第18章有机合成课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第18章有机合成课件,第一节 合成的目的和要求,第二节 有机化合物的合成,第三节 天然产物的合成,本章提纲,第一节 合成的目的和要求,通过一定的反应，使原来分子中某一个或,几个化学键断裂，同时形成一个或几个新的化,学键，从而使分子发生转变或将几个小分子连,接起来。,1 合成的步骤越少越好；,2 每步的产率越高越好；,3 原料越便宜越好。,一 合成的目的：,二 合成的要求：,三 有机合成的主要手段,1 官能团的引入;,2 官能团的转换；,3 碳架的建造；,（1）,碳链的增长；,（2） 碳链的缩短；,（3） 碳架的重组；,（4）环的闭合和打开。,（1） 碳链增长的方法,*1 金属有机化合物与卤代烷的偶联反应；,*2 金属有机化合物与羰基，氰基的加成反应；,*3 金属有机化合物与环氧化合物的开环反应；,*4 各类缩合反应；,*5 炔烃，芳环，酮，酯，,-二羰基化合物和,-,羰基,腈的烷基化和酰基化反应；,*6 酮的双分子还原；,*7 酯的双分子还原；,*8 环加成反应；,*9 烯烃的羰基化反应。,*4 各类缩合反应,重要的缩合反应包括：,醇醛缩合；,Claisen 缩合反应；,酯缩合反应（Claisen-Schmidt 缩合）；,Mannich 反应；,Knoevenagel 反应；,Darzens 反应；,Reformatsky 反应；,Benzoin 缩合反应；,Perkin 反应；,Wittig 反应；,Michael 加成反应；,Robinson 缩环反应,（2） 碳链缩短的方法,*1 一元羧酸的脱羧反应；,*2 二元羧酸的脱羧脱水反应；,*3 烯，炔，酮，芳烃侧链，,-,二醇和,-,羟基醛或酮,的氧化断裂反应；,*4 甲基酮的卤仿反应；,*5 酰胺的 Hofmann 降解反应；,*6 Curtius 重排反应；,*7 Schmidt 重排反应；,*8 环加成的逆反应；,*9,-,二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；,*10 酯缩合的逆反应；,*11 酯的热裂；,*12 黄原酸酯的热裂；,*13 四级铵盐的热裂 (Hofmann 消除) ；,*14 氧化胺的 Cope 消除反应。,（3） 碳架的重组；,碳架重组的反应是各种重排反应，包括：,*1 Wegner-Meerwein 重排；,*2 频哪醇 (Pinacol) 重排；,*3 异丙苯氧化重排；,*4 Bechmann 重排；,*5 Favosky 重排；,*6 Baeyer-Villiger 氧化重排；,*7 Hofmann 重排;,*8 联苯胺重排;,*9 Benzilic acid重排;,*10 Claisen 重排;,*11 Fries 重排;,*12 Cope 重排。,（4）环的闭合和打开,环的闭合：,三元环： 1）丙二酸酯与1,2-二卤代烷的烷基化反应；,2）烯烃和卡宾的反应；,四元环： 1）丙二酸酯与1,3-二卤代烷的烷基化反应；,2）烯烃光二聚的反应；,五元环： 1）狄克曼关环反应；,2）1,3-偶极环加成反应；,3）丙二酸酯与1,4-二卤代烷的烷基化反应；,六元环： 1） Diels-Alder 反应；,2） 苯环的还原 反应；,3） 酯的烷基化反应；,更大的环系：1）分子内羟醛缩合反应；,2）酮醇缩合反应。,环的打开与切断碳链的手段类似。,四 逆合成原理,逆合成原理是以合成子概念和切断法为基础，从目标化合物,出发；通过官能团转换或键的切断；去寻找一个又一个前体,分子（合成子），直至前体分子为最易得的原料为止，这是,完成合成设计的一条有效途径。,逆合成分析过程包括：,1 识别目标分子：,2 对目标分子进行逆向分析；,3 制定合成路线,切断：一种分析法，这种方法是将分子中的一个键切断使,目标分子转变成为一种可能的原料；,官能团互换：把一个官能团换写成另一个官能团，以使切,断成为可能的一种方法；通常用FGI表示。,合成等价物：一种能起合成子作用的试剂。合成子常由于,其本身太不稳定而不能直接使用；,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；,目标分子：最终要合成的分子；通常用TM表示。,常用术语,例一：用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成：,第二节 有机化合物的合成,逆合成分析：,合成路线：,无水醚,无水醚,例二：用四个或四个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成：,逆合成分析：,合成路线：,无水醚,例三：用苯和适当的无机试剂合成：,逆合成分析：,合成路线：,浓H,2,SO,4,浓,例四：用苯和二个或二个碳以下的有机原料和无机试剂合成：,逆合成分析：,合成路线：,例五：用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成：,逆合成分析：,合成路线：,例六：用环己醇作原料合成以下化合物：,逆合成分析：,合成路线：,无水醚,无水醚,例七 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线：,无水醚,例八 用不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线:,例九 用环己烯和二个碳的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线:,思考题: 如何制备下列化合物:,2 H,2,O,1,例十 用苯和四个碳以下的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线:,H,+,例十一 用苯，苯甲酸和五个碳以下的简单有机原料合成：,逆合成分析：,合成路线:,例十二 用苯, 三个或三个碳以下的有机原料和适当,的无机试剂合成：,逆合成分析：,合成路线：,例十三 用不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线：,例十四 用不超过四个碳的简单有机原料和苯合成消毒剂：,逆合成分析：,合成路线：,浓,例十五 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线：,例十六 用D-(+)-甘油醛合成D-(-)-来苏糖：,逆合成分析：,合成路线：,例十七 用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线：,例十八 用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物：,逆合成分析：,合成路线：,第三节 天然产物的合成,1. 角鲨烯的合成,逆合成分析：,逆合成分析：,全合成路线：,2. 雌酮激素的合成,逆合成分析：,逆合成分析：,全合成路线：,