第二章逆合成法报告.ppt

第二章 逆合成法 Chapter 2 Retrosynthetic approach 主要内容 2.1 逆合成法的涵义（definition） 2.2 有机反应的类型（pattern） 2.3 原料的选择（selection of staple） 2.4 设计合成路线的具体步骤（procedure） 2.5 书写合成路线的通则（generalization） “逆合成法”---- 是有机合成路线设计最简单、最基本的方法。其他的一些更复杂的合成路线设计方法，都是建立在本方法的基础之上的。 2.1 逆合成法的涵义（definition） 顾名思义，逆合成法就是与合成路线方向 相反的方法。或叫做“倒退的合成法”。 也叫反向合成（antithetic synthesis）。 我们知道，“合成”一般由简单原料开始，逐步发展成为复杂的产物，其过程可以认为是逐步“前进”的。 这一系列的反应过程，称为“合成路线”。 而“逆合成法”是从产物或目标分子出发，由后倒推，逐步回复，直至推出“适当的原料”为止。 因这一推导过程恰恰与合成的步骤顺序相反， 所以得名“逆合成法”。 只要每一步回推得合理，联系起来就必然得 出合理的合成路线来。 “逆合成法”常用于： 1. 天然产物的结构验证； 2. 为理论需要而设计的新奇分子； 3. 开发新产品及寻找最佳性能分子等。 例如，某工厂要生产乙酰乙酸乙酯，试用逆合成法 设计其合成路线。 Claisen缩合 酯化 氧化 氧化 合成：（将推导的过程反串起来，加上充分的条件） （注： 表示左边的物质由右边的物质合成） 综上所述，“逆合成法”就是“以退为进，化繁为简”的合成路线设计法。 但是，还必须指出：纸面上看来合理的合成 路线，并不一定就是该地、该时、生产上适用的路线，还需要通过实践的检验，才能最后确定它在生产上的适用价值。 2.2 有机反应的类型（pattern） 我们知道，有机分子是由碳骨架和官能团两部分组成的。所以根据二者的变与不变，可以把有机反应分为以下四种类型： 一、骨架与官能团均无变化 以上两例，变化的是官能团的位置。 二、骨架不变，官能团变 苯及其同系物的亲电取代反应，就是苯环结构未变， 只是官能团发生了改变。 三、骨架变，官能团不变 重氮甲烷与环己酮进行的扩环反应，骨架由六元环变为七元环，羰基官能团未变。 （主产物） 四、骨架与官能团均变 （重排反应） （由小变大） （由大变小） 其中重要的是骨架由小变大的反应。 因为许多复杂大分子的合成，常常使用此种类型的反应 所组成的合成路线。 在设计合成路线时，无论是哪种方法，都必须考虑到原料的问题。 这就涉及到原料的选择问题。 2.3 原料的选择（selection of staple） 一、选择原料的原则 1.容易得到； 2. 价格便宜。 易得原料: （1）五个碳以下的单官能团化合物； （一般） （2）环己烷、环己烯、环己酮、环己醇； （3）简单的一取代苯衍生物； （4）含偶数碳的直链羧酸及其甲、乙酯； （5）含六个碳以下的直链二元酸及其甲、乙酯。 （教材上表2.1，2.2列出了一些常用的商品化原料，供参考。） 级别 名称 代号 标签颜色 使用范围 一级品 保证试剂 (优级纯) C.R. 绿色 用作基准物质，主要用于精密的科学研究和分析鉴定 二级品 分析试剂 (分析纯) A.R. 红色 主要用于一般科学研究和分析鉴定 三级品 化学纯粹试剂 (化学纯) C.P. 蓝色 用于要求较高的无机和有机化学实验，也能用于要求较低的分析化学实验 二、化学试剂的级别（规格） 实际生产中还有很多供特殊需要的特种规格的试剂，如光谱纯试剂、色谱纯试剂、高纯试剂、基准试剂、生物试剂等。供教学实验使用的还有：实验试剂(又称四级品)和教学用试剂，它们的纯度低于化学纯试剂。 有些实验还可使用工业品。因为不同规格的试剂价格差别很大，必须注意节约，只要能达到实验的要求，应尽量选用级别较低的试剂，避免越级使用造成浪费。 2.