 ② ① 下面介绍一些重要化类型的化合物的拆开法： 1、 β－羟基（或 α 、β不饱和 ）羰基化合物的拆开： 2、1，3－二羰基化合物的拆开： 3、1，5－二羰基化合物的拆开： （Michael 加成） 4、 1，4或1，6－二羰基化合物的拆开： 5、 α－羟基羰基化合物的拆开 一、导向基团： 1、活化导向： * Organic Chem * University of Science and Technology of China 有机化学 由结构简单的基本有机原料?结构较复杂的目标化合物 重要天然化合物的结构确认； 有机合成是一切有机研究的基础——合成样品，才有可 能进行各种研究 往往是合成了一类新化合物，随之开辟了一类新的研究 领域： 冠醚的合成?冠醚化学： 穴状 笼状 套环，配位化合物化学 巴基球?巴基球化学。（碳纳米管，碳纳米球……） （C60，C70……） 新药开发： （平均6000个新化合物，才能找到一个真正 成为新药的化合物； “ 化 学 创 造 增 加 的 研 究 对 象 ” 复杂天然化合物的总合成 ? 代表了有机合成的最高水平 许多诺贝尔奖获得者——复杂天然化合物总合成的大师； 如： WoodWard . R . B (1965) : Vitamin B12 －VB12 (1973) Erythonolide (红霉素A) (1981) Corey . E . J . (1990) : PGF2α ; PGE2…… Nicolaou . K . C : Taxol (紫杉醇)(1994). Brevetoxinl 个别、单一的反应—— 组合起来用于合成某一目标化合物. 学 用 许多结构复杂的天然化合物都已相继被合成，像海葵霉素 (分子中含68个手性中心！)，都能立体选择性合成。 (1994 . Y . Kishi)，为有机化学工业，制药工业提供各种性能和用途的新 产品。 有机合成：第一步是设计合理的合成路线： 例：颠茄酮的合成. 好的合成路线的要求： 1、 步骤少 （多则总产率低、时间、原材料消耗多）； 2、产率高 （副反应少，分离能化简）； 3、原料便宜易得 （还要加上无毒、少毒）反应条件、设备 易于实现；还应加上绿色化学的考虑： (“原子经济性”， 污染尽可能少)。 碳骨架 有机化合物结构 功能团种类和位置 合成指定结构的化合物 分子构型 一、合成合适的碳骨架： 碳链增长—— 最主要（合成——由小分子? 大分子）； 碳链缩短—— 有时也会用到； （如果大点的化合物物天然或合成易得的）； 成 环—— 对环状化合物是关键； （重 排） 1、碳链的增长：( 现有的反应从机理上分三类) 自由基反应： 太活泼，难于定向控制—— 合成少应用