1、會計學1有機合成逆合成分析法與有機反應有機合成逆合成分析法與有機反應(fnyng)概覽概覽第一頁，共67頁。第1頁/共67頁第二頁，共67頁。第2頁/共67頁第三頁，共67頁。第3頁/共67頁第四頁，共67頁。Elias James CoreyElias James Corey第4頁/共67頁第五頁，共67頁?！?”反應反應(fnyng)物到產物，表示合成反應物到產物，表示合成反應(fnyng)。“ ”表示逆推得到表示逆推得到“分子碎片分子碎片”，即，目標分，即，目標分子可從分子碎片合成，這些帶電荷的分子碎片稱子可從分子碎片合成，這些帶電荷的分子碎片稱作合成子。作合成子。例如例如(lr)：AB

2、CDmMpMpP這一系列的反應過程通稱為合成路線，然而，在設這一系列的反應過程通稱為合成路線，然而，在設計合成路線時，就要計合成路線時，就要(ji yo)反其道而行之，從產物反其道而行之，從產物開始，由后倒推，逐步回復，直至推出適當的原料開始，由后倒推，逐步回復，直至推出適當的原料為止（采用逆合成法）。為止（采用逆合成法）。第5頁/共67頁第六頁，共67頁。例如：目標產物為乙醚的合成路線例如：目標產物為乙醚的合成路線(lxin)（采用逆合成法）（采用逆合成法）乙醚H2SO4, 140縮合反應乙醇(1)H2SO4, (2)H2O水合反應乙烯熱裂解700-800石油(2)乙醚乙醇乙烯石油第6頁/共

3、67頁第七頁，共67頁。乙醚H2SO4, 140縮合反應乙醇(1)H2SO4, (2)H2O水合反應乙烯熱裂解700-800石油第7頁/共67頁第八頁，共67頁。- -n（C+ + C- C-C,C+ + C- C-C,大多數情況是大多數情況是C+ + C- C-C C+ + C- C-C ）n（2 2）每個碳原子貢獻一個電子）每個碳原子貢獻一個電子以形成共享的電子對，也就是說以形成共享的電子對，也就是說通過兩個自由基的結合形成通過兩個自由基的結合形成C-CC-C鍵。見鍵。見1515頁頁C-CC-C單鍵的形成與切單鍵的形成與切斷斷第8頁/共67頁第九頁，共67頁。合成子：是分子內在的，與合成操

4、作合成子：是分子內在的，與合成操作(cozu)(cozu)有關的結構有關的結構單元，是目標分子化學鍵斷后產生的，假想的分子碎片，單元，是目標分子化學鍵斷后產生的，假想的分子碎片，可以是正離子，負離子或自由基，也可以是相應的反應中可以是正離子，負離子或自由基，也可以是相應的反應中的一個中間體等。的一個中間體等。合成等效合成等效(dn xio)(dn xio)體：由于合成子是一些想象中的分子體：由于合成子是一些想象中的分子碎片，碎片，+/-+/-要表示的只是其反應性，因此，在實際的合成中要表示的只是其反應性，因此，在實際的合成中，須以能起相應作用（反應性）的試劑代之。若試劑要經，須以能起相應作用（

5、反應性）的試劑代之。若試劑要經過若干步轉化才能得到合成子所示的反應性，則稱之為合過若干步轉化才能得到合成子所示的反應性，則稱之為合成等效成等效(dn xio)(dn xio)體。體。第9頁/共67頁第十頁，共67頁。COHCNPrH3CnC=O+HPrH3CN+CN-C=OPrH3CNNaCN試劑第10頁/共67頁第十一頁，共67頁。OHRR-+ORMgXCROOR-+CO2+H+RMgXH3+OH第11頁/共67頁第十二頁，共67頁。OR1R2R1-+R2+OR1MgXClOR2R-RORMgX+O+O第12頁/共67頁第十三頁，共67頁。1.1.1.2 1.1.1.2 官能團的轉變官能團的

6、轉變(zhunbin)(zhunbin)（functional functional group interchanger-FGIgroup interchanger-FGI）官能團的轉變：在逆合成分析中，通過取代、加成、官能團的轉變：在逆合成分析中，通過取代、加成、消去、氧化消去、氧化(ynghu)(ynghu)、還原等反應，把一個官能團、還原等反應，把一個官能團轉變成另一個官能團的操作。轉變成另一個官能團的操作。第13頁/共67頁第十四頁，共67頁。OAcFGIOH+MgBrCHOFGIPhCH3OHOHOOHPhCHO+OFGIPhPhOHO+PhMgBr第14頁/共67頁第十五頁，共6

7、7頁。1.1.1.3 1.1.1.3 官能團添加官能團添加(tin ji)(tin ji)（FGD FGD functional group additionfunctional group addition）兩種情況下需添加官能團：（兩種情況下需添加官能團：（1 1）當分子或）當分子或分子中特定的位置不含官能團時分子中特定的位置不含官能團時- -前一種情前一種情況涉及官能團的轉化（況涉及官能團的轉化（2 2）當反應需要進行）當反應需要進行選擇性控制時選擇性控制時- -合成合成(hchng)(hchng)時引入活化基時引入活化基或保護基或保護基第15頁/共67頁第十六頁，共67頁。FGAR1R

8、2R1R2R1R2R1CH2MgBr+R2CHOOHR2P+Ph3+R1CHO第16頁/共67頁第十七頁，共67頁。OOMeOMeCO2HFGAOMeCO2HOF-COMe+OOOOD-A+OOOO+OORobinsoncycleFGAFGA第17頁/共67頁第十八頁，共67頁。第18頁/共67頁第十九頁，共67頁。PhCOOHOPh-PhMgBr+OCOOH重接OOO重接PhFGIPhOHPhMgBr+O第19頁/共67頁第二十頁，共67頁。1.1.2 1.1.2 逆合成分析步驟逆合成分析步驟(bzhu)(bzhu)及指南及指南1.1.2.1 1.1.2.1 逆合成分析步驟逆合成分析步驟(b

9、zhu)(bzhu)有機合成的逆合成分析包括以下三個基本有機合成的逆合成分析包括以下三個基本(jbn)(jbn)步步驟：驟：（1 1）根據分子的結構特點對某一化學鍵進行切斷）根據分子的結構特點對某一化學鍵進行切斷 產生合成子產生合成子（2 2）找出對應于合成子的試劑或合成等效體）找出對應于合成子的試劑或合成等效體（3 3）按照逆合成分析寫出合成路線及各步的反應）按照逆合成分析寫出合成路線及各步的反應 條件條件第20頁/共67頁第二十一頁，共67頁。例如：例如：1-1-苯基丁醇的逆合成分析苯基丁醇的逆合成分析(fnx)(fnx)之一。之一。 Ph-C Ph-C鍵的切斷鍵的切斷CHOHPrPhnC

10、+HPrHOn+Ph-合成子合成子PhMgBr 試劑+CHPrnO-CHOHPrPhnPhMgBr+OHPrn(1)Et2O(2)NH4Cl第21頁/共67頁第二十二頁，共67頁。1.1.苯基丁醇的逆合成苯基丁醇的逆合成(hchng)(hchng)分析之二。分析之二。C-HC-H的的切斷切斷CHOHPrPhnFGI+CPhPrnO-+NaBH4不能直接得到的原料+CPhPrnO-PhC+=O+n-Pr-試劑試劑(shj)(shj)（ 酰氯）酰氯） 格氏試劑格氏試劑(shj)(shj)第22頁/共67頁第二十三頁，共67頁。第23頁/共67頁第二十四頁，共67頁。第24頁/共67頁第二十五頁，共

11、67頁。COOMeD-A+COOMe+COOMeCOOMe（第4點）第25頁/共67頁第二十六頁，共67頁。BrOHFGI+C+H2OHCH2OMgClFGIClFGIClClCHOFGI第26頁/共67頁第二十七頁，共67頁。OHHBr-H2OBrBrOHHBr-H2O生成生成(shn chn)雙鍵上取代基較多的產物雙鍵上取代基較多的產物第27頁/共67頁第二十八頁，共67頁。+BrFGIOHOHO +HC CH第28頁/共67頁第二十九頁，共67頁。OFGAOOHOOHOO+OO第29頁/共67頁第三十頁，共67頁。OO+OOMeONaMeOHO第30頁/共67頁第三十一頁，共67頁。OC

12、ONH2COOHCHOOH+COOHCHOCOOH自身羥醛縮合CHOOHOHCHOCHOCHO第31頁/共67頁第三十二頁，共67頁。CHOBaseCHOAg2OCOOH(1)SOCl2(2)NH3OCONH2O第32頁/共67頁第三十三頁，共67頁。CXHCXXCOXC XX= OR, -NHR, -SR, etc第33頁/共67頁第三十四頁，共67頁。OOHOCOOHO +HOOC第34頁/共67頁第三十五頁，共67頁。OOHOCOOHO+HOOCCH2(CO2Et)2(1)EtO(2)n-C7H15Br(EtO2C)2CHC7H15-n(1)EtO(2)OOCO2Et(1) OH, H2

13、O(2) H3OOOO第35頁/共67頁第三十六頁，共67頁。第36頁/共67頁第三十七頁，共67頁。第37頁/共67頁第三十八頁，共67頁。RLG+NuR Nu+LGRI+OHR OH +IR3NCH3+R3N+PhSMePhS第38頁/共67頁第三十九頁，共67頁。NuH+BNu+H B親核反應涉及四大親核反應涉及四大(s d)(s d)要素：親電體（要素：親電體（El+El+）, ,親核體（親核體（Nu:-Nu:-）, , 離去基（離去基（LGLG）和堿（）和堿（B-B-）第39頁/共67頁第四十頁，共67頁。第40頁/共67頁第四十一頁，共67頁。HS:, RS:, PhSOHOHOS

14、ONaOR3N, R2NH, RNH2, NH3, N3-(-N=N+=N-), NH2OH, H2NNH2, RCN:第41頁/共67頁第四十二頁，共67頁。第42頁/共67頁第四十三頁，共67頁。第43頁/共67頁第四十四頁，共67頁。RC C-1.2.2.3 1.2.2.3 氫親核體與電子氫親核體與電子(dinz):NaBH4,LiAlH4(dinz):NaBH4,LiAlH4第44頁/共67頁第四十五頁，共67頁。第45頁/共67頁第四十六頁，共67頁。Nu:+C+LG-NuC+LG:第46頁/共67頁第四十七頁，共67頁。第47頁/共67頁第四十八頁，共67頁。OH-OH-nBr-

15、+ ROH2+ Br-R + Br- + ROH2+ Br-R + H2OH2O第48頁/共67頁第四十九頁，共67頁。RCONHR+R3O+-BF4CN+HRORRBF4RCN + R3O+BF4C N+RR(1)ROH(2) B:C=NRORRBF4-第49頁/共67頁第五十頁，共67頁。OH*R+SOCl2dioxaneS ClO*RO+HClO:O+S ClOO*RO+OR* + SO2+HClR*Cl +O:OOH*R+SOCl2S ClOO+HCl*RClHR* ClSO2+ Cl+第50頁/共67頁第五十一頁，共67頁。C4F9SO3-CF3SO3-O2NSO3-BrSO3-SO

16、3-SO3-OHR+ArSO2ClROSO2ArNu-Nu-R+ArSO3-第51頁/共67頁第五十二頁，共67頁。ROHHR+R1CNRNCR1H2ORNCR1OHtautomenismRHNR1O第52頁/共67頁第五十三頁，共67頁。ROHTfClROTfRCNRNCRNaHCO3RNHCOROTf第53頁/共67頁第五十四頁，共67頁。CONuORCONu+OROORO+OR第54頁/共67頁第五十五頁，共67頁。OSNNuNuO第55頁/共67頁第五十六頁，共67頁。Nu+RXNuRXXNu+SN2NuNu+第56頁/共67頁第五十七頁，共67頁。第57頁/共67頁第五十八頁，共67

17、頁。CHX3 + t-BuOK :CX2CHBr3t-BuOKBrBrCBrBrHBrO-t-BuBrBrBrBrBrBrBr第58頁/共67頁第五十九頁，共67頁。ORCO3HOHHO ORONuHOO ORHOElOOOH2C-N NOH2CN NO第59頁/共67頁第六十頁，共67頁。第60頁/共67頁第六十一頁，共67頁。OHOCH3O第61頁/共67頁第六十二頁，共67頁。OHRR-+ORMgXCROOR-+CO2+H+RMgXH3+OH第62頁/共67頁第六十三頁，共67頁。OR1R2R1-+R2+OR1MgXClOR2R-RORMgX+O+O第63頁/共67頁第六十四頁，共67頁。CHO2KCN的的含含水水乙乙醇醇溶溶液液CHOHOOH+ :CNOHCNOHCNCHOOHCNOHOCNOHHO OHH第64頁/共67頁第六十五頁，共67頁。OOOHH+SHSHHClSSHH一一個個當當量量的的n n- -C C4 4H H9 9L Li i己己烷烷，- -3 30 0，N N2 2SSHL Li i+ + n n- -C