北京大學(xué)有機化學(xué)有機合成

會計學(xué)1北京大學(xué)有機化學(xué)有機合成第一節(jié)合成的目的和要求第二節(jié)有機化合物的合成第三節(jié)天然產(chǎn)物的合成本章提綱第1頁/共68頁第一節(jié)合成的目的和要求

通過一定的反應(yīng)，使原來分子中某一個或幾個化學(xué)鍵斷裂，同時形成一個或幾個新的化學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€小分子連接起來。1合成的步驟越少越好；

2每步的產(chǎn)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頁/共68頁三有機合成的主要手段1官能團的引入;2官能團的轉(zhuǎn)換；3碳架的建造；

（1）碳鏈的增長；（2）碳鏈的縮短；（3）碳架的重組；（4）環(huán)的閉合和打開。第3頁/共68頁（1）碳鏈增長的方法*1金屬有機化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；*2金屬有機化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；*3金屬有機化合物與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)；*4各類縮合反應(yīng)；*5炔烴，芳環(huán)，酮，酯，-二羰基化合物和-羰基腈的烷基化和?；磻?yīng)；*6酮的雙分子還原；*7酯的雙分子還原；*8環(huán)加成反應(yīng)；*9烯烴的羰基化反應(yīng)。第4頁/共68頁*4各類縮合反應(yīng)重要的縮合反應(yīng)包括：醇醛縮合；Claisen縮合反應(yīng)；酯縮合反應(yīng)（Claisen-Schmidt縮合）；Mannich反應(yīng)；Knoevenagel反應(yīng)；Darzens反應(yīng)；Reformatsky反應(yīng)；Benzoin縮合反應(yīng)；Perkin反應(yīng)；Wittig反應(yīng)；Michael加成反應(yīng)；Robinson縮環(huán)反應(yīng)第5頁/共68頁（2）碳鏈縮短的方法*1一元羧酸的脫羧反應(yīng)；*2二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)；*3烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈，-二醇和-羥基醛或酮的氧化斷裂反應(yīng)；*4甲基酮的鹵仿反應(yīng)；*5酰胺的Hofmann降解反應(yīng)；*6Curtius重排反應(yīng)；*7Schmidt重排反應(yīng)；*8環(huán)加成的逆反應(yīng)；*9-二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；*10酯縮合的逆反應(yīng)；*11酯的熱裂；*12黃原酸酯的熱裂；*13四級銨鹽的熱裂(Hofmann消除)；*14氧化胺的Cope消除反應(yīng)。第6頁/共68頁（3）碳架的重組；碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括：*1Wegner-Meerwein重排；*2頻哪醇(Pinacol)重排；*3異丙苯氧化重排；*4Bechmann重排；*5Favosky重排；*6Baeyer-Villiger氧化重排；*7Hofmann重排;*8聯(lián)苯胺重排;*9Benzilicacid重排;*10Claisen重排;*11Fries重排;*12Cope重排。第7頁/共68頁（4）環(huán)的閉合和打開環(huán)的閉合：三元環(huán)：1）丙二酸酯與1,2-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；

2）烯烴和卡賓的反應(yīng)；四元環(huán)：1）丙二酸酯與1,3-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；

2）烯烴光二聚的反應(yīng)；五元環(huán)：1）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)；

2）1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)；

3）丙二酸酯與1,4-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；六元環(huán)：1）Diels-Alder反應(yīng)；

2）苯環(huán)的還原反應(yīng)；

3）酯的烷基化反應(yīng)；更大的環(huán)系：1）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)；

2）酮醇縮合反應(yīng)。環(huán)的打開與切斷碳鏈的手段類似。第8頁/共68頁四逆合成原理

逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個又一個前體分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計的一條有效途徑。逆合成分析過程包括：1識別目標(biāo)分子：2對目標(biāo)分子進行逆向分析；3制定合成路線第9頁/共68頁切斷：一種分析法，這種方法是將分子中的一個鍵切斷使目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；官能團互換：把一個官能團換寫成另一個官能團，以使切斷成為可能的一種方法；通常用FGI表示。合成等價物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；合成子：在切斷時所得出的概念性的分子碎片，通常是個離子；目標(biāo)分子：最終要合成的分子；通常用TM表示。常用術(shù)語第10頁/共68頁例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：第二節(jié)有機化合物的合成逆合成分析：第11頁/共68頁合成路線：無水醚無水醚第12頁/共68頁例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：第13頁/共68頁合成路線：無水醚第14頁/共68頁例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：第15頁/共68頁合成路線：濃H2SO4濃第16頁/共68頁例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：逆合成分析：第17頁/共68頁合成路線：第18頁/共68頁例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：第19頁/共68頁合成路線：第20頁/共68頁例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：逆合成分析：第21頁/共68頁合成路線：無水醚無水醚第22頁/共68頁例七用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：逆合成分析：第23頁/共68頁合成路線：無水醚第24頁/共68頁例八用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：第25頁/共68頁合成路線:第26頁/共68頁例九用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：第27頁/共68頁合成路線:思考題:如何制備下列化合物:2H2O1第28頁/共68頁例十用苯和四個碳以下的簡單有機原料合成下列化合物：第29頁/共68頁逆合成分析：第30頁/共68頁合成路線:H+第31頁/共68頁例十一用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機原料合成：第32頁/共68頁逆合成分析：第33頁/共68頁合成路線:第34頁/共68頁例十二用苯,三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：第35頁/共68頁逆合成分析：第36頁/共68頁合成路線：第37頁/共68頁例十三用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：第38頁/共68頁逆合成分析：第39頁/共68頁合成路線：第40頁/共68頁例十四用不超過四個碳的簡單有機原料和苯合成消毒劑：第41頁/共68頁逆合成分析：第42頁/共68頁合成路線：濃第43頁/共68頁例十五用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：第44頁/共68頁逆合成分析：第45頁/共68頁合成路線：第46頁/共68頁例十六用D-(+)-甘油醛合成D-(-)-來蘇糖：第47頁/共68頁逆合成分析：第48頁/共68頁合成路線：第49頁/共68頁例十七用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：第50頁/共68頁合成路線：第51頁/共68頁例十八用不超過五個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：第52頁/共68頁合成路線：第53頁/共68頁第三節(jié)天然產(chǎn)物的合成1.角鯊烯的合成第54頁/共6