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文档简介
1、Design of Organic SynthesisDr. Heru ChenDesign of Organic Synthesis1828年年Friedrich Whler用无机物合成了尿素用无机物合成了尿素Friedrich Whler (1800-1882)德国化学家德国化学家 AgOCN+ NH4ClAgCl+NH4OCNCONH2H2N无机物无机物有机物有机物有机合成有机合成科学和艺术的统一体科学和艺术的统一体有机合成回顾有机合成回顾 1917年年Robinson一步合成了托品酮,初步体现了有机合成一步合成了托品酮,初步体现了有机合成的科学和艺术的科学和艺术 ONH21 1. .肟
2、肟2 2. .还还原原霍霍夫夫曼曼彻彻底底甲甲基基化化Br2BrBrMe2NH-HBrNMe2霍霍夫夫曼曼彻彻底底甲甲基基化化Br2BrBr喹喹啉啉Me2NHHBrNMe21. H22. Br3.BrNMe2+Br-1. KOH2.NMe1.HBr2. H2SO4NMeOHNMeO托托品品酮酮( (麻麻醉醉剂剂) )CH2CHOCH2CHO+NH2CH3+ CCH2COOHCH2COOHONMeOpH = 5托托品品酮酮( (麻麻醉醉剂剂) )曼尼其曼尼其(Mannich)反应反应(制备制备-氨基酮氨基酮)17步反应步反应 1 1步反应步反应Sir Robert Robinson (18861
3、975)英国英国 1947年获奖年获奖0.75%90% 20世纪世纪50-70年代,年代,Woodward合成了利血平,胆固醇和合成了利血平,胆固醇和维生素维生素B12 等复杂天然有机化合物,将有机合成发展到前等复杂天然有机化合物,将有机合成发展到前所未有的水平,充分体现了有机合成的艺术性。所未有的水平,充分体现了有机合成的艺术性。Robert B. Woodward(19171979)美国美国 1965年获奖年获奖胆固醇胆固醇6个手性中心个手性中心叶绿素叶绿素a a 20世纪世纪70年代,年代,Corey发展了有机合成理论发展了有机合成理论(逆合成分析逆合成分析)和和方法方法,充分体现了有机
4、合成的科学性。充分体现了有机合成的科学性。Elias J. Corey(1928?)美国美国 1990年获奖年获奖长叶松萜烯长叶松萜烯(longifolene) 1989年,年,Kishi合成了合成了海葵毒素海葵毒素(分子式:(分子式:C129H223N3O54,分分子量子量2680,64个手性中心,个手性中心,7个骨架内双键),被称为是世个骨架内双键),被称为是世纪工程。纪工程。OOOH2NOHOHOHOOHOHMeHOOHOHOHOHOHHOOOHOHHOOHOOHOHOHOOHOHMeOHOHHOOHOHOHOOMeMeMeOHOHOHOHHOONHOHHOOHOHOHMeOHOOHNH
5、HOOOH海海葵葵毒毒素素目标化合物目标化合物的有机合成的有机合成有机合成有机合成基础理论基础理论基本有机基本有机合成操作合成操作 通过一定的反应,使原来分子中某一个或通过一定的反应,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学键,从而使分子发生转变或将几个小分子连接起来。接起来。 1 合成的步骤越少越好;合成的步骤越少越好; 2 每步的产率越高越好;每步的产率越高越好; 3 原料越便宜越好。原料越便宜越好。一一 合成的目的:合成的目的:二二 合成的要求:合成的要求:合成的目的和要求合成的目的和要
6、求有机合成的要点有机合成的要点 以周期表为依据以周期表为依据 以羰基化合物为中心以羰基化合物为中心 键结(键结(bondingbonding)的方式和键的极性的方式和键的极性 对等性(对等性(EquivalentEquivalent) 氧化态氧化态 反应的种类反应的种类 有机合成的要点有机合成的要点以周期表为依据以周期表为依据 虽然古老的说法认为有机化学只是、和卤素的化虽然古老的说法认为有机化学只是、和卤素的化学,但现代有机合成化学已经扩充到周期表中各种元素,进行各种学,但现代有机合成化学已经扩充到周期表中各种元素,进行各种类型的反应。类型的反应。如硼、硅、磷、硫、砷等元素为中心的元素有机化学
7、;如硼、硅、磷、硫、砷等元素为中心的元素有机化学;卤代烷中的氟代物,无论是单氟代,还是多氟代都有特殊的性卤代烷中的氟代物,无论是单氟代,还是多氟代都有特殊的性质,就形成了有机氟化学。质,就形成了有机氟化学。有机金属化学(尤其是过渡金属的有机分子络合物)的兴起,有机金属化学(尤其是过渡金属的有机分子络合物)的兴起,不仅在有机化学和有机合成化学方面做出了很大的贡献,而且在无不仅在有机化学和有机合成化学方面做出了很大的贡献,而且在无机与有机之间构筑了一座广宽的桥梁。机与有机之间构筑了一座广宽的桥梁。就涉及元素的种类来说,有机化学和无机化学已逐步接近。就涉及元素的种类来说,有机化学和无机化学已逐步接近
8、。 有机合成的要点有机合成的要点以羰基化合物为中心以羰基化合物为中心: :在众多有机基团中,羰基是一种很活泼的基团。很多有机反应都涉及这种基团。如:醛、酮分子之间的羟醛缩合反应,醛被氧化成羧酸衍生物的反应,醛、酮还原成醇的反应,醛、酮转化为含氮化合物的反应等。此类反应在有机合成中居于枢纽地位。有机合成的要点有机合成的要点键结(键结(bondingbonding)的方式和键的极性的方式和键的极性基本的键结(也可叫键联)方式有两类:碳与碳相结和碳与非基本的键结(也可叫键联)方式有两类:碳与碳相结和碳与非碳原子相结(即与官能团相结)。碳原子相结(即与官能团相结)。有机合成化学中的最根本课题:碳骨架的
9、建立和碳与官能团的有机合成化学中的最根本课题:碳骨架的建立和碳与官能团的结合。结合。有机合成中考虑键结时,应以逻辑式逆推的方法:将键结拆开有机合成中考虑键结时,应以逻辑式逆推的方法:将键结拆开(disconnection of bondingdisconnection of bonding)形成两个极性部分,再在合成设计形成两个极性部分,再在合成设计时将这两个极性部分作为两个反应物经合成反应发生键结。时将这两个极性部分作为两个反应物经合成反应发生键结。 例如,要合成的键结,就可考虑键结的极性是例如,要合成的键结,就可考虑键结的极性是C C(或是或是 与与)。前者可以是常见的卤代烷,而后者可以是
10、常)。前者可以是常见的卤代烷,而后者可以是常见的胺类。卤代烷与胺作用形成见的胺类。卤代烷与胺作用形成 键结。键结。 有机合成的要点有机合成的要点 对等性(对等性(EquivalentEquivalent) 这是有机合成化学中常用的专用术语这是有机合成化学中常用的专用术语氰醇类的碳负离子与碘甲烷作用后,水解得甲基酮类氰醇类的碳负离子与碘甲烷作用后,水解得甲基酮类RCORCNRC ORCORCN+ICH3+-RCORCH3CNRC OCH3H3+O有机合成的要点有机合成的要点-对等性对等性有机合成的要点有机合成的要点-对等性对等性Soloshonok, VA., ect. Michael addi
11、tion reactions between chiral equivalents of a nucleophilic glycine and (S)- or (R)-3-(E)-Enoyl-4-phenyl-1,3-oxazolidin-2-ones as a general method for efficient preparation of beta-substituted pyroglutamic acids. Case of topographically controlled stereoselectivity. J Am Chem Soc 2005, 127(43), 1529
12、6-15303. 有机合成的要点有机合成的要点氧化态氧化态氧化态的问题不仅在无机化学中很重要,在有机化氧化态的问题不仅在无机化学中很重要,在有机化学中同样很重要。这涉及有机反应中非常重要的氧化还学中同样很重要。这涉及有机反应中非常重要的氧化还原反应。一般说,在有机化学反应中一个分子中某原子原反应。一般说,在有机化学反应中一个分子中某原子的绝对的氧化态并不特别重要,但作用过程中氧化态的的绝对的氧化态并不特别重要,但作用过程中氧化态的变化,即相对的氧化态是很重要的。变化,即相对的氧化态是很重要的。碳原子在各种不同的状态下,氧化态是不同的,是碳原子在各种不同的状态下,氧化态是不同的,是变化的。这是有
13、机反应本质的问题。甲烷、乙烷、乙烯、变化的。这是有机反应本质的问题。甲烷、乙烷、乙烯、乙炔中碳的氧化态是不同的。它们可用还原(氢化)联乙炔中碳的氧化态是不同的。它们可用还原(氢化)联系起来。系起来。有机合成的要点有机合成的要点氧化态氧化态含氧有机物中醇、醛、羧酸及其衍生物、碳酸及其含氧有机物中醇、醛、羧酸及其衍生物、碳酸及其衍生物中碳的氧化态也不相同。元素有机化合物的氧化衍生物中碳的氧化态也不相同。元素有机化合物的氧化态的不同更为明显。态的不同更为明显。氮的氧化态氮的氧化态硫的氧化态硫的氧化态磷的氧化态磷的氧化态硅的氧化态硅的氧化态有机合成的要点有机合成的要点l 反应的种类反应的种类: :(i
14、 i) 骨架和官能团都无变化骨架和官能团都无变化 OHOOHO有机合成的要点有机合成的要点l 反应的种类反应的种类: : (iiii) 骨架不变,仅官能团变骨架不变,仅官能团变 CH3KMnO4H+CrO3+H2SO4CO2HBr2+FeCOOHBr有机合成的要点有机合成的要点O+CH2N N+OCH2NNN2OCH2+-OOCH2N2O反应的种类反应的种类: (iii) 骨架变化和官能团不变化骨架变化和官能团不变化有机合成的要点有机合成的要点l 反应的种类反应的种类: : (iviv) 骨架和官能团都变化骨架和官能团都变化H+OCO2HCO2HN CH32CO2ON CH3有机合成的要点有机
15、合成的要点l 反应的种类反应的种类: : (iviv) 骨架和官能团都变化骨架和官能团都变化分子内消除分子内消除OHHH+H2O有机合成的要点有机合成的要点l 反应的种类反应的种类: : (iviv) 骨架和官能团都变化骨架和官能团都变化蓖麻酸的热裂解(由大变小)蓖麻酸的热裂解(由大变小)H2OCOH24689101113151718COH+HO2CHHH1 官能团的引入官能团的引入;2 官能团的转换;官能团的转换;3 碳架的建造;碳架的建造; (1) 碳链的增长;碳链的增长; (2) 碳链的缩短;碳链的缩短; (3) 碳架的重组;碳架的重组; (4)环的闭合和打开。)环的闭合和打开。有机合成
16、的主要手段有机合成的主要手段 碳链增长的方法碳链增长的方法* *1 1 金属有机化合物与卤代烷的偶联反应;金属有机化合物与卤代烷的偶联反应;* *2 2 金属有机化合物与羰基,氰基的加成反应;金属有机化合物与羰基,氰基的加成反应;* *3 3 金属有机化合物与环氧化合物的开环反应;金属有机化合物与环氧化合物的开环反应;* *4 4 各类缩合反应;各类缩合反应;* *5 5 炔烃,芳环,酮,酯,炔烃,芳环,酮,酯, - -二羰基化合物和二羰基化合物和 - -羰基羰基 腈的烷基化和酰基化反应;腈的烷基化和酰基化反应;* *6 6 酮的双分子还原;酮的双分子还原;* *7 7 酯的双分子还原;酯的双
17、分子还原;* *8 8 环加成反应;环加成反应;* *9 9 烯烃的羰基化反应。烯烃的羰基化反应。有机合成的主要手段有机合成的主要手段 各类缩合反应各类缩合反应重要的缩合反应包括:重要的缩合反应包括:醇醛缩合;醇醛缩合;Claisen 缩合反应;缩合反应;酯缩合反应(酯缩合反应(Claisen-Schmidt 缩合);缩合);Mannich 反应;反应;Knoevenagel 反应;反应;Darzens 反应;反应;Reformatsky 反应;反应;Benzoin 缩合反应;缩合反应;Perkin 反应;反应;Wittig 反应;反应;Michael 加成反应;加成反应;Robinson 缩
18、环反应缩环反应有机合成的主要手段有机合成的主要手段 碳链缩短的方法碳链缩短的方法 * *1 1 一元羧酸的脱羧反应;一元羧酸的脱羧反应; * *2 2 二元羧酸的脱羧脱水反应;二元羧酸的脱羧脱水反应; * *3 3 烯,炔,酮,芳烃侧链,烯,炔,酮,芳烃侧链, - -二醇和二醇和 - -羟基醛或酮羟基醛或酮 的氧化断裂反应;的氧化断裂反应; * *4 4 甲基酮的卤仿反应;甲基酮的卤仿反应; * *5 5 酰胺的酰胺的 Hofmann Hofmann 降解反应;降解反应; * *6 6 CurtiusCurtius 重排反应;重排反应; * *7 Schmidt 7 Schmidt 重排反应;
19、重排反应; * *8 8 环加成的逆反应;环加成的逆反应; * *9 9 - -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解;二羰基化合物的酮式分解和酸式分解;* *10 10 酯缩合的逆反应;酯缩合的逆反应;* *11 11 酯的热裂;酯的热裂;* *12 12 黄原酸酯的热裂;黄原酸酯的热裂;* *13 13 四级铵盐的热裂四级铵盐的热裂 (Hofmann (Hofmann 消除消除) ) ;* *14 14 氧化胺的氧化胺的 Cope Cope 消除反应。消除反应。有机合成的主要手段有机合成的主要手段 碳架的重组碳架的重组碳架重组的反应是各种重排反应,包括:碳架重组的反应是各种重排反应,包括: *1
20、 Wegner-Meerwein 重排;重排; *2 频哪醇频哪醇 (Pinacol) 重排;重排; *3 异丙苯氧化重排;异丙苯氧化重排; *4 Beckmann 重排;重排; *5 Favosky 重排;重排; *6 Baeyer-Villiger 氧化重排;氧化重排; *7 Hofmann 重排重排; *8 联苯胺重排联苯胺重排; *9 Benzilic acid重排重排;*10 Claisen 重排重排;*11 Fries 重排重排;*12 Cope 重排。重排。有机合成的主要手段有机合成的主要手段环的闭合和打开环的闭合和打开环的闭合:环的闭合:三元环:三元环: 1)丙二酸酯与)丙二酸
21、酯与1,2-二卤代烷的烷基化反应;二卤代烷的烷基化反应; 2)烯烃和卡宾的反应;)烯烃和卡宾的反应;四元环:四元环: 1)丙二酸酯与)丙二酸酯与1,3-二卤代烷的烷基化反应;二卤代烷的烷基化反应; 2)烯烃光二聚的反应;)烯烃光二聚的反应;五元环:五元环: 1)狄克曼关环反应;)狄克曼关环反应; 2)1,3-偶极环加成反应;偶极环加成反应; 3)丙二酸酯与)丙二酸酯与1,4-二卤代烷的烷基化反应;二卤代烷的烷基化反应;六元环:六元环: 1) Diels-Alder 反应;反应; 2) 苯环的还原苯环的还原 反应;反应; 3) 酯的烷基化反应;酯的烷基化反应;更大的环系:更大的环系:1)分子内羟
22、醛缩合反应;)分子内羟醛缩合反应; 2)酮醇缩合反应。)酮醇缩合反应。环的打开与切断碳链的手段类似。环的打开与切断碳链的手段类似。有机合成的主要手段有机合成的主要手段要做好有机合成路线设计,除了对有机合要做好有机合成路线设计,除了对有机合成技术要熟练掌握以外,很重要的是要有科学成技术要熟练掌握以外,很重要的是要有科学的思维方法,即要有逻辑思维。这方面也有一的思维方法,即要有逻辑思维。这方面也有一些固定的原则和成熟的方法。些固定的原则和成熟的方法。 逆合成原理是以合成子概念和切断法为基础,从目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;去寻找一标化合物出发
23、;通过官能团转换或键的切断;去寻找一个又一个前体分子(合成子个又一个前体分子(合成子, synthon),直至前体分子),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为最易得的原料为止,这是完成合成设计的一条有效途径。径。逆合成分析过程包括:逆合成分析过程包括:1 识别目标分子:识别目标分子:2 对目标分子进行逆向分析;对目标分子进行逆向分析;3 制定合成路线制定合成路线逆合成分析的理念与策略逆合成分析的理念与策略 逆合成原理逆合成原理切断(切断(disconnection):一种分析法,这种方法是将分子中的):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
24、可能的原料;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,以使切官能团互换:把一个官能团换写成另一个官能团,以使切 断成为可能的一种方法;通常用断成为可能的一种方法;通常用FGI表示。表示。合成等价物合成等价物 (synthetic equivalents):一种能起合成子作用的试: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;剂。合成子常由于其本身太不稳定而不能直接使用;合成子合成子 (synthon):在切断时所得出的概念性的分子碎片,通常:在切断时所得出的概念性的分子碎片,通常 是个离子;是个离子;目标分子:最终要合成的分
25、子;通常用目标分子:最终要合成的分子;通常用TM表示。表示。常用术语常用术语逆合成分析的理念与策略逆合成分析的理念与策略 分子简化法(分子简化法(SimplicationSimplication) 21CH3(CH2)3CH2CH2OCH2CH3HRRCH2OHH合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法Chen, M., Roush, W. R. Highly Stereoselective Synthesis of anti,anti-Dipropionate Stereotriads: A Solution to th
26、e Long-Standing Problem of Challenging Mismatched Double Asymmetric Crotylboration Reactions. JACS 2012, 134(8), 3925-31 合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法 分子简化法(分子简化法(SimplicationSimplication) 如一个分子有明显的对称性,在考虑它的合如一个分子有明显的对称性,在考虑它的合成法时就应充分利用其对称性来简化合成方法成法时就应充分利用其对称性来简化合成方法。合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法合成路线设
27、计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法Uroos, M., Lewis, W., Blake, A. J., ect. Total Synthesis of (+)-Cymbodiacetal: A Re-evaluation of the Biomimetic Route.JOC 2010, 75(24), 8465-8470. 合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法官能团的置换和消去官能团的置换和消去CH2OOO+ph3PCH2Robinson AnnulationMichael ReactionOCH2CO2EtHH2O2PhSeBr ; OCH2CO2EtH+
28、O+CH2(COEt)2BrOCH2COEt合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法 拆解(拆解(DisconnectionDisconnection) 前面已讨论到目标分子中的极性键可以进行拆解(也前面已讨论到目标分子中的极性键可以进行拆解(也叫拆开)成两个极性分子。叫拆开)成两个极性分子。 实际上,这就是考虑逆合成方法时的主要思路之一。实际上,这就是考虑逆合成方法时的主要思路之一。同一目标物可以有几种拆解的方法,就需要加以比较,同一目标物可以有几种拆解的方法,就需要加以比较,确定应采用何种合成方法。确定应采用何种合成方法。在下例中,逆合成箭头上标志拆解处。在下例中,逆合成箭
29、头上标志拆解处。 这里主要的是这里主要的是 合适的拆开部位;合适的拆开部位; 键极性的方向,就涉及试剂的选用键极性的方向,就涉及试剂的选用合成路线设计的原则与基本方法合成路线设计的原则与基本方法拆解(拆解(DisconnectionDisconnection) C1/C2CCRRHRCCRCH2OHH123+CH2OHC1/C2RCCRCH2OHH123CCRRH+CH2OHC2/C3RCCRCH2OHH123CRR+CH2OHCHXC2/C3RCCRCH2OHH123RCXR+CCH2OHHEg-1:用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:用三个或三个碳以下的有机原料和适当的无机试
30、剂合成:Retro-analysis:CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2CH2H3CCHOHCH3CCH3CH3OCH2CH2MgBrCHH3CCH3CH2CH2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3+(CH3)2CHBrO+examples of retro-analysisSynthetic Route:CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2CH2H3CCHOHCH3CH2CH2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHBrOMgH2OPBr3CH2Cl2MgCH
31、3COCH3H2OH+无水醚无水醚无水醚无水醚examples of retro-analysisEg-2:用四个或四个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:用四个或四个碳以下的有机原料和适当的无机试剂合成:CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCHCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OHCH2MgBrCHH3CCH3CH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHCHO+Retro-analysis:examples of retro-analysisPBr3CH2Cl2CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCH CH(
32、CH3)3CH2CHH3CCH3OHCH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3Mg(CH3)2CHCHOH2OCrO3/Py无水醚无水醚examples of retro-analysisSynthetic Route:BrBrBrBrBrBrBrBrBrNH2NH2NO2Retro-analysis:Eg-3:用苯和适当的无机试剂合成:用苯和适当的无机试剂合成:examples of retro-analysisBrBrBrBrBrBrNH2NH2NO2HNO3H2FeBr2NaNO2H2SO4H3PO2H2O浓浓H2SO4浓浓Synthetic Route:examples of
33、 retro-analysisNOH+Cl-NOH+NOOHCHO + HN(CH3)2CH3COClNOH+Cl-Eg-4:用苯和二个或二个碳以下:用苯和二个或二个碳以下 的有机原料和无机试剂合成:的有机原料和无机试剂合成:examples of retro-analysisRetro-analysis:HCl/HCHOCH2ClNOHNOOHCHO HN(CH3)2CH3COClAlCl3NaBH4BnClNOH+Cl-ZnCl2Synthetic Route:examples of retro-analysisexamples of retro-analysisOMeMeOH15C1/O
34、OMeOHMeC1/OOHHOMeOMeMeOMeMeOOOMeOMeHRetro-analysis:TM:CH3CH2CH2CH2CH3HHCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH3HHCH2CH2CH3CH3CH2CH3CH2CHBrCHBrCH2CH2CH3orCH2CH3+CH3CH2Br+Eg-5:用三个或三个碳以下的有:用三个或三个碳以下的有 机原料和适当的无机试剂合成:机原料和适当的无机试剂合成:examples of retro-analysisRetro-analysis:HCCHCH3CH2BrCH3CH2HNaNH2NH3(l)CH3CH2CH2BrCH3CH2
35、CH2CH2CH3NaNH3(l)CH3CH2HHCH2CH2CH3NaNH2NH3(l)examples of retro-analysisSynthetic Route:OHOMgBrOBr+OHOOHEg-6:用环己醇作原料合成以下化合物:用环己醇作原料合成以下化合物:Retro-analysis:examples of retro-analysisCrO3/pyCH2Cl2ONBSCCl4, AIBNBrMg/I2OH2OOHH+OOHH+CH3COOOHNa2CO3CH3IOHLDACH3IO无水醚无水醚无水醚无水醚SyntheticRoute:examples of retro-a
36、nalysisexamples of retro-analysisMeMeCH2Me1234567891011TM:TMC1/C22CH218910H12FGexchangeOHOORetro-analysis:OOOHOOHO+OHCH3CH2BrO+Retro-analysis:例七例七 用不超过二个碳的简单有用不超过二个碳的简单有 机原料或苯合成下列化合物:机原料或苯合成下列化合物:examples of retro-analysisOOHOClOAlCl3H2/PtH+C6H5COOHNa2CO3OHOCH3CH2BrOMgOHKMnO4HO-, H2OH+SOCl2ClO无水醚无水醚
37、Synthetic Route:examples of retro-analysisEg-8: 用不超过四个碳的简单有机用不超过四个碳的简单有机 原料合成下列化合物:原料合成下列化合物:Retro-analysis:OOOOOHOOHBr+examples of retro-analysisSynthetic Route:OHOOHBrNaNH2NH3Lindlar Cat.H2OsO4Et2OH2OTsOHOOexamples of retro-analysisEg-9 用环己烯和二个碳的简单用环己烯和二个碳的简单 有机原料合成下列化合物:有机原料合成下列化合物:Retro-analysis
38、:OCH3OOCH3OCH3OOCH3CHOOOHOOHexamples of retro-analysisSynthetic Route:OCH3OCH3Try to synthesize this one:CHOOOHOOHB2H6H2O2, HO-CrO3/PyCH2Cl2CH3CH2MgBrH+O3Zn/H2OCH3OHTsOHOCH3OOCH32. H2O1.examples of retro-analysisEg-10 用苯和四个碳以下的简单有机用苯和四个碳以下的简单有机 原料合成下列化合物原料合成下列化合物:CH2OHexamples of retro-analysisNow,
39、you should be able to do retro-analysize by yourself. Can you? Retro-analysis:CH2OHBrOHOOCOOHexamples of retro-analysisSynthetic Route:COOHBrOHOOCOClAlCl3Zn/HgHClCH3CH2COClAlCl3NaBH4PBr3Mganhydrous etherCO2HClCH3CH2OHLiAlH4CH2OHH+examples of retro-analysisEg-11 用苯,苯甲酸和五个碳以下的用苯,苯甲酸和五个碳以下的 简单有机原料合成简单有
40、机原料合成:PhOPhOexamples of retro-analysisCould you figure out all the synthons of this target molecule?Retro-analyses:PhOPhOPhOHCHOPhCH2CH2MgBrCH2OHBr+ CH2OPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPhMgBrO+examples of retro-analysisSynthetic route:Br2BrMganhydrousetherOH+PhOHCHOCH2OHBr HCHOPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPBr3Mganhydrou
41、setherH+MganhydrousetherH+CrO3HClCHOPhCOClPhOCOPhPhCOOHSOCl2PhCOClexamples of retro-analysisEg-12 用苯用苯, 三个或三个碳以下的有机原料和适当三个或三个碳以下的有机原料和适当 的无机试剂合成:的无机试剂合成:BrBrOCH3H3COexamples of retro-analysisHow to establish this biphenyl skeleton?Retro-analyses:OCH3H3COBrBrOHHOBrBrNH2H2NBrBrBrNHNHBrBrNO2Brexamples
42、of retro-analysisSynthetic Route:NH2H2NBrBrBrNHNHBrBr2FeCl3H2SO4BrHO3SH2SO4HNO3BrNO2HO3SBrNO2ZnNaOHH+NaNO2HClH+H2OOHHOBrBrOCH3H3COBrBrCH3IK2CO3BrH3O+examples of retro-analysisEg-13 用用不不超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物:超过四个碳的简单有机原料合成下列化合物:OONH2OHexamples of retro-analysisYou should know pericyclic reaction OOOOOO
43、OOOOOOOONH2OHRetro-analyses:examples of retro-analysisSynthetic Route:OOOOOO+Br2OOOBrBrBaseOOOhvOOONH3H+OOOHNH2examples of retro-analysisEg-14 用不超过四个碳的简单有机原料和苯合成消毒剂:用不超过四个碳的简单有机原料和苯合成消毒剂:OONPhCl+This is a quaternary ammonium examples of retro-analysisRetro-analyses:OONPhCl+OONHOONHONONHBrON+PhCH2ClO
44、examples of retro-analysisSynthetic route:OPhCH2ClONHHOONHON中性碱HOONHCHOHCl, ZnCl2CH2ClHClCH3OHHClSOCl2ClON HClK2CO3, CH3COCH3OHOONOONPhCl+浓浓examples of retro-analysisEg-15 用用不不超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物:超过二个碳的简单有机原料或苯合成下列化合物:HHOOHCH3Oexamples of retro-analysisCould you imagine? Is that possible?Retro-ana
45、lyses:HHOOCH3OHHCH3OOOHCH3OOHHCH3OOHHCH3OOHCH3OOClOCH3ClClOOEtOO+examples of retro-analysisSynthesis:HMeOOHMeOOClOMeHOClOOOHOHOOBaseOOEtOOCHClPCl5AlCl3AlCl3HNaHMeOOHLindlarcatalystHMeOOHHMeOOOHHOOMeOHEtOH/H+examples of retro-analysisEg-16 用用D-(+)-甘油醛合成甘油醛合成D-(-)-来苏糖:来苏糖:CHOCH2OHOHCH2OHOHHOHOCHOexamples of retro-analysisCHOCH2OHOHCH2OHOHHOHOCHOCH2OHOHHOHOCNCOOHCH2OHOHHOCH2OHOHHOHOCOOHCH2OHO
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