逆合成设计与设计实例.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 饱和胺转化为酰胺切开 * 烯胺结构可直接切割 * * * * * Ⅳ环状化合物合成设计 周环反应设计 三环化合物合成设计 四环化合物合成设计 * Ⅰ）周环反应设计 吸电子基团 * * * * * Ⅱ）三环化合物合成设计 方法一: ? -卤代烃 ?-碳环化法 * a b 一般选择多分支点切割 碳负离子优先进攻取代基少的碳 ? -Br ? - Br * * 方法二: 烯过氧化法 当烯烃为亲核性时, 用过氧酸氧化 当烯烃为亲电性时, 用碱性过氧化氢氧化 RCO3H H2O2 * 方法三: Darzens反应法 * 方法四: 硫内翁盐环氧化法 * 方法五: 碳烯试剂合成法 * * Retro-synthetic analysis Synthetic reaction * Ⅲ）四环化合物合成设计 * * a a b b * 复习作业5 1, 醇的氨解主要有那三种工业方法？ 2, 在环己烷、氯苯、硝基苯、乙酸、乙腈、氯仿和二甲基亚砜等溶剂中，属于质子型的溶剂的有哪些？属于非质子传递极性溶剂的有哪些？属于非质子传递非极性溶剂的有哪些？ 3, 试说明芳香族化合物亲电取代反应的历程，并说明该历程是如何被验证的？ 4, 完成下列反应方程式。 * * * * * * * 一、合成设计的逻辑学 　 合成设计的思想和原理属于有机合成原理的逻辑学范畴，它包括了对已知合成方法的归纳、演绎、分析和综合等逻辑思维形式，以及对研究中意外出现的结果所作的创造性思维方式。 　为了达到合成有效性的目的，必须对合成方法、包括合成策略、骨架建立、官能团的转换和选择性控制等做细致的分析研究。 　Corey自１９６７年起提出了合成设计的方法，即“逆合成分析”的方法学。也因为该创造性的贡献获得诺贝尔化学奖。 * （一）、常用术语（terminology） １、靶分子及其转换 　　凡是所需合成的分子均称为“靶分子” 。在合成设计中常常由“靶分子”作为出发点向“中间体”、“原料”方向进行逆向思维，这种分析方法就是逆合成分析。 　　在合成设计中相反方向上的结构变化称为“变换”。 ２、合成子及其等价试剂 　“合成子”是组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式。 　根据形成碳－碳键的需要，合成子可以是离子形式，也可以是中性分子。 * １）离子合成子　根据合成子的亲电或亲核性，把合成分为还原性或亲电性，a-合成子 　氧化性或亲核性　d-合成子 　为了表示合成子中心碳原子和已存在的官能团间的相对位置，在a- d-的右上角标上不同的数字。 A１- d１-表示官能团本身所处的碳原子是活性的，若官能团相邻的碳原子是活性的，则为A２- d２-合成子。 　　没有官能团的烃基合成子，称为烃化合成子。用Ra －Rd合成子表示。 　　能和An- dn-合成子形成碳杂原子键的，具有正电荷或负电荷的杂原子，称为A０- d０-合成子。 2）自由基合成子　r-合成子。 3）周环反应合成子　e-合成子。是实际存在的中性分子。 * 等价试剂及不同类型的合成子。 合成子类型 例子 等价试剂 官能团 d 0 MeS- MeSH SH d1 CN- KCN CN d-合成子 d 2 -CH2CHO CH3CHO CHO d 3 NH2 Rd Me- MeLi --- a 0 +PMe2 Me2PCl PMe2 a 1 Me2C+-OH Me2CO C=O a—合成子 a 2 CH2+COMe BrCH2COMe C=O a 3 +CH2CH=COOR CH2=CHCOOR COOR Ra Me+ Me3S+Br ---- * 3、逆向切断、逆向连接和逆向重排 1）逆向切断 用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析成不同性质的合成子，称逆向切断，用（antithetical disconnection, dis） 2) 将靶分子中两个适当碳原子用新的化学键连接起来，称为逆向连接(antithetical connection , con ); 把靶分子骨架拆开和重新组装，则称为逆向重排 (antithetical rearrangement， rearr) 4、逆向官能团互换 在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处的位置的方法，包括官能团的互换（ antithetical functional group interconversion, FGI) 、逆向官能团添加(antithetical fun