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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 温会贤 李登辉,有机合成设计,2.C链的增长与缩短,3.官能团引入，形成，和消除,4.碳环化合物的合成,5.合成路线的选择,6.绿色有机化学,1.合成设计方法,一、原理正确、原料价廉二、途径简捷、便于操作三、条件适宜、易于分离,有机合成出发点,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
2、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，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）增长碳链,碳链的增长与缩短,a.增加一个C,b.增加两个C,固定增加确定的碳原子数目,（2）缩短碳链,（1）卤素原子的引入,官能团的引入，形成和消除,（2）碳氧键的形成,a 醇 COH,b酚 ArOH 异丙苯氧化法；氯苯水解法；磺化碱熔法；重氮盐水解法。,c醚 COC,d醛、酮,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,（3）羧基的引入,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
3、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,（4）酯基的引入,酯化反应的发生；,酯交换反应的发生,（5）硝基的引入,硝化反应的发生,ArH+HNO3ArNO2+H2O,（6）氰基的引入,烯烃与HCN的加成,炔烃与HCN的加成；,卤代烃与CN-的取代,3.官能团的消除,取代芳烃（SO3H，N2+）,羰基（还原亚甲基）,羟基（脱水、加氢）,KishnerWolff黄呜龙反应:NH2NH2,EtOH/KOH,180Clemmensen 还原法:ZnHg，浓HCl,4.有机物成环规律,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.
4、卡宾对烯的加成,3.2+2 环加成,五、六元环形成,付-克酰基化,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。,Diels-Alder反应（双烯合成）,麦克尔反应（Michael反应）,稠环芳烃,合成路线的选择,要求：（1）原料易得；（2）产率高，副反应少，易纯化；（3）步骤少；（4）操作方便、安全。,例：由苯合成苯乙酮。,绿色有机合成,1.原子经济性,2.环境友好溶剂,3.环境友好的催化反应,1.原子经济性,原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost提出的，他以原子利用率衡量反应的原子经济 性：原子利用率=（预期产物的分子量反应物质的原子量总和
5、)100%原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。在一般的有机合成反应中：A+B=C+D 主产物副产物反应产生的副产物D往往是废物，因此可成为环境的污染源。,绿色有机合成应该是原子经济性的，即原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物。如Diels-Alder反应就是一个原子经济性的反应：,原子利用率=82(28+54)100%=100%,2.环境友好溶剂,有机溶剂由于挥发性大、毒性大而成为有机合成工业的主要污染源，环境友好的有机合成应该尽量不用或少用有机溶剂。,例如超临界CO2作溶剂,超临界流体是指处于超临界温度及压力下的流体，它介于气态和液态之间，密度接近于液体而粘度
6、与扩散系数接近于气体，因而在萃取、分离、重结晶及合成反应中表现出特有的优越性。超临界CO2尤以临界温度及压力适中、无腐蚀、不燃烧、廉价无毒而得到广泛应用。,非对称烯烃加氢时得到一对旋光对映异构体，而合成的目标只是其中一个。临床上，旋光性药物往往一种对映体有效，另一种无效甚至有毒。所以，合成出消旋的药物不但原子利用率低，而且由于对映体的物理、化学性质非常接近，其分离、提纯非常困难。由此，旋光选择性在制药工业中显得特别重要。Burk小组以超临界CO2 作溶剂，提高不对称氢化的选择性。,3.环境友好的催化反应,在有机合成中应用有效的催化剂是实现环境友好的重要方面。,钛硅分子筛催化剂以及化学修饰的无机介孔材料，由于具有良好的热稳定性而成为新研究热点。,如环氧丙烷的生产，传统工艺为：,反应不仅以有毒的氯气为原料，而且还伴生大量的氯化钙废水。,以钛硅分子筛为催化剂，丙烯与双氧水可经一步反应生成环氧丙烷。,由于生成的副产物是水，因此不会污染环境。,总结,有机合成已经和我们的生产生活中已经广泛应用，所以我们必须重视有机物的合成。以有机合成的原理正确、原料价廉、途径简捷、便于操作、条件适宜、易于分离这几各出发点去探究和发展。相信这样我们有机合成事业会更加顺利，更加有好的发展。,谢谢,
