文档介绍：第二十一章
有机合 anic synthesis
有机化学
§一、重要性和基本要求
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:
冠醚的合成冠醚化学:穴状、笼状、套环、配位化
合物,生物、药物中的受体理论
巴基球的合成巴基球化学:碳纳米管,碳纳球……
C60,C70……
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,像海葵毒素
(含68个手性中心)都能立体选择性合成。(1994 . Y .Kishi),
为有机化学工业,制药工业提供各种性能和用途的新产品。
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。
§二、合成设计中几个彼此相关的因素
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
(亲电) (亲核)
协同反应: 环加成的重要方法。
用于形成新的C-C键的反应:
(1)、亲核取代:
电子给体(亲核试剂):碳负离子或潜在的碳负离子都是
金属化合物(由卤代烃,端炔制备)
如:
格氏试剂 RMgBr
烷基锂 RLi
烷基铜锂 R2CuLi
金属炔化物 RC三C- +MgX(+Na)
吸电子基α-位上的 H 在碱存在下
转变成烯醇盐电子给体:
为了保证烯醇盐有足够的浓度,必须根据
α-H活性大小,选择合适的碱。