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1、有机合成化学第二章有机合成设计逻辑推理---逆合成分析法第二章作业题简单表示逆合成分析法的基本思路掌握逆合成分析法下列概念的中英文名称及含义即:disconection,syntheticprecursor,synthon,synthonapproach,syntheticequivalent,retron,transform,TGT,TM,SM,EXTGTtree,refunctionalization,FGI,FGR,FGA,FGT.了解合成子的分类了解Corey逆合成分析法的五大策略第二章作业题5.写出下列反应的反向子和转换
2、1)羟醛缩和反应;2)Claisen缩和;3)Michael加成;4)Diels-Alder反应;5)烯烃臭氧化水解反应;6)Grignard反应;7)羰基的HCN加成反应;8)Friedel-Crafts反应;9)Mannich反应;10)Wittig反应;11)苯环上的卤代反应;12)Robinsonannulation。6.写出下列合成子的等效剂2-1有机合成设计及意义2.1.1有机合成设计通过对合成目标分子的结构分析,选用或者从众多的可能的合成途径中选择认为最有效的作为采用合成路线,这个过程就叫做有机合成设计,也有很多人叫
3、做合成路线设计或者路线设计。OrganicSynthesisDesignSyntheticRouteDesignRouteDesign2.1.2有机合成的目标有机合成追求的目标是用最有效和最方便的方法制备目标化合物。有四个主要指标决定一个合成的质量:途径越简捷越好。原料越便宜易得越好。产率、质量越高越好。废物污染越小越好。途径越简捷越好。原料越便宜易得越好。产率、质量越高越好。废物污染越小越好。2.1.3有机合成设计的意义一个合成工作要达到最为理想的水平,不是随随便便就可以做到的,虽然影响的因素很多,但主要的还是取决于所采用的路线
4、。因为采用的路线合适,很多其他的附属问题跟着也就迎刃而解了,整个合成工作就会显得精彩无比。采用的路线不好,有可能会遇上难以克服的困难,工作可能事倍功半,整个合成工作显得拙劣、别扭,甚至合成路线就走不通,是死胡同。实际工作中,经常碰到临时改变路线的事例,概莫如次。可见路线对于合成的成功与否所起的作用。采用什么路线,也即路线设计,对于整个合成工作来说是第一步,是计划,是方向,是灵魂,它决定着整个合成工作走向何处,成功与否,同时也决定着合成工作达到的水平。Synthesismustalwaysbecarriedoutbyplan,and
5、thesyntheticfrontierscanbedefinedonlyintermofthedegreetowhichtherealisticplanningispossibleutilizingalloftheintellectualandphysicaltoolsavailable.---R.B.Woodward,19562.1.4合成事例A.Willstätter托品酮的合成1901年,完成的颠茄酮(托品酮,Tropinone)合成,总收率为0.75%。RichardMartinWillstätter。1915年Nobl
6、e化学奖得主(天然产物中的第一个化学奖。)Hofmann降级法(彻底甲基化法)胺类经彻底甲基化(Exhaustivemethylation)后生成季铵盐(QuaternaryAmmoniumSalt),再碱化生成季铵碱;季铵碱受热分解,是脱出胺基上甲基的方法。分解方式视季铵碱结构而定:CH3的H最易失去,RCH2次之,R2CH最难;含有乙基时,优先形成乙烯;主要生成取代基最少的烯烃。2.1.4合成事例B.Robinson托品酮的合成1917年报道,yield40%。SirRobertRobinson1947年Noble化学奖得主。
7、托品酮的合成奠定了Robinson仿生合成化学创始人的地位。后来,舍普夫(SchpofC.)等人用缓冲法使反应混合物的pH值保持在5,使颠茄酮的收率增加到90%。MannichReaction甲醛(或其他醛)、氨或胺(通常是伯、仲胺盐酸盐)和至少含一个活性氢的化合物(甲基酮、-酮酸酯、氰基酸酯、硝基烷或含一个CH的炔等)缩合成酮胺(MannichBase)盐酸盐。反应一般在水、乙醇等溶剂中,弱碱性、室温条件下进行。1912年,Mannich报道此反应。反应机理:MannichReaction2.1.4合成事例C.环辛四烯的合成19
8、11-1913年Willstätter合成方法100Kg石榴皮提取假石榴碱作原料,最终得3.4Kg环辛四烯。ReppeReaction(1948年)2.1.4合成事例举例中的启示路线对合成工作的重要性巧妙路线的艺术特质路线设计中策略选择骨架相同或者