《逆合成分析法》PPT课件

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1、请 同 学 们 按 教 室 座 位坐 好 -C=C-或 -C=O的 引 入2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2OCu CH3CH2OH CH2=CH2+H2O 浓 硫 酸1701.醇 与 卤 代 烃 的 消 去 反 应2.醇 的 氧 化CH3CH2Br CH2=CH2+HBr NaOH（ 醇 ）3.烯 烃 被 酸 性 KMnO 4氧 化 CH3CH3C=CH3 CH3CCH3=O + CO2KMnO4 温 故 而 知 新 -OH的 引 入 浓 H 2SO4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 催 化 剂(CH3)2

2、C=O+H2 (CH3)2CHOH催 化 剂 2.醛 .酮 与 氢 气 加 成3.卤 代 烃 水 解4.酯 的 水 解1.烯 烃 加 水 CH3CH=O+H2 CH3CH2OH催 化 剂 CH3CH2OH+NaClCH3CH2Cl +NaOH -X的 引 入CH 2=CH 2+H Br CH 3CH 2BrCH CH +2Br2 CH Br2CH Br2C 2H 5OH +H Br C2H 5Br + H 2OC6H 6+Br2 C6H 5Br+H BrFe1.烃 与 X2 的 取 代2.不 饱 和 烃 与 H X、 X2的 加 成3.醇 与 H X的 取 代 CH 4+Cl2 光 CH 3C

3、l+H Cl 有 机 化 合 物 中 引 入 羧 基1， 醛 氧 化2， 苯 的 同 系 物 被 强 氧 化 剂 氧 化3， 羧 酸 盐 酸 化 4， 酯 的 酸 性 水 解 卤 代 烃主 要 有 机 物 之 间 转 化 还 原酯 羧 酸 醛醇 氧 化 氧化水 解取 代烷 烃取代 烯 烃 炔 烃水化 消去 水化消去 加 成加 成加成 氧 化还原 有 机 合 成 的 设 计 思 路 核 心碳 骨 架 的 构 建 、官 能 团 的 引 入和 转 化 。大量生产明确目标化合物的结构合成路线对样品进行结构测定试验其性质或功能合成目标化合物 OO HH C o N OHC 33 2 C HON 3 2

4、C HON C H ON HO N2 CHO NH N NN N N N H HH H HHH C3 HCH CHC 3H HHH H O N H 2C O N H 2H 2 N O C C H 3C H 3 C H 3OH 3 C P OOO O-HH H HN H 3 C H 3 C12 3 5 7 89 1011 12131415161718 19 +O N6 NCAD B2 4 VB12: 100位 科 学 家历 时 11年 完 成 O O OH OHOHH OOH OHH OOHOHOHH OOONH O H H OH OH OHH OH O H OH O OHOHO OHOH OH

5、 OHOH O OHOHOHOHH OOH OH OHOHH OH O OHO OOOH 2N OH ON O H OH OH O MeMe Me Me20 50 6771 90103108 35 1 115海葵毒素 1989年 经 8年 之 久 由 哈 佛 大 学 的 Kishi 教 授 领 导 24名 博 士 和 博 士 后 完 成 . 选 修 5 有 机 化 学 基 础 学 习 目 标 1， 通 过 对 苯 甲 酸 苯 甲 酯 合 成 线 路 的 分 析 ， 理 解 逆 合成 分 析 法 在 有 机 合 成 中 的 应 用 ， 初 步 学 会 用 逆 合 成 分析 法 设 计 有 机 合

6、 成 的 路 线 ， 形 成 逆 合 成 分 析 法 的 思 维方 式 。 2， 知 道 逆 合 成 分 析 法 设 计 有 机 合 成 路 线 的 一 般 程 序 。 3， 了 解 评 价 有 机 合 成 路 线 的 基 本 原 则 。 科 里 （ E.J.Corey） :1945年 进 入 麻 省 理 工 ， 1951年博 士 毕 业 ， 现 任 哈 佛 大 学教 授 ， 1987年 提 出 逆 合 成分 析 原 理 ， 将 有 机 合 成 技巧 艺 术 地 变 为 有 严 密 思 维逻 辑 的 科 学 ， 并 编 制 了 第一 个 计 算 机 辅 助 有 机 合 成路 线 的 设 计 程

7、 序 ， 于 1990年 获 诺 贝 尔 奖 。 阅 读 课 本 101页 第 一 自 然 段 ， 回 答 ：什 么 是 逆 合 成 分 析 法 ？自 学 与 交 流 基 础 原料目 标 化合 物 中 间 体辅 助 原 料 辅 助 原 料中 间 体 逆 合 成 分 析 法 又 称 逆 推 法 ， 其 特 点 是 从 产 物 出 发 ， 由 后 向 前 推 ，先 找 出 产 物 的 前 一 步 原 料 （ 中 间 体 ） ， 并 同 样 找 出 它的 中 间 体 ， 如 此 继 续 直 至 到 达 简 单 的 初 始 原 料 为 止 。辅 助 原 料 案 例 :利 用 逆 推 法 设 计 苯 甲

8、 酸 苯 甲 酯 的 合 成 路 线苯 甲 酸 苯 甲 酯 （ 苯 甲 酸 苄 酯 ） 存 在 于 多 种 植 物 香 精 中 ，可 用 作 香 料 、 食 品 添 加 剂 ， 及 一 些 固 体 香 料 的 溶 剂 。它 也 是 一 种 常 见 的 化 工 原 料 ， 可 以 用 作 塑 料 、 涂 料 的增 塑 剂逆 合 成 分 析 法 的 一 般 程 序合 成 背 景 CO O CH2观 察 苯 甲 酸 苯 甲 酯 的 结 构苯 甲 酸 苄 酯 为 酯 类 化 合 物 CH Cl2 水 解 CH OHOH CO H基 础 原 料 ：甲 苯 CO O C H2CO OH CH2HO CHO

9、 CH2ClCHCl2 CH3 原 料 分 子 目 标 分 子 苯 甲 酸 苯 甲 醇 苯 甲 醛 甲 苯 氯 苄二 氯 苄 CH2ClCH3 CO O CH2CO OHCH2 OH 浓硫酸氧化剂NaOHH2OCl2光 KMnO4CH2ClCH3 NaOHH2OCl2光 CO O CH2CO OHCH2 OH 浓硫酸 CO O CH2CHOCHCl2CH3 NaOHH2OCl2光 氧化剂 CO OHCH2 OH 浓硫酸NiH2 可 能 的 合 成 路 线 CO O CH2CH3 KMnO 4 CO OHCH2 OH 浓硫酸LiAlH 4 优选合成路线的基本原则是什么？ 优 选 合 成 路 线

10、的 原 则 1、 原 料 ： 要 廉 价 、 易 得 、 低 毒 、 低 污 染 。 2、 步 骤 ： 尽 量 选 择 步 骤 最 少 的 合 成 路 线 以 保证 较 高 的 产 率 。 3、 路 线 ： 要 符 合 “ 环 保 、 绿 色 ” 原 子 经 济 性 原则 ， 提 高 原 子 利 用 率 4、 操 作 ： 简 单 、 条 件 温 和 、 能 耗 低 、 易 于 实 现 5、 按 一 定 顺 序 和 规 律 引 入 官 能 团 ， 不 能 臆 造 不 存在 的 反 应 。 绿色合成 KMnO4CH2ClCH3 NaOHH2OCl2光 CO O CH2CO OHCH2 OH 浓硫酸

11、 CH2ClCH3 COOCH2COOHCH2 OH 浓硫酸氧化剂NaOHH2OCl2光 CO O CH2CH3 KMnO 4 CO OHCH2 OH 浓硫酸LiAlH4 CO O CH2CHOCHCl2CH3 NaOHH 2OCl2光 氧化剂 CO OHCH2 OH 浓硫酸NiH2 评 价 合 成 路 线路线一 路线二 路线三 路线四 提 示 ： 优 选 合 成路 线 的 基 本 原 则 已 知 LiAlH4价 格较 为 昂 贵 ， 且 要 求无 水 操 作 ， 成 本 高 。 有 机 合 成 路 线 设 计 的 一 般 程 序 C OHC OHOO H 2C OHH 2C OHH 2C C

12、lH 2C ClCH 2CH 2C OC2H 5C OC2H 5OO CH3CH2OH+H2O +Cl2O浓 H2SO4 水解练 习请 设 计 以 乙 烯 为 原 料 合 成 乙 二 酸 (草 酸 )二 乙酯 的 合 成 路 线 ？ 并 写 出 相 应 的 化 学 方 程 式1 2 345 练 习如 何 合 成 乙 二 酸 (草 酸 )二 乙 酯 ？ 写 出 有 关 方 程 式 。1、 CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH 高 温 、 高 压催 化 剂2、 CH2=CH2 + Cl2 CH2Cl CH2Cl 3、 CH2Cl CH2Cl + 2NaOH CH2OHCH2OH +2NaC

13、l H 2O 4、 CH2OH CH2OH O COOH COOHCOOH COOH5、 + 2C2H5OH COOC2H5 COOC2H5 浓 H2SO4 + 2H2O 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 是 世 界 上 年 产 量 超 过 100万 吨 的 高 分 子 单 体 ,旧法 合 成 的 反 应 是 : (CH3)2C O+HCN (CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4 CH2 C(CH3)COOCH3+NH4HSO490年 代 新 法 的 反 应 是 :CH3C CH CO CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3与 旧 法 比 较 ,新 法 的

14、 优 点 是 （ ）(A)原 料 无 爆 炸 危 险 (B)原 料 都 是 无 毒 物 质 (C)没 有 副 产 物 ,原 料 利 用 率 高 (D)对 设 备 腐 蚀 性 较 小CD练 习 小 结 1， 初 步 学 会 用 逆 合 成 分 析 法 设 计 有 机 合 成 的 路 线 ，形 成 逆 合 成 分 析 法 的 思 维 方 式 。 2， 了 解 逆 合 成 分 析 法 的 一 般 程 序 。3， 了 解 有 机 合 成 路 线 的 评 价 原 则 ， 特 别 是 绿 色合 成 思 想 的 重 要 性 。 分 析 分 子 结 构 的 官 能 团 ， 根 据 官 能 团 的 成键 特 点 ， 利 用 官 能 团 的 引 入 途 径 和 相 互 转化 关 系 ， 还 原 出 中 间 体 。思 考 与 交 流