第六章 近代有机合成策略

C 6H 5 H C N CH3
H2O,H
+
H3 C
O
$ 由苯合成
I Cl Cl Cl
NO2
HNO3 H2SO4 Fe + HCl
NH2
(CH3CO)2O
NHCOCH3
NHCOCH3
HNO3 H2SO4 Fe + HCl
NHCOCH3
Cl2
NHCOCH3
NaNO2+过量HCl 0-5。 C
NO2
NHCOCH3
CuCl
Cl NH2
NHCOCH3
H2O/OH-
Cl NH2
NH2
NaNO2+过量HCl 0-5。 C
N2+ Cl-
Cl
Cl N2+ Cl-
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl
I
KI
(TM) Cl Cl Cl
有机合成设计
6.2
有机合成路线设计的基本方法
要做好有机合成路线设计，除了对有机合成技
3
2
CH2OH H
C
C
C2/C3
R C R X
+
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
（4） 拆解（Disconnection）
R C C R H
+
R CH2=O R C C
CH2O H
H3+O
R C C R
CH2OH H
R C C R
I H
+
R CuCN R C C
CN H
H
R C C R
CH3 CH3
浓H2SO4 100° C
CH3 Cl SO3H CH3
Cl2 Fe
H2O,H+ 150° C
Cl
SO3H
以硝基为保护基
C(CH3)3 CH3 CH3 Cl
H2SO4 HNO3
NO2 CH3
Cl2 Fe
NO2 CH3 Cl 1)NaNO /H SO 2 2 4 Cl
Fe+ HCl
O
1*/AgNO3/CH3CN/H2O,r.t
R O R'
1* :三氯异氰尿酸
Cl N
O
O
CH3CCH2CH2Br
CH3CCH2CH
O
HO
OH
O
O
CH3CCH2CH2Br
Ph3P C6H5Li
H+
CH3CCH2CH2Br
O
O
O
- +
O
O
CH3CCH2CH P Ph3
O
CH3CCH2CH
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 （2） 合成路线设计的原则与基本方法 分子简化法（Simplication）
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。
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 （3）
CH2
合成路线设计的原则与基本方法 官能团的置换或消去
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 合成路线设计的原则与基本方法
（1）逆合成法（Retrosynthesis）
合成是指从某些原料出发，经过若干步反应，最后合成出 所需的产物。最后产物就是合成目标物，或叫“目标分子” （target molecule，TM）。实际上。进行合成路线设计时是 反其道而行之，即从目标分子的结构出发，逐步地考虑，先可 由哪些中间体合成目标物，再考虑由哪些原料合成中间体。最 后的原料就是“起始物”（starting material，SM）。这种 方法就是“逆合成”。
4、中间产物和最终产物的分离纯化容易进行；

5、起始原料、试剂尽可能廉价易得，反应时 间尽可能少。
6、新理念：绿色、原子经济效率等

有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 （2） 合成路线设计的原则与基本方法 分子简化法（Simplication）
CH3(CH2)3CH2
CH2OCH2CH3 H 1 R R' 2 CH2OH H
H+,H2O
CH3CCH2CH
2、烯醇醚和烯胺衍生物 1）烯醇醚和硫代烯醚
O O
H+ + CH(OCH3)3
O O H3CO
1)CH3I 2)H3O+
O
保护不饱和羰基化合物
2）烯胺
O NH H HO H H N O
HO
C6H6,回流
H O
H3O+
100%
限于甾体化合物中羰基保护
ArCHO +
CN CN
（2）缩醛缩酮衍生物 a、四氢吡喃醚
H+
+
ROH O OR
O
CH3CH2C CH
NaNH2
CH3CH2C CNa
BrCH2CH2CH2CH2OH
CH3CH2C C(CH2)4OH
应该保护羟基：
BrCH2CH2CH2CH2OH +
O
H+
O O(CH2)4Br
CH3CH2C CNa
O O(CH2)4C CCH2CH3
O O O
+
ph3P CH2 Robinson Annulation
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 （3）
O
合成路线设计的原则与基本方法 官能团的置换或消去
O
H
CH2CO2Et
PhSeBr ;H2O2
H
CH2CO2Et
Michael Reaction
O
O
+
CH 2COEt
第六章
近代有机合成策略
6.1.1 基团的保护与去保护
基团保护需注意三个方面：
1、保护基团在温和条件下引入； 2、在所需反应条件下是稳定的； 3、在温和条件下易于除去。
6.1.1 羟基的保护
1、醇羟基的保护
（1）醚类衍生物
a、甲醚
Me2SO4 ROH NaOH
ROMe
BF3/RSH
ROH
优点：条件温和，对碱、氧化剂或还原剂很 稳定，多用于单糖环状结构的经典测定。
b、三甲基硅醚
ROH + Me3SiCl(Me3SiNHSiMe3) ROSiMe3 醇/H2O ROH
对催化氢化、氧化、还原稳定，广泛用于保护 糖、甾族类及其他醇，但只能在中性条件下使 用。
c、苄醚
CH2Br
R OH
NaOH
R OCH2
苄基醚
H3+O
R OH +
CH2OH
H2 Pd
R OH +
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。这方面也有一些固定的原则
和成熟的方法。
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
6.2.1 合成路线设计的原则与基本方法 （1）逆合成法（Retrosynthesis） 逆合成法是有机合成路线设计的最简单，最基本 的方法。其他一些更复杂的设计方法都是建立在此方 法的基础上的，所以我们首先要掌握逆合成法（有时 也叫做反合成法，antithetic synthesis）。整个思 路也可称为逆（反）合成分析。
H
+
CH3 2)H2O OH 1)CH (CH ) COCl/Py 3 2 14 H
PhCHO/H+
2)H2/Pd
（3）羧酸酯类衍生物 a、乙酸酯
OH
Ac2O/AcONa/AcOH
HO
60° C,2h
OH
OAc
NH3/CH3OH 或K2CO3/CH3OH
HO OH
b、三氯乙基氯甲酸酯
O O O
1) Cl3C
OCH3
OCH3
1)20%醇，HCl（脱苄） 2）28%HCHO/HCl,100° C
H3CO HO
OH
Br
OCH3
N OH
LiAlH4/THF 脱溴
OCH3
3、脂肪族化合物碳氢键的保护
O O
HCOOEt/EtONa
CHO
C6H5NHCH3
O H C N
C 6H 5 CH3
H 3C
O
1)NaNH2 2)CH3I
O
O
HCl/MeOH rt
O H3CO H3CO HO HC CH C CH
CH2(COOH)2 r.t 8h
KNH2/液NH3
H3CO H3CO HO CH
C
HO
C
CH
DDQ/C6H6/Et2O
O
O
2） 环状缩醛缩酮
HO O + HO
S R R' S
Cl O N O N Cl O
FeCl3H2O 6 环己烷
逆合成分析 （Retrosynthetic Analysis）
OH O
OH
OCH3
O OC CH3 Cl
O
O CH3
逆合成分析 （Retrosynthetic Analysis）

判别一个合成路线的优劣及可行性


1、反应步骤尽可能少；
2、每一步的产率尽可能高；


3、反应条件尽可能温和，易于达到；
TM
A B A B A B A B AB
SM
有机合成设计
6.2 有机合成路线设计的基本方法
（4） 拆解（Disconnection） 逐步拆解法（Convergence）