现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件

第六章反合成法及其应用2010年11月第六章反合成法及其应用2010年11月内容提要反合成法原理和基本概念

反合成分析中的切断技巧

单官能团化合物的合线路线设计

双官能团化合物的合成路线设计

碳环化合物的合成路线设计内容提要反合成法原理和基本概念反合成分析中的切断技巧有机合成设计总述有机合成三种出发点利用原料和中间体的合成利用新反应合成特定目标分子的合成有机合成三种工具类比法——合成药物强有力的原则（如合成酶的底物类似分子。类比法合成时不仅具体反应可借鉴而且合成策略和路线更可以相互通用）想像法——合成战略取决于化学家如何去分析目标分子，并运用他们的想像力和智慧去克服困难反合成法——20世纪60年代E.J.Corey提出的逆向全合成分析法有机合成三个要求高效、定向合成条件温和，操作简单环境友好、少or零排放有机合成设计总述有机合成三种出发点6.1反合成法及其基本概念反合成法就是利用目标分子（TargicMolecular）能够给出的仅有的结构信息，反向推出合成目标分子所需的中间体直到唾手可得的起始原料为止，从而设计出该分子的合成路线的一种思维方法。这种过程正好与合成方向相反，因此，称之为反合成法/原理。这种逆推思维过程通常表示为：目标分子(™)

中间体起始原料6.1反合成法及其基本概念反合成法就是利用目标分子（Tar切断、连接、重排、官能团转换、合成树切断(拆分)是将目标分子人为地切开成为两块或两块以上的碎片过程，虽然是认为的但是有依据的连接是将目标分子中两个适当的碳原子连接起来，获得便于进一步拆分的结构。重排是以重排反应的反方向把目标分子拆开或重新组装的过程，以此来简化目标分子官能团转换是在不改变目标分子骨架的前提下变换官能团的类型或位置，依此来简化目标分子。合成树目标分子经多步反合成分析所得到的该分子可能的多种合成路线示意图，由于形状类似树状，所以叫合成树。如上图切断、连接、重排、官能团转换、合成树合成元(synthon)与反合成元(retron)及合成等效剂(等价试剂)合成元是反合成分析中目标分子反向回推时所得到的结构单元。合成元可以是正离子、负离子或中性分子。合成等效剂是与合成元对应的、具有等同功能的稳定化合物。反合成元是反合成分析中目标分子进行某一转化时，目标分子中存在的必要的结构单元。合成元(synthon)与反合成元(retron)及合成等效示例目标分子合成元合成等效剂转化的依据123酮与格氏试剂反应偶姻反应Diels-Alder反应示例目标分子合成元合成等效剂转化的依据现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件6.2反合成法切断的原则与技巧

五小技巧优先考虑骨架的形成优先在杂原子处切断添加辅助官能团后再切断将目标分子推到适当阶段再切断利用分子的对称性三大原则：切断要有合理的反应原理最大简化原则得出易得原料6.2反合成法切断的原则与技巧五小技巧三大原则：6.3

单官能团化合物的合成设计醇合成路线的设计醛或酮与格氏试剂反应是合成醇最有效的方法卤代烃、酮的转化烯烃合成路线的设计Witiig反应Heck反应胺合成路线的设计腈的水解和硝基化合物的还原----伯胺伯胺与酰卤、醛、酮的亲核反应后再还原-----仲胺/叔胺羧酸合成路线的设计利用格氏试剂与CO2的反应利用丙二酸二乙酯合成烯烃的羰基化反应其它物种的转化，如醇的氧化、腈的水解等酮合成路线的设计酰氯与有机镉试剂或有机锡试剂反应得到酮格氏试剂与腈亲核加成-水解获得酮CO的Heck反应得到酮其它物种转化形成酮，如醇化烷烃合成路线设计利用二烷基铜锂与卤代烃的反应利用硫代缩甲醛与卤代烃的反应再还原这一部分简单描述一下，例子不讲了，效果还不错！！6.3单官能团化合物的合成设计醇合成路线的设计作业：作业：6.4双官能团化合物的合成设计（1）1,1-二官能团化合物6.4双官能团化合物的合成设计（1）1,1-二官能团化合物（2）1,2-二官能团化合物

例1例2（2）1,2-二官能团化合物例1例2作业：作业：总结邻二醇回推到烯烃来合成；邻羟基酮可以用炔烃和醛来合成，或者用极性转化来合成；邻羟基醚可以选用环氧乙烷来合成；邻位醛基的酸或酯，可以采用先连接再回推的方法总结邻二醇回推到烯烃来合成；（3）1，3-二官能团化合物例1例2（3）1，3-二官能团化合物例1例2杀鼠药——贝浮尔（Pival）著名的法国香料之一——α-戊基肉桂醛镇静剂——奥森米特（Oxanamide）总结羟醛缩合Claisen缩合Stobb缩合Knoevenagel反应（活泼亚甲基化合物与醛酮的反应）Perkin缩合（芳醛与酸酐的缩合）杀鼠药——贝浮尔（Pival）著名的法国香料之一——α-戊基（3）1，5-二官能团化合物例1（3）1，5-二官能团化合物例1例1例2例1例2（5）1,6-二官能团化合物例1方法I方法II（5）1,6-二官能团化合物例1方法I方法II现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件（6）1,4-二官能团化合物

1,4-二羰基化合物例1分析：合成：（6）1,4-二官能团化合物1,4-二羰基化合物例1分析：例1例1γ-羟基羰基化合物总结：1.羰基α-位被活化的碳负离子与α-卤代酸酯的反应获得β-酮酸酯；2.Nef反应（脂肪族硝基化合物参与的micheal反应）3.羰基α-位被活化的碳负离子与环氧乙烷生成γ-羟基羰基化合物γ-羟基羰基化合物总结：极性反转极性反转现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件极性转化极性转化6.5碳环的切断与合成路线设计三元环例16.5碳环的切断与合成路线设计三元环例1例2四元环例1例2例2四元环例1例2五元环分子内羟醛缩合六圆环Robinson成环，A-D反应五元环分子内羟醛缩合六圆环Robinson成环，A-D反应ThankYou!AddyourcompanysloganThankYou!Addyourcompanysl第六章反合成法及其应用2010年11月第六章反合成法及其应用2010年11月内容提要反合成法原理和基本概念

反合成分析中的切断技巧

单官能团化合物的合线路线设计

双官能团化合物的合成路线设计

碳环化合物的合成路线设计内容提要反合成法原理和基本概念反合成分析中的切断技巧有机合成设计总述有机合成三种出发点利用原料和中间体的合成利用新反应合成特定目标分子的合成有机合成三种工具类比法——合成药物强有力的原则（如合成酶的底物类似分子。类比法合成时不仅具体反应可借鉴而且合成策略和路线更可以相互通用）想像法——合成战略取决于化学家如何去分析目标分子，并运用他们的想像力和智慧去克服困难反合成法——20世纪60年代E.J.Corey提出的逆向全合成分析法有机合成三个要求高效、定向合成条件温和，操作简单环境友好、少or零排放有机合成设计总述有机合成三种出发点6.1反合成法及其基本概念反合成法就是利用目标分子（TargicMolecular）能够给出的仅有的结构信息，反向推出合成目标分子所需的中间体直到唾手可得的起始原料为止，从而设计出该分子的合成路线的一种思维方法。这种过程正好与合成方向相反，因此，称之为反合成法/原理。这种逆推思维过程通常表示为：目标分子(™)

中间体起始原料6.1反合成法及其基本概念反合成法就是利用目标分子（Tar切断、连接、重排、官能团转换、合成树切断(拆分)是将目标分子人为地切开成为两块或两块以上的碎片过程，虽然是认为的但是有依据的连接是将目标分子中两个适当的碳原子连接起来，获得便于进一步拆分的结构。重排是以重排反应的反方向把目标分子拆开或重新组装的过程，以此来简化目标分子官能团转换是在不改变目标分子骨架的前提下变换官能团的类型或位置，依此来简化目标分子。合成树目标分子经多步反合成分析所得到的该分子可能的多种合成路线示意图，由于形状类似树状，所以叫合成树。如上图切断、连接、重排、官能团转换、合成树合成元(synthon)与反合成元(retron)及合成等效剂(等价试剂)合成元是反合成分析中目标分子反向回推时所得到的结构单元。合成元可以是正离子、负离子或中性分子。合成等效剂是与合成元对应的、具有等同功能的稳定化合物。反合成元是反合成分析中目标分子进行某一转化时，目标分子中存在的必要的结构单元。合成元(synthon)与反合成元(retron)及合成等效示例目标分子合成元合成等效剂转化的依据123酮与格氏试剂反应偶姻反应Diels-Alder反应示例目标分子合成元合成等效剂转化的依据现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件6.2反合成法切断的原则与技巧

五小技巧优先考虑骨架的形成优先在杂原子处切断添加辅助官能团后再切断将目标分子推到适当阶段再切断利用分子的对称性三大原则：切断要有合理的反应原理最大简化原则得出易得原料6.2反合成法切断的原则与技巧五小技巧三大原则：6.3

单官能团化合物的合成设计醇合成路线的设计醛或酮与格氏试剂反应是合成醇最有效的方法卤代烃、酮的转化烯烃合成路线的设计Witiig反应Heck反应胺合成路线的设计腈的水解和硝基化合物的还原----伯胺伯胺与酰卤、醛、酮的亲核反应后再还原-----仲胺/叔胺羧酸合成路线的设计利用格氏试剂与CO2的反应利用丙二酸二乙酯合成烯烃的羰基化反应其它物种的转化，如醇的氧化、腈的水解等酮合成路线的设计酰氯与有机镉试剂或有机锡试剂反应得到酮格氏试剂与腈亲核加成-水解获得酮CO的Heck反应得到酮其它物种转化形成酮，如醇化烷烃合成路线设计利用二烷基铜锂与卤代烃的反应利用硫代缩甲醛与卤代烃的反应再还原这一部分简单描述一下，例子不讲了，效果还不错！！6.3单官能团化合物的合成设计醇合成路线的设计作业：作业：6.4双官能团化合物的合成设计（1）1,1-二官能团化合物6.4双官能团化合物的合成设计（1）1,1-二官能团化合物（2）1,2-二官能团化合物

例1例2（2）1,2-二官能团化合物例1例2作业：作业：总结邻二醇回推到烯烃来合成；邻羟基酮可以用炔烃和醛来合成，或者用极性转化来合成；邻羟基醚可以选用环氧乙烷来合成；邻位醛基的酸或酯，可以采用先连接再回推的方法总结邻二醇回推到烯烃来合成；（3）1，3-二官能团化合物例1例2（3）1，3-二官能团化合物例1例2杀鼠药——贝浮尔（Pival）著名的法国香料之一——α-戊基肉桂醛镇静剂——奥森米特（Oxanamide）总结羟醛缩合Claisen缩合Stobb缩合Knoevenagel反应（活泼亚甲基化合物与醛酮的反应）Perkin缩合（芳醛与酸酐的缩合）杀鼠药——贝浮尔（Pival）著名的法国香料之一——α-戊基（3）1，5-二官能团化合物例1（3）1，5-二官能团化合物例1例1例2例1例2（5）1,6-二官能团化合物例1方法I方法II（5）1,6-二官能团化合物例1方法I方法II现代有机合成方法与技术第六章-反合成法及其应用课件（6）1,4-二官能团化合物

1,4-二羰基化合物例1分析：合成：（6）1,4-二官能团化合物1,4-二羰基化合物例1分析：例1例1γ-羟基羰基化合物总结：1.羰基α-位被活化的碳负离子与α-卤代酸酯的反应获得β-酮酸酯；2.Nef反应（脂肪族硝基化合物参与的micheal反应）3.羰基α-位被活化的碳