藥物合成中常見反應(yīng)

關(guān)于藥物合成中常見反應(yīng)一、鹵化反應(yīng)HalogenationReaction定義：分子中形成C-X的反應(yīng)特點(diǎn)：引入鹵原子可改變有機(jī)分子中的性質(zhì)，同時(shí)能轉(zhuǎn)化成其它官能團(tuán)。如：制備藥物中間體糖皮質(zhì)激素醋酸可的松第2頁,共52頁，星期六，2024年，5月一、鹵化反應(yīng)HalogenationReaction制備具有不同生理活性的含鹵素的有機(jī)藥物第3頁,共52頁，星期六，2024年，5月鹵化反應(yīng)的類型飽和烷烴取代不飽和烴加成芳香環(huán)上的鹵取代烯丙位、芐位上的鹵置換醛酮羰基α-位的鹵置換

羧酸羥基的鹵置換第4頁,共52頁，星期六，2024年，5月不飽和烴加鹵素F＞CI＞Br＞IF與不飽和烴反應(yīng)太劇烈

CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br+CI2→CICH2CH2CI+I2→ICH2CH2I(I2太貴，需用I2時(shí),用NaI發(fā)生置換反應(yīng))第5頁,共52頁，星期六，2024年，5月鹵素對(duì)炔加成——得反式二鹵烯烴

第6頁,共52頁，星期六，2024年，5月不飽和酸鹵內(nèi)酯反應(yīng)第7頁,共52頁，星期六，2024年，5月脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第8頁,共52頁，星期六，2024年，5月脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第9頁,共52頁，星期六，2024年，5月脂肪烴的鹵取代反應(yīng)第10頁,共52頁，星期六，2024年，5月芳烴鹵代反應(yīng)第11頁,共52頁，星期六，2024年，5月芳烴鹵代反應(yīng)第12頁,共52頁，星期六，2024年，5月芳烴鹵代反應(yīng)第13頁,共52頁，星期六，2024年，5月二、烴化反應(yīng)HydrocarbylationReaction

定義：有機(jī)物分子中C、

N、

O被烴基取代的反應(yīng)

烴基：

飽和、不飽和、脂肪、芳香

第14頁,共52頁，星期六，2024年，5月分類1）按形成鍵的形式分類

C-OH（醇或酚羥基）變?yōu)?OR醚C-N(NH3)變?yōu)椴?、仲、叔胺C-C第15頁,共52頁，星期六，2024年，5月分類2）按反應(yīng)歷程分類SN1

SN2

親電取代第16頁,共52頁，星期六，2024年，5月分類3）按烴化劑的種類分類鹵代烷：RX最常用硫酸酯、磺酸酯醇烯烴環(huán)氧烷：發(fā)生羥乙基化CH2N2：很好的重氮化試劑第17頁,共52頁，星期六，2024年，5月應(yīng)用

丁卡因藥效為普魯卡因的10倍

第18頁,共52頁，星期六，2024年，5月氧原子上的烴化反應(yīng)一）

醇的O-烴化

1鹵代烷為烴化劑

2磺酸酯

3環(huán)氧乙烷類作烴化劑

4烯烴作為烴化劑

5醇作為烴化劑

6其它烴化劑

二）酚的O-烴化

1烴化劑

2多元酚的選擇性烴化

第19頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、以鹵代烷為烴化劑：醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚通式

Williamson醚合成方法結(jié)論：醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚第20頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、以鹵代烷為烴化劑：醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚伯鹵代烷RCH2X按SN2歷程隨著與X相連的C的取代基數(shù)目的增加越趨向SN1因此，在實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的鹵代烴及恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，避免重排或消除反應(yīng)的出現(xiàn)。第21頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、以鹵代烷為烴化劑：醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚第22頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、以鹵代烷為烴化劑：醇在堿的條件下與鹵代烷生成醚第23頁,共52頁，星期六，2024年，5月2、以磺酸酯類為烴化劑：主要指芳磺酸酯，引入較大的烴基第24頁,共52頁，星期六，2024年，5月2、以磺酸酯類為烴化劑：主要指芳磺酸酯，引入較大的烴基第25頁,共52頁，星期六，2024年，5月3、以環(huán)氧乙烷類作烴化劑

第26頁,共52頁，星期六，2024年，5月三、縮合反應(yīng)CondensationReaction1Aldol縮合（羥醛縮合）定義：含有α-H的醛或酮，在堿或酸的催化作用下生成

β羥基醛或β羥基酮的反應(yīng)（醛、酮之間的縮合）第27頁,共52頁，星期六，2024年，5月1Aldol縮合1）自身縮合（一般用堿性催化劑）

第28頁,共52頁，星期六，2024年，5月1Aldol縮合1）自身縮合（一般用堿性催化劑）

應(yīng)用：2-乙基己醇（異辛醇）的生產(chǎn)第29頁,共52頁，星期六，2024年，5月1Aldol縮合2）不同的醛酮之間的縮合應(yīng)用第30頁,共52頁，星期六，2024年，5月2芳醛的α-羥烷基化（安息香縮合）芳醛在含水乙醇中，以氰化鈉（鉀）為催化劑，加熱后發(fā)生雙分子縮合生成α-羥基酮機(jī)理（關(guān)鍵：如何來制造一個(gè)碳負(fù)離子）第31頁,共52頁，星期六，2024年，5月四、酰化反應(yīng)

AcylationReaction常用的?；噭┑?2頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、氧原子的?；磻?yīng)是一類形成羧酸酯的反應(yīng)是羧酸的酯化反應(yīng)是羧酸衍生物的醇解反應(yīng)第33頁,共52頁，星期六，2024年，5月1、氧原子的?；磻?yīng)1)羧酸為酰化劑

提高收率:

加快反應(yīng)速率:(1)提高溫度

(2)催化劑(降低活化能)(1)增加反應(yīng)物濃度

(2)不斷蒸出反應(yīng)產(chǎn)物之一

(3)添加脫水劑或分子篩除水。（無水CuSO4，無水AI2(SO4)3，(CF3CO)2O，DCC。）第34頁,共52頁，星期六，2024年，5月第35頁,共52頁，星期六，2024年，5月例：鎮(zhèn)痛藥鹽酸哌替啶的合成例：局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成

第36頁,共52頁，星期六，2024年，5月2、氮原子的?；磻?yīng)第37頁,共52頁，星期六，2024年，5月五、重排反應(yīng)RearrangementReaction

定義:同一分子內(nèi)部一個(gè)原子重排到另一個(gè)原子,形成新分子。A:重排起點(diǎn)原子,B:重排終點(diǎn)原子,W:重排基團(tuán)第38頁,共52頁，星期六，2024年，5月Wangner-Meerwein重排

醇或鹵代烴在酸催化下進(jìn)行親核取代或消除反應(yīng)時(shí)烯烴進(jìn)行親電加成時(shí)發(fā)生的重排第39頁,共52頁，星期六，2024年，5月第40頁,共52頁，星期六，2024年，5月六、氧化反應(yīng)

OxidationReaction定義:狹義：加氧去氫廣義：電子轉(zhuǎn)移，使C上電子云降低特點(diǎn)：①條件難以控制②實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上不同,工業(yè)上用O2

第41頁,共52頁，星期六，2024年，5月1氧化成醛①鉻酐-醋酐（CrO3-Ac2O)氧化芐位甲基形成醛基第42頁,共52頁，星期六，2024年，5月②二氯鉻酰（Etard埃塔試劑）制備：HCl、H2SO4滴加到CrO3中，蒸餾除水

第43頁,共52頁，星期六，2024年，5月第44頁,共52頁，星期六，2024年，5月③硝酸鈰銨（Ce(NH4)2(NO2)6）CAN

（反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進(jìn)行，不論有幾個(gè)甲基，最終只氧化一個(gè)）第45頁,共52頁，星期六，2024年，5月2．氧化成酸或酮第46頁,共52頁，星期六，2024年，5月七、還原反應(yīng)ReductionReaction催化劑Ni,Pd,Pt1、鎳為催化劑:RNi(RaneyNi)(活性Ni):第47頁,共52頁，星期六，2024年，5月2、鉑（Pt）為催化劑亞當(dāng)斯催化劑第48頁,共52頁，星期六，2024年，5月亞當(dāng)斯1889年生于美國(guó)波士頓，1908年畢業(yè)于哈佛大學(xué)，曾在柏林Ｅ·費(fèi)歇爾實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究工作。這一年的國(guó)外學(xué)習(xí)為他以后一生的事業(yè)奠定了基礎(chǔ)，使他成長(zhǎng)為美國(guó)化學(xué)界最有代表性的人物之一1913年回國(guó)后，亞當(dāng)斯先在哈佛大學(xué)任講師，主要研究課題是有機(jī)合成，他合成了許多藥物，如丁卡因就是由他首次合成的。還有他合成的催化劑，后來成為實(shí)驗(yàn)室中最常用的一種催化劑，人們將其稱為亞當(dāng)斯催化劑。他對(duì)具有生理特效的天然產(chǎn)物也一直進(jìn)行研究，并取得很多成果。此外他還對(duì)有機(jī)化學(xué)理論及美國(guó)有機(jī)化學(xué)工業(yè)都作出了很大貢獻(xiàn)，他一生發(fā)表了405篇文章。美國(guó)亞當(dāng)斯化學(xué)獎(jiǎng)RogerAdamsAwardinOr