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1、第一节 合成的目的和要求第二节 有机化合物的合成第三节 天然产物的合成本章提纲本章提纲本章提纲本章提纲第1页/共68页第一节 合成的目的和要求 通过一定的反应,使原来分子中某一个或几个化学键断裂,同时形成一个或几个新的化学键,从而使分子发生转变或将几个小分子连接起来。1 合成的步骤越少越好;2 每步的产率越高越好;3 原料越便宜越好。一 合成的目的:二 合成的要求:第2页/共68页三 有机合成的主要手段1 官能团的引入;2 官能团的转换;3 碳架的建造;(1)碳链的增长;(2)碳链的缩短;(3)碳架的重组;(4)环的闭合和打开。第3页/共68页(1)碳链增长的方法*1*1 金属有机化合物与卤代
2、烷的偶联反应;*2 2 金属有机化合物与羰基,氰基的加成反应;*3 3 金属有机化合物与环氧化合物的开环反应;*4 4 各类缩合反应;*5 5 炔烃,芳环,酮,酯,-二羰基化合物和-羰基 腈的烷基化和酰基化反应;*6 6 酮的双分子还原;*7 7 酯的双分子还原;*8 8 环加成反应;*9 9 烯烃的羰基化反应。第4页/共68页*4*4 各类缩合反应重要的缩合反应包括:醇醛缩合;Claisen 缩合反应;酯缩合反应(Claisen-Schmidt 缩合);Mannich 反应;Knoevenagel 反应;Darzens 反应;Reformatsky 反应;Benzoin 缩合反应;Perki
3、n 反应;Wittig 反应;Michael 加成反应;Robinson 缩环反应第5页/共68页(2)碳链缩短的方法*1 *1 一元羧酸的脱羧反应;*2 2 二元羧酸的脱羧脱水反应;*3 3 烯,炔,酮,芳烃侧链,-二醇和-羟基醛或酮 的氧化断裂反应;*4 4 甲基酮的卤仿反应;*5 5 酰胺的 Hofmann Hofmann 降解反应;*6 Curtius 6 Curtius 重排反应;*7 Schmidt 7 Schmidt 重排反应;*8 8 环加成的逆反应;*9 9 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解;*10 10 酯缩合的逆反应;*11 11 酯的热裂;*12 12 黄原酸酯的热裂
4、;*13 13 四级铵盐的热裂 (Hofmann(Hofmann 消除);*14 14 氧化胺的 Cope Cope 消除反应。第6页/共68页(3)碳架的重组;碳架重组的反应是各种重排反应,包括:*1 Wegner-Meerwein 重排;*2 频哪醇(Pinacol)重排;*3 异丙苯氧化重排;*4 Bechmann 重排;*5 Favosky 重排;*6 Baeyer-Villiger 氧化重排;*7 Hofmann 重排;*8 联苯胺重排;*9 Benzilic acid重排;*10 Claisen 重排;*11 Fries 重排;*12 Cope 重排。第7页/共68页(4)环的闭合
5、和打开环的闭合:三元环:1)丙二酸酯与1,2-二卤代烷的烷基化反应;2)烯烃和卡宾的反应;四元环:1)丙二酸酯与1,3-二卤代烷的烷基化反应;2)烯烃光二聚的反应;五元环:1)狄克曼关环反应;2)1,3-偶极环加成反应;3)丙二酸酯与1,4-二卤代烷的烷基化反应;六元环:1)Diels-Alder 反应;2)苯环的还原 反应;3)酯的烷基化反应;更大的环系:1)分子内羟醛缩合反应;2)酮醇缩合反应。环的打开与切断碳链的手段类似。第8页/共68页四 逆合成原理 逆合成原理是以合成子概念和切断法为基础,从目标化合物出发;通过官能团转换或键的切断;去寻找一个又一个前体分子(合成子),直至前体分子为最
6、易得的原料为止,这是完成合成设计的一条有效途径。逆合成分析过程包括:1 识别目标分子:2 对目标分子进行逆向分析;3 制定合成路线第9页/共68页切断:一种分析法,这种方法是将分子中的一个键切断使 目标分子转变成为一种可能的原料;官能团互换:把一个官能团换写成另一个官能团,以使切 断成为可能的一种方法;通常用FGI表示。合成等价物:一种能起合成子作用的试剂。合成子常由于 其本身太不稳定而不能直接使用;合成子:在切断时所得出的概念性的分子碎片,通常是个 离子;目标分子:最终要合成的分子;通常用TM表示。常用术语第10页/共68页例一:用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:第二节 有机
7、化合物的合成逆合成分析:第11页/共68页合成路线:无水醚无水醚第12页/共68页例二:用四个或四个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:逆合成分析:第13页/共68页合成路线:无水醚第14页/共68页例三:用苯和适当的无机试剂合成:逆合成分析:第15页/共68页合成路线:浓H2SO4浓第16页/共68页例四:用苯和二个或二个碳以下的有机原料和无机试剂合成:逆合成分析:第17页/共68页合成路线:第18页/共68页例五:用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:逆合成分析:第19页/共68页合成路线:第20页/共68页例六:用环己醇作原料合成以下化合物:逆合成分析:第21页/共68页合
8、成路线:无水醚无水醚第22页/共68页例七 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物:逆合成分析:第23页/共68页合成路线:无水醚第24页/共68页例八 用不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物:逆合成分析:第25页/共68页合成路线:第26页/共68页例九 用环己烯和二个碳的简单有机原料合成下列化合物:逆合成分析:第27页/共68页合成路线:思考题:如何制备下列化合物:2 H2O1第28页/共68页例十 用苯和四个碳以下的简单有机原料合成下列化合物:第29页/共68页逆合成分析:第30页/共68页合成路线:H+第31页/共68页例十一 用苯,苯甲酸和五个碳以下的简单有机原料合成:第
9、32页/共68页逆合成分析:第33页/共68页合成路线:第34页/共68页例十二 用苯,三个或三个碳以下的有机原料和适当 的无机试剂合成:第35页/共68页逆合成分析:第36页/共68页合成路线:第37页/共68页例十三 用不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物:第38页/共68页逆合成分析:第39页/共68页合成路线:第40页/共68页例十四 用不超过四个碳的简单有机原料和苯合成消毒剂:第41页/共68页逆合成分析:第42页/共68页合成路线:浓第43页/共68页例十五 用不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物:第44页/共68页逆合成分析:第45页/共68页合成路线:第46页/共6
10、8页例十六 用D-(+)-甘油醛合成D-(-)-来苏糖:第47页/共68页逆合成分析:第48页/共68页合成路线:第49页/共68页例十七 用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物:逆合成分析:第50页/共68页合成路线:第51页/共68页例十八 用不超过五个碳的简单有机原料合成下列化合物:逆合成分析:第52页/共68页合成路线:第53页/共68页第三节 天然产物的合成1.角鲨烯的合成第54页/共68页逆合成分析:第55页/共68页逆合成分析:第56页/共68页全合成路线:第57页/共68页第58页/共68页第59页/共68页2.雌酮激素的合成第60页/共68页逆合成分析:第61页/共68页第62页/共68页逆合成分析:第63页/共68页全合成路线:第64页/共68页第65页/共68页第66页/共68页拆分第67页/共68页谢谢您的观看!第68页/共68页