第五章 逆向合成分析法與有機合成設(shè)計

1、第五章第五章 逆合成分析法與有機合逆合成分析法與有機合成設(shè)計成設(shè)計P1964-1(1)(3)(5)(7)(9)(11)(13)4-24-34-54-6Aim Aimed Target / Compound Molecule目標(biāo)分子，目標(biāo)化合物，靶分子目標(biāo)分子，目標(biāo)化合物，靶分子切斷切斷-合成子合成子 Disconnection-Synthon切斷：將分子中的一個鍵斷開切斷：將分子中的一個鍵斷開。符號符號：條件：條件：1）是一個成熟反應(yīng)的逆過程。）是一個成熟反應(yīng)的逆過程。 2）原料易得。）原料易得。切斷點選擇：官能團，如雜原子、羰基、切斷點選擇：官能團，如雜原子、羰基、羥基、羥基、 雙鍵、苯環(huán)雙

2、鍵、苯環(huán)ClExample:Cl+Cl2AlCl3Cl+ HCl合成子（合成子（synthon）：切斷時得到的概念性碎片）：切斷時得到的概念性碎片合成等價物合成等價物：能起合成子作用的試劑。能起合成子作用的試劑。合成子的分類合成子的分類n受電子合成子（受電子合成子（a以代表）：具有親電性或接以代表）：具有親電性或接受電子的合成子（受電子的合成子（acceptor synthon），如碳正），如碳正離子合成子。離子合成子。 n供電子合成子（供電子合成子（d以代表）：具有親核性或給以代表）：具有親核性或給出電子的合成子（出電子的合成子（donor synthon），如碳負(fù)離），如碳負(fù)離子合成子。子

3、合成子。 n自由基（自由基（r以代表）以代表） n中性分子合成子（中性分子合成子（e以代表）以代表） 合成子和合成等效劑的實例合成子和合成等效劑的實例(一一)n目標(biāo)分子目標(biāo)分子 合成子合成子 合成等效體合成等效體n轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型 :酮與格氏試劑反應(yīng)酮與格氏試劑反應(yīng) OHOH+CH3CH2OCH3CH2 MgBr-da合成子和合成等效劑的實例合成子和合成等效劑的實例(二二)n目標(biāo)分子目標(biāo)分子 合成子合成子 合成等效體合成等效體n轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型 :經(jīng)自由基的反應(yīng)經(jīng)自由基的反應(yīng) OOHOOHCOOMeCOOMerrrr合成子和合成等效劑的實例合成子和合成等效劑的實例(三三)n目標(biāo)

4、分子目標(biāo)分子 合成子合成子 合成等效體合成等效體n轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型 :Diels-Alder反應(yīng)反應(yīng) COOEtCOOEtCOOEtCOOEteeeeeeeeCOOEtCOOEt合成子為合成等效劑 -常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等效體常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等效體(一一) 合成子合成子 試劑或等效體試劑或等效體 R-RM (M = Li, MgBr, Cu等等)-C6H5 C6H6, C6H5MgBr -CH2COX CH3COX(X = R, OR, NR2) -CH2COCH3 CH3COCH2COOEt -CH2COOH CH2(COOEt)2 常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等

5、效體常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等效體(二二) 合成子合成子 試劑或等效體試劑或等效體 PhC+OH PhCHO / NaCN R+ RX ( X = Br, I, OTs等離區(qū)基團等離區(qū)基團) R+C=O RCOX R+CHOH RCHO H2+COH H2C=O 常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等效體常見合成子及相應(yīng)的試劑或合成等效體(三三) 合成子合成子 試劑或等效體試劑或等效體 +COOH CO2 +CH2CH2OH +CH2CHCOR CH2 = CHCORR+COH RCOOEt OH2CC-OC2H5H2CCOC2H52CuLiSS-SSLi逆合成子（逆合成子（retron） n如下

6、列結(jié)構(gòu)單元的，分別為如下列結(jié)構(gòu)單元的，分別為Diels-Alder反應(yīng)、反應(yīng)、Robinson成環(huán)的基本逆合成子。成環(huán)的基本逆合成子。 OAB骨架轉(zhuǎn)化骨架轉(zhuǎn)化 n逆合成中所謂的逆合成中所謂的“轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化（transform）”有兩大類型，即骨架轉(zhuǎn)化和官能團的轉(zhuǎn)化。有兩大類型，即骨架轉(zhuǎn)化和官能團的轉(zhuǎn)化。n骨架轉(zhuǎn)化就是通過切斷、聯(lián)結(jié)和重排等手骨架轉(zhuǎn)化就是通過切斷、聯(lián)結(jié)和重排等手段而實現(xiàn)。段而實現(xiàn)。 簡化簡化切斷切斷（disconnection） OMeMeONO2disOMeMeONO2-+OMeMeONO2Cl聯(lián)結(jié)（聯(lián)結(jié)（connection）CHOCHOcon重排（重排（rearrangeme

7、nt）OrearrOHOHO2官能團轉(zhuǎn)化官能團轉(zhuǎn)化 n官能團轉(zhuǎn)化的目的：官能團轉(zhuǎn)化的目的： 一、目標(biāo)分子變成一種更易合成的前體化合一、目標(biāo)分子變成一種更易合成的前體化合物或易得的原料。物或易得的原料。 二、為作逆向的切斷、聯(lián)結(jié)和重排等逆合成二、為作逆向的切斷、聯(lián)結(jié)和重排等逆合成分析，首先須經(jīng)過官能團轉(zhuǎn)化把目標(biāo)分子變分析，首先須經(jīng)過官能團轉(zhuǎn)化把目標(biāo)分子變換成必要的形式。換成必要的形式。 三、添加導(dǎo)向基如活化基、鈍化基、阻斷基三、添加導(dǎo)向基如活化基、鈍化基、阻斷基和保護基等，以提高化學(xué)、區(qū)域或立體選擇和保護基等，以提高化學(xué)、區(qū)域或立體選擇性。性。 官能團的轉(zhuǎn)化類型官能團的轉(zhuǎn)化類型 n官能團互變（官

8、能團互變（functional group interconversion，簡稱簡稱FGI）n官能團引入（官能團引入（functional group addition，簡稱，簡稱FGA） n官能團消除（官能團消除（functional group removal，簡稱，簡稱FGR） 官能團轉(zhuǎn)化的實例官能團轉(zhuǎn)化的實例 (一一)-官能團互變（官能團互變（FGI） OACFGIOHOMgBr+官能團轉(zhuǎn)化的實例官能團轉(zhuǎn)化的實例 (二二)-官能團引入（官能團引入（FGA） FGAFGAOOORoinson 環(huán)化ODiels-AlderOOO+官能團轉(zhuǎn)化的實例官能團轉(zhuǎn)化的實例 (三三)-官能團消除（官能

9、團消除（FGR） OOHOFGR逆合成切斷指南逆合成切斷指南 對一般的合成目標(biāo)分子，有機合成化學(xué)家對一般的合成目標(biāo)分子，有機合成化學(xué)家從合成實踐中已總結(jié)了若干規(guī)律。從合成實踐中已總結(jié)了若干規(guī)律。 n在逆合成分析中，簡化目標(biāo)分子最有效的手段在逆合成分析中，簡化目標(biāo)分子最有效的手段是切斷，不同的切斷方式和切斷順序都將導(dǎo)致是切斷，不同的切斷方式和切斷順序都將導(dǎo)致不同的合成路線不同的合成路線 n掌握一些切斷技巧將有利于給出高效、合理的掌握一些切斷技巧將有利于給出高效、合理的合成路線。合成路線。 O2NCHOO2NCHO+ CH3CHO指南一: 優(yōu)先考慮骨架的形成 指南二指南二: 優(yōu)先在雜原子處切斷優(yōu)先

10、在雜原子處切斷 n碳原子與雜原子形成的鍵是極性共價鍵，碳原子與雜原子形成的鍵是極性共價鍵，一般可由親電體和親核體之間的反應(yīng)形一般可由親電體和親核體之間的反應(yīng)形成，對分子框架的建立及官能團的引入成，對分子框架的建立及官能團的引入可起指導(dǎo)作用，所以目標(biāo)分子中有雜原可起指導(dǎo)作用，所以目標(biāo)分子中有雜原子時，可優(yōu)先選用這一策略。子時，可優(yōu)先選用這一策略。 n常見的常見的C-X鍵官能團鍵官能團n下面的內(nèi)酯目標(biāo)物具有桃香味，是一種香水的成分，下面的內(nèi)酯目標(biāo)物具有桃香味，是一種香水的成分，其逆合成分析可以從內(nèi)酯其逆合成分析可以從內(nèi)酯C-O鍵的切斷入手。鍵的切斷入手。 HC XXXOXX(X = OR, NHR

11、, SR .)OOCOOHHOOCOOH-+指南三指南三:合理利用分子的對稱性或潛在對稱性合理利用分子的對稱性或潛在對稱性 以分子的對稱性為依據(jù)而設(shè)計的高效率和簡潔的以分子的對稱性為依據(jù)而設(shè)計的高效率和簡潔的合成路線正廣泛受到人們的關(guān)注，這樣的合成路線合成路線正廣泛受到人們的關(guān)注，這樣的合成路線既可以是對稱二部分的會集合成，也可以是從中心既可以是對稱二部分的會集合成，也可以是從中心開始的雙向合成（開始的雙向合成（two-directional synthesis）。）。n鷹爪豆堿鷹爪豆堿NNHHNNHHONNO+NNONHCH2O+O2n某些目標(biāo)分子本身沒有對稱性，但具有潛在的對稱某些目標(biāo)分子

12、本身沒有對稱性，但具有潛在的對稱 OO(Z)(E)OH2n下例所涉及的下例所涉及的“對稱性對稱性”具有廣義性，指切斷后具有廣義性，指切斷后得到兩種相同的原料。得到兩種相同的原料。OOHOOHO+-O2FGA指南四指南四:添加輔助官能團后再切斷添加輔助官能團后再切斷 n有些目標(biāo)分子要加入適當(dāng)?shù)墓倌軋F后才能切斷，有些目標(biāo)分子要加入適當(dāng)?shù)墓倌軋F后才能切斷，從而找出正確的合成路線。從而找出正確的合成路線。OH-+OHOMgBrn另一個例子是在目標(biāo)分子中加入另一個例子是在目標(biāo)分子中加入C=O，是使分子活，是使分子活化，從而便于切斷。化，從而便于切斷。OO+ CH3IOOO+COOHHCOOHHO指南五指

13、南五: 將目標(biāo)分子推到適當(dāng)階段在切斷將目標(biāo)分子推到適當(dāng)階段在切斷 n有些目標(biāo)分子并不是直接由合成子構(gòu)成，合成子有些目標(biāo)分子并不是直接由合成子構(gòu)成，合成子構(gòu)成的只是它的前體。這個前體在形成后，又經(jīng)構(gòu)成的只是它的前體。這個前體在形成后，又經(jīng)歷了包括分子骨架增大的多種變化才能成為目標(biāo)歷了包括分子骨架增大的多種變化才能成為目標(biāo)分子，因此應(yīng)先將目標(biāo)分子回推到那個前體，然分子，因此應(yīng)先將目標(biāo)分子回推到那個前體，然后在進行分子的切斷。后在進行分子的切斷。 OOHOHO2其它切斷指南其它切斷指南n6、導(dǎo)向具有合理反應(yīng)性的合成子，以便找到相應(yīng)、導(dǎo)向具有合理反應(yīng)性的合成子，以便找到相應(yīng)的試劑或合成等效體的試劑或合

14、成等效體n7、對應(yīng)于已知的合成反應(yīng)、對應(yīng)于已知的合成反應(yīng)n8、充分利用官能團的特征，以利用特殊的反應(yīng)、充分利用官能團的特征，以利用特殊的反應(yīng)n9、圍繞官能團處切斷，這是分子最活躍的地方、圍繞官能團處切斷，這是分子最活躍的地方n10、碳、碳-碳鍵切斷時應(yīng)優(yōu)先切斷：分子的中部切斷碳鍵切斷時應(yīng)優(yōu)先切斷：分子的中部切斷以獲得匯集法的合成；分子的分叉點以獲得匯集法的合成；分子的分叉點 n11、優(yōu)先安排相應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)率高的轉(zhuǎn)化，或相應(yīng)反應(yīng)、優(yōu)先安排相應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)率高的轉(zhuǎn)化，或相應(yīng)反應(yīng)成功把握大的轉(zhuǎn)化成功把握大的轉(zhuǎn)化n12、影響分子反應(yīng)性及選擇性的基團先轉(zhuǎn)化、影響分子反應(yīng)性及選擇性的基團先轉(zhuǎn)化n13、分子中不穩(wěn)定部

15、分先切斷或先進行官能團轉(zhuǎn)化、分子中不穩(wěn)定部分先切斷或先進行官能團轉(zhuǎn)化 重要化合物的切斷分析醇的切斷醇的切斷n醇的羥基是合成中關(guān)鍵官能團（主要方法：格氏試劑醇的羥基是合成中關(guān)鍵官能團（主要方法：格氏試劑與醛酮反應(yīng)與醛酮反應(yīng)n醇是連接烴類化合物如烯烴、炔烴、鹵代烴等與醛、醇是連接烴類化合物如烯烴、炔烴、鹵代烴等與醛、酮、羧酸以及衍生物等羰基化合物的橋梁酮、羧酸以及衍生物等羰基化合物的橋梁ROH醇氧化氧化醛酮羧酸酯烯alkene醚鹵代烴RXRORRCOORRCO2HRCHORCOCl或(RCO)2OPX3或HX消除反應(yīng)PhPhOHPhEtOOEtOPhMgBr+3羥基羰基化合物的切斷羥基羰基化合物的

16、切斷n、 羥基酸的切斷羥基酸的切斷n、 羥基酮的切斷羥基酮的切斷n、，二醇的切斷、，二醇的切斷、 羥基酸的切斷羥基酸的切斷n基本方法：基本方法： 羥基酸最好以一個醛和羥基酸最好以一個醛和CN來制取。來制取。RHO+CN-CHCNOHRCO2HCO2HOHCN-+CHOCO2H1,3-二羰基HCO2CH2CH3+CO2HBr+CH2COOHNaOHH3+ORCO2HOH合成路線CO2C2H5CO2C2H5(1)CH3CH2O-Na(2)Br(3) H3O+,加熱CO2C2H5CH3CH2O-NaHCO2C2H5CO2C2H5CHO(1)CN-(2)水解COOHOHCOOH逆合成分析：PhOHOH

17、OHPhC2H5O2COHOHCN - +OHCOHCHO+ CH2O合成路線:CHO CH2OK2CO3OHCOH(1)CN -(2)OH-/H2OHO2COHOH(1)CH3CH2OH/H+(2)4PhMgBrPhOHOHOHPh應(yīng)用于氨基酸的合成RCHORCN-NHNH3RCNNH2RCOOHNH2苯偶聯(lián)（Benzoin）的合成CPhOHHCNBCPhOHCN-CPhOHCN-COPhPhPhOOHCNHPhPhOHO+ CN-堿PhOO+PhOPhPhCrO3OHPhPhPhCH2MgBr+HCO2CH2CH3CrO3PhOHOPhOPhPhPhPh、羥基酮的切斷n羥基酮的切斷可由以下

18、反應(yīng)合成羥基酮的切斷可由以下反應(yīng)合成OHCCNaCCHRCCH + H2OH2SO4Hg2+RCCH2OHRCCH3OOHOHOOHCHO+ HCCHOOOOH HOCCOHOHO+ HCCHO+、，二醇的切斷n，二醇最好的方法是將烯烴用如，二醇最好的方法是將烯烴用如OsO4 KMnO4等進行羥基化反應(yīng)。等進行羥基化反應(yīng)。n烯烴可以用烯烴可以用wittig反應(yīng)制得。反應(yīng)制得。OH OHFGRWittig 反應(yīng)PhOHOHFGRPhOPh3PPhOOHHHHCO2CH3FGIHOHOHHCO2CH3FGRHHCO2CH3+CO2CH3例例n對稱二醇可由游離基反應(yīng)制取OMg-Hg苯OH OHROH

19、 OHH+ROO反鄰二叔醇重排OH OHO2n酮醇縮合：二酯的分子內(nèi)反應(yīng)生成，二氧化的碳架。(CH2)nCO2C2H5CO2C2H5Na二甲苯(CH2)nCCHOHOOOH醛酮縮合CO2C2H5CO2C2H5D-A+CO2C2H5CO2C2H5+羥基羰基化合物的切斷n羥基羰基化合物可用羥醛縮合反應(yīng)來制備：CH3COCH3H+H3CCCH3OH-H+H3CCCH2OHH3CCCH2OHCH3CH3COHH3CCCH2OHCH(CH3)2OH-H+H3CCCH2OCOHCH3CH3+CH3CHO+CH3COCH3CH3CHCH2COCH3OH稀NaOH , 低溫25自縮合: 低產(chǎn)率H3CCHOH3

20、CCHO+HCOHCH2CHOH3C HOH OHOHO+OHCHOCHO+CH2O，不飽和醛、酮的切斷n羥基醛、酮脫水得到，不飽和醛、酮。R2R1OR3R1R2O+H2CO具有相當(dāng)丙二酸反應(yīng)性的亞甲基化合物的反應(yīng)具有相當(dāng)丙二酸反應(yīng)性的亞甲基化合物的反應(yīng)CHOOCH3OCH3+CH2(COOH)2吡啶100oCHCOCH3OCH3HCCOOHRCHO+H2CCNCO2H堿H2OR CHCCNCOOH加熱CO2R CHCHCN+CO2其它使其它使氫活化的方法氫活化的方法（含其它強吸電子基團）（含其它強吸電子基團）CH3CH2CH2CHOCH3NO2H3H2HCH2CHCH2NO2OH+冷NaOH

21、水溶液71%通過分子內(nèi)的羥醛縮合的方法n環(huán)狀，不飽和酮n五元、六元環(huán)酮更容易形成n溫和條件下（通常是堿），羥醛縮合產(chǎn)生醇，在較激烈的反應(yīng)條件下（酸或堿）則產(chǎn)生烯酮OOOOHOOHOOOHO+，二羰基化合物的切斷n1、 羥基羰基化合物的氧化羥基羰基化合物的氧化n2、Claisen反應(yīng)反應(yīng)n)、相同酯間的縮合、相同酯間的縮合n)、酯的分子內(nèi)的縮合、酯的分子內(nèi)的縮合n)、不同酯間的縮合、不同酯間的縮合n)、酮與酮、酮與酮n)、酯與、酯與RCN的縮合的縮合、相同酯間的縮合、酯的分子內(nèi)的縮合（Dieckmann Condensation）CO2CH2CH3OCO2CH2CH3OOCH2CH3CO2CH2

22、CH3CO2CH2CH3OCO2CH2CH3OCO2CH2CH3、不同酯間的縮合n1、兩個不同的酯都有氫，自縮合和交叉縮合導(dǎo)致種產(chǎn)物，無太大意義n、一個酯有氫，另一個沒有氫COCOO CH2CH3O CH2CH3+CH3CO CH2CH3OaCO2C2H5CO CH2CO2CH2CH3bCH3CO CH2CO2CH2CH3例一例二CO2CH2CH3CO2CH2CH3PhCO2CH2CH3PhCOCH2CH3OPhBrCO2CH2CH3CO2CH2CH3+n乙草酰乙草酰酯受熱，放除酯受熱，放除CO（脫去羰基）的特性在合成上（脫去羰基）的特性在合成上有用有用n可以制備不能由丙二酸酯烴化得到的一系列

23、丙二酸類化可以制備不能由丙二酸酯烴化得到的一系列丙二酸類化合物合物C6H5CH2CO2C2H5COOC2H5COOC2H5C6H5CHCOOC2H5COCO2C2H5+NaOC2H5,水解C6H5CHCOOC2H5COOC2H5+CO175 oCC2H5O2CC2H5O2COOC2H5O2CC2H5O2COOOC2H5C2H5O2CC2H5O2C+CO2C2H5CO2C2H5例三、酮與酯間的縮合n許多酮可用酯?；癁樵S多酮可用酯?；癁槎蚨蚨┒﹏CH3COCH2R型的酮中，型的酮中，甲基可被甲酸甲基可被甲酸酯以外的酯以外的所有酯優(yōu)先?；絮?yōu)先?；姿峒姿狨t主要?；t主要?；?/p>

24、亞甲基。亞甲基。生成穩(wěn)定的烯醇離子OHHOOHOAOHCOCHOOO+CHOOCH2CH3n白屈菜酸的合成OOCO2HHO2COCO2HHO2COHOHOOHO2COHOCO2HHOC2H5O2COC2H5C2H5OCO2C2H5OOOC2H5ONaC2H5O2CCO2C2H5OOOH2O,HClOHO2CCO2HO(76%79%)n某些可能的負(fù)離子片段的相對穩(wěn)定性可以用來指導(dǎo)進某些可能的負(fù)離子片段的相對穩(wěn)定性可以用來指導(dǎo)進行切斷：行切斷：PhPhOCO2BuBuO2CPhCO2BuBuO2C+PhCClOPhBr+BuO2CCO2Bun各種各樣的甲基酮可以用甲酸酯和醇鈉加以?；?，產(chǎn)物理應(yīng)為酮

25、醛，但它們與羥基甲基酮成為互變異構(gòu)體，并幾乎完全以后一種形式存在。CH3CH2CCH3O+HCO2C2H5C2H5ONaCH3CCCH3OCHONaCH3CCH3OCHOCH3CCCH3OCHOH(不穩(wěn)定)(穩(wěn)定)例一OCH3CH3OHOHCH3OOHHOCH3OOHHCO2C2H5+3-甲基色酮OOPhOPhOHHOOPhOHOCH3OOH+PhCOClCH3OOOPh2-苯基色酮例二、酯與RCN的縮合：OC2H5OOCNC2H5ONaCNO2.HCl+C2H5OHCOOC2H5NHH2SO4+H2OCOOC2H5O+(63%73%)OC2H5O1.H+例一例一:-苯基乙酸乙酯不能由乙酰苯基

26、乙酸乙酯不能由乙酰乙酸乙酯苯化得到乙酸乙酯苯化得到,因此下述方法在合成上有價值因此下述方法在合成上有價值.例二例三CNOH2SO4+H2OCO2HO加熱OC2H5OC2H5OO + CH3(CH2)6CNC2H5ONaCH3(CH2)5CHCO2C2H5CN例四OC2H5OOCNOCO2C2H5+CNOOCO2C2H5OCO2C2H5+BrOOO例一OC2H5OOO+BrCO2C2H5O+BrCO2C2H5OCO2C2H5CH3O-例二，二羰基化合物的切斷CH3O-HOC2H5BrOO+OC2H5OBrOC2H5-OBrOOCO2C2H5n解決辦法：采用某些方法使得酮在起始的縮合反應(yīng)中扮演親核

27、試劑的角色。一個有效辦法就是將其變成烯胺：ONR2R2NHH+OR2NHONR2H+H2ONR2NR2H-H+NR2n烯胺進攻活潑的羰基鹵代物，而不是羰基本身。NR2ONR2R2NHH+ClCO2C2H5CO2C2H5H2OOCO2C2H5羥基羰基化合物的切斷OOHPhO+OPhOR2NHH+NR2(1)OPh(2) H+ / H2OOOHPh例一例二CO2C2H5OHOCO2C2H5O+OCO2C2H5OC2H5OCO2C2H5OOOOOOBrOFGIOHOO+OCO2C2H5OC2H5OOOOO(1)水解(2)加熱(-CO2)(3)OHBrBrO例三，二羰基化合物的切斷n、邁克爾加成（Mi

28、chael Addition）n、曼尼希反應(yīng)（Manich Reaction）、邁克爾加成（Michael Addition）n含有活性氫的化合物在,-不飽和羰基化合物上進行共軛加成n催化劑:堿(胺、醇鈉、氫氧化鈉等）n提供活性氫的化合物：丙二酸酯、氰乙酸酯、乙酰乙酸乙酯、二元羧酸酯、酮、硝基、砜n,-不飽和羰基化合物： ,-不飽和醛、酮酯、酰胺、 硝基、砜CCCO+CH共軛加成CCCOHCCCHCOCMichael Addition MechanismPhPhOHOC2H5PhPhOOHPhPhOOC2H5O HPhPhOCHOPhPhOPhPhOCHOC2H5OOHn，二羰基化合物:兩個中

29、間鍵之一進行切斷n有時切斷中只有一種是可能的RROOabRROORROO+abCOC2H5OOOCO2C2H5O+On有時我們必須在兩種機理中選擇合理的切斷有時我們必須在兩種機理中選擇合理的切斷C2H5O2CCNPhOCNC2H5O2C+PhOPhCHO+OCNC2H5O2CPhO+CNC2H5O2C+CHOPhababOOO+ CH3CO2C2H5OC2H5OOO+CO2C2H5CO2C2H5OONaC2H5O2CEtONaC2H5OHOOHC2H5O2C(1)KOH,H2O(2)H3+O,加熱OOOHOH(67%85%)OOOCO2C2H5O+OO+CH2OOOOOCO2C2H5+、曼尼希

30、反應(yīng)（Manich Reaction）O+HHO+NH HClNOO+HN加熱C6H5COCH3+ (CH3)2NH微量HCl乙醇，回流2hC6H5COCH2CH2N(CH3)2+(68%72%) CH2OCH3O+(CH2O)3+ (CH3)2NHHClH2O回流CH3OCH2N(CH3)2+CH3O(H3C)2NH2C(67%)(33%)，二羰基化合物的切斷n、利用環(huán)己烯斷鍵成二酮OORRRRHO2CCO2HHO2CCO2H123456HO2CCO2HHO2CCO2H+OOOOOOO3OOOHO2CHO2COH/H2OTM(Z)(Z)RCO3HOH2OHOHOHNaIO4OCHOHOAcN

31、HCHO(E)CHO(E)CHOO1,6-二羰基重新連接、Birch還原n用鈉或鋰在液氨的溶液來部分還原芳香環(huán)n苯衍生物生成不共軛二烯化合物，吸電子取代基留在飽和碳上，而供電子取代基留在不飽和碳上。CO2HLi, NH3CO2HCH2CH2OH(1)Li/NH3(l)(2)H2OCH2CH2OHCO2CH3CH2OH(Z)CO2CH3CHO(Z)OCH3(Z)(E)OCH3OCH3t-BuOHOCH3(Z)(E)O3OCH3CHO(Z)NaBH4TMNa, NH3(l)內(nèi)酯的合成OOHOHOOHCOOHCHOHCO2H-CN-CH2OCHOH+1,3-二氧+HO例一：逆合成分析CHOCH2OK

32、2CO3OHCHOKCNOHOHCOOHClOOHOA合成路線：弱堿避免Cannizaro reaction例二：合成路線OOOCH2Ph12345OHCO2HOCH2PhOCO2HOCH2Ph+例二：逆合成分析CO2C2H5OCH2PhNaOH(COOC2H5)2C2H5O2CArCO2C2H5KOBu-tOCO2C2H5ArCO2C2H5ONaBH4OHCO2C2H5ArCO2C2H5(1)NaOH-H2O(2) HOCO2HArO加熱TMOCH3OOCO2CH3FGIArCO2CH3OHCO2RFGIArCO2CH3OCO2R例子：Woodward合成四環(huán)素逆合成分析OCH3OOCO2C

33、H3ArCO2CH3CO2CH3O1,6-二羰基D-A反應(yīng)ArO加入致活劑CO2CH3OCO2CH3CO2CH3ab1,4-二羰基bArCO2CH3OCO2C2H51,5-二羰基(selected Route)aArCO2CH3CO2CH3OcdArCO2CH3+CO2CH3CO2CH31,3-二羰基(selected Route)cd1,4-二羰基ArCO2CH3O1,3-二羰基ArCO2CH3+ CH3CO2CH31,5-二羰基例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：第二節(jié)第二節(jié) 有機化合物的合成有機化合物的合成CHC

34、CH2CH3CH3H3CCHCH3例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例一：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：第二節(jié)第二節(jié) 有機化合物的合成有機化合物的合成逆合成分析：逆合成分析：CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2CH2H3CCHOHCH3CCH3CH3OCH2CH2MgBrCHH3CCH3CH2CH2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3+(CH3)2CHBrO+合成路線：合成路線：CHCCH2CH3CH3H3CCHCH3CCH3CH3CH2CH2H3CCHOHCH3CH2CH

35、2BrCHH3CCH3CH2CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHBrOMgH2OPBr3CH2Cl2MgCH3COCH3H2OH+無水醚無水醚無水醚無水醚例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3O例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例二：用四個或四個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCHCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OHCH2MgBrCHH

36、3CCH3CH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3(CH3)2CHCHO+合成路線：合成路線：PBr3CH2Cl2CCH(CH3)2CH2CHH3CCH3OCH CH(CH3)3CH2CHH3CCH3OHCH2BrCHH3CCH3CH2OHCHH3CCH3Mg(CH3)2CHCHOH2OCrO3/Py無水醚無水醚BrBrBr例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：BrBrBr例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例三：用苯和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：BrBrBrBrBrBrNH2NH2NO2合成路線：合成路線：BrBrBrBrBrBrNH2NH2

37、NO2HNO3H2FeBr2NaNO2H2SO4H3PO2H2O濃濃H2SO4濃濃例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：NOH+Cl-例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：例四：用苯和二個或二個碳以下的有機原料和無機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：NOH+Cl-NOH+NOOHCHO + HN(CH3)2CH3COClNOH+Cl-合成路線：合成路線：HCl/HCHOCH2ClNOHNOOHCHO HN(CH3)2CH3COClAlCl3NaBH4BnClNOH+Cl-ZnCl2例五：用三個或三個碳以下的有

38、機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：CH3CH2CH2CH2CH3HH例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：例五：用三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)?shù)臒o機試劑合成：逆合成分析：逆合成分析：CH3CH2CH2CH2CH3HHCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH3HHCH2CH2CH3CH3CH2CH3CH2CHBrCHBrCH2CH2CH3orCH2CH3+CH3CH2Br+合成路線：合成路線：HCCHCH3CH2BrCH3CH2HNaNH2NH3(l)CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH3NaNH3(

39、l)CH3CH2HHCH2CH2CH3NaNH2NH3(l)例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：例六：用環(huán)己醇作原料合成以下化合物：逆合成分析：逆合成分析：OHOMgBrOBr+OHOOH合成路線：合成路線：CrO3/pyCH2Cl2ONBSCCl4, AIBNBrMg/I2OH2OOHH+OOHH+CH3COOOHNa2CO3CH3IOHLDACH3IO無水醚無水醚無水醚無水醚例七例七 用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：O例七例七 用不超過二個碳的簡單有機原料

40、或苯合成下列化合物：用不超過二個碳的簡單有機原料或苯合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OOOHOOHO+OHCH3CH2BrO+合成路線：合成路線：OOHOClOAlCl3H2/PtH+C6H5COOHNa2CO3OHOCH3CH2BrOMgOHKMnO4HO-, H2OH+SOCl2ClO無水醚無水醚例八例八 用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：OO例八例八 用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用不超過四個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OOOOOHOOHBr+合成路線合成路線:OHOOHBrNaNH2

41、NH3Lindlar Cat.H2OsO4Et2OH2OTsOHOO例九例九 用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：OCH3OOCH3例九例九 用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：用環(huán)己烯和二個碳的簡單有機原料合成下列化合物：逆合成分析：逆合成分析：OCH3OOCH3OCH3OOCH3CHOOOHOOH合成路線合成路線:OCH3OCH3思考題思考題: 如何制備下列化合物如何制備下列化合物:CHOOOHOOHB2H6H2O2, HO-CrO3/PyCH2Cl2CH3CH2MgBrH+O3Zn/H2OCH3OHTsOHOCH3OOCH

42、32 H2O1例十例十 用苯和五個碳以下的簡單有機原料合成下列化合物：用苯和五個碳以下的簡單有機原料合成下列化合物：CH2OH逆合成分析：逆合成分析：CH2OHBrOHOOCOOH合成路線合成路線:COOHBrOHOOCOClAlCl3Zn/HgHClCH3CH2COClAlCl3NaBH4PBr3Mganhydrous etherCO2HClCH3CH2OHLiAlH4CH2OHH+例十一例十一 用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機原料合成：用苯，苯甲酸和五個碳以下的簡單有機原料合成：PhOPhO逆合成分析：逆合成分析：PhOPhOPhOHCHOPhCH2CH2MgBrCH2OHBr+ CH2

43、OPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPhMgBrO+合成路線合成路線:Br2BrMganhydrousetherOH+PhOHCHOCH2OHBr HCHOPhCH2CH2BrPhCH2CH2OHPBr3MganhydrousetherH+MganhydrousetherH+CrO3HClCHOPhCOClPhOCOPhPhCOOHSOCl2PhCOCl例十二例十二 用苯用苯, 三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng)三個或三個碳以下的有機原料和適當(dāng) 的無機試劑合成：的無機試劑合成：OCH3H3COBrBr逆合成分析：逆合成分析：OCH3H3COBrBrOHHOBrBrNH2H2NBrBrBrNHNHBrBrNO2Br合成路線：合成路線：NH2H2NBrBrBrNH NHBrBr2FeCl3H2SO4BrHO3SH2SO4HNO3BrNO2HO3SBrNO2ZnNaOHH+NaNO2HClH+H2OOHHOBrBrOCH3H3CO