5合成设计第五章.docVIP

第五章 立体化学的选择与控制 当合成反应生成的目标分子可能不只有一个异构体时，如何利用有机反应的立体选择性，控制其只生成预期的异构体或主要生成预期的异构体，就成为设计合成路线的重要课题。因为分子中有n个手性碳原子，就可能产生2n 个对映异构体。分离这些异构体将耗费大量的人力和物力，所以必须考虑反应立体化学的选择性和控制，以减少分离这些异构体所带来的困难。 炔烃的催化氢化是顺式加氢，而在液氨中用金属钠还原则为反式加氢 试设计TM107 的合成路线。 [合成] 由 合成 TM108 。 [合成] 仲卤代烷的SN2反应一般为构型反转 实现下列转化。 TM109 [分析] [合成] 烯烃以四氧化锇或碱性高锰酸钾氧化得到顺式二羟基化合物。烯烃通过环氧化，然后酸性开环得反式二羟基化合物 由乙炔合成 。 [分析] 用过氧酸氧化顺-2-丁烯，然后酸性开环可得上述目标分子。同样，用OsO4氧化反-2 – 丁烯，也可得到上述目标分子。 烯烃的硼氢化-氧化水解反应总结果为顺式水合，而且遵循反马氏规则 由 合成 TM110 。 [分析] [合成] 烯烃与卤素加成是反式加成 卤代烷的E2消除是反式消除 利用Cram规则进行的加成 Cram 规则：如果醛或酮的手性α-碳原子上结合的三个不同的基团有大 L 、中 M 、小 S 的区别，那么，这些醛或酮在发生亲核加成反应时，应当具有如下所示的优势构象。 R-L 重叠构象 全交叉构象 因此，主要产物和次要产物的构型分别为： 主产物 此产物 合成 TM111 。 [合成] 使用 s -2-苯基丙醛与乙基溴化镁反应，然后酸化即可得到TM111。 Diels – Alder 反应的立体化学 Diels – Alder 反应是同步发生的 协同反应 ，以致二烯和亲二烯体均无可能围绕单键进行旋转，故它们的立体化学必然如实地重现于产物之中。顺式亲二烯体给出顺式产物，反式亲二烯体给出反式产物。 合成 TM112 。 [分析] 在合成TM112时，可以方便地使用廉价的乙酯，并在Diels – Alder 反应之后再用复杂的醇进行交换。 二烯的立体化学也被如实地传递到产物之中。 二烯 A 与一个乙炔型亲二烯体加成后给出顺式产物。这是因为这两个试剂是以两个平行的平面互相接近而进行反应的。因此形成新的σ键和p轨道重叠时尽可能是同轴的。 合成 TM113 。 [分析] [合成] 所用的酯必须是反丁烯二酸酯，这样才能使最后的加成物有正确的立体化学。 合成 TM114 [分析] [合成] 在TM114 的合成过程中，催化氢化还原非共轭双键。 Diels – Alder反应是立体专一的，产物的立体化学仅由原料的立体化学所决定。