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1、化学系:薛蒙伟 05.04,第五章 有机物反向法合成路线设计,1.反向合成或反合成分析(倒推法)2.官能团互换(FGI)(Functional group interconversion)-合成策略之一3.切断(dis)(disconnection)-策略之二4.官能团添加(FGA)(Functional group addition)-策略之三5.合成子或碎片(切断后的带电体)6.连接(Con)(Connection)7.重排(Rearr)(Rearrangement),几个术语,第一节 分子拆开(切断)法第二节 环合成法总结,学习内容,一、拆开的一般方法,二、单官能团分子的拆开,三、双官能
2、团化合物拆开,第一节 分子拆开(切断)法,一、拆开的一般方法,1.尝试在不同部位拆开,以便选择最合适的合成路线。2.在判断拆开部位时,应考虑尽量减少或避免副反应发生。3.在倒推到“适当阶段”(前体)时,再行拆开(切断)。-片呐重排;联苯胺重排P144徐4.添加官能团(FGA),帮助拆开。,一、分子拆开(切断)的一般方法,二单官能团分子的拆开,醇-OH的合成是核心醇-OH较活泼,可实现与其它官能团的互换(FGI)-Functional Group Interconversion单官能团一般可倒推到醇,然后按醇进行切断,二、单官能团分子的拆开,其它单官能团化合物,如:羧酸衍生物亦可通过醇的切断来分
3、析:,FGA策略应用,对于饱和碳氢化合物的拆开,仍可借助烯烃或其它化合物的切断(FGA):分析:这一化合物可从很多种前体还原得到,例:合成 布洛芬(Brufen抗风湿病药物,解热镇痛),返回,三、双官能团化合物的拆开,多官的合成,最终可归结为对双官的合成。所以,双官的切断分析是合成路线设计中至关重要的内容。双官的分类1,1-二官能团 1,2-二官能团1,3-二官能团 1,4-二官能团1,5-二官能团 1,6-二官能团由于羰基与其它官能团间的相互转换(FGI)较容易,涉及羰基的切断是最重要的!,三、双官能团化合物拆开,1,1-二官能团,(1)偕二卤代烃(略)(2)缩醛(略)(3)-羟基腈,1,2
4、-二官能团,(1)通过烯烃的反应-邻二卤代;邻卤代醇;邻二醇(略)(2)-羟基羰基化合物 如-羟基酸;-羟基酮,类似的切断也可用于共轭二烯的合成,1,3-二官能团,重要的有:(1)-羟基羰基化合物 通过Aldol反应;Reformasky反应(2),不饱和羰基化合物 通过Aldol反应;Reformasky反应(3)(1,3-)-二羰基化合物,嵇耀武有机合成路线设计技巧P41,-羟基醛、酮合成 通过Aldol反应,(1)-羟基羰基化合物,-羟基羧酸酯 通过Reformasky反应,通过Aldol反应 通过Reformasky反应,(2),不饱和羰基化合物,Claisen缩合包括酮-酯缩合,酯-
5、酯缩合如 1,3-二酮 可由 酮-酯缩合 1,3 酮酸酯 可由 酯-酯缩合 1,3 二酯 可由 酯-碳酸二乙酯缩合,1,3-二酮,(3)(1,3-)-二羰基化合物,首先酮-酯缩合 合成1,3-二酮然后可分别用“三乙”和丙二酸酯法,你来试试,1,4-二官能团,重要的有:(1)1,4-二羰基(2)1,4-羟基羰基,注意活化及活化方法!,你来试试,1,5-二官能团,重要的是:1,5-二羰基,注意FGA、活化等策略,注意FGA、活化等策略,练习,注意FGA、活化等策略,1,6-二官能团,1.氧化环己烯(成二醛、二酸)而环己烯六元环的合成最重要方法是D-A反应2.通过Bayer-Villiger反应-再
6、水解3.按一般方法,练习,注意FGA、活化等策略,返回,第 二节 环合成法导论,三元环合成,1.(或1,3-)消去反应在强碱存在下,从-卤代酮、-卤代酸酯、-卤代腈等具有活泼氢的化合物起 消去反应,脱去HX生成的。,也可用二乙基锌代替铜偶合体,(条件温和、顺式加成、产率高),2.卡宾反应,四元环合成,丙二酸二乙酯法(活泼亚甲基化合物)2+2环加成反应,55%,五元环合成,通过标准的分子内羰基化合物的缩合(羟醛缩合、酯缩合)得到环戊酮类化合物,2种方法,1,3-茚二酮,张招贵精细有机合成与设计化工出版社2003年 P152 用乙酸乙酯或丙二酸二乙酯,六元环合成,通过D-A反应Robinson环化反应Birch(芳烃的伯齐还原反应)芳香族化合物在液氨中用Na,Li等碱金属和(酸性更强的)醇还原成相应的1,4-二氢芳香化合物。环上有可还原的-X,-NO2,C=O等基团以及酚不可进行此反应。,张招贵 P155,经自由基负离子中间体,REF 有机化学复习指南黄乃聚编 P264 大学化学2000,15(3):16,六元环合成,通过D-A反应Robinson环化反应Birch(芳烃的伯齐还原反应)芳香族化合物在液氨中用等碱金属和醇 还原成相应的1,4-二氢芳香化合物。环上有的-X,-NO2,C=O不还原 经自由基负离子中间体。,张招贵 P155,试一试,试一试,试一试,阶段作业,