有機(jī)合成的目的和要求、步驟和方法

1、合成的目的和要求、步驟和方法第一節(jié) 合成的目的和要求 通過一定的反應(yīng)，使原來分子中某一個或幾個化學(xué)鍵斷裂，同時形成一個或幾個新的化學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€小分子連接起來。 1 合成的步驟越少越好； 2 每步的產(chǎn)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 有機(jī)合成的主要手段1 官能團(tuán)的引入;2 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；3 碳架的建造； （1） 碳鏈的增長； （2） 碳鏈的縮短； （3） 成環(huán)反應(yīng)；（1） 碳鏈增長的方法*1 伯鹵烷與氰化物的反應(yīng)（增加1個碳）；*2 格氏試劑與二氧化碳的反應(yīng)（增加1個碳）；*3 格氏試劑與環(huán)氧乙烷的反應(yīng)（增加2個碳）；*4 格氏試劑與羰基化

2、合物的加成反應(yīng)；*5 醛酮與氫氰酸的加成；*6 炔烴，芳環(huán)，酮，酯和-二羰基化合物的烷基化 和?；磻?yīng)；*7 羥醛縮合反應(yīng)；*8 Claisen酯縮合反應(yīng)；*9 格氏試劑與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；（2） 碳鏈縮短的方法 *1 一元羧酸的脫羧反應(yīng)； *2 二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)； *3 烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈，-二醇和-羥基醛或酮 的氧化斷裂反應(yīng)； *4 甲基酮的鹵仿反應(yīng)； *5 酰胺的 Hofmann 降解反應(yīng)； *6 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解； *7 季銨鹽的Hofmann 消除； *8 -羥基酸的脫羧反應(yīng)；（3）成環(huán)反應(yīng)環(huán)的閉合：三元環(huán)： 1）丙二酸酯與1,2-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；

3、2）烯烴和卡賓的反應(yīng)；四元環(huán)： 1）丙二酸酯與1,3-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)； 2）烯烴光二聚的反應(yīng)；五元環(huán)： 1）迪克曼酯縮合反應(yīng)； 2）丙二酸酯與1,4-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；六元環(huán)： 1） Diels-Alder 反應(yīng)； 2） 苯環(huán)的還原反應(yīng)； 3） 酯的烷基化反應(yīng)；更大的環(huán)系：1）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)；官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化官能團(tuán)的引入：官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化：官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化：官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化第16章 包括重氮鹽反應(yīng)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化：官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化第13章第12章屬于碳-碳鍵形成反應(yīng)官能團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK 請判斷下列轉(zhuǎn)化是否能實(shí)現(xiàn)，請簡述理由。 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù) BACK 請判斷下列轉(zhuǎn)化是否能實(shí)

4、現(xiàn)，請簡述理由。 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù) BACK 請判斷下列轉(zhuǎn)化是否能實(shí)現(xiàn)，請簡述理由。 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù) BACK羥基的保護(hù) 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK羥基的保護(hù) 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK氨基的保護(hù) 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK氨基的保護(hù) 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK羧基的保護(hù) 基團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)BACK一、格氏試劑的應(yīng)用重要的有機(jī)合成方法：格氏試劑制備醇的歸納原料（1）產(chǎn)物伯醇仲醇叔醇甲醛，環(huán)氧乙烷格氏試劑 原料（2）醛（甲醛除外）酮，酯（甲酸酯除外），酰鹵剖 析1 原料(2)用環(huán)氧乙烷或取代環(huán)氧乙烷，在-碳和-碳之間切斷。 原料(2)不用環(huán)氧乙烷或取代環(huán)氧乙烷，在-碳和-碳之間切斷。2 帶

5、羥基部分來自原料(2),不帶羥基部分來自原料(1)。3 對稱二級醇選用甲酸酯為原料(2)較好。 有兩個烴基相同的三級醇選用酯或酰鹵為原料(2)較好。醇的制備實(shí)例分析實(shí)例一制備 (CH3)2CHCH2 CH2 OH解一解二(CH3)2CHCH2MgX + CH2O(CH3)2CHCH2CH2OMgX 無水醚(CH3)2CHCH2CH2OH H2O用甲醛在分子中引入羥甲基，制備伯醇(CH3)2CHMgX +(CH3)2CHCH2CH2OMgXH2O(CH3)2CHCH2CH2OH無水醚用環(huán)氧乙烷在分子中引入羥乙基實(shí)例二制備(CH3)2CHCH2MgX +無水醚H+/H2O用醛制備仲醇CH3CHO實(shí)

6、例三制備AlCl3CH3CH2MgX無水醚H+ H2O+用酮制備叔醇二、芳香重氮鹽的應(yīng)用應(yīng)用：在合成中，借用氨基定位。H3PO2HNO3還原乙?；疕3+OHNO2Cl2由苯制備1，3，5三溴苯苯甲酸制2，4，6三溴苯甲酸甲苯制間溴甲苯或間硝基甲苯 由苯制備間二溴苯。由硝基苯制備2,6-二溴苯甲酸 三、丙二酸酯和三乙的應(yīng)用丙二酸酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用 （1）制法 （2）性質(zhì)用丙二酸二乙酯法合成下列化合物，其結(jié)構(gòu)分析如下： 丙二酸二乙酯的上述性質(zhì)在有機(jī)合成上廣泛用于合成各種類型的羧酸（一取代乙酸，二取代乙酸，環(huán)烷基甲酸，二元羧酸等）。丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用1、2、3、4、CH2(COOEt)

7、2BrCH(COOEt)2ClCH2CH2SCH3HClBr2 CCl4NaNaOH蛋氨酸（ 50%） 烷基化丙二酸酯法合成氨基酸乙酰乙酸乙酯在合成中的應(yīng)用1. 以乙酸乙酯為原料合成4-苯基-2-丁酮CH3COOC2H5RONa (1mol)C6H5CH2Cl1 稀OH -2 H+-CO22. 選用不超過4個碳的合適原料制備2 CH3COOC2H5C2H5ONaC2H5ONaBr(CH2)4Br分子內(nèi)的親核取代 稀-OHH+-CO23. 制備 H+NaOEtEtOHNaOEtEtOHCH3ICH3CH2CH2BrOH-（濃）+ CH3COOH酸式分解2CH3COOC2H54. 選用合適的原料制

8、備下列結(jié)構(gòu)的化合物。四 逆合成原理 逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個又一個前體分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計(jì)的一條有效途徑。逆合成分析過程包括：1 識別目標(biāo)分子：2 對目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；3 制定合成路線切斷：一種分析法，這種方法是將分子中的一個鍵切斷使 目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；官能團(tuán)互換：把一個官能團(tuán)換寫成另一個官能團(tuán)，以使切 斷成為可能的一種方法；通常用FGI表示。合成等價物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于 其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；合成子：在切斷時所得出的概念性的分子碎片

9、，通常是個 離子；目標(biāo)分子：最終要合成的分子；通常用TM表示。常用術(shù)語例一：用三個或三個碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：第二節(jié) 有機(jī)合成舉例逆合成分析：合成路線：無水醚無水醚例二：用四個或四個碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：合成路線：無水醚例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：合成路線：濃H2SO4濃例四：用苯和二個或二個碳以下的有機(jī)原料和無機(jī)試劑合成：逆合成分析：合成路線：例五：用三個或三個碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：合成路線：例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：逆合成分析：合成路線：無水醚無水醚例七 用不超過二個碳的簡單有機(jī)原料或苯合成下

10、列化合物：逆合成分析：合成路線：無水醚例八 用不超過四個碳的簡單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：合成路線:例九 用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：合成路線:思考題: 如何制備下列化合物:2 H2O1例十 用苯和四個碳以下的簡單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：合成路線:H+例十一 用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機(jī)原料合成：逆合成分析：合成路線:例十二 用苯, 三個或三個碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng) 的無機(jī)試劑合成：逆合成分析：合成路線：例十三 用不超過四個碳的簡單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：合成路線：例十四 用不超過四個碳的簡單有機(jī)原料和苯合成消毒劑：逆合成分析：合成路線：濃例十五 用不超過二個碳的簡單有機(jī)原料或苯合成下列化合物：逆合成分析：合成路線：例十六 用D-(+)-甘油醛合成