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一、 好的合成路线的要求 二、 合成设计中几个彼此相关的因素 三、 在分子特定位置上引入所需的官能团 四、 立体化学控制: 五、 设计合成路线的方法 六、 导向基团和保护基团的应用. 第十六章 有 机 合 成 Organic synthesis. 好的合成路线的要求: 1 、 步骤少 (多则总产率低、时间、原材料消耗多); 2 、产率高 (副反应少,分离简便); 3 、原料便宜易得 ; 4 、反应条件、设备易于实现; 5* 符合绿色化学要求: 原子经济性, 无毒或少
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一、好的合成路线的要求 二、合成设计中几个彼此相关的因素 三、在分子特定位置上引入所需的官能团 四、立体化学控制: 五、设计合成路线的方法 六、导向基团和保护基团的应用 第十六章 有 机 合 成 Organic synthesis
好的合成路线的要求: 1、 步骤少 (多则总产率低、时间、原材料消耗多); 2、产率高 (副反应少,分离简便); 3、原料便宜易得; 4、反应条件、设备易于实现; 5* 符合绿色化学要求: 原子经济性, 无毒或少 毒,污染尽可能少。
合成设计中几个彼此相关的因素 碳骨架 合成指定结构功能团种类和位置的化合物 分子构型 一、合成合适的碳骨架: 碳链增长—最主要(由小分子 大分子); 碳链缩短—有时也用到(如大的化合物天然或合成易得); 成 环—对环状化合物是关键; (重 排)
1、碳链的增长:( 现有的反应从机理上分三类) 自由基反应: 太活泼,难于定向控制— 合成应用少 离 子 反 应 : 电子受体 电子给体 (亲电) (亲核) 协 同 反 应 :环加成的重要方法。
用于形成新的C-C键的反应: (1)、亲核取代: 电子给体(亲核试剂):碳负离子或潜在的碳负离子都是 金属化合物(由卤代烃,端炔制备) 如: 格氏试剂 RMgBr 烷基锂 RLi 烷基铜锂 R2CuLi 金属炔化物 RC三C-+MgX(+Na)
芳环上的亲电取代: 傅克反应(烷基化或酰基化
2、碳链的缩短 (1)、脱羧 (2)、卤仿反应: (3)、烯的氧化: (4)、酮的氧化: (5)、霍夫曼降解反应 R-CO-NH2+NaBrO-----R-NH2+NaBr+CO2
3、成环: 五员: 六员: 苯的氢化 狄尔斯-阿尔德反应(双烯合成)
在分子特定位置上引入所需的官能团 最理想的情况是骨架改变的同时在指定位置引入 官能团,但仍常需要引入、消去或转变官能团。 (Comprehensive Organic Transformations) 1、官能团的转换: 氧化程度相同的官能团可以通过取代相互转化:
氧化程度不同的可以通过氧化-还原相互转化:氧化程度不同的可以通过氧化-还原相互转化:
2、官能团的引入与消除: 引入: NBS----N-溴代丁二酰亚胺
立体化学控制: 1、重排 2、取代:
Pd催化剂中加入抑制剂醋酸铅和喹啉(即著名的Lindlar催化剂) 实现部分还原 ,
设计合成路线的方法 1、(原料 目标化合物(正向推理法 简单化合物,较直观) 2、目标化合物 原料: 逆合成法(retro synthesis)
导向基团和保护基团的应用 一、导向基团:
六、保护基团: 基团保护要满足下列要求: ① 容易引入 ② 与被保护基形成的结构能经受住所要发生反应的条件 ③ 可以在不破坏分子其他部分的条件下除去
不同类化合物的保护方法: 1. 醇的保护:. (1). 成酯: