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1、有机合成 第一章概述曾庆乐qinglezeng@hotmail.com(www.cdut.edu.cn)成都理工大学材化院化工与制药系参考书目王玉炉主编，有机合成化学吴毓林，姚祝军编著，现代有机合成化学吴毓林，麻生明，戴立信主编，现代有机合成化学进展，2005年，北京E.J.CoreyandX.M.Cheng,ThelogicofChemicalSynthesis,1989杜灿屏等主编，21世纪有机化学发展战略有机合成各种概念1828年德国Wohler合成尿素有机化学发展为三个互相联系和依存的领域：天然产物的分离、鉴定和结构测定；物理有机化学；有机合成有机合成是富有创造性的领域
2、，用途(意义、价值)：一是提供已知有用化合物的有效合成方法，二是合成自然界不存在的、有意义的新化合物有机合成各种反应合成策略实验手段方法学研究E.J.Corey:逆合成分析Schreiber:多样性导向的合成高通量自动化合成技术组合化学“一锅法”多步反应点击化学(ClickChemistry)常规合成技术方法学研究Rh-H8-MonoPhos催化氢化合成氨基酸钒Schiff碱络合物催化亚砜化反应1991年Trost提出原子经济性：反应物的原子数目最大的进入产物。并将它与选择性归结为合成效率的两个方面。原子经济性反应有两大优点：一是最大限度地利用原料；二是最大限度地减少了废物的生
3、成,最好是达到“零排放”，减少了环境污染。传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率仅为25%,而采用乙烯催化环氧化方法可一步合成,原子利用率可达到100%,产率达99%。Noyori等使用超临界二氧化碳(scCO2),用二氧化碳和氢气合成了甲酸,这被认为是最理想的反应之一。高效(低催化剂用量、快速、高产率)、高选择性(化学、区域、立体(几何异构、对映))合成1996年Wender：理想的合成是指用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作，快速、定量地把廉价、易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子。逆合成分析Retrosyntheticanalysis 1960’sE.J.Co
4、reyKobayashi确定常山碱的绝对构型1999年，Kobayashi小组[9]以D-谷氨酸63为原料，首先参照已知方法把原料转化为64。接下来经六步反应，合成中间体65。然后在稀土配合物Yb(OTf)3催化下，中间体65与邻甲氧基苯胺和2-甲氧基丙烯进行反应，生成构筑哌啶环的前体化合物66。最后再经三步反应，合成类似Baker等人报道的具有光学活性的中间体67。对trans-67进行保护和α-溴代，转化为化合物68，进而完成(-)-13的不对称合成（图2.10）。1.2-methoxylbenzenamine,2-methoxyprop-1-ene,Yb(OTf)3,92
5、%;2.(a)HF,THF;(b)PPh3,CBr4,CH2Cl2;(c)CAN,CH3CN,H2O,66%(over3steps);3.(a)Boc2O;(b)HMDS,TMSCl;(c)MCPBA;(d)PPh3,CBr4,22%(over3steps).多样性导向的合成Diversity-orientedsynthesis,DOS2000年Schreiber提出针对提高分子多样性、丰富化合物库的有机合成新概念DOS主要从一简单的和相类似的原料出发，经过3～4步反应高效地合成出一批结构相对复杂而彼此又有较大差异的有机小分子。点击化学ClickChemistry2001年Sh
6、arpless提出的，主要是指利用一些简单而又高效的碳－杂原子形成反应以快速合成出一类新的化合物库，从中发现有用的化合物这类反应大致有：环加成反应，尤其是1,3－偶极环加成及杂Diels－Alder反应；亲核开环反应，尤其是高张力的杂环；非羟醛缩合羰基反应(肟、腙、芳香杂环的生成)；碳－碳重键上的加成反应，尤其是环氧化、双羟基化、氮杂环丙烷化等1,3－偶极环加成“一锅”方法(“一个反应瓶”内的多步反应)串连反应(Domino,Tandem)R.Noyori,前列腺素多组分反应(Ugi反应、镍催化反应等)Robinson,托品酮绿色化学，核心是有机合成，从学术上讲，绿色化学要求有
7、机合成反应的原子经济性，从工艺上讲，绿色化学引起合成过程的零排放或少排放、对环境尽量少影响，合成原料和试剂要求无毒、无害美国总统绿色化学奖专门刊物GreenChemistry甲基丙烯酸甲脂是一种重要的高分子单体,传统的工业合成方法以丙酮腈醇为原料,反应中要使用过量的浓硫酸和有剧毒的氢氰酸,结果产生大量的硫酸氢铵废弃物,原子利用率只有46%。Shell公司发展的丙炔/钯催化甲氧羰基化一步合成法,区域选择性和反应回收率均大于99%,原子利用率高达100%,催化剂的转化活性高达每小时每克催化剂催化
