[理学]有机合成基础.ppt

3) a，b-不饱和羰基化合物 ? 以上主要利用Aldol缩合反应 7. 1，5-二羰基碳架的逆合成分析 ? 使用Michael加成反应是制备1，5-二羰基化合物的合适方法 8. 1，4-二羰基碳架的逆合成分析 ? B 片段常使用a-卤代酮，而且常使用烯胺作为 A 片段的替代物 9. 巧妙运用重排 Alcohol 二、官能团的引入和保护(P613) 1. 官 能 团 的 引 入 1) —NH2 2. 官能团的保护 2) (对所有氧化剂、还原剂和 强碱都稳定) 3)－OH (对碱、格氏试剂、 LiAlH4、CrO3稳定) 2. 区域选择性(官能团相同，但反应位置不同) 1)不对称烯烃与HBr反应(马氏规则和反马氏规则) 2) 烯烃亲电加成成醇(1o和2o，3o) 3) 消除反应(查依采夫规则和霍夫曼规则） 4) 芳烃的定位规则 三、选择性的控制(P617) 1) 碳碳双键与碳碳叁键有不同反应活性 2) 氧化还原 1. 化学选择性(官能团不同) 3. 立体选择性(官能团相同，位置相同，但空间排列不同) 1) 炔烃加氢 P619 2) 烯烃的氧化与加成 3) 卤代烷的SN2取代反应和E2消除反应 4) 季铵碱受热反式消除，氧化叔胺受热顺式消除 习题 一、有机合成的要求 1. 步骤少 17步反应 (P593) 曼尼其(Mannich)反应 (制备β-氨基酮) 1步反应 2. 产率高 ? 尽量使用平行反应而不是连续的反应 3. 原料易得，且符合绿色化学要求 传统工艺 绿色工艺 逆向合成分析过程图 二、逆向合成分析(retrosynthesis) Elias J. Corey(1928－？) 美国 1990年获奖 John Wiley Sons Canada, Ltd 1995. 合成子：在切断时所得出的概念性的分子碎片，通常是个离子 银杏内酯 三、分子结构的剖析——切断(合理) 1. 官能团附近切断 2. 支化点切断 合成子 3. 碳杂键切断 4.对称性切断 FGI—官能团互换 5.添加辅助基团后切断 6.芳烃取代基切断顺序 7. 合理切断实例 1) 单个官能团的切断 2) 双官能团的切断 ① 1,2-二氧化碳骨架目标化合物的切断（n=0） X,Y=-OH, ＝O， n＝0,1,2,3… ? ? ? ② 1,3-二氧化碳骨架目标化合物的切断（n=1） ? ? ? ③ 1,4-二氧化碳骨架目标化合物的切断（n=2） ? ④ 1,5-二氧化碳骨架目标化合物的切（n=3） ? 四、逆合成分析实例 1. 烯烃的逆合成分析 ? 最佳合成路线 2. 醇的逆合成分析 ? 最佳合成路线 3. 醇的衍生物的逆合成分析 ? 可见，醇在合成中处于一个中心地位 4. 醇合成中的控制问题 5. 羧酸的逆合成分析 ? D-A反应是形成六元环 的重要方法 6. 1，3-位官能化碳骨架的逆合成分析 1)β-羟基羰基化合物 使用Reformatsky反应是制备β-羟基羰基化合物 的合适方法 2) 1,3-二羰基化合物 ? Claisen酯缩合路线更优 目标化合物 的有机合成 有机合成 基础理论 基本有机 合成操作 前言 1 2 3 有机合成的基本技巧 逆向合成分析与实例(重点) 1. 1828年Friedrich W?hler用无机物合成了尿素 Friedrich W?hler (1800-1882） 德国化学家 无机物 有机物 一、有机合成——科学和艺术(P593) 2. 1917年Robinson一步合成了托品酮，初步体现了有机合成的科学和艺术 曼尼其(Mannich)反应 (制备β-氨基酮) 17步反应 1步反应 Sir Robert Robinson (1886–1975) 英国 1947年获奖 0.75% 90% 3. 20世纪50-70年代，Woodward合成了利血平，胆固醇和维生素B12 等复杂天然有机化合物，将有机合成发展到前所未有的水平，充分体现了有机合成的艺术性。 Robert B. Woodward(1917–1979) 美国 1965年获奖 胆固醇 6个手性中心 叶绿素a 4. 20世纪70年代，Corey发展了有机合成理论(逆合成分析)和方法,充分体现了有机合成的科学性。 Elias J. Corey(1928－？) 美国 1990年获奖 长叶松萜烯(longifolene) 5