北京大學(xué)有機(jī)化學(xué)有機(jī)合成

會(huì)計(jì)學(xué)1北京大學(xué)有機(jī)化學(xué)有機(jī)合成第一節(jié)合成的目的和要求第二節(jié)有機(jī)化合物的合成第三節(jié)天然產(chǎn)物的合成本章提綱第1頁(yè)/共68頁(yè)第一節(jié)合成的目的和要求

通過一定的反應(yīng)，使原來分子中某一個(gè)或幾個(gè)化學(xué)鍵斷裂，同時(shí)形成一個(gè)或幾個(gè)新的化學(xué)鍵，從而使分子發(fā)生轉(zhuǎn)變或?qū)讉€(gè)小分子連接起來。1合成的步驟越少越好；

2每步的產(chǎn)率越高越好；

3原料越便宜越好。一合成的目的：二合成的要求：第2頁(yè)/共68頁(yè)三有機(jī)合成的主要手段1官能團(tuán)的引入;2官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換；3碳架的建造；

（1）碳鏈的增長(zhǎng)；（2）碳鏈的縮短；（3）碳架的重組；（4）環(huán)的閉合和打開。第3頁(yè)/共68頁(yè)（1）碳鏈增長(zhǎng)的方法*1金屬有機(jī)化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng)；*2金屬有機(jī)化合物與羰基，氰基的加成反應(yīng)；*3金屬有機(jī)化合物與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)；*4各類縮合反應(yīng)；*5炔烴，芳環(huán)，酮，酯，-二羰基化合物和-羰基腈的烷基化和?；磻?yīng)；*6酮的雙分子還原；*7酯的雙分子還原；*8環(huán)加成反應(yīng)；*9烯烴的羰基化反應(yīng)。第4頁(yè)/共68頁(yè)*4各類縮合反應(yīng)重要的縮合反應(yīng)包括：醇醛縮合；Claisen縮合反應(yīng)；酯縮合反應(yīng)（Claisen-Schmidt縮合）；Mannich反應(yīng)；Knoevenagel反應(yīng)；Darzens反應(yīng)；Reformatsky反應(yīng)；Benzoin縮合反應(yīng)；Perkin反應(yīng)；Wittig反應(yīng)；Michael加成反應(yīng)；Robinson縮環(huán)反應(yīng)第5頁(yè)/共68頁(yè)（2）碳鏈縮短的方法*1一元羧酸的脫羧反應(yīng)；*2二元羧酸的脫羧脫水反應(yīng)；*3烯，炔，酮，芳烴側(cè)鏈，-二醇和-羥基醛或酮的氧化斷裂反應(yīng)；*4甲基酮的鹵仿反應(yīng)；*5酰胺的Hofmann降解反應(yīng)；*6Curtius重排反應(yīng)；*7Schmidt重排反應(yīng)；*8環(huán)加成的逆反應(yīng)；*9-二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；*10酯縮合的逆反應(yīng)；*11酯的熱裂；*12黃原酸酯的熱裂；*13四級(jí)銨鹽的熱裂(Hofmann消除)；*14氧化胺的Cope消除反應(yīng)。第6頁(yè)/共68頁(yè)（3）碳架的重組；碳架重組的反應(yīng)是各種重排反應(yīng)，包括：*1Wegner-Meerwein重排；*2頻哪醇(Pinacol)重排；*3異丙苯氧化重排；*4Bechmann重排；*5Favosky重排；*6Baeyer-Villiger氧化重排；*7Hofmann重排;*8聯(lián)苯胺重排;*9Benzilicacid重排;*10Claisen重排;*11Fries重排;*12Cope重排。第7頁(yè)/共68頁(yè)（4）環(huán)的閉合和打開環(huán)的閉合：三元環(huán)：1）丙二酸酯與1,2-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；

2）烯烴和卡賓的反應(yīng)；四元環(huán)：1）丙二酸酯與1,3-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；

2）烯烴光二聚的反應(yīng)；五元環(huán)：1）狄克曼關(guān)環(huán)反應(yīng)；

2）1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)；

3）丙二酸酯與1,4-二鹵代烷的烷基化反應(yīng)；六元環(huán)：1）Diels-Alder反應(yīng)；

2）苯環(huán)的還原反應(yīng)；

3）酯的烷基化反應(yīng)；更大的環(huán)系：1）分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)；

2）酮醇縮合反應(yīng)。環(huán)的打開與切斷碳鏈的手段類似。第8頁(yè)/共68頁(yè)四逆合成原理

逆合成原理是以合成子概念和切斷法為基礎(chǔ)，從目標(biāo)化合物出發(fā)；通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或鍵的切斷；去尋找一個(gè)又一個(gè)前體分子（合成子），直至前體分子為最易得的原料為止，這是完成合成設(shè)計(jì)的一條有效途徑。逆合成分析過程包括：1識(shí)別目標(biāo)分子：2對(duì)目標(biāo)分子進(jìn)行逆向分析；3制定合成路線第9頁(yè)/共68頁(yè)切斷：一種分析法，這種方法是將分子中的一個(gè)鍵切斷使目標(biāo)分子轉(zhuǎn)變成為一種可能的原料；官能團(tuán)互換：把一個(gè)官能團(tuán)換寫成另一個(gè)官能團(tuán)，以使切斷成為可能的一種方法；通常用FGI表示。合成等價(jià)物：一種能起合成子作用的試劑。合成子常由于其本身太不穩(wěn)定而不能直接使用；合成子：在切斷時(shí)所得出的概念性的分子碎片，通常是個(gè)離子；目標(biāo)分子：最終要合成的分子；通常用TM表示。常用術(shù)語第10頁(yè)/共68頁(yè)例一：用三個(gè)或三個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：第二節(jié)有機(jī)化合物的合成逆合成分析：第11頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：無水醚無水醚第12頁(yè)/共68頁(yè)例二：用四個(gè)或四個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：第13頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：無水醚第14頁(yè)/共68頁(yè)例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：第15頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：濃H2SO4濃第16頁(yè)/共68頁(yè)例四：用苯和二個(gè)或二個(gè)碳以下的有機(jī)原料和無機(jī)試劑合成：逆合成分析：第17頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第18頁(yè)/共68頁(yè)例五：用三個(gè)或三個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：逆合成分析：第19頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第20頁(yè)/共68頁(yè)例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：逆合成分析：第21頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：無水醚無水醚第22頁(yè)/共68頁(yè)例七用不超過二個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料或苯合成下列化合物：逆合成分析：第23頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：無水醚第24頁(yè)/共68頁(yè)例八用不超過四個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：第25頁(yè)/共68頁(yè)合成路線:第26頁(yè)/共68頁(yè)例九用環(huán)己烯和二個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：第27頁(yè)/共68頁(yè)合成路線:思考題:如何制備下列化合物:2H2O1第28頁(yè)/共68頁(yè)例十用苯和四個(gè)碳以下的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：第29頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第30頁(yè)/共68頁(yè)合成路線:H+第31頁(yè)/共68頁(yè)例十一用苯，苯甲酸和五個(gè)碳以下的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成：第32頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第33頁(yè)/共68頁(yè)合成路線:第34頁(yè)/共68頁(yè)例十二用苯,三個(gè)或三個(gè)碳以下的有機(jī)原料和適當(dāng)?shù)臒o機(jī)試劑合成：第35頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第36頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第37頁(yè)/共68頁(yè)例十三用不超過四個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：第38頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第39頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第40頁(yè)/共68頁(yè)例十四用不超過四個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料和苯合成消毒劑：第41頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第42頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：濃第43頁(yè)/共68頁(yè)例十五用不超過二個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料或苯合成下列化合物：第44頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第45頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第46頁(yè)/共68頁(yè)例十六用D-(+)-甘油醛合成D-(-)-來蘇糖：第47頁(yè)/共68頁(yè)逆合成分析：第48頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第49頁(yè)/共68頁(yè)例十七用不超過五個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：第50頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第51頁(yè)/共68頁(yè)例十八用不超過五個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)原料合成下列化合物：逆合成分析：第52頁(yè)/共68頁(yè)合成路線：第53頁(yè)/共68頁(yè)第三節(jié)天然產(chǎn)物的合成1.角鯊烯的合成第54頁(yè)/共6