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文檔簡介
關于藥物合成反應全第一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter1概論什么是化學藥物?預防、治療、緩解、診斷疾病及調節(jié)肌體功能的化學物質。分天然和合成兩大類。Naturalandsyntheticmedicine.ppt化學藥物的合成方法分類?全合成:由結構簡單的原料經過一系列單元反應制備化學藥物的方法;在藥物發(fā)展上發(fā)揮了重要作用。半合成:對已經具有一定基本結構的產物經過化學修飾或結構改造得到療效更高、毒副作用更小的新藥。第二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三水楊酰苯胺(Salicylanilide)的合成水楊酸類解熱鎮(zhèn)痛藥用于發(fā)熱、頭痛、神經痛、關節(jié)痛及活動性風濕癥作用較阿司匹林強,副作用小化學名為鄰羥基苯甲酰苯胺化學結構式為:第三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下:第四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三苯妥英鈉(PHenytoinSodium)的合成苯妥英鈉為抗癲癇藥,適于治療癲癇大發(fā)作,也可用于三叉神經痛,及某些類型的心律不齊。苯妥英鈉化學名為5,5-二苯基乙內酰脲,化學結構式為:第五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下第六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三苯佐卡因(Benzocaine)的合成局部麻醉藥,用于手術后創(chuàng)傷止痛,潰瘍痛等?;瘜W名為對氨基苯甲酸乙酯,化學結構式為:
第七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下第八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三巴比妥(Barbital)的合成巴比妥為長時間作用的催眠藥。主要用于神經過度興奮、狂躁或憂慮引起的失眠。學名為5,5-二乙基巴比妥酸,化學結構式為:第九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下第十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三鹽酸普魯卡因(ProcaineHydrochloride)的合成
鹽酸普魯卡因為局部麻醉藥,作用強,毒性低臨床上主要用于浸潤、脊椎及傳導麻醉化學名為對氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯鹽酸鹽化學結構式為:第十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下第十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二氫吡啶鈣離子拮抗劑的合成具有很強的擴血管作用,適用于冠脈痙攣、高血壓、心肌梗死等癥。本品化學名為1,4-二氫-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡啶-3,5-二羧酸二乙酯化學結構式為:第十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三合成路線如下第十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三氯霉素(Chloramphenicol)的合成氯霉素的化學名為:1R,2R-(-)-1-對硝基苯基-2-二氯乙酰胺基-1,3-丙二醇分子中有兩個手性碳,有四個旋光異構體?;瘜W結構式為:
僅1R,2R(-)型有抗菌活性,臨床使用
第十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線如下第十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三氟哌酸(Norfloxacin)的合成化學名為1-乙基-6-氟-1,4-二氫-4-氧-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸化學結構式為:第十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線1如下第十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
合成路線2如下第十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Taxol
Holtontotalsynthesis
Nicolaoutotalsynthesis.Danishefskytotalsynthesis第二十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三化學選擇性化學選擇性第二十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三區(qū)域選擇性第二十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三化學選擇性第二十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三我國抗癌藥物紫杉醇合成成功
第四軍醫(yī)大學化學教研室張生勇教授課題組經過9年攻關,在國內首次利用手性催化技術合成出抗癌藥物紫杉醇。
紫杉醇和多烯紫杉醇是高效、低毒、廣譜的抗癌藥,廣泛用于治療乳腺癌、卵巢癌、子宮癌等婦科腫瘤,對于某些晚期腫瘤也有明顯療效。文章來源:健康報第二十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三藥物合成反應的內容
單元反應綜合應用學習藥物合成反應的目的設計合成路線篩選合成工藝控制反應條件實現最優(yōu)化的合成過程藥物合成反應的內容和學習目的第二十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三藥物合成反應的的特點理想的藥物合成反應反應條件溫和、操作簡便、收率高選擇性好(化學、區(qū)域、立體)Selective原料容易得、價格便宜無公害或不污染環(huán)境第二十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三藥物合成反的發(fā)展趨勢合成過程實現綠色化微生物轉化得到應用半合成技術得到發(fā)展手性合成得以實現化學合成與生物技術結合實現仿生合成第二十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter2
鹵化反應學習重點:取代反應:鹵化劑的種類、特點及反應條件加成反應:歷程及其立體化學及影響因素第三十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三鹵化反應定義:分子中形成C-X的反應特點:引入鹵原子可改變有機分子的性質,同時鹵原子能轉化成其它官能團。?
第三十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1制備藥物中間體皮質激素----醋酸可的松第三十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2制備生理活性的含鹵素的有機藥物第三十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三鹵化反應的類型
加成反應
X2,HX,HOX
取代反應
烷烴;-H取代;
芳香環(huán)上取代置換反應第三十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第一節(jié)加成反應一、X2對烯烴的加成
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br+Cl2→ClCH2CH2Cl+I2→ICH2CH2I(I2太貴,需用I2時,用NaI發(fā)生置換反應)
溶劑:CH2Cl2CHCl3CCl4CS2
第三十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三X2對烯烴的加成機理第三十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、鹵化氫對不飽和烴的加成反應1HX對烯烴的加成第三十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、鹵化氫對不飽和烴的加成反應2HX對炔烴得加成第三十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二節(jié)
烴類的鹵代反應一、脂肪烴的鹵取代反應第三十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、芳烴鹵代反應(親電取代)第四十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、醛酮α位的鹵代反應第四十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、醛酮α位的鹵代反應四溴環(huán)己二烯酮(α,β不飽和酮的α鹵代劑,不發(fā)生雙鍵加成反應)第四十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、醛酮α位的鹵代反應第四十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1通過烯醇酯的鹵化反應第四十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2通過烯醇硅醚的鹵化反應第四十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3通過烯胺衍生物的鹵化反應反應機理第四十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三羧酸α鹵代反應第四十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第三節(jié)醇、醚的鹵素置換反應1與HX反應HI﹥HBr﹥HCl﹥HF
叔﹥仲﹥伯2與氯化亞砜、氯化砜的反應
一、醇的鹵素置換反應第四十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
4與NCS反應3與鹵代磷反應一、醇的鹵素置換反應第四十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三CH3CH2OCH2CH3
直鏈醚很難發(fā)生此反應二醚鹵置換第五十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二醚鹵置換第五十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三羧酸的鹵置換反應第五十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三羧酸的鹵置換反應R可為脂肪烴也可為芳香烴,脂肪烴更易反應
PCl5>PCl3>POCl3SOCl2
苯環(huán)上有供電子基>未取代>吸電子基
PCl5活性大,適用于具有吸電子基,芳酸或芳香多元醇的反應第五十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三羧酸的鹵置換反應草酰氯(有機酰氯)反應溫和第五十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三四羧酸脫羧鹵化(重金屬)第五十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三五鹵素間的置換第五十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三六磺酸酯置換將OH變?yōu)閄最有效方法第五十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter3烴化反應定義:有機物分子中C、N、O引入烴基的反應
1)按形成鍵的形式分類C-OH(醇或酚羥基)變?yōu)?OR醚C-N(NH3)變?yōu)椴?、仲、叔胺C-C2)按反應歷程分類
SN1、SN2、親電取代第五十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三烴化反應分類3)按烴化劑的種類分類鹵代烷:RX最常用硫酸酯、磺酸酯醇烯烴環(huán)氧烷:發(fā)生羥乙基化CH2N2:很好的重氮化試劑
第五十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三烴化反應應用藥效為普魯卡因的10倍第六十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第一節(jié)氧原子上的烴化反應一醇的O-烴化
1鹵代烷為烴化劑
2磺酸酯
3環(huán)氧乙烷類作烴化劑
4烯烴作為烴化劑
5醇作為烴化劑
6其它烴化劑
二酚的O-烴化
1烴化劑
2多元酚的選擇性烴化
第六十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一醇的O-烴化1鹵代烷為烴化劑
BaseWilliamson醚合成方法
ROH+R’X——ROR’+HX第六十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1鹵代烷為烴化劑反應機理:SN1第六十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三伯鹵代烷RCH2X按SN2歷程隨著與X相連的C的取代基數目的增加越趨向SN11鹵代烷為烴化劑反應機理:SN2第六十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1鹵代烷為烴化劑影響因素RX的影響第六十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三RX的影響第六十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三醇的影響第六十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三催化劑和溶劑
催化劑:溶劑:過量醇(即是溶質又是溶劑第六十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三氧原子上的烴化反應的副反應消除反應第六十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三氧原子上的烴化反應的應用第七十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
2磺酸酯類為烴化劑
主要指芳磺酸酯,引入較大的烴基第七十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三磺酸酯類為烴化劑應用舉例第七十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3環(huán)氧乙烷作烴化劑--羥乙基化反應第七十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3環(huán)氧乙烷作烴化劑--羥乙基化反應第七十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三4烯烴作為烴化劑醇對烯烴雙鍵進攻,加成而生成醚。烯烴結構中若無極性基團存在,反應不易進行;只有當雙鍵兩端連有吸電子基,才能反應。第七十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三4烯烴作為烴化劑第七十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三酚的O-烴化第七十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三酚的O-烴化第七十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二節(jié)氮原子上的烴化反應一、氨及脂肪胺的N-烴化第七十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Gabrial反應第八十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三改進的Gabrial反應第八十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
還原烴化醛或酮在還原劑存在下與NH3、伯胺、仲胺的反應,氮上引入烷基的反應第八十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三還原烴化第八十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第三節(jié)碳原子上的烴化反應一、芳環(huán)上的烴化反應(付-克反應)1反應式RX:烷基鹵代烴,環(huán)烷基鹵代烴,ROH、烯烴也可作烴化試劑芳環(huán):苯環(huán),芳雜環(huán)催化劑:AlX3,ZnCl2,FeCl3,SnCl4,HF,H2SO4,H3PO4第八十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的機理第八十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的影響因素當R相同時:
RF>RCl>RBr>RI一般來說,鹵代芳烴不反應當X相同時
RCH=CHCH2X≈PhCH2X>(CH3)3X>R2CHX>RCH2X>CH3X(1)RX第八十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的影響因素(2)芳烴的結構有供電基取代的芳烴>無供電基取代的芳烴引入烴基后更易發(fā)生烴化反應,但要考慮立體位阻多鹵代苯、硝基苯以及單獨帶有酯基、羧基、腈基的吸電子基團,不發(fā)生付-克反應,可作為反應溶劑,但連有供電子基后可發(fā)生F-C反應第八十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的影響因素(3)催化劑第八十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的影響因素(4)溶劑當芳香烴為液體時,反應物可過量作為溶劑,如:苯也可以用非極性溶劑,如:CS2,CCl4,CHCl2CHCl2或中等極性的溶劑,如:CHCl2硝基苯,硝基甲烷也可以作為溶劑第八十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的副反應當烴基的碳原子數>3時,發(fā)生異構化反應,溫度升高,異構化比例增加第九十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三芳環(huán)上的烴化反應的副反應間位產物生成:當苯環(huán)上引入的烴基不止一個時,除鄰、對位產物,還常有相當比例間位產物。強烈的條件(即強催化劑),長時間,高反應溫度,生成不正常的間位產物。所以傅-克反應時間不宜過長,AlCl3用量不宜過大。第九十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、羰基化合物α-位C烴化1活潑亞甲基化合物的C-烴化第九十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1活潑亞甲基化合物的C-烴化影響因素:(1)堿和溶劑的選擇根據活潑亞甲基的化合物的酸性,常用醇鈉、醇鉀。如醇鈉為催化劑,則選醇為溶劑,在醇中難于烴化的活性亞甲基化合物,可在苯、甲苯、二甲苯等溶劑中加入NaH或金屬鈉,生成烯醇鹽再烴化。第九十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1活潑亞甲基化合物的C-烴化(2)引入烴基的順序當R=R‘時,分步進行當R≠R‘時,當R、R‘為伯鹵代烷,先大再小當R、R‘為仲鹵代烷,先伯后仲當R、R‘為仲鹵代烷,收率低,一般選用活性高的亞甲基化合物第九十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1活潑亞甲基化合物的C-烴化(3)副反應
a脫鹵化氫的副反應
b脫烷氧羰基的副反應(當換成苯基時,反應更易發(fā)生)c生成醚的副反應
所以反應不易使用過量的R’X第九十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化醛的α-C烴化少見,易發(fā)生Aldol縮合反應,可采用烯胺法酯的α-C烴化采用強堿,較弱的堿會發(fā)生Claisen縮合副反應第九十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化第九十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2醛酮以及羧酸衍生物α-C烴化
第九十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter4?;磻獙W習重點:取代反應的鹵化劑的種類、特點及使用條件加成反應的歷程及其立體化學及影響因素鹵置換反應所用鹵化劑的種類、反應歷程和影響因素、及使用條件第九十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第一百頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter5CondensationReaction第一節(jié)α-羥烷基、鹵烷基、氨烷基化反應一、α-羥烷基化1Aldol縮合(羥醛縮合)第一百零一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1Aldol縮合第一百零二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1Aldol縮合第一百零三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三應用:2-乙基己醇(異辛醇)的生產第一百零四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2甲醛與含α-H醛酮的反應第一百零五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3卡尼查羅反應第一百零六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三4甲醛與含α-H醛酮的反應第一百零七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三5芳醛的α-羥烷基化(安息香縮合)芳醛在含水乙醇中,以氰化鈉(鉀)為催化劑,加熱后發(fā)生雙分子縮合生成α-羥基酮第一百零八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三6雷福馬斯基(Reformatsky)反應醛或酮與a-鹵代酸酯和鋅在惰性溶劑中反應,經水解后得到b-羥基酸酯。第一百零九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三雷福馬斯基(Reformatsky)反應機理第一百一十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三雷福馬斯基(Reformatsky)反應應用第一百一十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、α-鹵烷基化(Blanc反應,氯甲基化反應)第一百一十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Blanc氯甲基化反應可用于延長碳鏈第一百一十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、α-氨烷基化反應(Mannich反應)含有a-活潑氫的醛、酮與甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反應,結果一個a-活潑氫被胺甲基取代,此反應稱為胺甲基化反應,所得產物稱為Mannich(曼尼奇)堿第一百一十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Mannich反應機理第一百一十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Mannich反應應用第一百一十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Mannich反應應用第一百一十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Mannich反應應用----抗瘧疾藥常洛林合成第一百一十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二節(jié)β-羥烷基、β-羰烷基化反應
1、Michael(邁克爾)加成
α
,β-不飽和羰基化合物和活性亞甲基化合物在堿催化下進行共軛加成,稱為Micheal加成電子給體:活潑亞甲基化合物、烯胺、氰乙酸酯類、酮酸酯、硝基烷類、砜類等碳負離子接受體:-不飽和醛、酮、酯,不飽和腈、不飽和硝基化合物以及易于消除的曼尼希堿催化劑:醇鈉(鉀)、氨基鈉、吡啶、三乙胺、季銨堿第一百一十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三不對稱酮的Micheal加成第一百二十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Micheal反應的應用第一百二十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第三節(jié)亞甲基化反應一
.羰基烯化反應:(Witting反應)Wittig
試劑與醛、酮的羰基發(fā)生親核加成反應,形成烯烴Witting試劑第一百二十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Wittig試劑制備
RX:RBr溶劑:Et2O苯DMFDMSO堿:NaNH2RONan-BuLi第一百二十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Witting反應機理第一百二十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Witting反應的應用第一百二十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Witting反應的應用第一百二十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二.羰基α-位的亞甲基化1活性亞甲基化合物的亞甲基化(Knoevenagel)含活潑亞甲基的化合物與醛或酮在弱堿性催化劑(氨、伯胺、仲胺、吡啶等有機堿)存在下縮合得到a,b-不飽和化合物。堿性催化劑是:氨、胺、吡啶、哌啶、二乙胺、氫氧化鈉等第一百二十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2Knoevenagel反應位阻影響:醛比酮好,位阻小的酮比位阻大的酮好第一百二十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2Knoevenagel反應第一百二十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2Knoevenagel反應第一百三十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2Knoevenagel反應第一百三十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3Darzens反應醛、酮在強堿作用下與α-鹵代羧酸酯縮合,生成α、β-環(huán)氧羧酸酯(縮水甘油酯)第一百三十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3Darzens反應機理第一百三十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第四節(jié)環(huán)加成反應Diels-Alder反應(雙烯合成)第一百三十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter6OxidationReaction第一節(jié)烴類的氧化一、芐位的氧化1氧化成醛①鉻酐-醋酐(CrO3-Ac2O)氧化芐位甲基形成醛基第一百三十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1.氧化成醛②二氯鉻酰(Etard埃塔試劑)
制備:HCl、H2SO4滴加到CrO3中,蒸餾除水第一百三十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1.氧化成醛第一百三十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.氧化成酸或酮①鉻酸第一百三十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.氧化成酸或酮第一百三十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.氧化成酸或酮②KMnO4為氧化劑第一百四十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.氧化成酸或酮③硝酸為氧化劑(稀硝酸)第一百四十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.氧化成酸或酮④空氣氧化(O2)在堿或鈷鹽存在下,空氣氧化可使芐位甲基氧化成羧基第一百四十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、羰基α-位氧化1形成α-位羥基酮①Pb(OAc)4(LTA)②Hg(OAc)2第一百四十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2.形成α-位羥基酸第一百四十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3.形成1,2--二羰基化合物①SeO2為氧化劑第一百四十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3.形成1,2--二羰基化合物第一百四十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯丙位的氧化反應1.SeO2/H2O/HOAc①當有多個烯丙位時,優(yōu)先氧化取代基多的一側的烯丙位②在①原則下,CH2>CH3>CHR2③在①②相矛盾時,按①④環(huán)內雙鍵,在②前提下優(yōu)先氧化環(huán)上的烯丙位第一百四十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯丙位的氧化反應第一百四十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯丙位的氧化反應第一百四十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯丙位的氧化反應2鉻酐—吡啶(分子內鹽)(Collins試劑(CrO3.2PyCH2Cl2))第一百五十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三3有機過酸酯(引入酰氧基后水解)第一百五十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二節(jié)醇的氧化一醇被氧化成醛、酮1、鉻酸為氧化劑第一百五十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮第一百五十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮
甾體環(huán)上位阻大的OH反而易被氧化。因為脫氫是控速步驟。第一百五十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮Jones試劑:26.72gCrO3+23mlH2SO4第一百五十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮3.鉻酐—吡啶絡合物Collins試劑:CrO3:Py=1:2PCC:氯鉻酸吡啶鹽PDC:重鉻酸吡啶鹽烯丙位、芐位-OH(不改變雙鍵位置)適合于所有對酸敏感的官能團的醇類氧化第一百五十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮第一百五十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮4.錳化合物的氧化①KMnO4第一百五十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮第一百五十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮②活性MnO2:新鮮制備的MnO2,用于烯丙醇的氧化第一百六十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮5Ag2CO3為氧化劑烯丙位羥基較仲醇更易被氧化第一百六十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮6二甲亞砜—DCC
二甲基亞砜可被DCC、Ac2O、三氟乙酸酐、草酰氯、三氧化硫等活化,在溫和條件下將醇氧化。
適合于甾族、生物堿及碳水化合物等的氧化第一百六十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮第一百六十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮7.DMSO-Ac2O(能氧化選擇性差、位阻大的醇)第一百六十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮8Oppenauer氧化(奧芬腦爾)
(Oppenauer氧化和H2CrO4氧化均不適合伯醇的氧化)第一百六十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮反應可逆,加大丙酮量(既作溶劑又作氧化劑)氧化特點第一百六十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醇被氧化成醛、酮第一百六十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、醇被氧化成羧酸第一百六十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三1,2-二醇的氧化1Pb(OAc)4作氧化劑第一百六十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三1,2-二醇的氧化第一百七十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三1,2-二醇的氧化2過碘酸為氧化劑(HIO4·2H2O)(H5IO6)第一百七十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第三節(jié)醛、酮的氧化一、醛的氧化1、KMnO4為氧化劑第一百七十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醛的氧化2鉻酸為氧化劑第一百七十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醛的氧化3Ag2O為氧化劑
4有機過酸:(氧化芳醛)第一百七十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、醛的氧化第一百七十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、酮的氧化1.Baeyer-Villiger拜爾-維利格
氧化
第一百七十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、酮的氧化第一百七十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第四節(jié)含烯鍵化合物的氧化一、烯鍵的環(huán)氧化
1、與羰基共軛雙鍵的環(huán)氧化(氧化劑:過氧三氟乙酸,堿性條件下用過氧化氫或者叔丁基過氧化氫)第一百七十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、烯鍵的環(huán)氧化第一百七十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、烯鍵的環(huán)氧化2.不與羰基共軛的雙鍵的氧化(電核密度高)①H2O2,ROOH/(催化劑為:V、W、Mo、Cr的配合物)第一百八十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、烯鍵的環(huán)氧化②有機過酸為氧化劑特點:①雙鍵電子云ρ越高,越易氧化第一百八十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、烯鍵的環(huán)氧化
特點:②形成的環(huán)氧環(huán)在位阻小的一側第一百八十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、烯鍵的環(huán)氧化③電子云密度低用CF3CO3H第一百八十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2不與羰基共軛雙鍵的環(huán)氧化特點:④環(huán)氧鍵的形成,不改變原來雙鍵的立體構型第一百八十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、烯鍵被氧化成1,2-二醇的反應1生成順式1,2-二醇
(1)KMnO4為氧化劑(1~3%高錳酸鉀水溶液,有機相/水相,PH>12)第一百八十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1、生成順式1,2-二醇(2)OsO4為氧化劑:(四氧化鋨)第一百八十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1、生成順式1,2-二醇第一百八十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1、生成順式1,2-二醇(3)Woodward法(I2+RCOOAg+H2O)第一百八十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1、生成順式1,2-二醇第一百八十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2、生成反式1,2-二醇①有機過氧酸第一百九十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2、生成反式1,2-二醇②prevost反應I2+RCOOAg(無水)第一百九十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯鍵斷裂氧化1.KMnO4為氧化劑(PH<12一般7~12;9~12)第一百九十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯鍵斷裂氧化2.臭氧為氧化劑第一百九十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、烯鍵斷裂氧化第一百九十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三四、炔鍵斷裂氧化第一百九十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第五節(jié)芳烴的氧化反應一、芳烴的氧化開裂1.KMnO4為氧化劑(芳稠環(huán),電子云密度高)
第一百九十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、芳烴的氧化開裂2.催化氧化O2/V2O5
產物為順丁烯二酸第一百九十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter7:ReductionsSection1:CatalytichydrogenationSection2:ReductionwithsolvedmetalsSection3:ReductionwithhydrazineanditsderivativesSection4:ReductionwithmetalcomplexSection5:Reductionwithsulfides第一百九十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Classificationofreduction1.catalystreduction2.chemicalreduction3.electronicchemicalreaction第一百九十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三CommonreducereagentsH2LiAH4;NaBH4;B2H6:Li,Na,AletcNH2NH2第二百頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-1:Catalytichydrogenation7-1-1:catalysts;SOLVENT;TEMP.;Pd/C,Pt/C,RaneyNi第二百零一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-1:CatalytichydrogenationFunctionalgroupproductsEASY...
.
...DIFFICULTRCOClR-NO2RC≡CRR-CHORCH=CHRRCO-RArCH2ORR-CNAr-HR-COOR’RCONHR’RCOONaRCHO,RCH2OHR-NH2RCH=CHRR-CH2OHRCH-CHRRCH(OH)-RArCH3ROHR-CH2NH2R-HR-CH2OH,R’OHR-CH2OH,NH2R’Noreaction!第二百零二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-1:CatalytichydrogenationSelectivity第二百零三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三SelectivityofCatalytichydrogenation第二百零四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三SelectivityofCatalytichydrogenation第二百零五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三SelectivityofCatalytichydrogenation第二百零六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-2:Reductionwithsolvedmetals第二百零七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-2:Reductionwithsolvedmetals第二百零八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-2:Reductionwithsolvedmetals第二百零九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-2:Reductionwithsolvedmetals第二百一十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-3:Reductionwithhydrazine第二百一十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-4:Reductionwithmetalcomplex第二百一十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-4:Reductionwithmetalcomplex第二百一十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-4:Reductionwithmetalcomplex第二百一十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-4:Reductionwithmetalcomplex第二百一十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-5:Reductionwithsulfides第二百一十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三7-5:Reductionwithsulfides第二百一十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Applicationofsynthesis第二百一十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二百一十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter8重排反應第一節(jié)從C到C的重排一、Wangner-Meerwein重排醇或鹵代烴在酸催化下進行親核取代或消除反應時,烯烴進行親電加成時發(fā)生的重排第二百二十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三1形成C+形式(a)鹵代烴Ag+AlCl3
(b)含-NH2,重氮化放氮
(c)-OH,加H+(-H2O)第二百二十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三2遷移基團遷移順序第二百二十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例苯的遷移速度為甲基的3000倍第二百二十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百二十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、Pinacol鄰二醇合成酮的方法反應機理第二百二十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百二十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百二十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Semipinacol重排第二百二十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、二苯基乙二酮—二苯乙醇酸型重排反應機理第二百二十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三四Favorski(法沃爾斯基)重排α-基團遷移到鹵素位置第二百三十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三反應機理第二百三十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三五Wolff(沃爾夫)重排重氮酮重排成乙烯酮第二百三十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三六、Curtius(庫爾悌斯)反應酰基疊氮化物在惰性溶劑中加熱分解生成異氰酸酯
異氰酸酯水解則得到胺:第二百三十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百三十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三七、Schmidt(施密特)反應
羧酸、醛或酮分別與等摩爾的疊氮酸(HN3)在強酸(硫酸、聚磷酸、三氯乙酸等)存在下發(fā)生分子內重排分別得到胺、腈及酰胺:
其中以羧酸和疊氮酸作用直接得到胺的反應最為重要。羧酸可以是直鏈脂肪族的一元或二元羧酸、脂環(huán)酸、芳香酸等;與Hofmann重排、Curtius反應和相比,本反應胺的收率較高。第二百四十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
立體化學當R為手性碳原子時,重排后手性碳原子的構型不變:第二百四十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三八、Beckmann重排醛肟或酮肟在酸性催化劑作用下重排生成取代酰胺的反應機理第二百四十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百四十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百四十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三九、Hofmann重排
酰胺在次鹵酸鹽(如Br2/NaOH)的作用下,重派后繼而水解生成少一個碳原子的伯胺。又叫霍夫曼降級。第二百四十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百四十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例當酰胺基的α-碳上有羥基、氨基、鹵素、烯鍵時第二百四十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三當酰胺基α-碳上有手性,重排后構型不變第二百四十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三當酰胺分子的適當位置有羥基、氨基存在時,可以成環(huán)第二百四十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二元酸的酰亞胺第二百五十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第三節(jié)叢雜原子到碳原子的重排一、Stevens重排
季銨鹽(α-位有吸電子基)在堿催化條件下,重排生成叔胺的反應(連有活潑亞甲基的季銨鹽的重排)第二百五十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百五十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百五十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、Witting重排
醚類化合物在烴基鋰或氨基鈉等強堿的作用下
醚分子中的一個烷基發(fā)生位移生成醇的反應第二百五十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百五十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第四節(jié)δ鍵遷移重排σ鍵遷移反應叫σ重排反應。是指共軛體系:σ鍵從一端遷移到另一端第二百五十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三一、Claisen重排烯丙基乙烯基醚生成羰基第二百五十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三①烯丙醇+乙烯醚反應第二百五十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三②烯丙醇與原甲酸酯羧酮(醛)反應第二百五十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三
舉例第二百六十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三③羧酸烯丙酯與烯醇硅醚第二百六十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三二、芳香族Claisen重排第二百六十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三三、Cope重排第二百六十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三第二百六十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter9ProtectionsoffunctionalgroupsSection1:ProtectionsofhydroxylgroupsSection2:ProtectionsofglycolSection3:ProtectionsofaminogroupsSection4:ProtectionsofcarbonylgroupsSection5:Protectionsofcarboxylgroups
第二百六十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-1:Protectionsofhydroxylgroups第二百六十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-1:Protectionsofhydroxylgroups第二百六十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-1:Protectionsofhydroxylgroups第二百六十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-1:Protectionsofhydroxylgroups第二百六十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-1:Protectionsofhydroxylgroups第二百七十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-2:Protectionsofglycol第二百七十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-2:Protectionsofglycol第二百七十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-3:Protectionsofaminogroups第二百七十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-3:Protectionsofaminogroups第二百七十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-3:Protectionsofaminogroups第二百七十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-3:Protectionsofaminogroups第二百七十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-4:Protectionsofcarbonylgroups第二百七十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-4:Protectionsofcarbonylgroups第二百七十八頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-4:Protectionsofcarbonylgroups第二百七十九頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-5:Protectionsofcarboxylgroups第二百八十頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-5:Protectionsofcarboxylgroups第二百八十一頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三9-5:Protectionsofcarboxylgroups第二百八十二頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Chapter10Syntheticdesign10-1:Syntheticconcept
1967syntheticconceptRoutedesign-------syntheticartE.J.Corey’stheory第二百八十三頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三Synthetictree第二百八十四頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三10-2:Rules&skillsofsyntheticanalysisStepsoftargetmoleculepreparationStructureanalysisRoutedesign------cutSynthetictreeEvolutionandselectionPreparationandmodification第二百八十五頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三10-2:Rules&skillsofsyntheticanalysisRulesandskillsReasonableprincipleEasyoperationPossiblestartingmaterials第二百八十六頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三10-3:DesignoftargetmoleculeReasonableimpossible第二百八十七頁,共三百二十六頁,編輯于2023年,星期三10-3:DesignoftargetmoleculeStartingmater
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