有机合成--绪论.ppt

绪论 主要内容： 一、有机合成的发展历史 二、有机合成的作用 三、有机合成面临的挑战。 有机合成定义： 利用化学的方法将原料制备成新的有机物的过程(解释) 以有机反应为工具，通过合理设计的合成路线，从一个分子（一般为比较简单的）建造另一个分子（比较复杂）过程。 一 有机合成化学的发展回顾 1、有机化学发展历史 ：古代酿造-酒、醋酸（人类最早知道的有机酸），染色、制药（奎宁提取） 2、有机物的定义：1845年前的观点，有机物属于有生命之物，是在一种“生命力”的作用下产生，也就是说有机物是从有生命的动植物中提取，也可从有机物制备有机物，但不可从无机物中合成有机物（现代有机物定义） 3、从无机物合成有机物：尿素的制备（18世纪，人与动物的尿液中提取） 1828年，F.Wāhler 1845年，H．Kolbe从元素单质合成乙酸，结束了“生命力论”的观点 1820年，法国药物化学家Pelletier,Caventou提取得到奎宁（金鸡纳碱） 熔点、旋光值、元素组成C20H24N2O2 1908年确定结构 1856年，Perkin的苯胺紫合成，人类第一个合成染料，被视为第一个工业精细有机合成(背景) 4、在尿素合成完成后，19世纪最重要的全合成是Fisher完成的（+）-葡萄糖全合成 5、复杂天然产物的全合成 6、R.B.Woodward时代 首先是奎宁（1944）、可的松（1951）、马钱子碱（1954）、利血平（1958）、叶绿素（1960）、四环素（1962）、头孢菌素C（1965）、前列腺素F2a（1973）、红霉素（1981）、维生素B12 7、Corey时代 Corey进行全合成有两个特点：系统建立逆合成分析方法；在全合成中设计、发展新的合成试剂与方法，完成一百多种复杂天然产物的全合成 8、20世纪80年代兴起选择性合成特别是不对称合成 1950-1990是全合成的迅速发展时期，主要的合成有哈佛大学的Kishi教授完成的岩沙海葵毒素的全合成（1994）-通过全合成获得的具有最大相对分子量、最多手性中心代谢产物、天然产物合成的里程碑 9、20世纪90年代的有机合成三个显著特点 A许多具有重要药用前景的新化合物相继被发现如抗癌活性的紫杉醇 B 许多结构新颖的复杂的海洋天然产物被分离、鉴定、，成为有机合成的新挑战 C 不对称合成成为合成研究的主流：W.S.Knowles; B.M.Sharpless; R.Noyori因在催化不对称合成方面的杰出成就共享2001年诺贝尔化学奖 不对称合成意义 Nobel Prize Diploma K. Barry Sharpless (1941--) Ryoji Noyori(野依良治 ) (1938--) Catalysts complexes rhodium and ruthenium particularly those based on the BINAPligand. Asymmetric hydrogenation of an alkene in the presence of ((S)-BINAP)Ru(OAc)2 is used for the commercial production of enantiomerically pure (97% ee) naproxen, used as an anti-inflammatory drug. The anti-bacterial agent levofloxacin is manufactured by asymmetric hydrogenation of ketones in the presence of a Ru(II) BINAP halide complex. 二 有机合成的作用 （1）应用方面；衣、食、住、行。 （2）科学研究方面：用来验证结构，结构的测定（NMR MS UV IR 元素分析仪 X-射线衍射仪） 三 有机合成面临的挑战： （1）合成缺乏实用的合成路线 （2）合成路线的选择 （3）新的合成方法的研发 * 手性药物年产值1万亿，每年以13%平均速度增长 2001，Noyori-Sharpless-Knowles K. Barry Sharpless Current Research Modular click chemistry In situ click assembly in biological hosts Homogeneous Os, Ru, Rh oxidation catalysts Transition metal-catalyzed asymmetric processes for chirally catalysed oxidat