小组成员李玉和姚艺腾古志福.ppt

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1、专题总结：有机物合成线路设计小组成员：李玉和姚艺腾古志福有机合成设计2.碳胳的切断与合成3.单官能团化合物的逆向合成分析4.双官能团化合物的逆向合成分析5.碳环化合物的合成6.立体构型的要求7.合成路线的选择8.绿色有机化学1.合成设计方法逆向合成分析原理在科研中，若从天然产物中得到一个很有用的化合物，我们采取的一般步骤是纯化，确定其结构，若为一新化合物，我们就用人工已知、可靠的合成方法把它合成出来，以验证其结构。所以，有机合成路线设计是有机化学工作者必备的手段。合成路线的好坏，也反映出一个化学工作者的知识水平与能力。有机化学合成路线设计方法通常是倒推法，也叫逆合成分析，包含逆向切断，

2、逆向连接，逆向重排，逆向官能团变换合成设计的一般程序为：1．分析a．确认目标分子中的官能团。b．用已知和可靠的反应进行切断，逆向连接，逆向重排，逆向官能团变换c．必要时重复进行切断，直至达到易于取得的起始原料。2．合成a．根据分析，写出合成计划，加进试剂和条件；b．根据实验中遇到的失败和成功，修改计划；逆向合成分析逆向切断：就是用切断适当化学键的方法将目标分子拆成简单分子逆向连接：/将目标分子中两个适当的碳原子用新的化学件连接起来，这种反应是氧化断链的逆过程逆向重排：将目标分子的碳架拆开进行合理的重新组装，这种变换是重排反应的逆过程逆向官能团变换：只变更官能团种类或位置而不改变碳链碳胳

3、的切断与合成基本要求：1.分子碎片要有合适的试剂代替，并容易得到。2.要有合适的反应。（最好有合理的机理）3．切断时，不可能切断成两个近乎相等的分子碎片，有对称性时按对称性切开（目的：合成步骤少）。4．在没有合适的反应相对应时，回推到适当阶段，再切断。5．加入活化基团，帮助观察，切断，反应后脱去活化基团。6．加入保护基，反应后脱去。碳胳的形成——碳链的增长碳负离子的亲核取代：乙酰乙酸乙酯盐与丙二酸二乙酯盐与RX反应可的不同碳链机构的有机物。碳负离子对羰基的加成格氏试剂和有机锂对醛，酮的加成，是形成C-C键的常用方法，包括羟醛缩合和酯缩合，其中有克来森-施密特反应，柯诺瓦诺反应，和伯琴反

4、应，以及在固定位置可引如双键的维蒂西反应碳链的缩短可以利用甲基酮的卤仿反应，酰胺的霍夫曼降级反应，和脱羧反应以及不饱和键的断裂得到碳原子数较少的化合物。卤仿反应CH3-CH(R)O+3NaOX--->CX3-C(R)HO+3NaOHCONH₂+NaOX+2NaOH——→R-NH₂+Na2CO₃+NaX+H2O霍夫曼降级反应单官能团化合物的合成1.ROH的合成路线2.R-Cl的形成3.Ar—OH的合成4.C—O—C的合成5.醛、酮的合成6.R-COOH的合成ROH的合成路线分析例试设计的合成路线OHPhPhCOOC2H5PhMgCl+2叔醇仲醇醇衍生物的切断R-Cl的形成Ar—OH的合成

5、异丙苯氧化法;氯苯水解法；磺化碱熔法；重氮盐水解法。C—O—C的合成醛、酮的合成积二卤代烃水解烃的氧化醇的脱H或氧化羧酸的还原芳烃的酰基化乙酰乙酸乙酯合成酮类α，β—羟酸的氧化脱羧α—羟酸的水解R-COOH的合成腈的水解格氏试剂与CO2作用，水解醛、醇、取代芳烃烯烃的氧化水解羧酸衍生物的水解甲基酮的氧化（卤仿反应，少一个碳）丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯合成羧酸双官能团化合物合成1,3-二官能团化合物和α,β-不饱和羧基化合物。1,5-二羧基化合物1,2-二官能团化合物1,4-二官能团化合物1,6-二官能团化合物1,3-二官能团化合物和α,β-不饱和羧基化合物。1,5-二羧基化合物1,2-

6、二官能团化合物1,4-二官能团化合物1,6-二官能团化合物碳环化合物的合成小环化合物五、六元环稠环芳烃小环化合物1.分子内的烷基化2.卡宾对烯的加成3.[2+2]环加成五、六元环⑴付-克酰基化⑵分子内羟酸缩合(3).狄克曼反应（分子内酯缩合）主要用来合成五元环和六元环。⑷Diels-Alder反应（双烯合成）⑸麦克尔反应（Michael反应）稠环芳烃立体构型的要求１．获得顺式或反式产物２．环的骈联３．不对称合成１．获得顺式或反式产物烯烃：二醇：２．环的骈联由于α位有羰基，在碱催化下可以发生酮与烯醇式互变，并且并联的环反式比顺式稳定，可以利用这点，得到反应产物。３．不对称合成对于有机合成

7、，除了在反应条件上要求尽量温和外，在选择性上也要求有化学选择性，区域选择性，立体选择性及对应选择性。特别是对映选择性，是人们努力奋斗的热点。可以说对映选择性的有机合成是对有机化学家创造能力的最好检验。实现对映选择性的合成，也就是手性合成，不对称合成问题。不对称合成是指在一个反应中使非手性的分子转变为手性分子，在产生的手性分子中，对映异构体的含量是不等量的。一般来说，实现不对称合成的途径有五个：⑴手性底物的诱导⑵手性辅助的诱导⑶手性试剂的控制⑷手