有机合成设计.ppt

例：利用对称性进行键的“切断”（1）注意分枝较多部位的化学键第29页,共58页，星期六，2024年，5月（2）注意碳与杂原子之间的化学键第30页,共58页，星期六，2024年，5月（4）作业（3）注意羰基的α-β键第31页,共58页，星期六，2024年，5月SymmetryandStrategicDisconnectionsSqualeneabb’其它例子：（1）第32页,共58页，星期六，2024年，5月角鲨烯（C30）尾尾异戊二烯异戊二烯单位头尾萜类化合物的结构特点：分子中的碳原子数都是5的整数倍，而且可以看出是由5个碳原子的异戊二烯单位主要以头尾相连接成，这个现象叫异戊二烯规则。三萜*第33页,共58页，星期六，2024年，5月（2）（3）第34页,共58页，星期六，2024年，5月2.3.3.2目标分子的官能团（1）官能团的种类与性质（2）形成方法与引入的先后顺序敏感的官能团后引入或采用保护基！第35页,共58页，星期六，2024年，5月2.3.3.3骨架分析（1）目标分子的骨架结构分析开链骨架注意分枝或拐弯处回想有什么方法（反应）可以利用碳链在此装配合拢的条件环状骨架环的种类、大小寻找合适的成环方法（有些可从原料引入）苯环一般由原料引入！第36页,共58页，星期六，2024年，5月（2）找出“策略键”“策略键”：切断后能达到最大简化的键。“策略键”对称部位的键多环体系共用原子键与杂原子相连的键分枝、拐弯处的键羰基的α-β键第37页,共58页，星期六，2024年，5月2.3.3.4目标分子的立体化学特征目标分子的立体化学特征的分析非常重要，大多数复杂天然产物都存在顺反异构和旋光异构。为了获得比较纯净的异构体，应尽可能选择立体专属性或立体选择性的反应用于有机合成中。立体专属性反应：（1）取代反应R构型反转被进攻手性中心的构型反转第38页,共58页，星期六，2024年，5月（2）有邻基参与的SN2反应被进攻的手性中心的构型保持第39页,共58页，星期六，2024年，5月（3）消除反应：E2H和Br（或X）在同平面上呈反位排列（4）烯烃的亲电加成溴化反式加成第40页,共58页，星期六，2024年，5月环氧化顺式羟基化顺式反式第41页,共58页，星期六，2024年，5月（1）键“切断”的要求切断后应能复原尽可能切开所有能复原的键，提高路线设计的选择余地。2.3.4键的“切断”及“切断”技巧（2）键的切断技巧：①优先考虑骨架的形成（环、分枝、策略键）②利用分子的对称性切断④优先在杂原子处切断⑤将目标分子进行适当“转变”后再切断③采用会聚法切断第42页,共58页，星期六，2024年，5月例1.更好！会聚法（平行-连续法）尽量将目标分子分成两大部分，再将此两大部分各拆成次大部分，而避免将目标分子按小段逐一拆解。第43页,共58页，星期六，2024年，5月例2.扑炎痛的合成(会聚法)+扑炎痛阿司匹林扑热息痛第44页,共58页，星期六，2024年，5月总结：指导优良“切断”的准则①使合成步骤尽可能短②只用相当于已知可信反应的切断④根据官能团，切断C—C键利用对称性在分子中央切断在支化点上切断将环上的支链切下⑤切断应相当于最高产率的反应⑥切断后起始原料应简单易得⑦切断应尽可能满足绿色化学的要求③切断碳—杂原子键（C-O、C-X、C-N等）羰基的α-β键切断第45页,共58页，星期六，2024年，5月3：作业敌稗高效低毒除草剂除幼稗草，对水稻、甘薯安全(1)第46页,共58页，星期六，2024年，5月要求：画出反合成分析过程，设计出合理合成路线！(2)(3)第47页,共58页，星期六，2024年，5月2.3.5应用反合成分析进行路线设计的步骤（1）画出合成树（2）合成路线的选择以化学家的效率观、经济学家的价值规律及地球（宇宙）的生态环境要求相结合，寻求最佳合成路线。路线选择：高效低成本绿色第48页,共58页，星期六，2024年，5月避长取短采用“汇聚式”路线，避免“一条线”式的路线。考察几个问题原则是否可行：产率、反应条件是否经济：原料、成本、销路是否有创造性、创新性是否符合绿色化学要求第49页,共58页，星期六，2024年，5月一条线式：ABCDEF90%90%90%90%90%五步收率59%汇聚式：ABC90