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第二十一章
有机合成
有机化学
§一、重要性和基本要求
由结构简单的基本有机原料结构较复杂的目标化合物
重要天然化合物的结构确认;
有机合成是一切有机研究的基础——合成样品,才有可
能进行各种研究;
?
理论研究(物理有机)
往往是合成了一类新化合物,随之开辟了一类新的研究
领域:
冠醚的合成冠醚化学:
穴状
笼状
套环,配位化合物化学、生物、?中的受体理论
巴基球巴基球化学。(碳纳米管,碳纳米球……)
(C60,C70……)
新药开发: (平均6000个新化合物,才能找到一个真正
成为新药的化合物;
?催化剂

“化学创造增加的研究对象”
复杂天然化合物的总合成代表了有机合成的最高水平
许多诺贝尔奖获得者——复杂天然化合物总合成的大师;
如:
WoodWard . R . B (1965) : Vitamin B12 -VB12 (1973)
Erythonolide (红霉素A) (1981)
Corey . E . J . (1990) : PGF2α; PGE2……
Nicolaou . K . C : Taxol (紫杉醇)(1994). Brevetoxinl
个别、单一的反应——组合起来用于合成某一目标化合物.
学用
许多结构复杂的天然化合物都已相继被合成,像海葵霉素
(分子中含68个手性中心!),都能立体选择性合成。(1994 . Y .
Kishi),为有机化学工业,制药工业提供各种性能和用途的新
产品。
有机合成:第一步是设计合理的合成路线:
例:颠茄酮的合成.
好的合成路线的要求:
1、步骤少(多则总产率低、时间、原材料消耗多);
2、产率高(副反应少,分离能化简);
3、原料便宜易得(还要加上无毒、少毒)反应条件、设备
易于实现;还应加上绿色化学的考虑: (“原子经济性”,
污染尽可能少)。
§二、合成设计中几个彼此相关的因素
碳骨架
有机化合物结构功能团种类和位置合成指定结构的化合物
分子构型
一、合成合适的碳骨架:
碳链增长——最主要(合成——由小分子大分子);
碳链缩短——有时也回到;
(如果大点的化合物物天然或合成易得的);
成环——对环状化合物是关键;
(重排)
1、碳链的增长:( 现有的反应从机理上分三类)

自由基反应:

太活泼,难于定向控制——合成少应用

离子反应:

电子受体电子给体
(亲电) (亲核)

协同反应: 环加成的重要方法。
用于形成新的C-C键的反应:
(1)、亲核取代:
电子给体(亲核试剂):碳负离子或潜在的碳负离子都是
金属化合物(由卤代烃,端?)
C4H9MgBr RCH=CHMgBr phMgX

R2CuLi RX + Li  Rli + Cu  R2CuLi
………………
RC三C- +MgX
+Na
一些吸电子基α-位上的 H 在碱存在下转变成烯醇
盐型电子给体:
为了保证烯醇盐有足够的浓度,必须根据α-H活性大小,
选择合适的碱。