有机合成方法学 有机合成

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1、有机合成方法学19有机合成学习要求：l、有机合成的一般原则；2、引进各种官能团（包括复合官能团）的方法；3、有机合成中的基团保护。导向基；4、碳链增长与缩短的基本反应；5、有机合成中的选择性。19.1基本概念19.1.1合成的目的和要求所谓有机合成就是从简单易得的原料，通过一步或多步化学反应制备出比较复杂的目标分子的过程。它也包括将复杂的物质变为简单物质的过程。10一、合成的目的：通过一定的反应，使原来分子中某一个或几个化学键断裂，同时形成一个或几个新的化学键，从而使分子发生转变或将几个小分子连

2、接起来。二、合成的要求：1、反应步骤较少，总产率高。一个每步产率为80%的十步合成的全过程产率仅为10.7%，而每步产率为40%的二步合成的全过程产率可达16%。因●尽量使用平行反应而不是连续的反应2、每步的主要产物易于分离提纯。要力求采用只生成一种或主要生成一种的可靠反应，避免生成各种产物的混合物。3、原料易得价格便宜。通常选择含四个或少于四个碳原子的单官能团化合物以及单取代苯等作为原料。原料易得是指合成要用些基本的原料。常用“三烯一炔”（乙、丙、丁烯及乙炔），“三苯一萘”（苯、甲苯、二甲苯及

3、萘）及小于C4原子的醇类和甲醛、乙醛、草酸、卤苯、环己烷、丙二酸二乙酯等。1019.1.2有机合成的主要手段与策略：化学反应是合成的基础，合成路线本来就是由一些具体的反应，按照一定的逻辑思维组合起来的。合成一个有机化合物要考虑的核心问题不外是三个方面：一、合成目标化合物分子的骨架二、引入所需的官能团三、解决好目标化合物的立体化学方面的要求（略）1019.1.3选择合成路线的步骤和方法-逆合成原理逆合成原理是以合成子概念和切断法为基础，从目标化合物出发；通过官能团转换或键的切断；去寻找一个又一个前

4、体分子（合成子），直至前体分子为最易得的原料为止，这是完成合成设计的一条有效途径。其特点是先剖析目标分子的结构，从目标分子开始，逆推至中间物，逐步倒推到原料，并要考虑如何从简便的原料开始（经过哪些反应）合成出目标分子。一、解合成题的基本方法逆合成分析过程包括：1、识别目标分子；2、对目标分子进行逆向分析；3、制定合成路线●目标分子：最终要合成的分子；通常用TM表示。●切断：一种分析法，这种方法是将分子中的一个键切断使目标分子转变成为一种可能的原料；●官能团互换：把一个官能团换写成另一个官能团，以

5、使切断成为可能的一种方法；通常用FGI表示。●合成等价物：一种能起合成子作用的试剂。合成子常由于其本身太不稳定而不能直接使用；●合成子：在切断时所得出的概念性的分子碎片，通常是个离子；二、目标分子拆开的一般方法:在进行有机合成时，一般用割切法，如何割切则有多种方法，但其中有一部分割切是没有意义的，要找到最佳的割切方法，可根据如下原则割切：1、最大程度简化：2、从反应活性来考虑：3、考虑问题要全面：4、要在倒推的“适当阶段”将分子拆开。19.2有机合成的基本反应-碳架变化19.2.1碳链增长的反应

6、*1、金属有机化合物与卤代烷的偶联反应；*2、金属有机化合物与羰基，氰基的加成反应；*3、金属有机化合物与环氧化合物的开环反应；10*4、各类缩合反应；*5、炔烃，芳环，酮，酯，b-二羰基化合物和b-羰基的烷基化和酰基化反应；*6、酮的双分子还原；*7、酯的双分子还原；*8、环加成反应；*9、烯烃的羰基化反应。一、增加一个碳原子的反应二、增加二个碳原子的反应三、增加多个碳原子的反应19.2.2碳链减少的反应*1、一元羧酸的脱羧反应；*2、二元羧酸的脱羧脱水反应；*3、烯，炔，酮，芳烃侧链，a-二

7、醇和a-羟基醛或酮的氧化断裂反应；*4、甲基酮的卤仿反应；*5、酰胺的Hofmann降解反应；*6、Curtius重排反应；*7、Schmidt10重排反应；*8、环加成的逆反应；*9、b-二羰基化合物的酮式分解和酸式分解；*10、酯缩合的逆反应；*11、酯的热裂；*12、黄原酸酯的热裂；*13、四级铵盐的热裂(Hofmann消除)；*14、氧化胺的Cope消除反应。19.2.3环的闭合和打开一、环的闭合：三元环：1）丙二酸酯与1,2-二卤代烷的烷基化反应；2）烯烃和卡宾的反应；四元环：1）丙二

8、酸酯与1,3-二卤代烷的烷基化反应；2）烯烃光二聚的反应；五元环：1）狄克曼关环反应；2）1,3-偶极环加成反应；3）丙二酸酯与1,4-二卤代烷的烷基化反应；六元环：1）Diels-Alder反应；2）苯环的还原反应；3）酯的烷基化反应；更大的环系：1）分子内羟醛缩合反应；2）酮醇缩合反应。二、环的打开与切断碳链的手段类似。①双烯合成（D-A反应）②二元羧酸脱羧③10卡宾反应④荻克曼缩合反应⑤傅克酰基化反应19.2.4碳架的重组、重排反应，包括：*1、Wegner-Meerwein重排；*2、频