第二章 精细有机合成路线设计技巧.ppt

2-1 逆合成设计概述 逆向合成设计 二、基本概念 二、基本概念 例： 1、切断、连接及重排 ? 连接(connection, 简称con): 把目标分子中两个适当的碳原子连接起来，使之形成新的化学键，获得便于进一步拆分的中间体。 1、切断、连接及重排 ? 重排(rearrangement, 简称rearr): 按重排反应的反方向地目标分子拆开或重新组装，以此来简化目标分子。 2、官能团转化 在不改变目标分子骨架的前提下变换官能团 的类型或位置 2、官能团转化 ? 官能团添加(FGA) 2、官能团转化 (1) 目标分子变换成一种更易合成的前体化合物或易得的原料。 (2) 为作逆向的切断、连接或重排等逆合成分析，首先须经过官能团转化把目标分子变换成必要的形式。 (3) 添加导向基如活化基、钝化基、阻断基和保护基等以提高化学区域或立体选择性。 2-2 逆向切断技巧 2-2 逆向切断技巧 2-2 逆向切断技巧 一、目标分子碳架和官能团的形成 优先考虑碳架的形成。 二、分子对称性的应用 例： 二、分子对称性的应用 例： 三、在杂原子两侧切断 四、在目标分子的活性位切断 目标分子中的官能团和某些支链部位可先切断。 五、添加辅助基因后切断 化合物结构上没有明显的官能团或没有明显可切断的键，可以考虑在目标分子适当的位置添加某个基团。 六、常见几种类型化合物的逆向切断技巧 (一)单官能团化合物 (一)单官能团化合物 例：试设计 的合成路线。 2、胺的合成路线设计 伯胺：还原腈或硝基化合物。 仲、叔胺：伯胺与酰卤或醛、酮反应再还原。 2、胺的合成路线设计 合成： 3、羧酸的合成路线设计 （1）先推回到醇再切断。 （2）利用格氏试剂与CO2反应制备。 （3）利用丙二酸二乙酯与卤代烃反应制备。 3、羧酸的合成路线设计 分析： 二、双官能团化合物 （一）1，2-二官能团化合物 （一）1，2-二官能团化合物 2、α-羟基酸 2、α-羟基酸 合成： （二）1，3-二官能团化合物 1、β-羟基羰基化合物和α，β-不饱和羰基化合物 （二）1，3-二官能团化合物 2、1,3-二羰基化合物和α，β-不饱和酸 2、1,3-二羰基化合物和α，β-不饱和酸 (三) 1,4-二羰基化合物 1，4-二羰基化合物可由α-卤代酮或α-卤代酸酯与含α-活泼H的羰基化合物作用而得。 (四) 1,5-二羰基化合物 含有活泼氢的化合物与α,β-不饱和化合物发生Michael加成 反应是合成1,5-二羰基化合物的重要反应。 (四) 1,5-二羰基化合物 例：试设计 的合成路线。 (五) 1,6-二羰基化合物 1，6-二羰基化合物可由环己烯或其衍生物氧化而得。 (五) 1,6-二羰基化合物 合成： (六) 含三元环的化合物 插入反应是合成三元环最常用的方法。 (六) 含三元环的化合物 合成： (七) 含四元环的化合物 通常的合成方法：（1）活泼亚甲基两次烷基化反应 （2）光化学 2+2环加成反应 (七) 含四元环的化合物 合成： (七) 含六元环的化合物 (七) 含六元环的化合物 合成： 例：试设计 的合成路线。 ? 含活泼氢的化合物：丙二酸酯、氰酸酯、乙酰乙酸酯、羧酸酯、酮、腈、脂肪族硝基化合物。 α,β-不饱和化合物： α,β-不饱和醛、酮、酰胺、氰和硝基化合物。 分析： 合成： 例：试设计 的合成路线。 分析： 三元杂环： 三元碳环： 例：试设计 的合成路线。 分析： 例：试设计 的合成路线。 分析： 上一内容 下一内容 回主目录 返回 第二章 精细有机合成路线设计技巧 一、逆合成设计概述 二、逆向切断技巧 分析目标分子的结构，反向推出合成目标分子所需的中间体直到得到起始原料。 目标分子 一、原理 中间体 起始原料 二、基本概念 1、切断、连接及重排 ? 切断(disconnection,简称dis): 人为地将化学键断裂 符号： 例： 切 断 原 理 ? 应有合理的切断依据 ? 应遵循最大程度简化原则 ? 如果切断有几种可能时，应选择合成步骤少、 产率高、原料易得的方案 切断点选择 官能团，如羟基、羰基、杂原子、双键、苯环等 例： 例： 定义 分类 ? 官能团互变(FGI) ? 官能团消除(FGR) 目的 目标分子 C A B H G F E D I 有机分子 骨 架 官能团 立体构型 例： 试设计 的合成路线 分析： 合成： 试设计 的合成路线 分析： 合成： 连接