药物合成简答题.docx

1.什么是药物？用于诊断、治疗、预防疾病及恢复、矫正、改变器官功能的物质。2药物合成反应有什么特点？（1）反应条件温和、操作简便、收率高；（2）有较高的化学、位置和立体选择性；（3）适应性强、适用面广，实用性好；（4）原材料价廉易得，有丰富的来源；（5）不产生公害，不污染环境。3举例说明药物合成的高选择性？化学、位置和立体选择性 4什么是亲电试剂？常见的亲电试剂有哪些？ 在反应过程中，具有较高的活性，能从作用物得到电子而形成共价键的试剂。 常见的亲电试剂有： 正离子，如H+，C+，Cl+、Br+、I+，NO2+等； 可接收孤对电子的分子，如AlCl3、FeCl3、ZnCl2、SnCl4、SbCl3、BF3等Lewis酸； 羰基碳原子等。5什么是亲核试剂？常见的亲核试剂有哪些？ 反应中提供电子与作用物形成共价键的试剂。 常见的亲核试剂有： 负离子：如Cl，OH，RO，NH2等； 具有孤对电子的分子，如H2O，ROH，RNH2等； 具有电子的烯键，芳烃等。6什么是自由基试剂？常见的自由基试剂有哪些？ 由共价键均裂所产生的带有独电子的中性基团。 常用的自由基引发剂有过氧化物、偶氮化合物等；高温、光照等条件也可引发自由基反应。7什么是卤化反应？按引入的卤原子不同，卤化反应分哪几种？按反应类型分，卤化反应又可分为哪几种？各举一例说明。在有机化合物分子中建立碳卤（CX）键的反应称为卤化反应。卤化反应根据引入不同卤素的反应可分为氟化、氯化、溴化和碘化反应。卤化反应根据反应类型还可分为加成反应、取代反应和置换反应。8卤化反应在有机合成中的应用？（1）制备不同生理活性的含卤素药物。（2）在官能团转化中，卤化物常常是一类重要的中间体。（3）为了提高反应的选择性，卤原子可作为保护基、阻断基等。9根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型，反应机理。烯烃与卤素的加成 类型：亲电加成 反应机理：被极化的卤素作为亲电试剂向烯烃的双键进行加成芳香环上的取代 类型：亲电取代 反应机理：被极化了的卤化试剂向芳环作亲电进攻，形成-络合物，然后很快失去一个质子得到卤代芳烃芳香化合物侧链上的取代 类型：自由基 反应机理：在自由基引发剂的作用下，产生的中间体自由基得到芳环及双键的共轭作用而稳定。卤化氢对醇羟基的置换 类型：亲核取代 反应机理：卤素负离子对醇羟基的亲核取代机理。10写出下列物质的反应活性顺序。（1）芳环上的卤取代反应：Cl2，ICl，BrCl，Br2，I2Cl2 BrCl Br2 ICl I2（2）羧酸的酰氯化反应： 4 2 3 111常用的烃化剂有哪些？进行甲基化及乙基化时，应选择那些烃化剂？引入较大烃基时应选择那些烃化剂？卤代烃、酯类、环氧乙烷类；常用的甲基化及乙基化试剂是硫酸二甲酯和硫酸二乙酯；引入较大烃基时可选择芳磺酸酯烃化剂。12什么是Williamson合成？影响因素有哪些？醇或酚在碱（钠、氢氧化钠、氢氧化钾等）存在下，与卤代烃反应生成醚的反应称为Williamson合成。影响因素有醇或酚的结构、卤代烃的活性、碱及溶剂。13什么是羟乙基化反应？在药物合成中有何意义？环氧乙烷为烃化剂时，在被烃化的原子上引入羟乙基，这类反应又称为羟乙基化反应。引入羟乙基后，羟基还可以进行其他的转换，如与卤原子置换得卤代烃，被氧化得醛或酸、被烃化得醚等。所以，该类反应可以制备一系列非常重要的化合物。在药物合成中，环氧乙烷为常用的羟乙基化试剂，广泛用于氧、氮、碳原子上的烃化。14什么是Friedel-Crafts反应？Friedel-Crafts反应是一类非常重要的反应，在三氯化铝催化下由卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应，在芳环上引入烃基及酰基。前者被称为Friedel-Crafts烃化反应，后者被称为Friedel-Crafts酰化反应。15为什么AlCl3催化醇与芳香环反应时比催化卤代烃和烯与芳香环反应所用催化剂的要多得多？因为醇与AlCl3能发生反应。16为什么Lewis酸如AlCl3、BF3等催化烷氧基化合物或芳胺类化合物时催化剂常常活性很低或失去活性？17烃化反应制备R-O-R时，怎样考虑起始原料及烃化剂的结构?结合下列产品的制备设计其最佳的制法。a：异丙醇氯乙烷 如用异丙基氯，易消除。 b：苯酚氯乙烷18解释下列名词或术语DCC，DMF，DMSO，Hoesch反应，Friedel-Crafts酰化反应，Claisen反应，Dieckmann反应DCC：二环己基碳二亚胺 DMF：N,N-二甲基甲酰胺 DMSO：二甲基亚砜Hoesch反应：酚或酚醚在氯化氢和氯化锌等Lewis酸的存在下，与腈作用，随后进行水解，得到酰基酚或酰基酚醚的反应。Friedel-Crafts酰化反应：在三氯化铝催化下由卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应，在芳环上引入酰基，被称为Friedel-Crafts酰化反应。Claisen反应：羧酸酯与另一分子具有-活泼氢的酯在碱催化下进行缩合，得到b-酮酸酯的反应。Dieckmann反应：两个酯基在同一分子中，在碱性条件下，得到环状-酮酸酯的反应。19常见的酰化剂有哪些？它们的酰化能力、应用范围、以及使用条件上有何异同点？作为酰化剂的羧酸衍生物酰化能力强弱顺序：RCOH al （RCO）2O RCOO R RCOOH RCONH R20羧酸和醇的酯化反应有何特点？加速反应和提高收率都有哪些方法？在结构上，对于羧酸（RCOOH），其羰基碳原子的亲电性越强、位阻越小，反应越容易；配料比及操作也具有其特点；加速反应和提高收率的方法：提高温度；催化剂；除去水酯化反应是一可逆平衡反应，除去水可用以下几种方法：（1）加脱水剂 加入如浓硫酸、无水氯化钙、无水硫酸酮、无水硫酸铝等。（2）蒸馏除水 （3）共沸脱水 某些溶剂能与水形成具有较低共沸点的二元或三元共沸混合物，可以在较低温度水蒸馏除去。21在Friedel-Crafts酰化反应中，酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些因素对反应有何影响？并举例说明问题。酰化剂。酰卤和酸酐是最常用的酰化剂，酰卤中最常用的是酰氯。如：比较常用的酸酐多数为二元酸酐，如丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐及它们的衍生物。混合酸酐（RCOOCOR）也可作芳烃的C-酰化试剂，此方法也是很方便的“一勺烩”工艺。羧酸可以直接作酰化剂，且当羧酸的烃基中有芳基取代时，可以进行分子内酰化得芳酮衍生物。六元环五元环七元环。被酰化物结构Friedel-Crafts酰化反应是亲电取代反应，遵循芳环亲电取代反应的规律。催化剂Friedel-Crafts酰化反应常用的催化剂为AlCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2等Lewis酸以及液体HF、多聚磷酸、H2SO4、H3BO3等质子酸。Lewis酸中以无水AlCl3最为常用，或选用活性较小的BF3或SnCl4等弱催化剂。溶剂常用的溶剂有二硫化碳、硝基苯、石油醚、四氯乙烷、二氯乙烷等。22在Mannich反应中加入H+的目的？Mannich反应在有机合成中的应用。1）有利于形成亚甲胺碳正离子；2）可促使聚甲醛解聚和防止某些mannich碱在加热过程中分解。应用：1）制备许多C氨甲基化产物；