有机合成化学第一章绪论.pptVIP

◆当今最难的合成 海葵毒素（Palytoxin） C 115， C* 64， 7个骨架内双键，异构体数 2 71≈2×1021 最毒物质 LD50= 25ng/kg 哈佛大学Kishi 1989年合成成功;24个研究生和博士后历时8年。 “有机合成的珠穆朗玛峰” ----20世纪有机合成化学的标志。 J. Am. Chem. Soc.1989, 111, 7530-7533. ● 1945-1955 年 ， 英 F. Sanger 测定出牛胰岛素的结构(氨基酸排列次序). ● 1958-1965,9月， 汪猷、邢其毅合作，经7年努力,于1965年9月合成成功。 ● 1970-1981年， 王德宝，汪猷 1981年11月合成了第一个具有完整生理活性 的酵母丙氨酸转移核糖核酸。 ? ◆我国的重大合成成就--牛胰岛素的合成 结晶牛胰岛素 ◆非天然产物的合成--有独特结构兴趣 ●富勒烯C60:碳的新同素异形体；亲双烯试剂；亲偶极试剂；自由基储存体。 ③促进有机合成化学与生命科学、材料科学的交叉结合与相互渗透，满足社会经济发展的需要。 （1）与生命科学结合的有机合成化学 有机合成选择生命科学中的重要物质做合成对象 以生物方法用于有机合成 模拟生命过程和生命体系的合成 （2）与材料科学结合的有机合成化学 新型导电材料的合成：有机导体、有机磁性材料 新型光学材料的合成：非线性光学材料、液晶和 有机电致发光材料 生物医学材料的合成 ④适应人类社会可持续性发展的要求，创造与人类健康、自然生态、环境协调发展的低碳经济发展模式。 1.3 有机合成反应和方法学 ⑴ 各种各样的基元合成反应是现代有机合成的基础。 碳-碳键的形成 碳-碳键的断裂 有机反应 重组 官能团的转换 ⑵大量合成新试剂的出现是合成反应方法学的一个重大进展，特别是元素有机和金属有机试剂及催化剂。 ⑶寻找高选择性试剂和反应已成为有机合成化学中最主要的研究课题之一，其中包括化学和区域选择性控制、立体选择性控制等。 ⑷不对称合成是近年来发展较快的领域，而不对称催化反应，在不对称合成中占有突出的位置。 ⑸天然或设计的复杂有机分子的全合成体现现代合成化学的水平，同时推动新试剂、新反应、新方法的发现和学科的交叉结合发展。 ⑹光化学反应(光诱导反应)能够实现化学、区域和立体控制，光化学机理研究和合成应用成为研究热点。 ⑺电合成化学在基础研究和精细化工合成方面展现良好的发展前景。 ⑻无溶剂合成反应较溶液反应有更高的反应效率，节能、污染少、反应选择性高。 ⑼固相有机合成广泛用于多肽、寡聚核苷酸和蛋白质、酶等化学合成。包括一些试剂、保护基团的固相化。方法简单、快速。 ⑽相转移催化技术近二十年来得到了迅猛发展。 ⑾微波技术、超高压技术和声化学合成法也都是值得注意的合成反应的研究方法。 ⑿新的前沿学科——超分子化学逐步形成。 鉴于许多生物过程是通过天然有机和高分子化合物的分子间力的作用而有序组合来完成的。合成化学的一个趋势是将研究重心从分子中化学键的断裂与重组向分子间相互作用缔合成有序结构，从而产生特定功能的方向转移。 ●大环化学（冠醚、穴醚、环糊精、杯芳烃、碳60等） ●分子识别与分子自组装（双分子膜、胶束、DNA双螺旋等） ●分子器件和新兴有机材料 1.4 有机合成反应中的重要问题 1.4.1 有机合成反应的速率控制和平衡控制 低温时，反应为速率控制或动力学控制：1,2-加成速率快； 高温时，反应为平衡控制或热力学控制，1,4-加成产物更稳定。 低温时，反应为速率控制或动力学控制：α位取代速率快； 高温时，反应为平衡控制或热力学控制，β位取代产物更稳定。 1.4.2 有机合成反应的选择性 ◆化学选择：分子中的官能团，不需要加以保护和特殊的活化，某一官能团本身就有选择性的反应。 选择性氧化 选择性还原 ◆ 位置选择：位置选择是指在反应中，反应试剂定向地进攻反应物的某一位置，或定向地发生在作用物的某一位置，而生成指定结构的产物。 Markovnikov规则 位置选择：?-H的溴代反应 ◆立体选择反应：凡是在一个反应中，一个立体异构体的产生超过或是大大超过另外其他可能的立体异构体，就叫做立体选择反应。这种反应常与作用物的位阻，过渡状态的立体化学要求以及反应条件有关。 ●不对称醛与甲基碘化镁的加成，空间位阻小的产物占优势： 1. 5 现代有机合成化学的研究方法 查阅文献 设计合成路线 实验 总结 ◆单元合成反应是现代有机合成化学的基础。目前研究比较透彻的单元反应有1000多个，其中广泛应用的有200多个。 ◆同一反应完成的合成方法不尽相同，但研究过程基本一致，一般包括： ●查阅文献：计算机的