有机化学有机合成.ppt

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,*,第二十章 有机合成,exit,1,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,2,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：,3,三 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。,4,（,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。,5,*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,6,（,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。,7,（,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。,8,（,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。,9,四 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,10,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,11,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：,12,合成路线：,无水醚,无水醚,13,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：,14,合成路线：,无水醚,15,例三：用苯和适当的无机试剂合成：,逆合成分析：,16,合成路线：,浓,H,2,SO,4,浓,17,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：,18,合成路线：,19,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：,20,合成路线：,21,例六：用环己醇作原料合成以下化合物：,逆合成分析：,22,合成路线：,无水醚,无水醚,23,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：,24,合成路线：,无水醚,25,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：,26,合成路线,:,27,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：,28,合成路线,:,思考题,:,如何制备下列化合物,:,2 H,2,O,1,29,例十 用苯和四个碳以下的简单有机原料合成下列化合物：,30,逆合成分析：,31,合成路线,:,H,+,32,例十一 用苯，苯甲酸和五个碳以下的简单有机原料合成：,33,逆合成分析：,34,合成路线,:,35,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：,36,逆合成分析：,37,合成路线：,38,例十三 用不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物：,39,逆合成分析：,40,合成路线：,41,例十四 用不超过四个碳的简单有机原料和苯合成消毒剂：,42,逆合成分析：,43,合成路线：,浓,44,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：,45,逆合成分析：,46,合成路线：,47,例十六 用,D-(+)-,甘油醛合成,D-(-)-,来苏糖：,48,逆合成分析：,49,合成路线：,50,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：,51,合成路线：,52,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：,53,合成路线：,54,第三节 天然产物的合成,1.,角鲨烯的合成,55,逆合成分析：,56,逆合成分析：,57,全合成路线：,58,59,60,2.,雌酮激素的合成,61,逆合成分析：,62,63,逆合成分析：,64,全合成路线：,65,66,67,拆分,68,