第11章 多步骤有机合成课件.ppt

重新划分有机反应： （1）碳—碳键的形成和断裂； （2）官能团的引入、转化和消除； （3） 官能团的保护和去保护。 一、碳-碳键形成的反应 1、有机金属试剂：RLi，RMgX，R2CuLi 与R’X反应：合成烃类化合物（增长碳链） RMgX + R’X 常使用活泼R’X，如苄基型、烯丙型 R2CuLi + R’X 可以使用乙烯型R’X，反应中构型保持 炔基负离子与R’X反应也是得到增长碳链的炔烃的好方法 1、有机金属试剂： RLi, RMgX, R2CuLi , R2Cd,炔基负离子,NaCN 与羰基化合物反应：合成增长碳链的醇 ——可以得到10，20，30醇 ——可以使用醛酮、酯、酰卤、环氧化合物、CO2等 ——RLi，RMgX，R2CuLi与α,β-不饱和酮反应的特点不同，产物不同 2、芳香烃的F-C反应 F-C烷基化反应存在重排副反应 F-C酰基化反应引入羰基，再还原成亚甲基是有效的替换方法 Blanc氯甲基化反应 甲酰化反应: Gatermann-Koch反应； Vilsmeier甲酰化反应；Reimer-Tiemann反应 3、缩合反应 关于活性a-H、活性亚甲基的反应 可以得到： ——1,3-二氧化化合物：β-羟基酮， α，β-不饱和酮 ——1,5-二氧化化合物： 1,5-二酮（Michael加成） ——1,2-二氧化化合物： a-羟基酮（苯偶姻反应） ——1,4-，1,6-二氧化化合物：？ 重要的缩合反应:羟醛缩合；安息香缩合；酮醇缩合（酯的双分子还原；偶姻缩合）；Mannich反应；Claisen缩合； Reformatsky反应；Robinson增环反应（ Michael加成 ）；Perkin反应；Knoevenagel反应；Darzen反应；β-二羰基化合物的烃化、酰化以及在有机合成中的应用 4、建环反应 环加成(Diels-Alder反应)；电环化反应；烯烃与碳烯加成；烯烃的环氧化；双官能团化合物的分子内反应成环；扩环重排和缩环重排。 二、碳链缩短的方法 不饱和烃和芳烃的氧化（KMnO4/O3）； 卤仿反应； 脱羧反应； Hofmann重排反应。 三、官能团的引入、转化与除去 1. 官能团的引入： (1)芳环： 亲电取代；侧链的部分氧化和彻底氧化 (2)饱和碳原子上的卤代反应： 叔氢，烯、炔、芳烃、醛酮、羧酸及其衍生物的α-H均可被取代 官能团的引入与转化 官能团的引入： 官能团的转化： 官能团的引入与转化 官能团的转化： 官能团的引入与转化 官能团的转化： 官能团的除去 碳碳重键的催化加氢 格式试剂的遇水分解 卤代烃、羧酸酯或磺酸酯的还原 醛酮羰基的还原 芳基磺酸的去磺基 芳基重氮盐的去重氮基 四、官能团的保护和去保护 2. 羟基的保护 ——醇、酚易氧化，易烷化成醚，易酰化成酯，可通过转化成醚、混合型缩醛、酯进行保护。 选用Ph3CCl成醚（选择性保护1°醇-OH ） （2）转化成四氢吡喃醚 3. 氨基的保护 4. 羧基的保护 ——一般转化成酯进行保护 （1） 官能团的引入与转化； （2） 碳—碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护。 （1） 官能团的引入与转化； （2） 碳—碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护。 （1） 官能团的引入与转化； （2） 碳—碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护。 （1） 官能团的引入与转化； （2） 碳—碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护。 有机合成中的立体问题 SN2反应的Walden构型转换、 E2消去反应中的反式共平面消去 烯烃顺式加氢、与硼烷的顺式加成 烯烃与溴的反式加成 羰基亲核加成的Cram规则 环加成和电环化的立体化学专一性 碳正离子重排中的反式迁移 Beckmann重排反应中的反式基团迁移 合成策略 线型合成 合成策略 线型合成策略： 收敛型合成策略： 逆合成法（ Retrosynthesis） 逆向合成法是有机合成路线设计最简单、最基本的方法，有时也叫做反合成法（ antisynthesis）。其特点是先剖析目标分子(target molecule,TM)的结构，从目标分子开始，逆推至中间物，逐步倒推至原料，最后的原料即起始物(starting material,SM)。即从“复杂”的TM出发，逐步“后退”，“简化”到原料分子SM。而合成路线则从SM开始，逐步前进，最后得到TM。 表示逆合成时，用符号 表示合成步骤时，每步常用箭头 准确运用拆开法是解决复杂分子合成问题