药物合成中常见反应

关于药物合成中常见反应一、卤化反应HalogenationReaction定义：分子中形成C-X的反应特点：引入卤原子可改变有机分子中的性质，同时能转化成其它官能团。如：制备药物中间体糖皮质激素醋酸可的松第2页,共52页，星期六，2024年，5月一、卤化反应HalogenationReaction制备具有不同生理活性的含卤素的有机药物第3页,共52页，星期六，2024年，5月卤化反应的类型饱和烷烃取代不饱和烃加成芳香环上的卤取代烯丙位、苄位上的卤置换醛酮羰基α-位的卤置换

羧酸羟基的卤置换第4页,共52页，星期六，2024年，5月不饱和烃加卤素F＞CI＞Br＞IF与不饱和烃反应太剧烈

CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br+CI2→CICH2CH2CI+I2→ICH2CH2I(I2太贵，需用I2时,用NaI发生置换反应)第5页,共52页，星期六，2024年，5月卤素对炔加成——得反式二卤烯烃

第6页,共52页，星期六，2024年，5月不饱和酸卤内酯反应第7页,共52页，星期六，2024年，5月脂肪烃的卤取代反应第8页,共52页，星期六，2024年，5月脂肪烃的卤取代反应第9页,共52页，星期六，2024年，5月脂肪烃的卤取代反应第10页,共52页，星期六，2024年，5月芳烃卤代反应第11页,共52页，星期六，2024年，5月芳烃卤代反应第12页,共52页，星期六，2024年，5月芳烃卤代反应第13页,共52页，星期六，2024年，5月二、烃化反应HydrocarbylationReaction

定义：有机物分子中C、

N、

O被烃基取代的反应

烃基：

饱和、不饱和、脂肪、芳香

第14页,共52页，星期六，2024年，5月分类1）按形成键的形式分类

C-OH（醇或酚羟基）变为-OR醚C-N(NH3)变为伯、仲、叔胺C-C第15页,共52页，星期六，2024年，5月分类2）按反应历程分类SN1

SN2

亲电取代第16页,共52页，星期六，2024年，5月分类3）按烃化剂的种类分类卤代烷：RX最常用硫酸酯、磺酸酯醇烯烃环氧烷：发生羟乙基化CH2N2：很好的重氮化试剂第17页,共52页，星期六，2024年，5月应用

丁卡因药效为普鲁卡因的10倍

第18页,共52页，星期六，2024年，5月氧原子上的烃化反应一）

醇的O-烃化

1卤代烷为烃化剂

2磺酸酯

3环氧乙烷类作烃化剂

4烯烃作为烃化剂

5醇作为烃化剂

6其它烃化剂

二）酚的O-烃化

1烃化剂

2多元酚的选择性烃化

第19页,共52页，星期六，2024年，5月1、以卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚通式

Williamson醚合成方法结论：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚第20页,共52页，星期六，2024年，5月1、以卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚伯卤代烷RCH2X按SN2历程随着与X相连的C的取代基数目的增加越趋向SN1因此，在实际工作中应结合实际情况选择合适的卤代烃及恰当的反应条件，避免重排或消除反应的出现。第21页,共52页，星期六，2024年，5月1、以卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚第22页,共52页，星期六，2024年，5月1、以卤代烷为烃化剂：醇在碱的条件下与卤代烷生成醚第23页,共52页，星期六，2024年，5月2、以磺酸酯类为烃化剂：主要指芳磺酸酯，引入较大的烃基第24页,共52页，星期六，2024年，5月2、以磺酸酯类为烃化剂：主要指芳磺酸酯，引入较大的烃基第25页,共52页，星期六，2024年，5月3、以环氧乙烷类作烃化剂

第26页,共52页，星期六，2024年，5月三、缩合反应CondensationReaction1Aldol缩合（羟醛缩合）定义：含有α-H的醛或酮，在碱或酸的催化作用下生成

β羟基醛或β羟基酮的反应（醛、酮之间的缩合）第27页,共52页，星期六，2024年，5月1Aldol缩合1）自身缩合（一般用碱性催化剂）

第28页,共52页，星期六，2024年，5月1Aldol缩合1）自身缩合（一般用碱性催化剂）

应用：2-乙基己醇（异辛醇）的生产第29页,共52页，星期六，2024年，5月1Aldol缩合2）不同的醛酮之间的缩合应用第30页,共52页，星期六，2024年，5月2芳醛的α-羟烷基化（安息香缩合）芳醛在含水乙醇中，以氰化钠（钾）为催化剂，加热后发生双分子缩合生成α-羟基酮机理（关键：如何来制造一个碳负离子）第31页,共52页，星期六，2024年，5月四、酰化反应

AcylationReaction常用的酰化试剂第32页,共52页，星期六，2024年，5月1、氧原子的酰化反应是一类形成羧酸酯的反应是羧酸的酯化反应是羧酸衍生物的醇解反应第33页,共52页，星期六，2024年，5月1、氧原子的酰化反应1)羧酸为酰化剂

提高收率:

加快反应速率:(1)提高温度

(2)催化剂(降低活化能)(1)增加反应物浓度

(2)不断蒸出反应产物之一

(3)添加脱水剂或分子筛除水。（无水CuSO4，无水AI2(SO4)3，(CF3CO)2O，DCC。）第34页,共52页，星期六，2024年，5月第35页,共52页，星期六，2024年，5月例：镇痛药盐酸哌替啶的合成例：局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成

第36页,共52页，星期六，2024年，5月2、氮原子的酰化反应第37页,共52页，星期六，2024年，5月五、重排反应RearrangementReaction

定义:同一分子内部一个原子重排到另一个原子,形成新分子。A:重排起点原子,B:重排终点原子,W:重排基团第38页,共52页，星期六，2024年，5月Wangner-Meerwein重排

醇或卤代烃在酸催化下进行亲核取代或消除反应时烯烃进行亲电加成时发生的重排第39页,共52页，星期六，2024年，5月第40页,共52页，星期六，2024年，5月六、氧化反应

OxidationReaction定义:狭义：加氧去氢广义：电子转移，使C上电子云降低特点：①条件难以控制②实验室和工业上不同,工业上用O2

第41页,共52页，星期六，2024年，5月1氧化成醛①铬酐-醋酐（CrO3-Ac2O)氧化苄位甲基形成醛基第42页,共52页，星期六，2024年，5月②二氯铬酰（Etard埃塔试剂）制备：HCl、H2SO4滴加到CrO3中，蒸馏除水

第43页,共52页，星期六，2024年，5月第44页,共52页，星期六，2024年，5月③硝酸铈铵（Ce(NH4)2(NO2)6）CAN

（反应在酸性介质中进行，不论有几个甲基，最终只氧化一个）第45页,共52页，星期六，2024年，5月2．氧化成酸或酮第46页,共52页，星期六，2024年，5月七、还原反应ReductionReaction催化剂Ni,Pd,Pt1、镍为催化剂:RNi(RaneyNi)(活性Ni):第47页,共52页，星期六，2024年，5月2、铂（Pt）为催化剂亚当斯催化剂第48页,共52页，星期六，2024年，5月亚当斯1889年生于美国波士顿，1908年毕业于哈佛大学，曾在柏林Ｅ·费歇尔实验室从事博士后研究工作。这一年的国外学习为他以后一生的事业奠定了基础，使他成长为美国化学界最有代表性的人物之一1913年回国后，亚当斯先在哈佛大学任讲师，主要研究课题是有机合成，他合成了许多药物，如丁卡因就是由他首次合成的。还有他合成的催化剂，后来成为实验室中最常用的一种催化剂，人们将其称为亚当斯催化剂。他对具有生理特效的天然产物也一直进行研究，并取得很多成果。此外他还对有机化学理论及美国有机化学工业都作出了很大贡献，他一生发表了405篇文章。美国亚当斯化学奖RogerAdamsAwardinOr