第5章 逆合成分析法課件

1、第5章 逆合成分析與 合成路線設(shè)計(jì),1,學(xué)習(xí)交流PPT,Chapter 5 Retrosynthetic Analysis and Organic Synthesis Design,2,學(xué)習(xí)交流PPT,主要講授內(nèi)容,5.1 引言 5.2 逆合成分析的基本概念 5.3 逆合成分析步驟與原則 5.4 重要化合物的逆合成分析 5.5 有機(jī)合成路線設(shè)計(jì),3,學(xué)習(xí)交流PPT,5.1 引 言,Introdaction,4,學(xué)習(xí)交流PPT,5.1.1 有機(jī)合成設(shè)計(jì) ( Design on Organic Synthesis ),有機(jī)合成是以有機(jī)反應(yīng)為工具，通過(guò)合理設(shè)計(jì)的合成路線，從一個(gè)簡(jiǎn)單分子合成復(fù)雜分子的

2、全過(guò)程。,1. 有機(jī)合成的目的,為認(rèn)識(shí)和改造自然，人類竭力合成各種天然化合物以期了解構(gòu)成自然界的有機(jī)物及其結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。,為滿足人類活動(dòng)越來(lái)越多的各種需要（如藥物、信息、宇航等高科技材料中的有效物質(zhì)等），化學(xué)家不斷合成自然界中已經(jīng)存在的天然化合物或根本就不存在的新化合物。,有機(jī)合成的發(fā)展趨勢(shì)不是盲目地追求新的化合物，而是去設(shè)計(jì)合成預(yù)期有優(yōu)良性能的或具有重大意義的化合物。,5,學(xué)習(xí)交流PPT,2. 有機(jī)合成的基本要求,用簡(jiǎn)單、安全、環(huán)境友好、資源有效的步驟，快速、定量地把價(jià)廉、易得的起始原料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。,有機(jī)合成沒(méi)有固定的模式，它與化學(xué)家的智慧、經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)技巧和裝置密切相關(guān)，是一項(xiàng)極

3、富挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的工作。好的合成路線應(yīng)該具有路線簡(jiǎn)捷、原料易得、產(chǎn)率高、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)。,3. 有機(jī)合成面臨的挑戰(zhàn),首先是如何應(yīng)用或創(chuàng)造各種反應(yīng)以應(yīng)付合成中隨時(shí)會(huì)遇到的化學(xué)、區(qū)域以及立體選擇性要求，從而搭建目標(biāo)分子特定的構(gòu)型和構(gòu)造。,其次是如何采用最恰當(dāng)?shù)牟呗灾贫ǔ鲎詈侠砜尚械暮铣陕肪€。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,4. 有機(jī)合成設(shè)計(jì),有機(jī)合成是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，但是在開展合成工作之前，尤其是對(duì)復(fù)雜有機(jī)分子的合成，必須要有一個(gè)合理的計(jì)劃，這就是合成設(shè)計(jì)工作，它是有機(jī)合成的靈魂。,早期合成化學(xué)家像建筑師一樣從事著被他們看作“藝術(shù)”的分子建筑的精細(xì)工作，一些復(fù)雜天然產(chǎn)物的合成中所顯示出的巧妙的合成路線

4、確實(shí)使人賞心悅目，這樣的合成似乎只能是藝術(shù)大師的作品，因?yàn)槊恳粋€(gè)目標(biāo)分子的合成都沒(méi)有可以采用的通用原則和步驟。,20世紀(jì)60年代以后，在大量天然產(chǎn)物分子成功全合成的基礎(chǔ)上，有機(jī)合成化學(xué)家開始總結(jié)其中的規(guī)律，用邏輯推理的方法探討合成計(jì)劃中的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)。其中最著名、影響最大的是由E.J.Corey提出并發(fā)展的逆合成分析等概念，由此形成了當(dāng)今有機(jī)合成中最為普遍接受的設(shè)計(jì)方法論。,7,學(xué)習(xí)交流PPT,5.1.2 逆合成分析原理 (Retrosynthetic analysis),有機(jī)合成：,合成是指利用一種或數(shù)種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的原料經(jīng)過(guò)一步或數(shù)步有機(jī)化學(xué)反應(yīng)得到既定目標(biāo)產(chǎn)物的過(guò)程。,原料,中間物,反應(yīng),

5、反應(yīng),逆合成分析：,逆合成分析是將合成目標(biāo)經(jīng)過(guò)多種逆合成操作轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的前體，再將前體按同樣方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，反復(fù)進(jìn)行直到得出與市售結(jié)構(gòu)相同為止。,目標(biāo)分子,官能團(tuán)轉(zhuǎn)化,另外的目標(biāo)分子,逆合成轉(zhuǎn)變,前體 (合成子),8,學(xué)習(xí)交流PPT,E.J.Corey提出逆合成分析法，把一個(gè)復(fù)雜的合成問(wèn)題通過(guò)逆推法，由繁到簡(jiǎn)地逐級(jí)剖析，分解成若干簡(jiǎn)單的合成問(wèn)題，而后形成由簡(jiǎn)到繁的復(fù)雜分子合成路線。,逆合成轉(zhuǎn)變,前體的前體,復(fù)雜分子逆合成：,多路線逆合成 分析示意圖,Corey的有機(jī)合成設(shè)計(jì)原理，提供了一種規(guī)范的、系統(tǒng)的有機(jī)合成實(shí)踐活動(dòng)，獲得1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。,9,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2 逆合成分析的基

6、本概念,Concept of Retrosynthetic analysis,10,學(xué)習(xí)交流PPT,在有機(jī)合成專著和文獻(xiàn)中，運(yùn)用逆合成分析法進(jìn)行有機(jī)合成設(shè)計(jì)經(jīng)常用到下列概念。,5.2.1 切斷與合成子 ( Disconnection and Synthon ),1. 切斷（disconnection）,切斷要將分子的一個(gè)鍵斷開，是成鍵的逆過(guò)程。,切斷 ：,切斷的符號(hào)：,有關(guān)化學(xué)鍵切斷用波紋線垂直標(biāo)在該鍵上。,表示“逆推得到”的分子碎片，目標(biāo) 分子可由這些碎片合成。,表示合成反應(yīng)，即從反應(yīng)物到產(chǎn)物。,11,學(xué)習(xí)交流PPT,碳-碳鍵形成的方式與可能：,一個(gè)碳-碳單鍵可視為在兩個(gè)原子之間共享一對(duì)電子

7、。碳碳單鍵的形成可以有 2 種方式 5 種可能。,方式 1：,由一個(gè)碳原子提供兩個(gè)電子作為共享電子，也就是通過(guò)一個(gè)碳親核體和一個(gè)碳親電體的離子型（極性）結(jié)合以形成碳-碳鍵。,表中：通常并非都是完整的正離子和負(fù)離子，也可以是被極化的帶部分正電荷或部分負(fù)電荷的親核體或親電體。,12,學(xué)習(xí)交流PPT,方式 2：,每個(gè)碳原子貢獻(xiàn)一個(gè)電子以形成共享的電子對(duì)，也就是通過(guò)兩個(gè)碳自由基結(jié)合形成碳-碳鍵。,表中：形成碳-碳鍵的反應(yīng)可由兩個(gè)自由基結(jié)合而成(表示為/.)；而且可以由一方提供自由基與另一自由基接受體結(jié)合而成，用類似于極性反應(yīng)(+ / -)的符號(hào)( /。)來(lái)表示這一過(guò)程。,13,學(xué)習(xí)交流PPT,2. 合

8、成子（synthon）,合成子是指分子中可由相應(yīng)的操作生成該分子或用反向操作使其降解的結(jié)構(gòu)單元。,Example :,合成反應(yīng)：,通俗地說(shuō)，合成子是目標(biāo)分子化學(xué)鍵切斷后產(chǎn)生的假想的分子碎片，可以是正離子、負(fù)離子或自由基，也可以是相應(yīng)的反應(yīng)中的一個(gè)中間體，也可能是一種潛在的反應(yīng)性，這些都有助于確定合成路線該用的試劑。,14,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 合成等效體（synthetic equivalent）,由于合成子是想象中的分子碎片，+/- 所表示只是其反應(yīng)性，在書寫反應(yīng)路線時(shí)，須用起相應(yīng)作用（反應(yīng)性）試劑代替。,合成等效體：,能起合成子作用的試劑，即與合成子對(duì)應(yīng)的、具有同等功能的穩(wěn)定化合物。,Ex

9、ample 1: 醇的切斷,合成等效體,合成子,15,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 酮的切斷,?；袛喾绞剑?合成子,合成等效體,-切斷方式：,合成子,合成等效體,16,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 雙烯合成產(chǎn)物的切斷,合成子與合成等效體相同,合成子與合成等效體關(guān)系：,合成子與合成等效體是兩個(gè)不同的概念，但又相互聯(lián)系。,合成子有 4 種不同類型：,受電子合成子（用a表示）：具有親電性或接受電子的合成 子，如碳正離子合成子。,給電子合成子（用d表示）：具有親核性或給出電子的合成 子，如碳負(fù)離子合成子。,自由基合成子（用r表示）。,中性分子合成子（用e表示）。,17,學(xué)習(xí)交流PPT

10、,合成子,合理,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)：,合成等價(jià)體,18,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2.2 官能團(tuán)轉(zhuǎn)變 (FGI) ( Functional Group Intercharge ),FGI 的作用：,逆合成分析中，把一個(gè)官能團(tuán)轉(zhuǎn)換成另一種官能團(tuán)的操作 通過(guò)取代、加成、消除、氧化和還原等反應(yīng)。,FGI 的目的：,官能團(tuán)轉(zhuǎn)變是為切斷做必要的準(zhǔn)備，使切斷可確切地對(duì)應(yīng)于某個(gè)反應(yīng)， 從而使一種切斷成為可能。,FGI 的符號(hào)：,19,學(xué)習(xí)交流PPT,Example : 長(zhǎng)鏈烷基苯的合成,問(wèn)題：直接烷基化可以嗎？,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,20,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2.3 官能團(tuán)添加 (FGA) ( Functiona

11、l Group Addition ),FGA 的作用：,逆合成分析的一個(gè)重要操作 在不同的位置引入不同的官能團(tuán)可導(dǎo)向不同的切斷。,FGA 使用的場(chǎng)合：,分子或分子中特定位置不含官能團(tuán)合成中進(jìn)行官能團(tuán) 轉(zhuǎn)化。,反應(yīng)需要選擇性控制在合成中引入活化基或保護(hù)基。,FGA 的符號(hào)：,21,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 1: 9甲基八氫化萘的合成,分子內(nèi)不含任何官能團(tuán)，直接合成非常困難。若根據(jù)骨架的特征，在適當(dāng)位置引入官能團(tuán)，可導(dǎo)向不同的切斷。,逆合成分析：,22,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2 四環(huán)素中間體5-甲氧基四氫化萘-1-酮的合成,Fridel-Crafts?；磻?yīng)是構(gòu)建四氫化萘環(huán)系的重要

12、方法,逆合成分析：,由Clemmensen反應(yīng)消除,23,學(xué)習(xí)交流PPT,5.2.4 重接 ( Reconnection ),重接的作用：,在逆合成分析中，為了達(dá)到成鍵、選擇性控制等目的而在分子內(nèi)進(jìn)行鍵的連接（而非切斷）的操作。,重接的場(chǎng)合：,（1）對(duì)應(yīng)于合成路線中的開環(huán)反應(yīng)和碎裂化反應(yīng)。,Example 1 5苯基5氧代戊酸的合成,24,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）進(jìn)行立體化學(xué)控制與化學(xué)選擇性控制的一種手段。,Example 2 蟻王標(biāo)記素的合成,Faranal 蟻王標(biāo)記素,逆Wittig切斷, - 羥基醛,25,學(xué)習(xí)交流PPT,中間體5羥基2，3二甲基戊醛的逆合成分析,這一逆合成分析的基本思路是

13、通過(guò)Diels-Alder環(huán)加成反應(yīng)控制兩個(gè)甲基的立體化學(xué)。,26,學(xué)習(xí)交流PPT,練習(xí)與作業(yè)：,1. 解釋下列術(shù)語(yǔ)的含義。,2. 解釋下列字符的含義。,合成子,合成等效體,FGA,FGI,逆合成分析,原子經(jīng)濟(jì)性,理想的合成,27,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3 逆合成分析的步驟及技巧,Step and Skill of Retrosynthetic analysis,28,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3.1 逆合成分析步驟 (Step of Retrosynthetic analysis),有機(jī)合成的逆合成分析基本步驟：,(1) 根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)某一化學(xué)鍵進(jìn)行切斷產(chǎn)生合成子；,(2) 找出對(duì)應(yīng)于合成子的

14、試劑或合成等效體；,(3) 按照逆合成分析寫出合成路線及各步的合成反應(yīng)條件。,Example : 1苯基1丁醇的逆合成分析,29,學(xué)習(xí)交流PPT,逆合成分析三部曲解析：,（1）根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定對(duì)某一化學(xué)鍵進(jìn)行切斷。,（2）找出對(duì)應(yīng)于合成子的試劑或合成等效體。,A法： PhC鍵的切斷,合成等效體,合成等效體 ?,合成子,30,學(xué)習(xí)交流PPT,B法： CH鍵的切斷,苯丁酮不是直接原料，其逆合成分析如下：,合成等效體,31,學(xué)習(xí)交流PPT,（3）按照逆合成分析寫出合成路線及各步的合成反應(yīng)條件。,A法： PhC鍵的切斷的合成路線,B法： CH鍵的切斷的合成路線,實(shí)例表明：切斷法是把分析問(wèn)題的思維

15、、分析過(guò)程形象地記錄下來(lái)，通過(guò)合成子指出所需試劑的反應(yīng)類型(親電或親核)。,32,學(xué)習(xí)交流PPT,5.3.2 逆合成分析合理切斷的技巧 (Skill of Retrosynthetic analysis),逆合成分析合理切斷的技巧：,（1）導(dǎo)向最大程度的簡(jiǎn)化和更簡(jiǎn)單、更易得的前體。,Example 1: 2-環(huán)己基-2-丙醇的逆合成分析,合理的合成路線,33,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）導(dǎo)向具有合理(常規(guī))反應(yīng)性的合成子，以便找到相應(yīng)的試劑或合成等效體。,Example 2: 2-乙基戊酸的逆合成分析,合理反應(yīng)性的合成子,34,學(xué)習(xí)交流PPT,(3) 對(duì)應(yīng)于已知的合成反應(yīng)，充分利用官能團(tuán)的特征,以便

16、利用特殊反應(yīng)。,Example 1: 利用Diels-Alder反應(yīng)的切斷,合成路線為：,35,學(xué)習(xí)交流PPT,（4）合理利用分子的內(nèi)在對(duì)稱性或潛在對(duì)稱性導(dǎo)向有效的切斷。,有些目標(biāo)分子包含或隱含著對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以利用這種結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性來(lái)簡(jiǎn)化合成路線。,Example 1: 托品酮的合成與多鍵同時(shí)切斷,Example 2: 4哌啶酮的逆Mannich反應(yīng)切斷,36,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 潛在對(duì)稱性的利用及導(dǎo)向有效切斷,TM 無(wú)對(duì)稱性,TM 潛在對(duì)稱性,簡(jiǎn)潔的合成路線：,37,學(xué)習(xí)交流PPT,（5）合理利用碳雜原子鍵易于形成的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行切斷。,有機(jī)化合物中常見(jiàn)含碳雜原子鍵官能團(tuán)：

17、,連接雜原子(如O、N、S等原子)的化學(xué)鍵往往是不穩(wěn)定的，而且合成過(guò)程中易于再連接，所以切斷雜原子鍵對(duì)合成路線的設(shè)計(jì)是有利的。,Example 1: 乙基叔丁基醚的切斷,38,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 2庚基4丁內(nèi)脂的逆合成分析,合成路線推導(dǎo)：,39,學(xué)習(xí)交流PPT,(6) 通過(guò)共用原子法及在支鏈處切斷，可指導(dǎo)多環(huán)分子的切斷。,多環(huán)化合物切斷的要領(lǐng)是，首先確定連接連接兩個(gè)環(huán)的共用原子，然后根據(jù)官能團(tuán)的特征在連接處切斷，達(dá)到快速簡(jiǎn)化問(wèn)題的目的。,Example 1: 乙1,3,3-三甲基二環(huán)2.2.1-2-庚酮的切斷,40,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4 重要化合物逆合成分析,Retrosy

18、nthetic analysis of Important compounds,41,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4.1 單一官能團(tuán)化合物 ( Single functional group compounds),1. 簡(jiǎn)單醇類化合物 (Simple alcohols),選擇最穩(wěn)定的負(fù)離子處進(jìn)行切斷。,Example 1: 2-甲基-2-羥基丙腈的切斷,42,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 2苯基3丁炔2醇的逆合成分析,合理的合成路線：,43,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 2-甲基-2-苯基-2-丁醇的逆合成分析,合理的合成路線：,44,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 2-環(huán)己基-

19、2-丙醇的逆合成分析,合理的合成路線：,叔醇 羧酸酯 2 Grignard reagent,帶有兩個(gè)相同取代基的叔醇與仲醇的切斷,仲醇 甲酸酯 2 Grignard reagent,45,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 1: 3-苯基-3-戊醇的逆合成分析,合理的合成路線：,46,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 3環(huán)己烯基二苯甲醇的逆合成分析,合理的合成路線：,47,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 乙酸-1,5-二苯基-2-戊酯的逆合成分析,合理的合成路線：,48,學(xué)習(xí)交流PPT,利用還原方法官能團(tuán)轉(zhuǎn)換為羥基：關(guān)注試劑還原能力,NaBH4 : 只能還原醛和酮，不能還原酯,LiAlH

20、4 : 能還原所有羰基化合物,Example 1: 3-環(huán)己烯基甲醇的逆合成分析,49,學(xué)習(xí)交流PPT,涉及H還原時(shí)，可以看成官能團(tuán)互換（FGI）的過(guò)程。遇到下列結(jié)構(gòu)，F(xiàn)GI到醇是一種很好的合成思路,2. 醇的衍生物 (Derivatives of alcohol),Example 1: 醇羥基的官能團(tuán)轉(zhuǎn)換,50,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 簡(jiǎn)單烯的切斷(Disconnection of simple alkene),官能團(tuán)轉(zhuǎn)換：與水的加成,Example 1: 烯基的官能團(tuán)轉(zhuǎn)換與切斷,合理的合成路線：,51,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 烯基的官能團(tuán)轉(zhuǎn)換與切斷,FGI 是否可行？為什么？,

21、合理的合成路線：,52,學(xué)習(xí)交流PPT,切斷：對(duì)應(yīng)于Wittig反應(yīng),Example 1: 烯基的切斷,簡(jiǎn)單、原料易得,合理的合成路線：,53,學(xué)習(xí)交流PPT,4. 芳香酮的切斷(Disconnection of aromatic ketone),切斷A：依據(jù)芳烴?；磻?yīng),54,學(xué)習(xí)交流PPT,切斷B：依據(jù)碳負(fù)離子的取代反應(yīng),55,學(xué)習(xí)交流PPT,5. 控制與保護(hù)(Controlling and protection),羰基保護(hù)：,反應(yīng)取向：,56,學(xué)習(xí)交流PPT,6. 簡(jiǎn)單酮和羧酸的切斷 (Disconnection of simple ketone and acid),合成路線推導(dǎo)：,5

22、7,學(xué)習(xí)交流PPT,合成路線推導(dǎo)：,Example 1: 4-(3-環(huán)己烯基)丙酸的切斷,逆合成分析：,58,學(xué)習(xí)交流PPT,7. 長(zhǎng)鏈烷烴的切斷 （Disconnection of long chain alkane）,59,學(xué)習(xí)交流PPT,5.4.2 雙官能團(tuán)化合物 （Bifunctional group compounds ),雙官能團(tuán)化合物主要包括1,1-、1,2-、1,3-、1,4-、1,5-、 1,6-雙官能團(tuán)等化合物。,1. 1,1-雙官能團(tuán)化合物 ( 1,1-Bifunctional group compounds ),1,1-雙官能團(tuán)化合物主要包括-氰醇、-羥基酸和縮酮等化合

23、物。,-氰醇：氰基視作官能團(tuán)，逆合成分析可推知由酮和氰負(fù)離子反應(yīng)獲得。-氰醇在酸或堿催化下水解生成-羥基酸。,60,學(xué)習(xí)交流PPT,縮酮：縮酮可以視作單官能團(tuán)多建切斷的逆合成分析，可以被分拆為酮和二醇，相當(dāng)直觀。,Example 1: 2-甲基-2-羥基丁酸的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,61,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 2-丁烯-1,4-二醇縮丙酮的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,62,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 2- (2-甲基丙基) -3-羥基丁二酸的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,63,學(xué)習(xí)交流PPT,2. 1,2-雙官能團(tuán)化合物 ( 1,2-Bifu

24、nctional group compounds ),1,2-二醇 (1,2-Diols),1,2-二醇類化合物可由烯烴氧化、環(huán)氧乙烷加成來(lái)制備，所以切斷1,2-二醇一般先官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為烯烴再進(jìn)行切斷。,官能團(tuán)轉(zhuǎn)換與切斷通法A：,Wittig reaction,64,學(xué)習(xí)交流PPT,逆合成分析：,Example 1: 1-羥基苯甲基-1- 環(huán)戊醇的合成,合成路線推導(dǎo)：,65,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 1-芐氧甲基-1- 環(huán)己醇的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,間氯過(guò)苯甲酸,66,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3: 5,6-二羥基二環(huán)2.2.1庚烷-2-甲酸甲酯縮丙酮的合成,逆合

25、成分析：,合成路線推導(dǎo)：,67,學(xué)習(xí)交流PPT,官能團(tuán)轉(zhuǎn)換與切斷通法B：,如果是對(duì)稱的1,2-二醇類化合物，則利用兩分子酮的還原耦合直接制備，耦合劑是Mg-Hg-TiCl4。,68,學(xué)習(xí)交流PPT,作業(yè)： 由逆合成分析法，推導(dǎo)下列化合物的合成路線。,69,學(xué)習(xí)交流PPT,(2) -羥基酮 ( 2-hydroxy ketones ),-羥基酮可利用醛、酮與炔鈉的親核加成反應(yīng)，然后三鍵水和來(lái)制備。,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法：,苯偶姻反應(yīng)(Benzoin reaction)：,-羥基酮合成的特例,-羥基酮還可利用雙分子酯的酮醇縮合反應(yīng)來(lái)制備。,70,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 1: 2,2,5,5-

26、四甲基-1- 氧代環(huán)戊烷-2-酮的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,71,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 2,3,4,5-四苯基-2,4- 環(huán)戊二烯-1-酮的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,72,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 1,3-雙官能團(tuán)化合物 ( 1,3-Bifunctional group compounds ),3-羥基羰基化合物 ( 3-hydroxycarbonyl compounds ),-羥基羰基化合物是羥醛(酮)縮合的產(chǎn)物，所以切斷的依據(jù)是羥醛(酮)縮合反應(yīng)。,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法：,73,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 1: 3-羥基羰基化合物的切斷,合理的切斷,由苯

27、偶姻反應(yīng)產(chǎn)物氧化獲得,74,學(xué)習(xí)交流PPT,(2) ,-不飽和羰基化合物 (2,3-unsaturated carbonyl compounds),-羥基羰基化合物脫水形成,-不飽和羰基化合物，切斷的依據(jù)是它的合成反應(yīng)。,-不飽和羰基化合物的合成反應(yīng)歸納：,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法：,75,學(xué)習(xí)交流PPT,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單例子：,76,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 1: 設(shè)計(jì)二環(huán)4.3.0-6-癸烯-7-酮的合成路線,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,77,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 2: 3-(2-呋喃基)丙烯酸的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,78,學(xué)習(xí)交流PPT,Example 3

28、: 2,9-二甲基二環(huán)4.4.0-1,9-癸二烯的合成,逆合成分析：,合成路線推導(dǎo)：,79,學(xué)習(xí)交流PPT,Mannich反應(yīng)與2,3-烯酮(2,3-ketenone)的合成,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法：,逆合成分析簡(jiǎn)單實(shí)例：,80,學(xué)習(xí)交流PPT,1,3 - 二羰基化合物 (1,3 - dicarbonyl compound),切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法：,81,學(xué)習(xí)交流PPT,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單例子：,82,學(xué)習(xí)交流PPT,4. 1,4-雙官能團(tuán)化合物 ( 1,4-Bifunctional group compounds ),1,4-雙官能團(tuán)化合物主要包括1,4-二羰基化合物和4-羥基羰基化合物等。,1,4 - 二羰基化合物 (1,4 - dicarbonyl compound),切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法 A：,正常的親核性合成子(d2),反常的親電性合成子(a2): 合成等效體 -鹵代酮(酸、酯),83,學(xué)習(xí)交流PPT,切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法 B：,硫代縮醛負(fù)離子與,-不飽和羰基化合物反應(yīng)不理想,or,脂肪族硝基化合物與,-不飽和羰基化合物反應(yīng)理想,酸性條件轉(zhuǎn)變?yōu)橥?Nef反應(yīng)：,84,學(xué)習(xí)交流PPT,4 羥基羰基化合物 (4-hydroxycarbonyl compound),切斷與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換通法 A：,親電合成子的 合成等效體,親核合成子的合成等效體,Exa