[理学]有机合成路线与设计课件(PPT 40页)

1、1云南大学化学科学与工程学院有机化学精品课程建设小组2006年3月有机化学学习指导有机合成路线与设计第1页，共40页。2有机化合物的合成制备是有机化学课程的重点之一。它涉及有机化合物的基本反应、有机反应中间体（含络合物等）解好有机合成题的基础和复习重点是将有机反应按官能团转化、增长碳链、减少碳链、重组碳架、环扩大、环缩小、开环、关环等进行归纳、熟记、灵活应用。解合成题通常分两步进行：1、应用逆合成法对目标分子进行剖析，最终确定合成所需的起始原料。这就要求掌握各类化合物的拆分方法。2、以剖析为依据，写出合成方案。第2页，共40页。3一、 碳胳的生成1. 增长碳链 任意增长第3页，共40页。4 羟

2、醛缩合：稀OH作用下，两分子的醛或酮结合生成一分子羟基醛或羟基酮，称。一、 碳胳的生成 增长碳链，产生支链。 制备、不饱和醛、酮、醇及二醇 乙酰乙酸乙酯（EAA法）丙二酸二乙酯（EM法）第4页，共40页。5一、 碳胳的生成 增加一个C 增加二个C第5页，共40页。6 缩短碳链一、 碳胳的生成第6页，共40页。73. 形成叁键4. 形成双键一、 碳胳的生成第7页，共40页。85.1 由霍夫曼降解生成烯烃为霍夫曼烯烃，例如：5.2 由氮氧化物Cope消去反应生产顺式烯烃，例如：5. 其它反应形成双键5.4 由Wttig 反应由醛酮生成烯烃（略，参考11章）5.3 由醋酸酯热分解反应生成烯烃：第8页

3、，共40页。9二、形成碳环的反应 1小环的合成 分子内的烷基化第9页，共40页。10二、形成碳环的反应 卡宾对烯的加成，生成环丙烷，例如：第10页，共40页。11 2+2 环加成 付-克酰基化普通环（五、六元环）分子内羟酸缩合。二、形成碳环的反应 第11页，共40页。12 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）二、形成碳环的反应 第12页，共40页。13大环联姻缩合 （二酯在金属Na条件下进行分子内缩合）二、形成碳环的反应 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯可合成任意环 麦克尔加成（Michael反应） 第13页，共40页。14三、转换官能团的

4、反应官能团的引入 碳卤键的形成第14页，共40页。15三、转换官能团的反应 第15页，共40页。16三、转换官能团的反应 第16页，共40页。17 碳氧键的形成 a 醇 COH三、转换官能团的反应 第17页，共40页。18三、转换官能团的反应 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。第18页，共40页。19 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三、转换官能团的反应 第19页，共40页。20 羟酸的水解 ，羟酸的氧化脱羧三、转换官能团的反应 第20页，共40页。21 e 羧酸 腈的水解

5、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 官能团的除去 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三、转换官能团的反应 官能团的转换第21页，共40页。22四、有机合成路线的设计基本要求： 原料易得，最好无毒 反应步骤少 实验操作方便安全 反应产率高，付反应少，后处理简单 （易纯化）第22页，共40页。23四、有机合成路线的设计

6、1增长碳链例2：由三个碳原子以下化合物合成2,2-二甲基戊酸。第23页，共40页。24四、有机合成路线的设计 第24页，共40页。25四、有机合成路线的设计 方法一第25页，共40页。26四、有机合成路线的设计 方法二第26页，共40页。27四、有机合成路线的设计 2碳环的合成 第27页，共40页。28四、有机合成路线的设计 3保护基的作用 要求： 常见的保护方法： 烯 醛、酮通过缩醛（或酮）来保护。 易于与被保护基反应。 保护基团相对稳定。 又容易除去。第28页，共40页。29 醇羟基变成醚（或酯）来保护。 四、有机合成路线的设计 酚羟基变成苯甲醚来保护。 例6： 第29页，共40页。30四

7、、有机合成路线的设计 例7：由香茅醛合成HOOC-CH2CH2CH(CH3)CH2CHO（王浆酸）。例8：由HOCH2CCH 合成 HOCH2CCCOOCH3。第30页，共40页。31四、有机合成路线的设计 4逆合成法第31页，共40页。32四、有机合成路线的设计 第32页，共40页。33四、有机合成路线的设计 第33页，共40页。34四、有机合成路线的设计 第34页，共40页。35四、有机合成路线的设计 第35页，共40页。36小结 官能团处先拆 链分支处先拆 碳杂原子键处先拆 由两个官能团形成的官能团处先拆分为原官能团5. 导向基的引入 （一个十分重要的合成技巧，常用NH2，SO3H）四、有机合成路线的设计 例14第36页，共40页。37 例16：试设计2甲基3（2，4二甲苯基）丁烷四、有机合成路线的设计 例15：由氯苯合成2,6-二硝基苯胺。第37页，共40页。38四、有机合成路线的设计 第38页，共40页。39四、有机合成路线的设计 6合成路线的选择 例17：由苯合成苯乙酮。例18：从卤代烃合成羧酸可通过下列两