合成化学 第2章 合成路线设计与合成方法.pptVIP

第二章 合成路线设计与合成方法;2.1 概 述;合成者是统帅，要求具有技术和策略。;颠茄酮Willstatter合成线路;英国化学家R. Robinson (1947年诺贝尔奖获得者，1917年完成，3步，90%产率） ; 合成路线设计的基本方法;2) 合成路线的评价;2.2 合成子与逆向合成;例：合成乙烷;1）常见d-合成子;d2-合成子： 常用合成等价体： RCH2CHO、RCH2COPh、 RCH2CO2Et、CH2(CO2Et)、CH3COCH2CO2Et、CH2(CN)2等 常用强碱：叔丁醇钾（pKa≈20）、二异丙基胺锂（LDA, pKa≈40）、丁基锂（pKa?40）、氢氧化钠（pKa≈16）、碳酸钾（pKa≈10）。;d3-合成子及其合成等价体：;环丙烷衍生物也可作为d3-合成试剂;2）a-合成子 ; 常见的a3-合成子主要有β-羰基正离子，相应的合成等价体是α,β-不饱和羰基化合物、α,β-不饱和羧基化合物和α,β-不饱和腈。烯丙基型正离子和炔丙基正离子也可以视为a3-合成子 结构特殊的环丙基甲基化合物可以充当a4-合成子的合成等价体;利用碳负离子（亲核试剂，电子给与体 donor）与碳正离子（亲电试剂，电子接受体 acceptor）的结合，例如：;利用碳中心自由基的偶合反应;利用周环反应来形成新的碳链或碳环 ：;3. 极性转换（umpolung）;杂原子的引入 ;4. 简单化合物逆向合成分析（retrosynthetic analysis）;2) 简单化合物的逆向合成分析 ;双官能团 ; 1,2-双官能团分子有时需要通过FGI和FGR法进行反合成分析： ;; 1,3-双官能团分子，通常可以利用a1-合成子和d2-合成子 ，可通过Claisen缩合反应成键; 1,4-双官能团分子通常可以利用a2-合成子和d2-合成子的组合方式进行切断 ; 1,5-双官能团分子通常可以利用a3-合成子和d2-合成子的组合方式进行切断 ，Michael 加成反应是主要的手段。; 1,6-双官能团分子，通常利用Con和Rearr两种方法将其转换成环已酮或者环已烯及其衍生物，后者在适当的反应条件下氧化开环。;对环戍烷化合物，通常可以根据环上官能团的数目和性质来切开：;对环己烯衍生物，通常可以利用[4+2]环加成的逆反应方式将环切开：; ;例1：1-溴-3-甲基-2-丁烯的逆合成分析;FGI; 分子设计是指在已有有关结构与性能关系的理论指导下，以合成特定结构或性能的化合物或分子聚集体为目标，在原子和分子水平对目标物合成路线及合成方法进行设计的理论和方法。; 分子组装是指按照分子工程原理，从原子和分子出发，由小到大向上(small upward)应用化学合成和组装等方式进行操作，在较温和的控制条件下分阶段地将分子基块(分子组元)有序地组装出所需的分子聚集体(介观体系) 。; 现代有机合成的发展趋势之一就是以分子识别作为设计、合成、组装有机分子的基础。 分子识别是指分子互补性。分子互补性使有机分子在弱作用力的推动下能够组装为分子聚集体。 分子识别(或互补性)指导下的有机分子设计，无论我们是想模拟某个生物模型，还是要组装某种纳米材料，都要求我们对于模拟对象的作用过程及其分子结构基础有所了解，对互补的双方（主体和客体、受体和供体）的结构关系要有预先的设定，在设计分子的结构时，要同时考虑它的功能 。; 组合化学也称组合合成, 它利用组合论的思想, 将各种化学构建单元(building block) 通过化学合成衍生出一系列结构各异的分子群体, 并从中作出优化筛选，是一种在短时间内，以有限的反应步骤，同步合成大量具有相同结构母核化合物的技术。 ;传统化学中，化合物被单独制备;1、指出以下试剂中特定反应中心的极性(a/d)，并根据极性颠倒的原理改变其反应??。