现代有机合成新进展.PPT

精细有机合成新方法复杂有机分子合成设计重要有机合成反应有机合成新方法及应用 本课程主要内容 现代有机合成进展 官能团化学 有机合成与有机反应 碳链的形成 还原反应 氧化反应 不对称合成 相转移催化合成 组合化学合成 有机合成设计 　　 　　 　　 现代有机合成回顾与进展 有机合成的初创期 有机合成的艺术期 科学与艺术的融合期 1.1 20世纪初至20世纪中期 研究技术全面革新 有机物结构理论的重要进展 新的反应方法研究 天然产物全合成 1.1.1 研究技术革新 紫外光谱、红外光谱、核磁共振、X射线衍射 吸附色层分析、离子交换树脂、质谱分析、色谱质谱联用 多肽合成中的固相合成法 1.1.2 有机物结构理论重要进展 有机反应的选择性 化学选择性、区域选择性、立体选择性 构象分析 轨道对称守衡原理 过渡金属有机化学的发展 构象分析 K. S. Pitzer证实分子内旋转中存在着非键合相互作用的能垒 O. Hassel确立了环己烷体系的椅式构象、直立和平伏键以及构象转换 1950年有机化学家D. H. R. Barton建立了构象分析理论体系 环辛四烯Cyclooctatetraene 环丁二烯 三元环环丙烯体系 七元环环庚三烯离子Cycloheptatrienyl Ions Cyclooctatetraene Dianion环辛四烯二价负离子 [10] 轮烯 1.1.2 有机物结构理论重要进展 有机反应的选择性 化学选择性、区域选择性、立体选择性 构象分析 轨道对称守衡原理 过渡金属有机化学的发展 轨道对称守衡原理 有机化学家Woodward和量子化学家Hoffman共同提出了轨道对称守衡原理，为几个系列的反应揭示了一个统一的机理 分子轨道对称守恒原理认为：化学反应是分子轨道进行重新组合的过程，在一个协同反应中，分子轨道的对称性是守恒的 Claisen重排 Cope重排 电环化反应 表1-1 电环化反应的选择规则 1.1.2 有机物结构理论重要进展 有机反应的选择性 化学选择性、区域选择性、立体选择性 构象分析 轨道对称守衡原理 过渡金属有机化学的发展 1.1.3 新的反应方法研究 均相不对称催化氢化 手性硼氢化反应 β-二羰基化合物的环硫醚合成法 四叔丁基正四面烷的合成 [3+2]环加成 L-多巴的合成 均相手性催化剂用于手性丁内酯的合成 手性铜络合物催化剂用于天然的（+）-反菊酸酯的合成 双蒎基硼烷和蒎基硼烷的合成 手性硼氢化试剂ⅠpcBHR*用于（1s,2s）-反-2-甲基环戊醇的合成 手性硼氢化试剂ⅠpcBHR*和Ⅰpc2BR*用于手性烷基硼酸酯的合成 1.1.3 新的反应方法研究 均相不对称催化氢化 手性硼氢化反应 β-二羰基化合物的环硫醚合成法 四叔丁基正四面烷的合成 [3+2]环加成 β-二羰基化合物3-甲基庚-2,4-二酮的合成 环硫醚合成法机理 维生素B12 1.1.3 新的反应方法研究 均相不对称催化氢化 手性硼氢化反应 Β-二羰基化合物的环硫醚合成法 四叔丁基正四面烷的合成 [3+2]环加成 四叔丁基正四面烷的合成 1.1.3 新的反应方法研究 均相不对称催化氢化 手性硼氢化反应 Β-二羰基化合物的环硫醚合成法 四叔丁基正四面烷的合成 [3+2]环加成 [3+2]环加成 悉尼酮的合成与性质 悉尼酮与炔的1,3-偶极环加成反应 悉尼酮与烯的1,3-偶极环加成反应 氧化亚胺的1,3-偶极环加成 N,N-二取代羟胺氧化合成硝酮 醛和酮与硝基化合物在分子间或分子内还原偶合可以得到硝酮 硝酮用于(±)-Hydroxycotinine的合成 硝酮用于(±)-Supinidine的合成 硝酮用于(±)-cocaine（可卡因）的合成 氧化腈的1,3-偶极环加成 N-O键的断裂 氧化腈与烯的环加成合成α-亚甲基丁内酯 (±)-Sarkomycin的合成 C-核苷的合成 1.1.4 复杂天然产物的全合成 维生素B12的合成，R. B. Woodward和A. Eschenmoser，1977 高效植物生长素赤霉酸（gibberellic acid）的合成，E. J. Corey，1978 杀真菌莫能菌素（monensin）的合成，Y. Kishi，1979 抗癌性美登木素（maytanosine）合成，E. J. Corey，1980 抗菌素红霉素（erythromycin）的合成，R. B. Woodward，1981 维生素B12 红霉素  天然产物合成的其他成果 天然色素的分离鉴定和合成 包括胡萝卜素、花色素、黄酮