第24章有機合成基礎(chǔ)基本理論_第1頁
第24章有機合成基礎(chǔ)基本理論_第2頁
第24章有機合成基礎(chǔ)基本理論_第3頁
第24章有機合成基礎(chǔ)基本理論_第4頁
第24章有機合成基礎(chǔ)基本理論_第5頁
已閱讀5頁,還剩130頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第二十四章有機合成基礎(chǔ)(基本理論)exit1有機合成發(fā)展歷史1828年德國化學(xué)家Wohler從無機物人工合成有機化合物——尿素,開始了近代有機化學(xué)和有機合成的歷史1845年,Koble從元素單質(zhì)合成乙酸,并第一次用到“合成”一詞來描述其他物質(zhì)制備化合物的過程2有機合成發(fā)展歷史1856年,PerkinWH第一次合成苯胺紫染料,被視為第一個工業(yè)精細(xì)有機合成19世紀(jì)最重要的全合成為FisherE完成的(+)-葡萄糖的合成3有機合成發(fā)展歷史1917年,Robinson通過仿生途徑,從丁二醛、甲胺和丙酮二羧酸出發(fā),一步合成托品酮20世紀(jì)50年代,NMR技術(shù)運用到有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒定,大大推動了有機合成的發(fā)展4有機合成發(fā)展歷史Woodward合成奎寧、紅霉素、維生素B12等1957年,SheehanJC小組合成青霉素V20世紀(jì)90年代,紫杉醇的全合成5諾貝爾化學(xué)獎得主1902年E.Fischer合成糖和嘌呤衍生物1905年A.vonBaeyer研究有機染料和芳香族化合物1910年O.Wallach研究脂環(huán)族化合物1912年V.Grignard發(fā)現(xiàn)用鎂做有機反應(yīng)的試劑P.Sabatier研究有機化合物的催化氫化反應(yīng)1918年F.Haber發(fā)明合成氨法1930年H.Fischer研究血紅素和葉綠素,合成血紅素1937年W.Haworth研究碳水化合物和維生素C的結(jié)構(gòu)P.Karrer研究類胡蘿卜素、核黃素、維生素A和B2的結(jié)構(gòu)1947年R.Robinson研究生物堿的合成1950年O.DielsK.Alder發(fā)現(xiàn)雙烯合成反應(yīng)1963年K.ZieglerK.Alder研究乙烯聚合的催化劑1964年D.C.Hodgkin測定維生素B12等大分子結(jié)構(gòu)1965年R.B.Woodward人工合成維生素B12、膽固醇、葉綠素等復(fù)雜有機物6諾貝爾化學(xué)獎得主1969年D.H.R.Barton,D.H.R.Barton研究有機化合物的三維構(gòu)象1973年E.O.Fischer制備和測定了夾心面包結(jié)構(gòu)的金屬有機化合物1975年J.W.Cornforth,V.Prelog有機分子及其反應(yīng)的立體化學(xué)1976年b研究硼烷和碳硼烷的結(jié)構(gòu)1979年H.C.Brown在有機合成中利用硼和磷的化合物

G.Wittig發(fā)現(xiàn)維蒂希重排反應(yīng),提供了新的制烯方法1981年福井謙一創(chuàng)立前線軌道理論

R.Hoffmann提出分子軌道對稱守恒原則1984年B.Merifield研究多肽的合成1987年C.Pedersen,J.-M.Lehn,D.Cram合成能模擬重要生物過程的有機化合物1990年E.J.Corey提出有機合成的逆合成分析原理1991年R.R.Ernst發(fā)展高分辨核磁共振波譜學(xué)方法1994年G.A.Olah研究碳正離子化學(xué)1996年H.W.Kroto,R.F.Curl,Jr.,R.E.Smalley發(fā)現(xiàn)富勒烯2000年艾倫·黑格,白川英樹,艾倫·馬克迪爾米德,有關(guān)導(dǎo)電聚合物的發(fā)現(xiàn)2001年W.S.Knowles,B.M.Sharpless,野依良治,不對稱合成2005年Y.Chauvin,R.H.Grubbs,R.R.Schrock,烯烴復(fù)分解反應(yīng)

7有機合成發(fā)展歷史1960s,有機合成進入CoreyEJ時代逆合成分析理論(哈佛學(xué)派)與生源合成學(xué)說(劍橋?qū)W派)一起成為現(xiàn)代有機合成設(shè)計思想的基石。本節(jié)內(nèi)容:現(xiàn)代有機合成方法論逆合成分析法的基本思路合成設(shè)計的邏輯和策略8為什么要發(fā)展有機化學(xué)學(xué)科為什么要進行有機合成9?有機合成的目的和要求

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。合成的目的和作用:合成的要求:10有機合成的驅(qū)動力新型有機反應(yīng)的實際應(yīng)用烯烴復(fù)分解反應(yīng)Sharpless不對稱環(huán)氧化反應(yīng)Sharpless不對稱雙羥基化反應(yīng)巴豆基化反應(yīng)利用天然或未被充分利用的原料合成各種具有應(yīng)用價值的物質(zhì)HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑由(R)-乳酸全合成(-)-α-thujone由(R)-脯氨酸全合成(-)-cephalotaxin合成特定的目標(biāo)分子11有機合成設(shè)計

通過對合成目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)分析,選用或者從眾多的可能的合成途徑中選擇認(rèn)為最有效的作為采用合成路線,這個過程就叫做有機合成設(shè)計,也有很多人叫做合成路線設(shè)計或者路線設(shè)計。

OrganicSynthesisDesignSyntheticRouteDesignRouteDesign12有機合成設(shè)計的目標(biāo)

有機合成追求的目標(biāo)是用最有效和最方便的方法制備目標(biāo)化合物。有四個主要指標(biāo)決定一個合成的質(zhì)量:途徑越簡捷越好。原料越便宜易得越好。產(chǎn)率、質(zhì)量越高越好。廢物污染越小越好。途徑越簡捷越好。原料越便宜易得越好。產(chǎn)率、質(zhì)量越高越好。廢物污染越小越好。13有機合成設(shè)計的思考方法14有機合成設(shè)計的意義目的性計劃性邏輯性高效性15Corey的逆合成分析法

(RestrosyntheticAnalysis)反合成分析理論(AntitheticAnalysis)J.Am.Chem.Soc.1964,84,478.

GeneralMethodsForTheConstructionofComplexMoleculesPureAppliedChemistry.1967,14(1),19.

TheLogicofChemicalSynthesis,JohnWiley&Sons,Inc.1989.16有機合成設(shè)計基本概念和術(shù)語起始原料(StartingMaterials,SM)通過逆合成分析得到的最簡單的化合物,即整個合成利用的第一個化合物。通常是一些商業(yè)化的產(chǎn)品或在自然界中大量存在的化合物。目標(biāo)分子(TargetMolecule,TM)需要合成或計劃合成的分子試劑(Reagent,R)一種在所計劃合成中起反應(yīng)的化合物,由它可以生成各種中間體或目標(biāo)分子。它也是合成子的合成等價物。17逆合成分析

(RetrosynthesisAnalysis)將一個TM按照一定的規(guī)律通過官能團的轉(zhuǎn)換FGI(或官能團的增加FGA)和切斷DIS等方法解剖成易得的起始原料的過程。18逆合成分析法基本思路逆合成分析的過程RestrosyntheticAnalysis.Aproblem-solvingtechniquefortransformingthestructureofasynthetictargetmoleculetoasequenceofprogressivelysimplerstructurealongapathwaywhichutimatelyleadstosimpleorcommerciallyavailablestartingmaterialsforachemicalsynthesis.19逆合成分析法基本思路第一步:對目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)特征、已知相關(guān)結(jié)構(gòu)特征進行收集和分析。第二步:根據(jù)某反應(yīng)的結(jié)構(gòu)變化特征,對TM的某一個或多個化學(xué)鍵進行想象中的拆開(切斷),產(chǎn)生比TM結(jié)構(gòu)更為簡單或者更小的一個或多個化合物(Corey稱之為合成前體syntheticprecursor)。這個過程稱為轉(zhuǎn)換(transform)。第三步:再對得到的前體在進行類似的分析、切斷、轉(zhuǎn)換,又得到前體的前體(結(jié)構(gòu)更為簡單的化合物),這樣的轉(zhuǎn)換進行下去,直到獲得的前體是簡單的有商品出售的有機化合物為止,即最后一個前體即是起始原料(StartingMaterial,簡稱為SM)。20逆合成分析基本概念合成子或合成元(Synthon)在切斷時所得到的概念性分子碎片,通常是離子受體合成子——正離子(Acceptorsynthon,a)供體合成子——負(fù)離子(Donorsynthon,d)電中性合成子——電中性(Radical,r,中性原子簡寫e)21逆合成分析基本概念反合成子(Retron)為了避免與合成子或合成中間體互相混淆使用即為進行某一種轉(zhuǎn)化所必需的結(jié)構(gòu)單元或化合物22逆合成分析基本概念合成等價物(Syntheticequivalents)合成子是分子在切斷時產(chǎn)生的片段,它們往往是活性中間體或?qū)嶋H上并不存在的結(jié)構(gòu)片段,通常由于不穩(wěn)定而不能直接使用。在合成工作中,實際使用的起合成子作用的化合物為與合成子相對應(yīng)的試劑。23逆合成分析基本策略切斷(分拆,Disconnection)鏈接和重排(Connection/Rearrangement)官能團轉(zhuǎn)換官能團變換(FunctionalGroupInterconversion,FGI)官能團引入(FunctionalGroupAddition,FGA)官能團消除(FunctionalGroupRemoval,FGR)保護基(ProtectingGroups)24基本策略——切斷或分拆切斷(分拆,Disconnection)一種有機合成的分析方法。這種方法是通過將分子的一個鍵切斷使分子轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可能的原料。這是一個有機反應(yīng)的逆過程,通常我們用符號

或畫一條曲線~穿過被切斷的鍵來加以表示一個分子的切斷位置并非唯一的合理的反應(yīng)機理和可行的合成路線是基礎(chǔ)25基本策略——切斷或分拆切斷方式——異裂切斷26基本策略——切斷或分拆切斷方式——均裂切斷切斷方式——電環(huán)化切斷27切斷方式的多樣性與合理性28切斷方式的基本要訣官能團是進行切斷的指南,極性切斷是主要的切斷形式。從理論上說,目標(biāo)分子上的每一個碳碳鍵都可以被切斷,但不是所有的切斷都有合成價值,只有那些使切下的碎片能夠重新結(jié)合成原來的化學(xué)鍵的切斷才是成功的切斷,不同的切斷可以導(dǎo)致不同的合成路線。29優(yōu)良切斷的基本原則與方式基本原則:合成步驟盡可能短選用高產(chǎn)率的反應(yīng)進行切斷可選方式:①鄰近官能團處切斷②α,β鍵切斷或β,γ鍵切斷③注意分子中的對稱性④從碳鏈分支點處切斷對雙官能團化合物,切斷兩官能團之間的任意一根鍵,必要時可重復(fù)上述切斷以給出認(rèn)可的原料。30切斷基本策略(1)優(yōu)先在官能團處切割(2)在雜原子處切割31切斷基本策略(3)利用分子的對稱性切割(4)添加輔助官能團后再切割32切斷基本策略(5)將目標(biāo)分子逆推到適當(dāng)階段后再切割(6)在支鏈多處切割33合成等價物的選擇

——切斷分析法的活的靈魂由切斷而得出的同一個合成子可以有多種合成等價物,應(yīng)選擇合適的等價物完成需要的成鍵反應(yīng)合成子與合成等價物間的轉(zhuǎn)換表34基本策略——連接和重排連接和重排實現(xiàn)目標(biāo)分子骨架上的轉(zhuǎn)換兩種轉(zhuǎn)換代表了其正反應(yīng)的逆過程,因此需要在符號

上標(biāo)明轉(zhuǎn)換的類型和可能的反應(yīng)種類。連接(Connection,con)在逆合成分析中,需要將目標(biāo)分子中的兩部分連接起來的過程35基本策略——連接和重排連接和重排實現(xiàn)目標(biāo)分子骨架上的轉(zhuǎn)換兩種轉(zhuǎn)換代表了其正反應(yīng)的逆過程,因此需要在符號

上標(biāo)明轉(zhuǎn)換的類型和可能的反應(yīng)種類。重排(Rearrangement,rearr)若目標(biāo)分子由前體分子經(jīng)碳架重組后形成,則其逆過程需要將目標(biāo)分子的碳架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榍疤岱肿拥奶技芙Y(jié)構(gòu)36基本策略——官能團轉(zhuǎn)換

官能團變換FunctionalGroupInterconversion,FGI將一個官能團轉(zhuǎn)換為另一個官能團,而具有此官能團的化合物本身就是原料或制備較容易使得碳碳各種間的切斷變得更為容易芳環(huán)上的變換鏈上的變換37基本策略——官能團轉(zhuǎn)換官能團引入FunctionalGroupAddition,FGA在目標(biāo)分子的一適當(dāng)位置增加一個官能團①碳鏈上的官能團的增加②芳環(huán)上的官能團的增加根據(jù)具體情況可進行:增加烯基、增加炔基、增加羥基、增加鹵素、增加羰基、增加酯基。38基本策略——官能團轉(zhuǎn)換39基本策略——官能團轉(zhuǎn)換40基本策略——官能團轉(zhuǎn)換官能團的引入是有機合成設(shè)計中常采用的策略手段在芳環(huán)上增加一官能團以活化或鈍化苯環(huán)來達(dá)到定位的目的常采用的官能團有硝基、氨基、磺酸基等脂肪鏈上增加官能團目的是使逆向分析所得的化合物可通過一些經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng)方便地獲得。41基本策略——官能團轉(zhuǎn)換官能團消除FunctionalGroupRemoval,FGR在目標(biāo)分子中有選擇的除去一個或幾個官能團,使分子簡化,這是逆向分析常用的方法。單官能團的除去雙官能團的除去三官能團的除去42基本策略——保護基在進行有機合成時,若一個有機試劑對分子中的其他基團或部位也能同時進行反應(yīng),這樣就需要將保留的基團先用一個試劑保護起來,等反應(yīng)完成后,再將保護的基團去掉,還原為原來的官能團。這種起保護作用的基團成為保護基。保護基的特點:與需保護的基團很容易進行反應(yīng)在一定的條件下很容易進行去保護反應(yīng)兩類反應(yīng)的產(chǎn)率相對比較高43選擇保護基須考慮的因素保護基的來源以及經(jīng)濟性保護基必須很容易高產(chǎn)率地進行保護反應(yīng),也能被選擇性和高效率地除去保護基的引入對化合物的結(jié)構(gòu)表征不能產(chǎn)生更多的復(fù)雜性保護基在隨后的反應(yīng)和后處理中具有較高的容忍性去保護過程中的副產(chǎn)物能很容易地和產(chǎn)物分離4445羥基保護基——二氫吡喃二氫吡喃(DHP)是一個常用的羥基保護基與羥基在弱酸性的環(huán)境中生成一個縮醛,而這個縮醛在中等酸性的環(huán)境中很容易被去除,生成醇。

46羥基保護基——硅醚特點:其穩(wěn)定性隨硅上取代基的增加而增加,因此三甲基硅基保護基是最不穩(wěn)定的保護基。不同的硅保護基有不同的去保護反應(yīng)條件。在對醇羥基的保護中,不同的硅保護基對一級醇、二級醇和三級醇有一定的選擇性。目前常用的硅保護基有:TMS:三甲基硅基;TES:三乙基硅基;TIPS:三乙丙基硅基;TBS或TBDMS:特丁基二甲基硅基;TBDPS:特丁基二苯基硅基;TIBS:三異丁基硅基。47常見官能團的保護——羥基羥基能分解格氏試劑和其它金屬有機化合物,本身易氧化,也易脫水,需要阻止這些反應(yīng)時,就得保護羥基,常用的保護方法有:①酯化法由于酯在中性和酸性條件下比較穩(wěn)定,可用生成酯的方法保護羥基。常用的保護基是乙酰基,反應(yīng)后可通過堿性水解除去②芐醚法

芐醚在堿性條件下是穩(wěn)定的,反應(yīng)完成后可在催化劑上加氫氫解除去③四氫吡喃醚法醇的四氫吡喃醚能耐強堿、格氏試劑、烴化劑和?;瘎┑龋虼耸褂檬謴V泛。醇與二氫吡喃在酸存在下反應(yīng)即可引入四氫吡喃基。同樣在溫和的酸性條件水解,保護基被除去48常見官能團的保護——醛或酮羰基具有多種反應(yīng)性能,是較活潑的官能團之一,有機合成中常用生成縮醛和縮酮的方法來降低它們的活性。乙二醇和乙二硫醇是常用的羰基保護劑,它們與醛、酮作用生成環(huán)縮醛、環(huán)縮酮,對還原試劑如鈉的醇溶液,鈉的液氨溶液、硼氫化鈉、氫化鋁鋰、催化加氫,中性或堿性條件下的氧化劑以及各種親核試劑都很穩(wěn)定,因此可在這些反應(yīng)中保護羰基縮醛和縮酮對酸敏感甚至很弱的草酸水溶液或酒石酸水溶液都能有效地除去保護基。49常見官能團的保護——氨基氨基具有易氧化、烷基化和酰基化的特點氨基?;潜Wo氨基的常用方法,乙酸酐,水解除去氯甲酸芐酯(簡寫為CBZ),氫解除去氯甲酸叔丁酯來保護氨基(簡寫為BOC),在酸性條件下水解除去50常見官能團的保護——羧基羧基由羰基和羥基組成的由于兩個官能團的相互影響使羰基活性降低而羥基的活性升高,因此羧基的保護實際上是羥基的保護通常用生成酯的形式保護羧基,可由相應(yīng)羧酸的酰氯與醇來制備甲酯或乙酯(需要較強的酸或堿脫除)叔丁酯(用弱酸水解除去)芐酯(用氫解還原除去)51常見官能團的保護—C=C/C三C烯烴易被氧化、加成、還原、聚合、移位是最易發(fā)生反應(yīng)的官能團之一。炔烴反應(yīng)活性較烯烴稍弱將烯烴首先與鹵素反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)猷彾u化物,隨后可用鋅粉在甲醇、乙醇或乙酸中脫鹵再生出碳碳雙鍵。此反應(yīng)條件溫和生成烯烴時沒有異構(gòu)化及重排等負(fù)反應(yīng),因此是在氧化分子中其它基團時保護雙鍵的方法。炔烴(三鍵)與鹵素加成生成四鹵化物,用上述方法也可脫鹵再生炔烴(三鍵)。52合成與逆合成分析過程對比合成逆合成分析合成是實驗室中實際的操作過程逆合成分析是反向的邏輯推理單箭頭表示以雙箭頭表示過程成為反應(yīng)過程稱為轉(zhuǎn)換起始原料中的特定活性基團是反應(yīng)的關(guān)鍵,它使反應(yīng)物活化以完成活化。過程相應(yīng)的亞單元或反向子是轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵,轉(zhuǎn)換是用在目標(biāo)分子上的。通過反應(yīng)使SM發(fā)生骨架和官能團的變化,逐步復(fù)雜而接近TM依靠轉(zhuǎn)化和策略選擇前體,逐步簡單而接近SM53目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)分析與合成設(shè)計反應(yīng)選擇性的利用導(dǎo)向基團的使用極性反轉(zhuǎn)碳架的分析54反應(yīng)選擇性的利用控制選擇性的因素分為兩類:

熱力學(xué)控制(Thermodynamiccontrol)動力學(xué)控制(Kineticcontrol)前者與產(chǎn)物的穩(wěn)定性或能量有關(guān);后者是反應(yīng)活能的比較,常受電子效應(yīng)或空間效應(yīng)的影響。

551、反應(yīng)的化學(xué)選擇性當(dāng)分子中含有兩個(或多個)活性官能團而只想使其中之一起反應(yīng)時必須考慮試劑的化學(xué)選擇性。當(dāng)有兩個活性不同的官能團時通過選擇合適的試劑總是可以只使較活潑的官能團單獨起反應(yīng)。當(dāng)一個官能團能起兩次反應(yīng)時,第一產(chǎn)物和原料將與試劑競爭反應(yīng)。只有當(dāng)?shù)谝划a(chǎn)物的活潑性弱于原料時才能制備第一產(chǎn)物,否則將只得到起兩次反應(yīng)的產(chǎn)物。當(dāng)需要使較不活潑的官能團起反應(yīng)或者當(dāng)與一個官能團反應(yīng)所得的產(chǎn)物和原料一樣活潑或更活潑時可以采用保護基的策略。561、反應(yīng)的化學(xué)選擇性當(dāng)產(chǎn)物的活性比原料小時,通過選擇合適的試劑可以做到使兩個相同的官能團中的一個起反應(yīng)。將兩個相同的官能團轉(zhuǎn)變成一種只能起一次反應(yīng)的衍生物。當(dāng)兩個相同的官能團活性相同或相近時應(yīng)避免企圖只使其中之一起反應(yīng)。57化學(xué)選擇性控制1.選擇反應(yīng)條件58化學(xué)選擇性控制2.選擇試劑59化學(xué)選擇性控制3.保護基的應(yīng)用(如前所述)4.

基團活化技術(shù)的應(yīng)用將反應(yīng)活性低的基團轉(zhuǎn)化成具有相同功能反應(yīng)活性高的基團。如:多肽的合成,可提高化學(xué)選擇性602、反應(yīng)的區(qū)域選擇性反應(yīng)的區(qū)域選擇性即反應(yīng)的取向,是學(xué)習(xí)有機反應(yīng)時必須特別引以注意的問題。①酚負(fù)離子一般進行氧上烷基化。②不對稱試劑對碳碳重鍵的親電加成遵守馬氏規(guī)則。③芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)遵守定位效應(yīng)規(guī)律。④對極性重鍵的親核加成試劑的負(fù)電性性部分加在帶正電荷的碳原子上。⑤對α,β—不飽和化合物的加成61區(qū)域選擇性控制1.選擇反應(yīng)條件2.選擇反應(yīng)試劑5%95%98%2%62區(qū)域選擇性控制3.

動力學(xué)、熱力學(xué)控制(主要產(chǎn)物)(主要產(chǎn)物)63區(qū)域選擇性控制4.導(dǎo)向基團的應(yīng)用(1)活化導(dǎo)向基團64區(qū)域選擇性控制(2)鈍化導(dǎo)向基團65區(qū)域選擇性控制(3)位阻導(dǎo)向基團66導(dǎo)向基團的使用對有機合成來說,反應(yīng)發(fā)生的部位有其本身的結(jié)構(gòu)或連接的基團所決定。有時反應(yīng)如在常規(guī)方法下直接進行,在幾個位置都可能發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致副產(chǎn)物的生成,給以后的分離帶來麻煩。因此如需反應(yīng)在指定的位置上進行,需要在該反應(yīng)進行之前,在反應(yīng)物中先引入一基團來控制反應(yīng)進行的方向,這一策略稱為導(dǎo)向基團的使用。同保護基團一樣,導(dǎo)向基團應(yīng)具有引入方便,除去容易的特點。67導(dǎo)向基團的使用導(dǎo)向基團在取代芳烴中的應(yīng)用較為常見。芳烴中可采用的導(dǎo)向基團有磺酸基、氨基、硝基、和叔丁基等?;撬峄情g位定位基,另外,當(dāng)具有一個鄰、對位定位基團的芳烴,需要發(fā)生親電反應(yīng)時,由于鄰位受原有基團的空間效應(yīng)影響,將主要得到對位取代的產(chǎn)物。為了能制備單一的鄰位取代物,可用磺酸基將對位暫時封閉起來,待反應(yīng)完成后,再利用水解脫去磺酸基。68鄰硝基苯胺的合成69氨基是第一類定位基團,通??梢杂孟趸倪€原而獲得,待需要的反應(yīng)完成后,可通過重氮化除去氨基。70鄰溴苯酚的合成71叔丁基的引入也可對對位進行暫時的封閉,然后利用芳環(huán)上的傅-克反應(yīng)是可逆反應(yīng)的原理除去叔丁基。該方法比磺酸基的優(yōu)越之處是,烷基是活化基團,使以后的反應(yīng)更容易進行。723、反應(yīng)的立體選擇性有機分子的生理活性決定于分子的立體化學(xué)。例如化合物A具有強烈而愉快的氣味,可用作鈴蘭香料,但其反式異構(gòu)體B沒有氣味。73立體專一性反應(yīng)取代反應(yīng)①SN2反應(yīng)—被進攻的手性中心的構(gòu)型反轉(zhuǎn)②有鄰基參與的親核取代反應(yīng)—被進攻的手性中心的構(gòu)型保持③E2消除反應(yīng)—被消除的兩個基團處于反式共平面烯烴的加成反應(yīng)④溴化—反式加成⑤環(huán)氧化—順式加成⑥高錳酸鉀(或四氧化鋨)氧化—順式鄰二羥基化⑦過氧酸環(huán)氧化繼而水解——反式鄰二羥基化⑧催化氫化—順式加成重排反應(yīng)⑨重排反應(yīng)—遷移基團的構(gòu)型保持環(huán)加成⑩Diels-Alder反應(yīng)74立體選擇性控制751.

選擇試劑2.

手性合成76極性反轉(zhuǎn)在有機分子中,某個原子或基團的反應(yīng)性(親電性或親核性)發(fā)生改變的過程。應(yīng)用極性反轉(zhuǎn)策略,可以根據(jù)合成設(shè)計的需要改變結(jié)構(gòu)單元的反應(yīng)性從而使合成設(shè)計更具靈活性。例如鹵代烴的烴基一般用作親電試劑,如果需要相應(yīng)的烴基以親核試劑引入可將其轉(zhuǎn)變成格氏試劑此時即實現(xiàn)烴基的極性反轉(zhuǎn):77極性反轉(zhuǎn)含炔氫的叁鍵碳一般用作親核試劑(親核中心)將其轉(zhuǎn)變成炔基溴后可用作親電試劑(親電中心):羰基化合物的α-氫具有酸性易被奪走形成烯醇負(fù)離子,因而α-碳常用作親核中心,引入電負(fù)性大的鹵原子后帶部分正電荷,可用作親電試劑:78極性反轉(zhuǎn)醛基碳一般用作親電中心可以進行如下極性反轉(zhuǎn)用作親核中心:79常見化合物的切斷方式

——烯、炔從雙鍵或叁鍵處切斷,相應(yīng)的等價劑考慮witting反應(yīng)醇脫水80例.281常見化合物的切斷方式

——α-氰醇,α-羥基酸,α-醛酸8283常見化合物的切斷方式

——鄰二醇(1)對稱鄰二醇(用羰基偶聯(lián))84常見化合物的切斷方式

——鄰二醇(2)不對稱二醇85C-X的切斷86C-X的切斷87C-C的切斷88方法多樣多用:(1)格氏反應(yīng);(2)以炔烴為原料的反應(yīng);

(醇)C-C的切斷89(醇)C-C的切斷90(醇)C-C的切斷91(醇)C-C的切斷92(醇)C-C的切斷93(醇)C-C的切斷伯醇:增加1個C,HCHO

增加

2個

C,

941,3-二羰基化合物(用碳負(fù)離子縮合反應(yīng))?951,3-二羰基化合物96a-鹵代酮,a-鹵代酯與腈反應(yīng)酯與酯的縮合97酯與酮縮合9899100101102103104105α,β-不飽和羰基化合物或β-羥基羰基化合物通過羥醛縮合,安息香縮合106α,β-不飽和羰基化合物107β-羥基羰基化合物1081,4-二羰基化合物α-鹵代酮(酯)與碳負(fù)離子縮合反應(yīng)1091,4-二羰基化合物設(shè)計的合成路線110分析111合成

如果含α-活潑氫的羰基化合物是普通的醛、酮,在醇鈉作用下與α-鹵代酸酯反應(yīng)時得到的是α、β-環(huán)氧酸酯,即發(fā)生Darzens反應(yīng)。例如:目標(biāo)分子①EtONa②①稀KOH②H+112

若要使它們得到-環(huán)己酮基乙

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論