有机合成设计导论2014辅导.ppt

§一、重要性和基本要求 §二、合成设计中几个彼此相关的因素 §三、设计合成路线的方法 §四. 导向基团和保护基团的应用 4、手性合成： （1）、催化氢化： （2）、催化环氧化： （原料? ? 目标化合物（简单化合物，较直观） 目标化合物? ?原料: 逆合成法（retro synthesis） a优于b 逆合成导出的合成路线不止一种， 应认真分析比较，选出最合理的路线。 同一化合物可在不同的地方断开，有合理 与不合理之分，同样合理也有优劣之差： 如： b合理，a不合理 b优于a 有消除副反应 ② ① 几类重要化合物的拆开法： 1. β－羟基（或 α 、β不饱和 ）羰基化合物的拆开： 2. 1,3－二羰基化合物的拆开： 3. 1,5－二羰基化合物的拆开： 4. 1,4 或 1,6－二羰基化合物的拆开： 5. α－羟基羰基化合物的拆开 一、导向基团： 1、活化导向： 2、钝化也可导向： 3、封闭特定位置来导向： 二、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（酚）的保护:. (1). 成醚： (2). 成酯： (3). 2、胺的保护： (4). “保护基团在有机 合成中的应用” 3、醛（酮）的保护： 4、酸的保护： * Organic Chem * University of Science and Technology of China 有 机 合 成 Organic synthesis 有机化学 由结构简单的基本有机原料?结构较复杂的目标化物 重要天然化合物的结构确认； 有机合成是一切有机研究的基础—合成样品，才有可能 进行各种研究 ； 构效关系 理论有机 往往合成一类新化合物，便开辟了一个新的研究领域： 新药开发： 平均6000个新化合物，才能筛选出一种新药。 “ 化 学 创 造 自己的 研 究 对 象 ” 复杂天然化合物的总合成 ? 代表了有机合成的最高水平 多位诺贝尔奖获得者都是复杂天然化合物总合成的大师: 如： Woodward . R . B (1965) : Vitamin B12 －VB12 (1973) Erythonolide (红霉素A) (1981) Corey . E . J . (1990) : PGF2α ; PGE2…… Nicolaou . K . C : Taxol (紫杉醇)(1994). Brevetoxinl 个别、单一的反应—— 组合起来用于合成某一目标化合物. 学 用 许多结构复杂的天然化合物已相继被合成 设计合理的合成路线： 例：颠茄酮的合成. 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。 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