有機(jī)合成控制方式和策略

1、有機(jī)合成控制方式和策略選擇性合成反應(yīng)的利用化學(xué)選擇性(Chemoselectivity)-不同官能團(tuán)的選擇性-處于不同化學(xué)環(huán)境下的相同官能團(tuán)的選擇性-處于相同化學(xué)環(huán)境下的相同官能團(tuán)的選擇性不同官能團(tuán)的選擇性化學(xué)環(huán)境不同的相同官能團(tuán)的選擇性化學(xué)環(huán)境相當(dāng)?shù)南嗤倌軋F(tuán)的選擇性選擇性合成反應(yīng)的利用區(qū)域選擇性(regioselectivity)-酮的區(qū)域選擇性反應(yīng)-Diels-Alder反應(yīng)的區(qū)域選擇性-不飽和羰基化合物的區(qū)域選擇性-環(huán)氧化合物的區(qū)域選擇性開環(huán)-芳環(huán)的區(qū)域選擇性親電取代區(qū)域選擇性區(qū)域選擇性是指試劑對(duì)底物分子內(nèi)兩種不同部位(site)的進(jìn)攻，從而產(chǎn)生不同產(chǎn)物的選擇情況。 例如，羰基的兩個(gè)a

2、-位，烯丙基的1, 3-位，不對(duì)稱環(huán)氧乙烷的兩側(cè)，a,b-不飽和羰基化合物的1,2-和1,4-加成反應(yīng)等。酮的區(qū)域選擇性反應(yīng)Diels-Alder反應(yīng)的區(qū)域選擇性不飽和羰基化合物的區(qū)域選擇性a, b-不飽和醛和酰氯傾向于1, 2-加成，而酮和羧酸酯多數(shù)傾向于共軛加成。強(qiáng)堿性試劑傾向于1, 2-加成，如RLi, 而弱堿性試劑如烷基銅鋰傾向于共軛加成。a, b-不飽和酮的雙鍵也可以選擇性地還原。環(huán)氧化合物的區(qū)域選擇性開環(huán)芳環(huán)的區(qū)域選擇性親電取代選擇性合成反應(yīng)的利用立體選擇性與專一性(stereoselectivity and stereospecificity)-烯鍵的立體選擇性反應(yīng)-炔鍵的立體選

3、擇性加成- Diels-Alder反應(yīng)的立體選擇性-2+2環(huán)加成反應(yīng)的立體選擇性烯鍵的立體選擇性反應(yīng)炔鍵的立體選擇性加成Diels-Alder反應(yīng)的立體選擇性2+2環(huán)加成反應(yīng)的立體選擇性有機(jī)合成中導(dǎo)向基的應(yīng)用導(dǎo)向基是指在反應(yīng)前引入某種控制基團(tuán)，來促使原先無法進(jìn)行選擇性反應(yīng)的官能團(tuán)進(jìn)行選擇性反應(yīng)，待反應(yīng)完成后再加以除去的基團(tuán)。由于導(dǎo)向基的使用存在引入和除去兩個(gè)步驟，這會(huì)使合成路線增長(zhǎng)。因此，這種方法不得已才采用?；罨瘜?dǎo)向基的應(yīng)用鈍化導(dǎo)向基的應(yīng)用阻斷基的應(yīng)用保護(hù)基的應(yīng)用潛在官能團(tuán)及應(yīng)用潛在(latent)官能團(tuán)是指本身反應(yīng)活性低、但可以按適當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)官能團(tuán)(goal)的基團(tuán)。使用潛在官能團(tuán)可

4、以避開導(dǎo)向基的使用。潛在官能團(tuán)應(yīng)具備下列條件： -原料易得 -反應(yīng)性低，對(duì)盡可能多的試劑保持穩(wěn)定 -能在文和條件下，經(jīng)選擇性或?qū)Ｒ恍苑磻?yīng)展 示為目標(biāo)基團(tuán) - 可作為一個(gè)以上目標(biāo)官能團(tuán)的潛在著烯烴作為潛在官能團(tuán) 開鏈烯烴經(jīng)氧化后會(huì)產(chǎn)生兩分子羰基化合物，常會(huì)引起分離困難，所以末端烯烴和環(huán)烯烴作為潛在官能團(tuán)有更多的應(yīng)用。環(huán)烯烴作為潛在官能團(tuán)羰基作為潛在官能團(tuán)雜環(huán)作為潛在官能團(tuán)硅基團(tuán)作為潛在官能團(tuán)重排反應(yīng)的利用 利用重排反應(yīng)能合成其它反應(yīng)難以合成的結(jié)構(gòu)單元。常見的重排反應(yīng)有： Pinacol 重排反應(yīng) Hoffmann 重排反應(yīng) Beckmann重排反應(yīng)Pinacol 重排反應(yīng)Hoffmann 重排反應(yīng)Beckmann重排反應(yīng)合成路線的優(yōu)化要有合理的反應(yīng)機(jī)理合成路線簡(jiǎn)潔優(yōu)異的化學(xué)、區(qū)域和立體選擇性合成效率高反應(yīng)條件溫和或易操作原料易得盡可能符合綠色合成原則合成效率直線式匯聚式反應(yīng)次序的合理安排產(chǎn)率低的反應(yīng)盡可能安排在前面難度大的反應(yīng)要安排在合成路線的早期價(jià)格高的原料盡可能安排在后期反應(yīng)次序的安排應(yīng)考慮前面的反應(yīng)是否有利于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。如實(shí)例反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)操作一個(gè)合理的合成路線，一方面要看合成的產(chǎn)率高低，另一方面還要看工藝的穩(wěn)定性，合成條件是否易控或工業(yè)上是否可行，以及后處理是否方便。此外，安全性和環(huán)保等問題也必須加以考慮。計(jì)算機(jī)輔助有機(jī)合成設(shè)計(jì)PASCOP程序(1978),