第一章-1 高等有机绪论(修改)

复杂分子合成化学

---分析设计与战略实践有机合成是在一个真实的世界旁边创造着一个新的世界。R.B.Woodward，1965有机合成：挑战、奋斗、促进发展复杂分子结构的挑战性激发新的合成方法学的发展(ShorterTime,MoreEfficient,PreviouslyUndreamedComplexity)产生新的有机化学理论SYNTHESISPreparationofCOMPLEXtargetstructuresusingINNOVATIVEchemicaltransformations.Typicalapplications:Totalsynthesisofnaturalproducts.Developmentofnewsyntheticmethodology.ImportanceofSynthesisTotalsynthesisofnaturalproducts.Industrialimportantcompounds.Compoundsoftheoreticalinterest.Structureproof.Developmentofnewsyntheticmethodology.Otherareasofscienceandtechnology.1902EmilFisher糖和嘌呤的合成1965RobertB.Woodward有机合成艺术的成就1905AdolfvonBaeyer有机染料和芳香化合物的合成1968H.G.Khorana基因密码与蛋白质合成1910OttaWallach脂肪链化合物的工作1969DereckH.BartonOddHassel构象概念与应用1912VictorGrignardPaulSabatier格氏反应，利用金属的氢化反应1975VincertPrelogJohnW.Cornforth有机分子反应的立体化学酶反应的立体化学1928AdolfWindaus甾体的组分与维生素的联系1979HerbertC.BrownGeorgWittig硼、磷化学在有机合成中的应用1930HansFischer血红素核心结构合成1981RoaldHoffmanKenichiFukui化学反应过程的理论研究1937WalterHaworthPaulKarrer碳水化合物与维生素的研究1984R.B.Merrifield固相化学合成1939LeopoldRuzicka高级萜烯类化合物1987D.J.Cram,J.-M.Lehn,C.J.Pedersen超分子化学1947RobertRobinson生理活性的植物成分特别是生物碱的研究1990EliasJ.Corey有机合成的理论与实践1950OttaDielsKurtAlder发现和发展了双烯合成1994GeorgeA.Olah碳氢化合物研究1955VincentduVigneaud首次合成多肽激素2001Sharpless,Noyori,etal.不对称合成1963KarlZieglerGiulioNatta有机高聚物的研究与工业化有机合成与相关领域的诺贝尔奖合成设计的历史生源学说（剑桥学派）代表人物：Robinson、Johnson代表作品：甾体的全合成反合成分析（哈佛学派）代表人物：Corey代表作品：1965年以后的多数合成纵向合成分析（哈佛大学）代表人物：Schreiber（2000年）应用范围：复杂分子的分子多样性问题历史回顾（1828-1944）历史回顾（二战之后）---Woodward时代历史回顾（1990-2000）海洋毒素(1)TailoredSynthesis:ChiralityRationallogicdrivendesignHighlevelofsophisticationPalytoxinC131H227N3O53Mr=2692.2664asymmetric6Olefincenters270=1.2x1021isomers海洋毒素(2)IndustrialImportantCompoundsMonomersandpolymers.Adhesivesandcoatingagents.DyesFlavoringsandscents.Pharmaceuticalproducts.Cosmetics.Insecticides.Pesticides.Herbicides.理论分子与非天然复杂分子有机分子工程学的历史是一个人类科学奋斗与追求的历史合成设计：“大事化小，小事化了”！MoleculesArchitecturesSyntheticStrategySyntheticMethodologyMolecularComplexityandDiversityTrendsinSyntheticMethodologyPeriodTrendObjectiveOutput1950-60ClassicalsynthesisofnaturalproductsTargetconquest,mechanism,spectroscopyHardware1970-80Multi-step,strategyandtransformationbasedsynthesisStereo/enantio-controlsyntheticmethodsSoftware1990-DesignedmoleculesSelectivity,recognition,function,intelligence有机合成的今天与明天趋势之一：功能导向健康科学材料科学环境科学Bio-manipulationSmallMoleculesCriticalMacromolecularInteractionsBlockingorEnhancingBiologicalResponseInteractionAssemblyProcessingCombinatorialChemistry&Automation----Library,Array,andBiochipNicolaou,1997G0DifferentiationCyclinDs+Cdk4Cdk6CyclinE+Cdk2ApoptosisCyclinA+Cdk2Cyclin+Cdc2CyclinB+Cdc2分子多样性的理念类天然产物或类药分子更高效率的获得化合物的途径：组合化学与高通量分析方法纵向合成分析大量化合物库的重复性技术问题寡糖的自动化固相合成Seeberger,etal.Science2001,291,1523.Curran,etal.Science2001,291,1766.工业需求的有机化学适合生产的工艺消除污染的替代路线原子经济性的考虑等等ChiroTechnology2000年，全球手性药物市场为123亿美元，手性中间体市场为67亿美元。Chem.&Eng.News,2001-5-14.“通过科学发现创造繁荣”

美国经济发展委员会（1998）基础研究是美国的巨大资产之一；我们未来的经济繁荣也将取决于我们现在在国家基础研究的历史性和根本性承诺方面做出的努力。基础研究是技术、生产水准和生活方式得以改善的一个主要因素。基础研究及其相关的创新不会马上显现，通常在几十年后才发生。基础研究的社会回报率远高于私营回报率。例子：激光器、X射线、半导体、GPS、HIV病毒和艾滋病治疗、因特网等。InAriad'sRAPIDtechnique,atherapeuticproteinsuchasinsulin(red)islinkedtoaprotein(blue)thatformsaggregatesinacell'sendoplasmic