考研化学必备之有机化学合成总结课件（通用版）

有机合成,目标物的合成中要解决以下几个主要问题：（1）如何构建目标化合物的碳架结构；（2）如何引入目标化合物中的官能团；包括官能团的引入、除去及转换。（3）如何达到高选择性合成（包含化学选择性和立体选择性，必要时需进行官能团保护）；,要顺利完成有机合成题目首先必须熟练掌握各类有机化合物的基本反应，包括：（1） 官能团的引入与转化；（2） 碳碳键的形成； （3） 官能团的保护和去保护；（4） 立体选择与控制反应。,多步骤有机合成,官能团的引入：官能团的转化：,官能团的引入与转化,X,官能团的转化：,官能团的引入与转化,包括重氮盐反应,官能团的转化：,官能团的引入与转化,属于碳-碳键形成反应,1、有机金属试剂：RLi，RMgX，R2CuLi 与RX反应：合成烃类化合物（增长碳链）RMgX + RX 常使用活泼RX，如苄基型、烯丙型R2CuLi + RX 可以使用乙烯型RX，反应中构型保持类似的，炔基负离子与RX反应也是得到增长碳链的炔烃的好方法,碳-碳键形成的反应,1、有机金属试剂：RLi，RMgX，R2CuLi 与羰基化合物反应：合成增长碳链的醇可以得到10，20，30醇可以使用醛酮、酯、酰卤等（含环氧）RLi，RMgX，R2CuLi与a，b-不饱和酮反应的特点不同，产物不同,碳-碳键形成的反应,2、芳香烃的F-C反应 F-C烷基化反应存在重排副反应F-C酰基化反应接羰基还原成亚甲基反应是有效的替换方法,碳-碳键形成的反应,3、缩合反应羰基化合物a-H反应可以得到：1,3-二氧化化合物：b-羟基酮， a,b-不饱和酮1,5-二氧化化合物： 1,5-二酮（Michael加成结果）1,2-二氧化化合物： a-羟基酮（苯偶姻反应）1,4-，1,6-二氧化化合物：？,碳-碳键形成的反应,4、建环反应（单边、双边环化及环重排）D-A反应环加成电环化Robinson环合反应环丙烷化反应分子内各类反应,碳-碳键形成的反应,羟基、羰基、羧基、氨基的保护,官能团的保护和去保护,CH3COCl ROH CH3CO2R,RCO2H CH3OH RCO2CH3RNH2 RNHCOCH3,请判断下列转化是否能实现。,基团的保护和去保护,SN2反应的Walden构型转换、消去反应中的反式共平面消去烯烃顺式加氢、与硼烷的顺式加成烯烃与溴的反式加成羰基亲核加成的Cram规则环加成和电环化的立体化学专一性碳正离子重排中的反式迁移Beckmann重排反应中的反式基团迁移,有机合成中的立体问题,分析目标分子的结构特征，并与原料分子进行对比，初步确定该目标分子在合成式是否需要增碳、减碳、开环、关还以及立体化学控制等。用逆合成分析拆分目标分子，直到要求的原料。选择合适的合成路线。完成合成，注明反应的试剂和条件。,合成题的解题方法,实例1：由苯和不大于四碳的有机物合成,逆合成分析,最佳合成路线是 B,Me,实例2 由苯和不大于四碳的有机物合成,逆合成分析,实例3：由二碳的有机原料合成,逆合成分析,实例4：由丙二酸二乙酯及不大于四碳的有机物为原料合成,Me,Me,Me,1，3-位氧化了的碳架b-羟基羰基化合物a，b-不饱和羰基化合物b-二羰基化合物,羰基化合物的合成,实例5：,逆合成分析（Retrosynthetic Analysis）,无a-氢的醛,具有a-氢的羰基酸,以上主要利用Aldol反应和Aldol缩合,b-二羰基化合物利用酯缩合、酮酯缩合、 b-二羰基化合物的烷基化反应等,逆合成分析,1，5-位氧化了的碳架,逆合成分析（Retrosynthetic Analysis）,选择 a 或 b 视具体目标物的结构特点而定，有时这种选择是容易的。,实例6：,逆合成分析,TM25和TM26共同的特征是结构中具有合适的活化基团，有助于切断点的选择,1，2-位氧化了的碳架,逆合成分析,安息香缩合是首选反应,从烯烃出发是合适的途径还有酮的双分子还原偶联,氰根离子对羰基化合物的加成,实例分析：1，4-位氧化了的碳架,逆合成分析,B 片段是一个极性反转的酮，常使用a-卤代酮 并且常使用烯胺作为 A 片段的替代物,实例7,逆合成分析（Retrosynthetic Analysis）,但是在碱性条件下，酮和a-卤代酮会发生Darzens反应，产物将是a，b-环氧酯,TM29的实际合成路线如下：,1，6-位氧化了的碳架可以转化为环己烯类化合物进行逆合成设计,实例8：巧妙运用重排,由 合成,（CF3COOOH）,以丙二酸二乙酯为原料合成,由乙烯合成,由四碳或四碳以下有机物为原料合成,设计合成 1，4环己二酮（甲酸）,烯胺路线也行！,PhMeCOHCl,顺二醇，KMnO4，顺烯；反二醇，RCO3H反烯,1完成下列转化,分析：,合成：,分析：,合成：,分析：,合成：,分析：,合成：,【练 习】,烯胺路线更好！,2用C4以下的开链烃合成(无机试剂任选)：,分析：,合成：,3以三乙及其他有机原料合成(无机试剂任选),分析：,合成：,【练 习】,以指定原料合成(其它试剂任选)：,实战,甲苯和四个碳以下的原料合成,CH3COCH3，CH2（CO2C2H5）2,由指定原料出发，选择不大于四个碳原子的有机试剂和无机试剂合成,烯胺与己二酸酯两种路线均可,重氮盐,二次酯,Robinson,磺酸酯,重氮盐氮氧？,Hofmann,1 苯和不大于4碳有机物合成,2 用不超过3碳有机物合成,3 苯及不超过4碳有机物合成,（1，6二羰基,4 以 苯及不超过4碳有机物合成,（科大） 以 不超过3碳有机物合成（1，3二羰基1，5二羰基14二羰基）,6、用不超过三个碳的有机物及必要的无机试剂合成 CH3-CO-CH2CH2CH2CH2COOH (1,6-二羰基，异戊二烯丙酮）,1，