药物合成反应 · 免费试读

备考精编（系统复习版）（节选）

药物合成反应—名词解释

1、靶分子：(Target Molecule):就合成设计而言，凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”，或者是最终产物，或者是有机合成中的某一个中间体。

2、合成子(Synthons)：反合成分析时，目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子

3、逆合成分析：也称为反合成分析，即由靶分子出发，用你想切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法，将其变换为若干中间产物或原料，然后重复上述分析，直到中间体变换为所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。

6、逆向切断（dis）：用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子，成为逆向切断。

7、逆向官能团转化（con）：在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处位置的方法，包括逆向官能团转换（FGI）、逆向官能团添加（FGA）

二、重要的化学反应

1、卤化反应：在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。

2、烃化反应：用烃基取代有机分子中的氢原子，包括在某些官能团或碳架上的氢原子，均称烃化反应。

3、酰化反应：在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。

4、缩合反应：两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。

5、重排反应：在同一分子内，某一原子或基团从一个原子迁移至另一个原子而形成新分子的反应。

6、氧化反应：有机物分子中氧原子的增加，氢原子的清除，或者两者兼而有之，不包括形成 C-X、C-N、C-S 的反应。

7、还原反应：在化学反应中，使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。

1.Hunsdriecke 反应：羧酸银盐和溴或碘反应，脱去二氧化碳，生成比原反应物少一个碳原子的卤代烃。

2.Sandmeyer 反应：用氯化亚铜或溴化亚铜在相应的氢卤酸存在下，将芳香重氮盐转化成卤代芳烃。

3.Gattermann 反应：将上面改为铜粉和氢卤酸。

4.Shiemann 反应：将芳香重氮盐转化成不溶性的重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐，或芳胺直接用亚硝酸钠和氟硼酸进行重氮化，此重氮盐再经热分解（有时在氟化钠或铜盐存在下加热），就可以制得较好收率的氟代芳烃。

5.Williamson 合成：醇在碱（钠，氢氧化钠，氢氧化钾）存在下与卤代烃反应生成醚。

6.Gabriel 合成：将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺，利用氮上氢的酸性，先与氢氧化钾生成钾盐，然后与卤代烃作用，得 N-烃基邻苯二甲酰亚胺，肼解或酸水解即可得纯伯胺。

7.Delepine 反应：用卤代烃与环六亚甲基四胺（乌洛托品）反应得季铵盐，然后水解可得伯胺。

8.Leuckart 反应：用甲酸及其铵盐可以对醛酮进行还原烃化，得各类胺。

9.Ullmann 反应：卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热的条件下可得二苯胺及其同系物。

10.Friedel-Crafts 反应：在三氯化铝催化下，卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应，再环上引入烃基及酰基。

11.Meerwein 芳基化反应：芳基自由基可与烯反应，引致烯键的碳原子上。

12.Gomberg-Bachmann 反应：芳香自由基与过量存在的另一芳香族化合物发生取代反应，得到联苯。方向自由基的来源主要有三种：最常用重氮离子的分解；其次为 N-亚硝基乙酰苯胺类及芳酰过氧化物的分解

13.Hoesch 反应：腈类化合物与氯化氢在 Lewis 酸催化剂 ZnCl2 的存在下与具有烃基或烷氧基的芳烃进行反应可生成相应的酮亚胺，在经水解则得具有羟基或烷氧基的芳香酮。

14.Gattermann 反应：将具有羟基或烷氧基的芳烃在三氯化铝或氯化锌催化下与氰化氢及氯化氢作用生成相应芳香醛的反应。

15.Vilsmeier-Haack 反应：以 N-取代的甲酰胺化试剂在氧氯化磷作用下，在芳核或杂环上引入甲酰基。

Rimer-Tiemann 反应：将酚及某些杂环化合物与碱金属的氢氧化物溶液和过量的氯仿一起加热形成芳醛的反应。
Claisen 反应和 Dieckmann 反应：羧酸酯与另一分子具有 α-活泼氢的酯进行缩合的反映称为 Claisen 缩合。若两个酯在同一分子之内，在上述条件下可发生分子内缩合，得环状 β-酮酸酯，此反应称为 Dieckmann 反应。
Aldol 缩合：含有 α-活泼氢原子的醛或酮，在碱或酸的催化下发生自身缩合，或与令一分子的醛或酮发生缩合，生成 β-羟基醛或酮类化合物。该类化合物易脱水生成 α，β-不饱和醛酮。

考场背诵速记版（节选）

靶分子：(Target Molecule):就合成设计而言，凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”，或者是最终产物，或者是有机合成中的某一个中间体。
合成子(Synthons)：反合成分析时，目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子
逆向切断（dis）：用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子，成为逆向切断。
逆向官能团转化（con）：在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处位置的方法，包括逆向官能团转换（FGI）、逆向官能团添加（FGA）
二、重要的化学反应
卤化反应：在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。
烃化反应：用烃基取代有机分子中的氢原子，包括在某些官能团或碳架上的氢原子，均称烃化反应。
酰化反应：在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。
缩合反应：两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。
氧化反应：有机物分子中氧原子的增加，氢原子的清除，或者两者兼而有之，不包括形成 C-X、C-N、C-S 的反应。
还原反应：在化学反应中，使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。
Hunsdriecke 反应：羧酸银盐和溴或碘反应，脱去二氧化碳，生成比原反应物少一个碳原子的卤代烃。
Sandmeyer 反应：用氯化亚铜或溴化亚铜在相应的氢卤酸存在下，将芳香重氮盐转化成卤代芳烃。
Gattermann 反应：将上面改为铜粉和氢卤酸。
Shiemann 反应：将芳香重氮盐转化成不溶性的重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐，或芳胺直接用亚硝酸钠和氟硼酸进行重氮化，此重氮盐再经热分解（有时在氟化钠或铜盐存在下加热），就可以制得较好收率的氟代芳烃。
Williamson 合成：醇在碱（钠，氢氧化钠，氢氧化钾）存在下与卤代烃反应生成醚。
Gabriel 合成：将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺，利用氮上氢的酸性，先与氢氧化钾生成钾盐，然后与卤代烃作用，得 N-烃基邻苯二甲酰亚胺，肼解或酸水解即可得纯伯胺。
Delepine 反应：用卤代烃与环六亚甲基四胺（乌洛托品）反应得季铵盐，然后水解可得伯胺。
Leuckart 反应：用甲酸及其铵盐可以对醛酮进行还原烃化，得各类胺。
Ullmann 反应：卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热的条件下可得二苯胺及其同系物。
Friedel-Crafts 反应：在三氯化铝催化下，卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应，再环上引入烃基及酰基。
Meerwein 芳基化反应：芳基自由基可与烯反应，引致烯键的碳原子上。
Gomberg-Bachmann 反应：芳香自由基与过量存在的另一芳香族化合物发生取代反应，得到联苯。方向自由基的来源主要有三种：最常用重氮离子的分解；其次为 N-亚硝基乙酰苯胺类及芳酰过氧化物的分解
Hoesch 反应：腈类化合物与氯化氢在 Lewis 酸催化剂 ZnCl2 的存在下与具有烃基或烷氧基的芳烃进行反应可生成相应的酮亚胺，在经水解则得具有羟基或烷氧基的芳香酮。
Gattermann 反应：将具有羟基或烷氧基的芳烃在三氯化铝或氯化锌催化下与氰化氢及氯化氢作用生成相应芳香醛的反应。
Vilsmeier-Haack 反应：以 N-取代的甲酰胺化试剂在氧氯化磷作用下，在芳核或杂环上引入甲酰基。
Rimer-Tiemann 反应：将酚及某些杂环化合物与碱金属的氢氧化物溶液和过量的氯仿一起加热形成芳醛的反应。
Claisen 反应和 Dieckmann 反应：羧酸酯与另一分子具有 α-活泼氢的酯进行缩合的反映称为 Claisen 缩合。若两个酯在同一分子之内，在上述条件下可发生分子内缩合，得环状 β-酮酸酯，此反应称为 Dieckmann 反应。
Aldol 缩合：含有 α-活泼氢原子的醛或酮，在碱或酸的催化下发生自身缩合，或与令一分子的醛或酮发生缩合，生成 β-羟基醛或酮类化合物。该类化合物易脱水生成 α, β-不饱和醛酮。

答案：D

全题目阅读版（节选）

1.

酸酐为酰化剂酸酐为一强酰化剂，多用在反应困难或位阻较大的醇羟基酰化上，反应时常用酸或碱进行催化。

酸催化

R'OH + R–C(=O)–O–C(=O)–R → Cat. → R–C(=O)–O–R' + R–C(=O)–OH

R–C(=O)–O–C(=O)–R ⇌ H⁺ ⇌ R–C(=O)–O–C(=O)–R ⇌ R–C(=O)–O–C(=O)–R ⇌ R–C(=O)–O–C(=O)–R

– RCOOH → R–C(=O)–O–R' ⇌ R–C(=O)–O–R' + H⁺

碱催化：

R–C(=O)–O–C(=O)–R + 【?】 → –RCOO⁻ → 【?】 → R'OH → R–C(=O)–OR' + 【?】

药物合成反应复习

第八章缩合反应

一、Aldol 缩合反应

含有活性 α -氢的醛或酮，在碱或酸的催化下发生自身缩合，或与另一分子的醛或酮发生交叉缩合，生成 β -羟基醛或 β -羟基酮的反应，称 Aldol 缩合（醛醇缩合，羟醛缩合）。β -羟基醛或 β -羟基酮不稳定，易脱水生成 α ， β -不饱和醛或酮。

药物合成反应复习

反应，又称为缩水甘油酯缩合（Glycidic ester condensation）。

$\mathrm{R}^{1} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{C}}=\mathrm{O}+\mathrm{X}-\underset{\mathrm{R}^{3}}{\mathrm{CH}}-\mathrm{COOR} \xrightarrow{\text { Base }} \mathrm{R}^{1} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{C}}-\underset{\mathrm{O}}{\mathrm{C}}-\mathrm{R}^{3}$

七、Reformatsky 反应

醛或酮与 $\alpha$ - 卤代酸酯在金属锌存在下缩合生成 $\beta$ - 羟基酸酯或 $\alpha, \beta$ - 不饱和酸酯的反应称为 Reformatsky 反应。

$\mathrm{R}^{1} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{C}}=\mathrm{O}+\mathrm{X}-\mathrm{CH}{2}-\mathrm{COOR} \xrightarrow{\begin{array}{c}1) \mathrm{Zn} \2) \mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\end{array}} \mathrm{R}^{1} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}{2}-\mathrm{COOR} \xrightarrow{-\mathrm{H}{2} \mathrm{O}} \mathrm{R}^{1} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{C}}=\mathrm{CH}-\mathrm{COOR}$

八、Mannich 反应

含有活性氢的化合物与甲醛（或其他醛）以及胺（伯胺、仲胺）发生缩合，活性氢被胺（或氨）甲基所取代的反应称为 Mannich 反应，又称为胺甲基化反应。其反应产物叫做 Mannich 碱或 Mannich 盐。

$\begin{array}{c}\mathrm{Z} \ \mathrm{R}^{1}\end{array}+\mathrm{R}^{2} \mathrm{CHO}+\underset{\mathrm{R}^{4}}{\mathrm{R}^{3} \mathrm{NH}} \xrightarrow{\text { 酸或碱 }} \underset{\mathrm{R}^{2}}{\mathrm{R}^{4} \mathrm{N}} \underset{\mathrm{R}^{1}}{\mathrm{C}} \mathrm{Z}$

Mannich碱
或Mannich盐

$\mathrm{R}^{1}, \mathrm{R}^{2}, \mathrm{R}^{3}, \mathrm{R}^{4}=\mathrm{H}$ 或烃基

$\mathrm{Z}=\mathrm{COR}, \mathrm{CHO}, \mathrm{COOR}(\mathrm{H}), \mathrm{CN}, \mathrm{NO}_{2}$ 等吸电子基团

三、[4+2]环加成反应 Diels-Alder 反应

$\begin{array}{ll}\text { LUMO } n^{\cdot} & \psi_{2} \\text { HOMO } n & \psi_{1}\end{array} \quad \begin{array}{ll}\text { LUMO } n_{3}^{\cdot} & \psi_{3} \\text { HOMO } n_{2} & \psi_{2}\end{array}$

乙烯的前线轨道丁二烯的前线轨道

[4+2]环加成是加热允许的反应。

$\begin{array}{ll}\text { LUMO } n_{3}^{\cdot} & \psi_{3} \\text { HOMO } n & \psi_{1}\end{array} \quad \begin{array}{ll}\text { HOMO } n_{2} & \psi_{2} \\text { LUMO } n^{\cdot} & \psi_{1}\end{array}$

光照是禁阻的。

🔒

试读到此为止

解锁「药物合成反应」即可阅读全部资料并在线刷题（一张卡密解锁一门）

去解锁