合成设计原理2012讲解.ppt

2、立体专一性控制： 立体专一性：要求得到的化合物是纯异构体 立体专一性控制因素：某些结构特征可使反应基团在三维空间的排布上采取特定的构型 二、反应性差异的应用 官能团反应性差异的应用 部位反应性差异的应用 选择性试剂的应用 1、官能团反应性差异的应用： 不同官能团对同一试剂的活性差别 例：（1）与格氏试剂反应：活泼氢（-OH）醛酮酰氯酯卤代烃（2）亲电加成：烯炔 2、部位反应性差异的应用 区域专一性：在分子中只引进某一个原子（或基团），且必须引入到所需的位置上 区域专一性控制因素：某些结构特征可使反应局限在特定位置上 3、选择性试剂的应用 区域专一性：在分子中只引进某一个原子（或基团），且必须引入到所需的位置上 区域专一性控制因素：某些结构特征可使反应局限在特定位置上 三、导向基与保护基的应用 1、导向基：“效果明显”“易借易还” 活化：提高反应活性 钝化：降低活性，使反应停留在某一阶段 封闭特定位置进行导向 活化 钝化 封闭特定位置进行导向 2、保护基 羟基的保护：醚、缩醛（酮）、酯 醛酮的保护：缩醛、缩酮、烯醇或烯胺、缩胺脲、肟、腙等 羧基的保护：甲酯、乙酯 氨基的保护：质子化、烃化、酰化等 双键的保护：环氧化合物或卤化物 四、潜在官能团的应用 分子中，一个低反应性的潜在官能团在适当阶段通过一种专一性的反应可转化为反应性较高的目标官能团 由潜在转化为目标官能团的过程，称为“展示” “潜在官能团” 应满足：易得；反应活性低，对尽可能多的试剂稳定，能选择性或专一性的转化为目标官能团，且条件温和等 “潜在官能团” 应满足：易得；反应活性低，对尽可能多的试剂稳定，能选择性或专一性的转化为目标官能团，且条件温和等 五、不对称合成反应 第四节 合成策略 一 、采用收敛式的合成路线： 二 、采用设计技巧：1 利用C－杂容易制得：先制得后，再变为C-C 2 利用反应差异性 3 应用对称性 4 应用重排反应 三 、考虑所有可能的切断 四 、合成成本：氯苯氮丁酸 五 、支配策略 * * （3）1,4-二羰基化合物的切断：极性转换 （4）g-羟基（或卤素）羰基化合物的切断: （5）1,6-二羰基化合物的切断：“先连再切” Diels-Alder反应产物 如何由指定原料合成下列化合物？ (三)含杂原子及杂环化合物的合成设计 1 醚的切断: 醚的制备： 1）醇脱水 2）william son合成法 例1 设计 的合成路线 逆向分析： 合成路线： 思考题： 2 胺的切断 胺的制备 1 ）氨、胺的直接烃化 2 ）Gabriel 合成法 3 ）还原： （1）硝基化合物的还原 （2）肟的还原 （3）腈的还原 （4）酰胺的还原 （5）醛酮的还原胺化 4 ） Hofmann 重排 一般：伯胺通过腈、硝基化合物、肟等的还原得到；仲胺、叔胺通过胺与酰化剂、或与醛、酮反应之后再还原制备。 3 杂环化合物的切断： 四、 逆合成分析中的切断技巧 使用的合成步骤尽可能少；选用已知的可信的反应的切断 优先考虑骨架的形成C-C 切断时：尽可能最大简化；支点处切断；将环从链上切下； 将目标分子推到适当阶段再切断 尝试在不同的部位切断 添加辅助官能团帮助切断 优先在杂原子处切断 利用分子的对称性 切断到可以接受的原料 第三节 反应选择性与控制 一、反应的选择性与控制因素 二、反应性差异的利用 三、导向基与保护基的应用 四、潜在官能团的应用 五、不对称合成反应 一、反应的选择性与控制因素 化学选择性 区域选择性 立体选择性 控制因素 化学选择性： 在不使用保护或活化等策略的情况下，反应试剂对不同官能团或处于不同化学环境的相同官能团进行的选择性反应，或一个官能团在同一反应体系中可能生成不同官能团产物的控制情况。 区域选择性： 相同官能团在同一分子的不同位置上时，若试剂只能与分子的某一特定位置作用，而不与其他位置上的相同官能团作用，即为区域选择性 羰基的两个?位，烯丙基的1、3位，双键或环氧的两侧，?，?-不饱和体系的1，2和1，4-加成 立体选择性： 顺-反异构、对映异构、非对映异构 立体专一性、立体选择性 控制因素： 为了使反应有控制地进行，通常在分子中引进某些结构特征，它们能使反应专一地或有选择地进行，这些结构特征称为控制 区域专一性控制 立体专一性控制 1、区域专一性控制： 区域专一性：在分子中只引进某一个原子（或基团），且必须引入到所需的位置上 区域专一性控制因素：某些结构特征可使反应局限在特定位置上 简单烯的切断： 醇脱水：酸 Wittings 反应： Wittings 试剂 炔的半氢化： 卤代烃脱 HX：碱 √ √ √ 芳香酮的切断：弗－克酰基化反应 √ 设计合成此化合物 简单酮和羧酸的切断：