药物合成反应复习资料

第一章绪论

1、药物合成反应中反应类型有哪些？

①按有机分子得结构变换方式分:新基团得导入反应;取代基得转化反应;有机分子得骨架。

②按反应机制分:极性反应(a、亲核试剂、b、亲电试剂);自由基反应;协同反应

2、药物合成反应主要研究对象:化学合成药物

3、化学品得安全使用说明书——MSDS

4、原子经济性反应:“原子经济性”就是指在化学品合成过程中,合成方法与工艺被设计成能把反应过程中使用得所有原料尽可能多得转化到最终产物中。

5、三废:废气、废水、废渣

第二章硝化反应

1、混酸硝化试剂得特点有哪些？

①硝化能力强;②氧化性较纯硝酸小;③对设备得腐蚀性小

2、硝化试剂得活泼中间离子为:硝酰正离子NO2○+

3、桑德迈尔反应定义及应用

定义:在氯化亚铜或溴化铜得存在下,重氮基被氮或溴置换得反应;重氮基被氰基置换:将重氮盐与氰化亚铜得配合物在水介质中作用,可以使重氮基被氰基置换,该反应也称Sandmeyer反应。

应用:CuX+Ar-N2X Ar-X+N2 (X:Cl,Br,-CN)

4、常用得重氮化试剂

一般就是由盐酸、硫酸、过氯酸与氟硼酸等无机酸与亚硝酸钠作用产生。5、硝化反应定义:指向有机分子结构中引入硝基(—NO2)得反应过程,广义得硝化反应包括生产(C—NO2、N—NO2与O—NO2)反应。

6、重氮化反应定义:含有伯氨基得有机化合物在无机酸得存在下与亚硝酸钠作用生成重氮盐得反应。

7、硝化剂:单一硝酸、硝酸与各种质子酸、有机酸、酸酐及各种Lewis酸得混合物。

8、生成硝基烷烃得难易顺序:

卤代烃中卤素被取代得顺序:

9、DMF:

DMSO:

10、常用得重氮化试剂有哪些？NaNO2+HCl/H2SO4

第三章卤化反应

1、Ph上取代基对卤化反应得影响

①催化剂得影响;

②芳环结构得影响;

③反应温度得影响;

④卤化剂得影响;

⑤反应溶剂影响

2、醇与HCl发生卤置换反应活性顺序

醇羟基得活性顺序:叔(苄基、烯丙基)醇＞仲醇＞伯醇 氢卤酸得活性顺序:HI ＞HBr ＞HCL 3、NBS 得应用(N —溴代丁二酸亚胺) ①N —卤代酰胺与不饱与烃得卤取代反应机制:RCH 2CH=CH 2+NBS RCHBrCH=CH 2

本反应属自由基型反应,可在光照下引发自由基

②N —卤代酰胺与不饱与烃得加成反应:在质子酸(醋酸、溴氢酸、高氯酸)得 催化下,N —卤代酰胺与烯烃加成易制备

—卤代醇得重要方法。

C

O

R

NHX +

C=C

H +

C C Ph

X

+

RCONH 2

③N —卤代酰胺与醇羟基得置换反应:具有光学活性得醇羟基化合物用N —卤代酰胺置换反应时,另加入三苯代膦(Ph 3P)不但反应温与,而且原不对称碳原子得构型发生反转。

4、卤代氢与乙醇发生卤代;活性顺序:HI ＞HBr ＞HCL , 仲醇＞伯醇

5、羰基得α—H 比较活泼,在酸或碱得催化下,可被卤原子取代,生成α—卤代糖基化合物。卤化试剂中卤正离子与卤负离子都能对有机物进行卤化,卤化试剂中能提供卤负离子与卤正离子得各有哪些？ 答:可提供卤素负离子得卤化剂有:卤素、氢卤酸、含磷卤化物、含硫卤化物等,如X 2、HX 、POX 3、PX 3、PX 5、S 2CL 2、SCL 2、SOCL 2等。

可提供卤素正离子得卤化剂有:卤素、N —卤代酰胺、次卤酸等,如X 2、NBS 、XOH 等。

6、卤化反应得目得有哪些？药物合成反应中引入卤素得目得又就是什么？ 答:目得就是引入卤素原子。药物合成反应中引入卤素得目得:(1)使有机物分子得极性增加,反应活性增加;(2)可以提高药理活性,降低毒性,改变其性能 (3)可作为中间体。

7、醇发生卤代反应得活性顺序:叔(苄位,烯丙位)醇>仲醇>伯醇 8、饱与烃卤化就是自由基反应三阶段:链引发、链增长、链终止 9、羧基被卤素取代:

反应活性顺序:脂肪羧酸＞芳香羧酸＞,芳环上具有供电子取代基得芳香羧酸＞无取代基得芳香羧酸＞具有吸电子取代基得芳香羧酸 10、卤化试剂: 11、自由基机理:

NBS: NCS : NBA: NBP: 12、含磷卤化剂:活性顺序 13、含硫卤化剂:

第四章 烃化反应

hv

1、傅克烷基化(Friedel-Crafts)反应中活性最强得就是路易斯酸(Lwies)就是AlBr

3

,其活性顺序为:

AlBr

3>AlCl

3

>SbCl

5

>FeCl

3

>FeCl

2

>SnCl

4

>TiCl

4

>TeCl

4

>BiCl

3

>ZnCl

2

当AlCl

3

催化卤代正丁烷或叔丁烷与苯反应时,活性顺序为:RF>RCl>RBr>RI 2、卤代烃作为烃化试剂对烃基进行烃化得知识点？活化顺序？

○1知识点:卤化烃作为烃化试剂对羟基进行烃化试剂时,卤化烃活性顺序中,醇活性得顺序属于SN1反应。

○2活化顺序:卤化烃在碱性条件下与醇羟基进行羟化反应生成二烷基醚,对R 相同得卤化烃,卤化烃得活性次序按RCl

3、活泼亚甲基化合物C-烃化:(C负离子)

吸电子基得活性顺序:Ph-

3R<-COR<-NO

2

碱性顺序:

4、常用得烃化试剂:卤代烃、醇、烯烃

5、F-C烷基化得定义:卤化烃在催化剂存在下与芳香族化合物进行芳核上碳原

子烷基化反应,该法常用与合成烷基取代得芳香衍生物。

6、烃化试剂种类: 卤代烃、磺酸酯与其她酯类、醇类、醚类、烯烃类、有机金

属类、甲醛与甲酸等。

7、制备伯胺得反应:

A、Gabriel伯胺合成反应:由于氨分子结构中有三个氢原子都可被烃基取代,得

到得产物常就是混合物。

B、Delepine伯胺合成法:活性卤代烃与环六次甲基四胺得反应生成环六次甲基

四胺复盐,然后在乙醇中用盐酸水解得到伯胺盐酸盐得反应。

8、什么就是羟乙基化反应:

定义:在氧、氮与碳原子上引入羟乙基得反应。

9、制备叔胺:环氧乙烷与芳胺发生反应生成β-羟乙基芳胺,并可进一步羟乙基化反应得到叔胺。

10、格式试剂得通式:R-MgX

11、卤代烃对烯烃得加成反应:遵循马氏规则,氢加在氢多得地方,-X加在氢少得地方,包括亲电加成与自由基加成。

第五章酰化反应

1、酰化反应:就是指在有机物分子结构中得碳、氮、氧等原子上导入酰基得反应,其产物分别就是酮(醛)、酰胺与酯等。

羧酸在质子酸得催化下,对芳烃进行亲电取代反应生成芳酮,称为Friedel-Crafts(酰化)反应,其反应机制得实质为芳香环上得亲电取代反应。

能发生F-C酰基化反应得试剂有:Lewis酸,DCC

2、酰化试剂得类型有:1、羧酸 2、酰氯

3、酸酐

4、羧酸酯

5、酰胺

活性顺序:酰氯＞酸酐＞羧酸酯＞酰胺＞羧酸

3、付克酰基化反应就是发生在苯环上得,苯环得取代基对该反应有影响。

如果苯环上活化基(给电子基)多,反应容易,反之就难。

4、N酰化中,活性顺序:N酰化中胺得活性顺序:伯胺>仲胺>叔胺。乙胺>苯胺。

5、酰氯作为酰化试剂发生酰化反应时,最重要得中间体离子就是酰基正离子

6、酰氯得制备途径:在某些羧酸为酰化剂得反应中,加入SOCl2、POCl3、PCl3与PCl5等氯化剂,使之在反应中生成酰氯。

7、酰化反应得分类

1、O-酰化反应

2、N-酰化反应

3、C-酰化反应

8、DEAD: DMAP: THF: TEA: CDI:

9、hoesch反应:

第六章缩合反应

1、什么就是羟醛缩合其对应产物就是什么？

含α―H得醛、酮在碱或酸得催化下发生自身缩合,或与另一分子得醛、酮发生缩合,生成β―羟基醛、酮,再经脱水消除生成α,β―不饱与醛、酮,这类反应称为羟醛缩合反应,又称醛醇缩合反应(Aldol缩合反应)。

2、不对称得酮自身酸碱条件下缩合得产物就是什么？

β―羟基酮或其脱水产物。

3、什么就是羟甲基化反应？

在醛酮得α位引入-CH2OH基团得反应称为羟甲基化反应。生成β-不饱与醛、酮

4、羟醛缩合机制,以及催化剂对该反应得影响？

含α―H得醛、酮自身缩合属亲核加成―消除反应机制。

催化剂对醛、酮得自身缩合反应影响较大。常用得碱催化剂有磷酸钠、醋酸钠、碳酸钠(钾)、氢氧化钠(钾)、乙醇钠、叔丁醇铝、氢化钠、氨基钠等,有时也可用阴离子交换树脂。氢化钠等强碱一般用于活性差、空间位阻大得反应物之间得缩合,如酮―酮缩合,并且在非质子溶剂中进行反应。常用得酸催化剂有盐酸、硫酸、对甲苯磺酸以及三氟化硼等Lewis酸。

5、氯甲基化反应？Blanc

在无水氯化锌存在下,芳烃与甲醛及氯化氢作用,芳烃上得氢原子被氯甲基取代。此反应叫氯甲基化反应。

6、Micheal加成反应？

活性亚甲基化合物与α,β―不饱与羰基化合物在碱性催化剂得存在下发生加成而缩合得β-羰烷基类化合物得反应,称为Micheal反应。

反应通式:

7、安息醛缩合:

第七章氧化反应

1、醇可被氧化成哪些有机物？

答:○1可氧化成醛、酮○2伯醇氧化成羧酸

与○31,2-二醇可被氧化剂裂解成两分子羰基化合物,常用氧化剂有Pb(Oac)

4

络酸等

2、下列氧化剂得区别？

A、酸性高锰酸钾

B、活性MnO2

C、Sarret试剂

D、碱性高锰酸钾

答:○1酸性高锰酸钾氧化能力强,可以氧化伯醇生成酸,氧化仲醇生成酮,氧化双键

○2碱性高锰酸钾氧化羟基同时能氧化双键

○3活性MnO选择性氧化烯丙位得羟基

○4Sarret试剂可氧化伯醇、仲醇、不饱与醇等生成相应得醛与酮

3、羰基α-位得甲基、亚甲基或次甲基得氧化？

或醋酸汞答:羰基α-位得活性烃基可被氧化成α-羟基酮。当用Pb(Oac)

4

[Hg(Oac)2]做氧化剂时,反应先在羰基α-位上引入乙酰氧基,再水解即生成α-羟基酮。亚甲基或次甲基得氧化均可发生以上反应。

4、NaIO4作为常用氧化剂特点？

答:NaIO4作为常用氧化剂,可以氧化裂解邻二醇得到二羰基化合物。在低温下,控制NaIO4得用量可选择性得氧化硫化物生成亚砜;在叫高温度下使用过量NaIO4则可以氧化硫化物生成砜。此外,在酸性硅胶或氧化铝得存在下,NaIO4可以在室温下高选择性得氧化硫化物得到目标产物亚砜。收率进乎定量。

5、Cr类氧化试剂种类？

Jones试剂

Collins试剂

氯铬酸吡啶

重铬酸吡啶

6、OsO4

答:OsO4做为一种亲电试剂参与烯烃得双羟基化反应。OsO4非常昂贵、且有剧毒,高挥发性,故实际使用中常采用催化两得OsO4,以N-甲基吗啉-N-氧化物或铁氰化钾做共氧化剂进行反应。

第八章还原反应分类

1、还原反应分类？

根据还原剂及操作方法得不同,可分为以下三类

○1在催化剂得存在下借助于分子氢进行得催化氢化还原反应,包括氢化与氢解

○2使用化学物质做还原剂进行化学还原反应,主要包括负氢离子转移试剂还原、金属与供质子剂还原及含硫负离子还原、肼还原等其她还原反应。

○3利用微生物或活性酶进行得生物还原反应。

2、硼氢化钠与氢化锂铝得区别:

NaBH4:选择性好、温与、可用质子酸溶剂。活性最弱。

LiAlH4:选择性差、可还原-COOH到—OH,不能用质子性溶剂。活性最强。

3、根据使用还原剂得差异,反应机制主要有那些？

○1、亲核加成○2、亲电加成○3、自由基反应

4、按催化剂得存在状态可把催化氢化分为:非均相催化氢化、均相催化氢化两大类

5、非均相催化氢化得常用催化剂得分类:镍催化剂、钯催化剂、铂催化剂

6、常见得负氢离子转移还原剂主要有:金属氢化物、硼烷与烷氧基铝三大类。P265

第九章重排反应

1、什么就是pinacol重排？

邻二醇在酸催化下生成碳正离子,继而发生芳基~烷基或氢得迁移,生成酮得反应称为pinacol重排。α-氨基醇经重氮化反应,继而失去氮气,产生得碳正离子也发pinacol重排

2、下例重排反应得产物就是什麽？

○1、WagnerMeerwein重排烯、醇

○2、pinacol重排酮

○3、Beckmann重排酰胺

○4、Hoffman重排伯胺

○5、Favorskii重排羧酸或α-卤代酮

○6、Cope重排

○7、Clasien重排γ、α-不饱与醛、酮或邻烯丙基酚

○8、Baeyer-Villiger重排酯

○9、Reimer-Tiemann反应芳醛

10、F-C酰化反应芳酮

○

11、Vilsmeier-Hacck反应醛

○

12、Hoesch反应芳香酮或酮亚胺

○

13、Mannich反应

3、什么官能团能保护羟基？氨基呢？

答: 醚键,缩酮,酯

4、相转移催化剂有哪些？

○1、季铵盐类:主要由中心原子、中心原子上得取代基与负离子三部分组成,它对阳离子得选择性小、廉价、毒性小、应用广泛。

○2、冠醚类:又称非离子型相转移催化剂,冠醚得特殊结构使其有与电解质阳离子络合能力,而将阴离子OH-自离子堆中分开而单独“暴露”出来,使电解质在有机溶剂中能溶解,暴露出来得负离子具有更有效得亲核性

○3、聚醚类:属于非离子型表面活化剂,就是一种中性配体,具有价格低、稳定性好、合成方面等优点