有機(jī)合成分析設(shè)計(jì)

有機(jī)合成設(shè)計(jì)逆合成分析法在科研中，若從天然產(chǎn)物中得到一個(gè)很有用的化合物，我們采取的一般步驟是純化，確定其結(jié)構(gòu)，若為一新化合物，我們就用人工已知、可靠的合成方法把它合成出來(lái)，以驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)。所以，有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)是有機(jī)化學(xué)工作者必備的手段。合成路線的好壞，也反映出一個(gè)化學(xué)工作者的知識(shí)水平與能力。有機(jī)化學(xué)合成路線設(shè)計(jì)方法通常是倒推法，也叫逆合成分析。合成設(shè)計(jì)的一般程序?yàn)椋海保治?/p>

a.認(rèn)出目標(biāo)分子(Targetmolecule，TM)中的官能團(tuán)。b.用已知和可靠的反應(yīng)進(jìn)行切斷。c.必要時(shí)重復(fù)進(jìn)行切斷，直至達(dá)到易于取得的起始原料。2.合成a．根據(jù)分析，寫出合成計(jì)劃，加進(jìn)試劑和條件；b．根據(jù)實(shí)驗(yàn)中遇到的失敗和成功，修改計(jì)劃；合成子分析法術(shù)語(yǔ)：

切斷（Disconnection）：一種分析方法，即斷裂一個(gè)化學(xué)鍵，把一個(gè)分子轉(zhuǎn)變成可能的起始物。這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的逆過(guò)程。用符號(hào)?和一條穿過(guò)被斷裂的鍵的虛線來(lái)表示。

官能團(tuán)轉(zhuǎn)化（FunctionalGroupInterconversion）：把一個(gè)官能團(tuán)寫成另一個(gè)官能團(tuán)，以便使切斷成為可能的方法。這又是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的逆過(guò)程。用?上寫有FGI的符號(hào)來(lái)表示。例如下面物質(zhì)的合成，把羥甲基轉(zhuǎn)變?yōu)镃HO就可看出它來(lái)自羥醛縮合：試劑（Reagent）：一種化合物，在設(shè)計(jì)的合成中反應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)中間體或產(chǎn)生目標(biāo)分子本身。它是合成子的合成等價(jià)物。合成等價(jià)物（SyntheticEquivalent）：一種具有合成子功能的試劑，因?yàn)楹铣勺颖旧聿荒苤苯邮褂?，需要用一個(gè)等價(jià)物來(lái)表示它。例如：切斷下來(lái)的Me-就叫做合成子，而甲基銅鋰試劑就是合成等價(jià)物。添加官能團(tuán)FGA（FunctionalGroupAddition）：有時(shí)一個(gè)需要合成的化合物沒(méi)有官能團(tuán)，須添加一個(gè)官能團(tuán)才能進(jìn)行切斷。例如：再如：

從螺環(huán)的結(jié)構(gòu)看像片吶醇重排的產(chǎn)物，但少了一個(gè)C=O，加上它就符合了這一經(jīng)典的反應(yīng)。設(shè)計(jì)一個(gè)合成的例行程序包括：1．分析：（1）認(rèn)出TM中的官能團(tuán)；（2）用相當(dāng)于已知和可靠的反應(yīng)進(jìn)行切斷；（3）必要時(shí)重復(fù)進(jìn)行切斷以便達(dá)到易于取得的起始原料。2．合成：(1)根據(jù)分析寫出合成計(jì)劃，加進(jìn)試劑和條件；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中所遇到的失敗和成功修改計(jì)劃。要滿足這些程序需要：1．了解各種反應(yīng)機(jī)理；2．具有運(yùn)用各種可靠反應(yīng)的能力；3．具有哪些化合物是易得的判斷力，如四個(gè)碳以下的直鏈烷烴、三烯、三苯、一炔一萘；4．應(yīng)熟練地掌握各類反應(yīng)的立體化學(xué)。一．碳架的切斷與合成

㈠切斷介紹

⒈主導(dǎo)思想：切斷是為了合成，切斷時(shí)一定要想到合成。⒉分子碎片要有合適的試劑代替，并容易得到。⒊要有合適的反應(yīng)。（最好有合理的機(jī)理）⒋切斷時(shí)，不可能切斷成兩個(gè)近乎相等的分子碎片，有對(duì)稱性時(shí)按對(duì)稱性切開（目的：合成步驟少）。⒌在沒(méi)有合適的反應(yīng)相對(duì)應(yīng)時(shí)，回推到適當(dāng)階段，再切斷。⒍加入活化基團(tuán)，幫助觀察，切斷，反應(yīng)后脫去活化基團(tuán)。⒎加入保護(hù)基，反應(yīng)后脫去。⒏副產(chǎn)物少。㈡一基團(tuán)的切斷。1.簡(jiǎn)單醇的切斷①

叔醇②仲醇2.醇衍生物的切斷

3.簡(jiǎn)單烯烴的切斷

①烯至醇

②

烯至酮＋wittig試劑（wittig反應(yīng)）③

烯至炔

4.芳香酮的切斷5.簡(jiǎn)羧酸及其衍生物的切斷㈢、二基團(tuán)的切斷

(1).1,3-二官能團(tuán)化合物和a,b-不飽和羧基化合物。

(2).1,5-二羧基化合物(3).1,2-二官能團(tuán)化合物(4).

1,4-二官能團(tuán)化合物(5).

1,6-二官能團(tuán)化合物㈣碳環(huán)化合物的合成

１．小環(huán)化合物２．稠環(huán)芳烴二．官能團(tuán)的引入

1.選擇性反應(yīng)

2.官能團(tuán)保護(hù)四氫哌喃醚，對(duì)堿、格氏試劑、烴基鋰、催化加氫及氧化劑穩(wěn)定，容易