有机合成进展PPT学习教案

1、会计学1有机合成进展有机合成进展一、前一、前 言言第1页/共77页第2页/共77页 * 食品食品: 食品添加剂等食品添加剂等 * 日用化工日用化工: 染料，涂料，化染料，涂料，化装品等装品等第3页/共77页第4页/共77页第5页/共77页n（8 8） 2020世纪世纪9090年代，发展了组年代，发展了组合化学合成理论和技术。合化学合成理论和技术。第6页/共77页OOOH2NOHOHOHOOHOHMeHOOHOHOHOHOHHOOOHOHHOOHOOHOHOHOOHOHMeOHOHHOOHOHOHOOMeMeMeOHOHOHOHHOONHOHHOOHOHOHMeOHOOHNHHOOOH海葵毒素C

2、129H223N3O54,C129H223N3O54,分子量分子量26802680，6464个手性中心个手性中心第7页/共77页有机合成方法发展有机合成方法发展的动力的动力* 大规模药效筛选大规模药效筛选 组合化组合化学法学法* 特殊结构化合物合成、零污染合成特殊结构化合物合成、零污染合成 生物有机合成法（酶法生物有机合成法（酶法和基因工程法）和基因工程法）第8页/共77页第9页/共77页第10页/共77页ncdefghnbcdefghnabcdefghn产率: a7 (a8-1) a3 = alog28n（为多肽中氨基酸残基数目）第11页/共77页则要求每一步产率为则要求每一步产率为96.2

3、%96.2%。第12页/共77页（2 2）拆分法）拆分法(Disconnection approach)(Disconnection approach)第13页/共77页OHCOOCOOEtCOOEtClOO第14页/共77页（3 3）计算机辅助有机合成路线设计）计算机辅助有机合成路线设计第15页/共77页再按数据库提供的信息，一步一步再按数据库提供的信息，一步一步进行设计。进行设计。第16页/共77页第17页/共77页ONO2CCHRNHPGO第18页/共77页OOPCH3ONHCH(CH3)2CH(CH3)2HHHHHProtonated phosphoramiditeBOCH2DMT+第

4、19页/共77页RCCH2ClO+NH2R2R1NHR2R1H2CCRO第20页/共77页第21页/共77页CH COOHNHR1PG+ClCOOEtEt3NCH COONHR1PGCOOEtCl-NH2CH COO PGR2:R1HCC OOCORNHPGHCCNH2R2OO PG第22页/共77页第23页/共77页SO2Cl(CH3)2CH(CH3)2CHCH(CH3)2SO2ClCH3CH3CH3SO2ClCH3第24页/共77页CCOH +ClSCH3OOpyridingOSCH3OOCCTsO- a good living groupCCNucCCNuc:SN2 reaction b

5、ase (B:-)第25页/共77页（3 3）偶联试剂）偶联试剂 偶联剂在缩合反应，如酰胺和酯键的形成偶联剂在缩合反应，如酰胺和酯键的形成具有重要应用价值。重要的偶联剂主要有具有重要应用价值。重要的偶联剂主要有： DCCNCN 第26页/共77页DCC通常用来作为肽键和酯键合成的偶联剂：通常用来作为肽键和酯键合成的偶联剂：NCN.+CHCOOHNHR1PG.H+CHCOONHR1PGCNHNR2CHCOOCH3NH2.CHCONHR1PGNHCHCOCOOCH3R2NHC NHO+DipeptideDCU (Dicyclohexylurea)C OOCO第27页/共77页COCRRPPhPhP

6、hRR: -+CRRCRR第28页/共77页有高选择性。例如：有高选择性。例如：第29页/共77页PhH2COCClH2NHCCOO-RO basePhH2COCOHNHCCOO-R+benzyl chloroformateamino acidCBz-amino acid第30页/共77页PhH2COCCl+H3NHCCOOHRO basePhH2COCOOHCNH3+R+Bzl - amino acid第31页/共77页c. 羟基保护：羟基保护：单甲氧基三苯甲基单甲氧基三苯甲基(MMT), 双甲氧基双甲氧基 三苯甲基三苯甲基(DMT)或三苯甲基或三苯甲基(trityl ) (常用来选择性保护

7、第一醇羟基常用来选择性保护第一醇羟基) HHMeOCClHOCH2HH+BaseOHOHO第32页/共77页HHHOHOHBaseOHMeOCOCH2C20o吡啶第33页/共77页* 在温和条件下在温和条件下, 仅有极少量的第二醇羟基或仅有极少量的第二醇羟基或碱基上的氨基与单甲氧基三苯甲基氯作用。碱基上的氨基与单甲氧基三苯甲基氯作用。* 用用 80% 的乙酸或吡啶的乙酸或吡啶-乙酸处理乙酸处理, 即可以除去即可以除去这类保护基。这类保护基。第34页/共77页RC(CH2)COOCH2OOHOHHHBaseNNH2.HHCH2OBaseOHOHHHHHNH2NH2.COO(CH2)2OCR2第3

8、5页/共77页RNNO+HOCH2OOHOHHHBaseHHH第36页/共77页 (四氢吡喃醚)(2,3-二氢吡喃)O+ROHH+OOR2,3-dihydropyranTetrahydropyranyl ether第37页/共77页d. 巯基的保护巯基的保护: 对羟基汞对羟基汞-苯甲酸苯甲酸 (用于用于 -巯基乙醇脱保护基巯基乙醇脱保护基)CysCH2SHHgCOO-SCH2CysHO CH2CH2SHCH2SHCys+COO-HgSCH2CH2HO对羟基汞苯 甲 酸-巯基乙 醇HO-Hg+COO-第38页/共77页第39页/共77页第40页/共77页NHOOOH.CH3OCH3OCH3OCH

9、3OOHCH3OCH3OCH3OCH3OCOHNOH.第41页/共77页第42页/共77页FNOOOOPhNB OPhPhBH3.SMe2 , CH2Cl2FNOOOPhOHE-3E-4第43页/共77页5合成技术合成技术（1 1）不对称合成技术）不对称合成技术(Asymmetric (Asymmetric synthesis) synthesis)途径和不对称取代途径。途径和不对称取代途径。第44页/共77页 实例：实例：Corey 法合成手性纯氨基酸即属法合成手性纯氨基酸即属 于不对称加成途径。于不对称加成途径。NYXH2NOH*NYXNCCOOR*HydrogenationNYXNCCO

10、OHRH*HydrogenolysisH2N CHRCOOH*+NYXHOH*HydrazonolactoneOptical pure amino acid.C CO OROHH2O第45页/共77页第46页/共77页OPPh2OPPh2Rh+BF4R3COOR1NHR2H2催化剂R3COOR1NHR2*H, H2O+R3COOHNH2蒋 氏催化剂第47页/共77页第48页/共77页第49页/共77页n*其他反应类型：肽合成、氨解、酯交换、糖苷合成其他反应类型：肽合成、氨解、酯交换、糖苷合成等。等。第50页/共77页XAXABABCABC解 脱+AB C树脂第51页/共77页合成过程可以连续进

11、行，从而为多合成过程可以连续进行，从而为多肽合成自动化奠定了基础。现在广肽合成自动化奠定了基础。现在广泛应用的蛋白质自动合成仪就泛应用的蛋白质自动合成仪就是在这个基础上发展起来的。是在这个基础上发展起来的。第52页/共77页ResinHCHO,HClHeatedResinCH2ClC CHOO-NHtBocResinCH O COCH NHtBocR1CF3COOH或HCl/CH3COOHResinCHO COCHR1NH2C CHOO-NHtBocR2DCCResinCH O COCH NHCOCHR1R2NHtBocCH O COCHNHCOCH NHR1R2COCHRnNHtBocRes

12、inHO COCH NHCOCHNHCOCHCOCHRnNH3+CF3COOH+HBr目标多酞 第53页/共77页第54页/共77页O COO(CH2)2CO2H +HNOHOHOMeO COO(CH2)2CO NOHOHOMe1.VOCl32.CH2N2O COO(CH2)2CO NOMeOHOMe第55页/共77页可以同时进行。是目前新药筛选的可以同时进行。是目前新药筛选的一种重要方法。一种重要方法。第56页/共77页第57页/共77页（5 5）生物技术在有机合成中的应用）生物技术在有机合成中的应用第58页/共77页nn第59页/共77页第60页/共77页n晴水解酶晴化物酰胺,羧酸第61页

13、/共77页第62页/共77页第63页/共77页第64页/共77页n第65页/共77页COOHRH2NHL-Amino acidCOOHRHNH2D-Amino acid(CH3CO)2OCOOHRHNHCOOHRHNHAcetylatedCH3COC CH3OAcelasesCOOHRH2NHDeacylatedCOOHRHNHC CH3OUnaffectedEasy sepaarated mixture第66页/共77页第67页/共77页CCHHCH3OCH3O re-face si-face第68页/共77页R-CH3CDOHCCH3OHDHNAD-Dre faceHCH3OYADH 第69页/共77页O-CCH3OO+ NADH + H+ LDHO-CH3OHOH+ NAD+丙酮酸L-乳酸第70页/共77页引起了广泛的关注。现在非水酶学引起了广泛的关注。现在非水酶学方法在多肽合成、聚合物合成、药方法在多肽合成、聚合物合成、药物合成以