第九章-逆合成分析

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逆合成分析Freetemplatefrom目标分子的合成•对目标分子的结构进行考察和剖析•设计可行的合成路线•实施目标分子的合成Freetemplatefrom合成子与合成等效试剂•由相应的已知或可靠的反应而进行转化所得的结构单元•推导可得到相应的试剂或中间体•主要类型:(1)受电子合成子(a):具有亲电性或接受电子的合成子,如碳正离子合成子。(2)供电子合成子(d):具有亲核性或给出电子的合成子,如碳负离子合成子(3)自由基(л)(4)中性合成子(e)•对等物即合成等效试剂Freetemplatefrom(O)-R+R+COR+CHOHR+COH+COOH+CH2CH2OH+CH2CHCORRM(M=Li,MgBr,Cu…)C6H6,C6H5MgBrCH3COX(X=R’,OR’,NR’2)CH3COCH2COOEtCH2(COOEt)2PhCHO/NaCNRX(X=Br,I,OTS…)RCOXRCHORCOOEtCO2CH2=CHCORFreetemplatefrom骨架转化•通过切断、联结、重排等手段,简化目标分子•切断:将目标分子骨架的化学键断裂拆分为两个或两个以上的合成子,dis•联结:将目标分子中两个适当的碳原子联结起来,形成新的化学键,获得便于进一步拆开的合成子,con•重排:按重排反应的反方向将目标分子拆开或重新组装,rearrFreetemplatefrom官能团转化•不改变目标分子骨架的前提下,变换官能团的类型或位置•将目标分子变成更易合成的前体化合物或易得的原料•为作逆向的切断、联结和重排等逆合成分子,经过官能团转化将目标分子变换成适宜的形式•添加导向基团,如活化基、钝化基、阻断基、保护基,以提高化学、区域或立体选择性•官能团互变(FGI)、官能团引入(FGA)、官能团消除(FGR)Freetemplatefrom逆合成切断指南•优先考虑骨架的形成•优先在杂原子处切断•合理利用分子的对称性或潜在对称性Freetemplatefrom•添加辅助官能团后再切断•将目标分子推导到适当阶段再切断Freetemplatefrom切断技巧•导向具有合理反应性的合成子,以便于找到相应的试剂或合成等效体•对应于已知的合成反应•充分利用官能团的特征,以利用特殊的反应•围绕官能团处切断,利用分子最活跃的部位•碳-碳键切断时,应优先从分子的中部切断以获得汇聚法的合成,并确认分子的分叉点•优先安排相应反应产率高的或成功把握大的转化•影响分子反应性及选择性的官能团先转化•分子中部稳定部分先切断或先进行官能团转化•通过共用原子法并在支链处切断,指导多环分子的切断Freetemplatefrom一、单官能团化合物Freetemplatefrom醇的切断•醇的合成:最常用的是格氏试剂和羰基化合物的反应Freetemplatefrom胺的切断•通常还原腈、硝基化合物来制备伯胺,用伯胺与酰氯、醛或酮反应然后还原来制备仲胺和叔胺Freetemplatefrom烯烃的切断•回推到醇再切断•利用Wittig反应Freetemplatefrom羧酸的切断•回推到醇再切断•格氏试剂与二氧化碳作用•丙二酸二乙酯与卤代烃作用Freetemplatefrom二、双官能团化合物1,1-:氰醇、缩酮1,2-:二醇、α-羟基酮1,3-:β-羟基羰基化合物、α,β–不饱和羰基化合物、1,3-二羰基化合物1,4-、1,5-、1,6-。。。Freetemplatefrom双官能团化合物•缩酮分析合成Freetemplatefrom•布洛芬(可衍生为氰醇后再切断)正向反应均为工业制备方法Ca为单官能团的β-切断,Eb、Fc、Ea、Fb为双官能团的切断Freetemplatefrom双官能团化合物•1,2-二醇分析合成Freetemplatefrom•α-羟基酮(p136)Freetemplatefrom醇酮缩合脂肪酸酯和金属钠在乙醚、甲苯或二甲苯中,在纯氮气流存在下,发生双分子还原反应,生成α-羟基酮的反应。Freetemplatefrom安息香缩合芳香醛在含水乙醇中,以氰化钠(钾)为催化剂,加热后发生双分子缩合,生成生成α-羟基酮的反应。Freetemplatefrom•α-氨基酸Freetemplatefrom双官能团化合物•β-羟基羰基化合物•α,β–不饱和羰基化合物•1,3-二羰基化合物•1,3-二醇•其他Freetemplatefrom•β-羟基羰基化合物Aldol缩合、Reformatsky反应、Perkin反应、Claisen-Schmidt反应等均可合成。Freetemplatefrom•α,β–不饱和羰基化合物合成切断Freetemplatefrom•1,3-二羰基化合物切断依据:Claisen缩合反应在碱性催化剂作用下,以酯为酰化剂酰化含活泼氢化合物的反应,反应的结果是活泼氢原子被酯的酰基取代。碱性催化剂:醇钠、三苯基甲基钠含活泼氢的化合物:酮、酯、腈Freetemplatefrom•1,3-二醇Prins反应:烯烃与甲醛(或其他醛)在酸催化下加成而得到1,3-二醇或其环状缩醛及α-烯醇的反应Freetemplatefrom•其他Freetemplatefrom双官能团化合物•1,4-二羰基化合物2,3-位切断A:亲核合成子,合成等效体为含α-H的醛、酮B:反常的亲电性合成子,对应的合成等效体为α-卤代酮(酸、酯)Freetemplatefrom切断Freetemplatefrom反应机理:Freetemplatefrom•γ-羟基羰基化合物Freetemplatefrom双官能团化合物•Michael加成Freetemplatefrom双官能团化合物•环己烯的氧化Freetemplatefrom环状化合物的切断•单环:切断容易合成的键•多环:公用原子法或在支链处切断•3-4:小环;5-7:最常见、最稳定的碳环;8-12:中环,12:大环。Freetemplatefrom三元碳环•环丙烷化反应Freetemplatefrom四元碳环•[2+2]环加成Freetemplatefrom•活泼亚甲基两次烷基化Freetemplatefrom六元碳环•D-A反应、F-C烷基化反应、Robinson成环反应Freetemplatefrom杂环化合物•芳香杂环、脂肪杂环•支链切断(以杂环化合物为原料)•环切断(C-C、C-Z)Freetemplatefrom

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