药物合成反应-缩合反应PPT课件
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药物合成反应 第五章 缩合反应
NaOH
(CH3)2CHCH2 CH C COCH3 H
含α -活 泼氢的醛、 酮的交错缩合
H2O 30
(CH3)2CHCH2 CH
C COCH3 H
甲醛与含α -活泼氢 的醛、酮交错缩合
(CH3)2C CHO + H C H H
O
K2CO3 14 ~ 20
(CH3)2C
CHO (50%)
CH2OH
COOR
Na
+ X
NaX
第四节 其他缩合 达参反应
1．催化剂
2．α -卤代酸酯的结构 3．羰基化合物的结构
第四节 其他缩合 达参反应
i C4H9
CH3COCl/AlCl3 20 ,3~3.5h
CH3 i C4H9 C O
(95%)
CH3 i C4H9 C O C H COOCH(CH3)2 NaOH/H2O i C4H9
O
H + C2H5O
CH3 C
OC6H5+ H
H (2) HCl O (1)NaNH2 CH3 C C COOC2H5
(2)H
C
OC2H5 (1) EtONa, COOC2H5 回流10h 85 ~ 90 C O C6 H5CH C O H
OC2H5 C O
O C COOC2H5 + C6H5OH
C6H5
反应机 理
O H OO H H RCH2 C C COOC2H5 + C2H5O (1)C H ONa RCH2 C C COOC2H5 + C2H5OH 2 5 RCH2 C OC2H RCH2 C RC COOC2H5+C2H5OH R5 + H C COOC2H5
(CH3)2CHCH2 CH C COCH3 H
含α -活 泼氢的醛、 酮的交错缩合
H2O 30
(CH3)2CHCH2 CH
C COCH3 H
甲醛与含α -活泼氢 的醛、酮交错缩合
(CH3)2C CHO + H C H H
O
K2CO3 14 ~ 20
(CH3)2C
CHO (50%)
CH2OH
COOR
Na
+ X
NaX
第四节 其他缩合 达参反应
1．催化剂
2．α -卤代酸酯的结构 3．羰基化合物的结构
第四节 其他缩合 达参反应
i C4H9
CH3COCl/AlCl3 20 ,3~3.5h
CH3 i C4H9 C O
(95%)
CH3 i C4H9 C O C H COOCH(CH3)2 NaOH/H2O i C4H9
O
H + C2H5O
CH3 C
OC6H5+ H
H (2) HCl O (1)NaNH2 CH3 C C COOC2H5
(2)H
C
OC2H5 (1) EtONa, COOC2H5 回流10h 85 ~ 90 C O C6 H5CH C O H
OC2H5 C O
O C COOC2H5 + C6H5OH
C6H5
反应机 理
O H OO H H RCH2 C C COOC2H5 + C2H5O (1)C H ONa RCH2 C C COOC2H5 + C2H5OH 2 5 RCH2 C OC2H RCH2 C RC COOC2H5+C2H5OH R5 + H C COOC2H5
药物合成反应-缩合反应
●不饱和烃的-羟烷基化反应(Prins反应) p 133
◆在无机酸催化剂存在的条件下，甲醛和烯烃加成得到1,3-二
醇，进一步和甲醛反应生成环状缩醛的反应称为Prins甲醛-烯 加成反应。
RCH2
H CH2 + HCHO H2O R O HO CH HCHO CH2 O HO CH2
R
O HCH + H+
O TMSCl LDA
OTMS
O /TiCl4
O
OH
◆ 苯乙酮先与三甲基氯硅烷反应形成烯醇硅醚，再与丙酮
缩合得醛醇产物； ◆ 常用催化剂：四氯化钛，三氟化硼，四烃基铵氟化物；
◆亚胺法
R
CHO
R'NH2 R R
Li NR' LDA R NR'
R" R'"
O R" R'" N R' O Li
R" R'"
●有机金属化合物的-羟烷基化(Reformatsky反应)
◆醛或酮与 -卤代酸酯在金属锌粉存在下缩合而得到-羟基酸
酯或脱水得,-不饱和酸酯的反应称为Reformatsky反应。
C O + X C COOR5 2) H3O R2 R4 R3 OHR3 R1 H2O R1 C C COOR5 C C COOR5 R2 R2 R
授课人：孙斌 sunbb@
第四章 缩合反应
Condensation Reaction
Contents
α-羟烷基，卤烷基，氨烷基化反应 β-羟烷基， β-羰烷基化反应 亚甲基化反应
α， β-环氧烷基化反应
环加成反应
α-羟烷基化反应
药物合成反应-缩合反应
CH3
60%
定向醇醛(酮)缩合
•醛或酮与具位阻的碱如LDA(二异丙胺 锂)作用，形成烯醇盐再与另一分子醛 或酮作用， •醛、酮转变成烯醇硅醚，在TiCl4催化 下与另一分子醛、酮分子作用， •醛、酮与胺形成亚胺，与LDA形成亚 胺锂盐，再与另一分子醛、酮作用。
LDA/THF C3H7COCH3 C 3H7 C CH2 -78℃ O 1) CH3(CH2)2 C H 2) H3O C 3H7C CH2 CH(CH2)2CH3 O OH
ArCH2OH, ArCH2OR, ArCHO, ArCH2CN, ArCH2NH2(R2)
及延长碳链
CH2Cl KCN
CH2CN
CH2COOH
CH2Cl CH2(COOC 2H5)2/EtO
CH2CH(COOC 2H5)2
CH2CH2COOH
三、-氨烷基化反应
•Mannich反应
•Pictet-Spengler反应 •Strecker反应
OLi
65%
CH3CH2CH2CHO + C 6H5CH2CH CH O Si(CH3)3 1) TiCl4/CH2Cl2, -78℃ 2) H2O TsOH/PhH CH3CH2CH2CH CHCH2C6H5 OH CHO CH3CH2CH2CH CCH2C6H5 78% CHO
Tollens缩合(羟甲基化反应)
62%
C3H7
NaOH CH3CH2CH C CHO CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO 25℃ OH CH3 NaOH (CH3)2CHCH C CHO CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO 80℃ CH3 NaOH H3C CHCH2CH CHCOCH3 CHCH2CHO + CH3COCH3 30℃ H3C H3C H3C
药物合成反应作业PPT课件
03
药物合成反应的实验操作
实验前的准备
01
02
03
04
实验材料准备
根据实验需求，准备所需的试 剂、催化剂、溶剂等，确保其 质量和纯度符合实验要求。
实验设备检查
检查实验所需的所有设备，如 反应釜、冷凝器、温度计等， 确保其完好无损且在有效期内 。
实验安全准备
了解实验中可能存在的安全隐 患，准备好相应的防护措施， 如佩戴实验服、护目镜和化学 防护眼镜等。
实验异常处理
如发现异常情况，如温度过高、压力过大或出现 不正常的颜色变化等，应立即采取措施处理，并 记录实验异常情况。
实验后处理
实验数据整理
实验结果分析
整理实验数据，包括温度、压力、浓度等 参数的变化情况，以及实验结果和产物的 性质等。
根据实验数据和结果，分析实验的成功与 不足之处，总结经验教训。
实验环境控制
确保实验室内的温度、湿度和 通风等条件符合实验要求，保 持实验室的整洁和卫生。
实验操作步骤
实验操作流程
按照实验步骤，逐步进行反应操作，包括投料、 升温、搅拌、回流等过程。
实验过程观察
密切观察反应过程中的现象，如颜色变化、气泡 产生等，记录好实验数据和现象。
实验参数控制
根据实验要求，控制好反应温度、压力、浓度等 参数，确保反应顺利进行。
废弃物处理
80%
废弃物分类
将实验过程中产生的废弃物按照 性质和危害程度进行分类，以便 进行合理的处理。
100%
废弃物处置
根据废弃物的性质和处置要求， 选择合适的处置方式，如焚烧、 填埋、回收等，确保废弃物得到 妥善处理。
80%
废弃物处理记录
建立废弃物处理记录制度，对废 弃物的产生、分类、处置等情况 进行详细记录，以便进行监督和 管理。
第四章_缩合反应-药物合成
慢
R
H2 C
R' C O
+R
H C
快
C O R' R
H2 C C
R' R C H
O
C R'
O
H2O
R
H2 C C
R' R O C C
R ' + OH
B：
-H2O
R
H2 C C
R' R C
O
C R'
产物不稳定
8
OH H
△
机 理 b： 酸催化 H2SO4
R CH2 C R' O H+ R
HCl
CH2 C OH
OH
H2COH
ArH
ArCH2OH
HCl
ArCH2Cl
19
二、环加成反应机理
环加成反应可以看成是两种或两种以上的不饱和化合物通 过π键的断裂，相互以σ键结合成环状化合物的反应。在成 环过程中，既不发生消除，也不发生σ键的断裂，而σ键的 数目有所增加（一般形成两个新的σ键），加成物的组成是 反应物的总和。如果分子中含有合适基团，则可进行分子 内的环加成反应。
C
C 烯醇负离子
C R
O C
烷基化反应
OH O C C C
Aldol-反应 羟醛反应
X-X
亲电取代
-羟基酮
O C C X
卤代反应
5
第一节 缩合反应机理
亲核反应机理 电子反应机理
亲电反应机理
环加成反应机理
6
一、电子反应机理
1. 亲核反应
(1)亲核加成-消除反应
含有α-活性氢的醛或酮间的加成-消除反应 α-卤代酸酯对醛、酮的加成-消除反应
药物合成反应(全) PPT
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
二氢吡啶钙离子拮抗剂的合成
➢ 具有很强的扩血管作用，适用于冠脉痉挛、高血压、 心肌梗死等症。
➢ 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡
啶-3,5-二羧酸二乙酯
NO2
➢ 化学结构式为：
CH 3CH 2OOC
COOCH 2CH 3
药物合成反应(全) PPT
药物合成反应教学内容
绪论 第1章 卤化反应 第2章 烃化反应 第3章 缩合反应 第4章 氧化反应 第5章 还原反应 第6章 重排反应 第7章 官能团保护反应 第8章 药物合成反应路线设计
Chapter 1 概论
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
巴比妥（Barbital）的合成
➢ 巴比妥为长时间作用的催眠药。 ➢ 主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。 ➢ 学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为：
O
C2H 5 C2H 5
O
NH O
NH
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C2H5
C
CONH
OH
合成路线如下：
OH
OH
COOH
+
PCl3
OH COO
OH COO
NH2
+
CONH OH
苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成
第八章 缩合反应
2015/4/14
O H H O +
O
稀NaOH
40-42 oC
O
(COOH)2 -H2O OH OH
O R R
1
O + R
2
OH or H R
3
R2 3 R
OH O R R
1
R2 -H2O R3 R
O R1
一、反应机理
在碱或酸条件下的亲核加成-消除反应，亲核加成是一个可逆过程，脱 水过程不可逆。其中亲核加成过程随酸、碱条件的不同而不同。
1. 碱催化机理
醛或酮羰基π键与α-C-H σ键之间存在的σ-π超共轭作用，使其易于烯醇 化而导致α-氢具有弱酸性。
2. 酸催化机理
含有活性α-氢的醛或酮的羰基在酸性条件下质子化后，极易转化为烯醇 式，烯醇作为亲核试剂进攻另一个被质子化的羰基碳原子发生亲核加成， 随后脱去羰基氧上的质子获得β-羟基醛或酮。在酸性条件下，β-羟基被 质子化后脱去一分子水，最后生成α,β-不饱醛或酮。
二、影响反应主要的因素
1. 酸碱催化剂的影响 a) Aldol缩合反应可在酸性和碱性条件下进行，并且以碱性条件下进行的居多。 b) 常用的碱包括乙酸钠、碳酸钠（钾）、醇钠、叔丁醇铝、氢化钠和氨 基钠等。常用的酸包括盐酸、硫酸、对甲苯磺酸以及BF3等路易斯酸。 2. 醛或酮结构的影响 进行Aldol缩合时，通常醛的活性高于酮，空间位阻小的醛或酮活性高 于空间位阻大的醛或酮。催化剂的选择通常依赖与反应物的活性、立体 位阻等因素。 3. 反应温度的影响 反应温度对缩合反应的速率及产物类型均有一定影响。一般，反应温度 高有利于消除脱水。
d) 含有活性α-氢的酮的自身缩合比醛慢很多，反应平衡强烈地偏向左边。 为使平衡向生成产物的方向移动，通常需用强碱或弱酸性阳离子交换树 脂催化，或在Soxhlet提取器中进行。 e) 对称酮的自身缩合产物较单纯，若为不对称酮时，反应产物依赖与催 化剂，但大多数情况下得到的是混合物。
O H H O +
O
稀NaOH
40-42 oC
O
(COOH)2 -H2O OH OH
O R R
1
O + R
2
OH or H R
3
R2 3 R
OH O R R
1
R2 -H2O R3 R
O R1
一、反应机理
在碱或酸条件下的亲核加成-消除反应，亲核加成是一个可逆过程，脱 水过程不可逆。其中亲核加成过程随酸、碱条件的不同而不同。
1. 碱催化机理
醛或酮羰基π键与α-C-H σ键之间存在的σ-π超共轭作用，使其易于烯醇 化而导致α-氢具有弱酸性。
2. 酸催化机理
含有活性α-氢的醛或酮的羰基在酸性条件下质子化后，极易转化为烯醇 式，烯醇作为亲核试剂进攻另一个被质子化的羰基碳原子发生亲核加成， 随后脱去羰基氧上的质子获得β-羟基醛或酮。在酸性条件下，β-羟基被 质子化后脱去一分子水，最后生成α,β-不饱醛或酮。
二、影响反应主要的因素
1. 酸碱催化剂的影响 a) Aldol缩合反应可在酸性和碱性条件下进行，并且以碱性条件下进行的居多。 b) 常用的碱包括乙酸钠、碳酸钠（钾）、醇钠、叔丁醇铝、氢化钠和氨 基钠等。常用的酸包括盐酸、硫酸、对甲苯磺酸以及BF3等路易斯酸。 2. 醛或酮结构的影响 进行Aldol缩合时，通常醛的活性高于酮，空间位阻小的醛或酮活性高 于空间位阻大的醛或酮。催化剂的选择通常依赖与反应物的活性、立体 位阻等因素。 3. 反应温度的影响 反应温度对缩合反应的速率及产物类型均有一定影响。一般，反应温度 高有利于消除脱水。
d) 含有活性α-氢的酮的自身缩合比醛慢很多，反应平衡强烈地偏向左边。 为使平衡向生成产物的方向移动，通常需用强碱或弱酸性阳离子交换树 脂催化，或在Soxhlet提取器中进行。 e) 对称酮的自身缩合产物较单纯，若为不对称酮时，反应产物依赖与催 化剂，但大多数情况下得到的是混合物。
第四章 缩合反应
80%
Ph Ph
Ph
CHO + CH CHO CH 3COCH 2CH 3 3 CHO 3COCH 2CH CH COCH CH ++
3 2 3
O O O Ph Ph Ph
O O O
(动力学控制） ( (动力学控制） 动力学控制）
HCl HCl HCl 85% 85% 85%
（热力学控制） （热力学控制） （热力学控制）
R R
OO O
O O
O
OO O O
OO
催化剂是稀硫酸，还可采用磷酸、强酸性离子交 换树脂及ZnCl2, BF3等路易斯酸；
23
（四） 有机金属化合物的a-羟烷基 化反应
(1).Grignard反应 格氏试剂与甲醛、醛和酮加成后再水解可分别得 到伯、仲、叔醇：
O O H C C H H H O O R C C H H R
一、α-羟烷基化反应 羟醛缩合反应： 含有α-氢的醛或酮，在酸或碱的催化下发生自身 缩合，或与另一分子的醛或酮发生缩合，生成β羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和醛 （酮）的反应。
3
催化剂的选择
催化剂：弱碱或强碱； 强碱：一般用于活性差、位阻较大的羰基化合 物之间的缩合，且在非质子性溶剂中进行。
18
CN Ar Ar C C H H O O
CN CN H H Ar Ar C C OH OH
+ +
CN CN
-
Ar
C
O
H
CN CN Ar Ar CC
OH OH
O O H H C C Ar' Ar'
H CN H CN Ar Ar
CC
H
Ar' C C Ar'
Ph Ph
Ph
CHO + CH CHO CH 3COCH 2CH 3 3 CHO 3COCH 2CH CH COCH CH ++
3 2 3
O O O Ph Ph Ph
O O O
(动力学控制） ( (动力学控制） 动力学控制）
HCl HCl HCl 85% 85% 85%
（热力学控制） （热力学控制） （热力学控制）
R R
OO O
O O
O
OO O O
OO
催化剂是稀硫酸，还可采用磷酸、强酸性离子交 换树脂及ZnCl2, BF3等路易斯酸；
23
（四） 有机金属化合物的a-羟烷基 化反应
(1).Grignard反应 格氏试剂与甲醛、醛和酮加成后再水解可分别得 到伯、仲、叔醇：
O O H C C H H H O O R C C H H R
一、α-羟烷基化反应 羟醛缩合反应： 含有α-氢的醛或酮，在酸或碱的催化下发生自身 缩合，或与另一分子的醛或酮发生缩合，生成β羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和醛 （酮）的反应。
3
催化剂的选择
催化剂：弱碱或强碱； 强碱：一般用于活性差、位阻较大的羰基化合 物之间的缩合，且在非质子性溶剂中进行。
18
CN Ar Ar C C H H O O
CN CN H H Ar Ar C C OH OH
+ +
CN CN
-
Ar
C
O
H
CN CN Ar Ar CC
OH OH
O O H H C C Ar' Ar'
H CN H CN Ar Ar
CC
H
Ar' C C Ar'
药物合成反应(全)
加成反应
总结词
加成反应是一种在药物合成中常见的反应类型，涉及有机化合物中的双键或三键与其它原子或基团结合生成新分 子的过程。
详细描述
在药物合成中，加成反应通常用于制备含有双键或三键的化合物。例如，烯烃中的双键可以与卤素、醇、酸等发 生加成反应，生成相应的卤代烃、醇、酯等化合物。此外，炔烃中的三键也可以与氢气等发生加成反应，生成烯 烃或烷烃。
详细描述
光化学反应通常需要在特定的光源照射下进行，利用光能激发分子使其跃迁至激发态，进而发生化学变化。光化 学反应具有高选择性、高活性和环保等优点，因此在药物合成中常用于合成一些具有特定结构的化合物。
酶催化反应
总结词
酶催化反应是一种利用酶作为催化剂来加速生物体内生化反应的特殊反应。
详细描述
酶是生物体内的一种蛋白质，具有高度专一性和高效性，能够加速生物体内的生化反应。酶催化反应 具有高选择性、高活性和低污染等优点，因此在药物合成中常用于合成一些具有复杂结构的天然产物 或类似物。
压力条件
01
02
03
常压反应
大多数药物合成反应在常 压下进行，操作简便，设 备要求低。
பைடு நூலகம்
加压反应
在高压下，可以提高反应 速度和产率，缩短反应时 间。但加压设备成本高， 操作复杂。
真空反应
在真空条件下，可以降低 反应温度，减少副反应， 提高产物纯度。但真空设 备成本高，操作复杂。
溶剂选择与控制
溶剂的种类
实验废弃物的处理与环保
实验废弃物的分类
根据废弃物的性质和危害程度，将其分为一般废弃物、有害废弃物和危险废弃 物，并采取相应的处理措施。
废弃物处理
对于一般废弃物，可进行简单的分类和处置；对于有害废弃物和危险废弃物， 应按照相关规定进行无害化处理和处置，以降低对环境和人体健康的危害。
药物合成合成路线PPT课件
药物合成合成路线的实验操作
01
实验操作步骤
按照实验指导书或文献中的步骤 进行操作，确保每一步都准确无 误。
02
实验操作注意事项
03
数据记录与整理
在实验过程中，注意观察实验现 象，及时调整实验条件，避免出 现安全事故。
在实验过程中，及时记录数据和 现象，整理成实验报告，便于后 续分析。
药物合成合成路线的实验结果分析
03
以6-氨基青霉烷酸为基础原料，经过重氮化、还原、环合等步
骤合成阿莫西林。
03
药物合成合成路线的实施
药物合成合成路线的实验准备
实验材料准备
根据实验需求，准备适量的起始原料、试剂、催 化剂等。
实验设备检查
确保实验所需的所有设备正常运行，如反应釜、 冷凝器、泵等。
安全措施准备
确保实验室具备必要的安全设施，如灭火器、急 救箱等，并制定应急预案。
个性化
随着个性化医疗的兴起，药物合成合成路线将更加个性化，能够根据 患者的基因组信息等特征定制药物。
新技术和新方法在药物合成合成路线中的应用
人工智能
人工智能技术可以用于药物合成 合成路线的优化和预测，通过机 器学习和大数据分析，快速筛选 出高效的合成路径。
酶工程
酶工程技术在药物合成合成路线 中具有广泛应用，通过酶的定向 改造和优化，可以实现高效、环 保的药物合成。
生产制造
在药物生产制造过程中，合理的药物 合成合成路线能够提高生产效率、降 低能耗和减少废弃物排放，有利于实 现绿色制药。
药物合成合成路线的发展趋势和未来展望
高效性
随着科学技术的发展，药物合成合成路线将更加高效，通过采用先 进的反应技术和催化剂，缩短合成路径、提高反应速度和收率。
药物合成反应(全) ppt
定义：分子中形成C-X的反应 特点：引入卤原子可改变有机分子的性质，同时卤原子能
转化成其它官能团。
？
-
32
1 制备药物中间体
皮质激素----醋酸可的松
-
33
2 制备生理活性的含卤素的有机药物
-
34
卤化反应的类型
➢ 加成反应 X2, HX, HOX
➢ 取代反应 烷烃; -H 取代; 芳香环上取代
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有- 抗菌活性, 临床使用 16
合成路线如下
O2N
Br2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
HCl , H2O
H NH2.HCl
H NH2
15% NaOH
拆分
O2N
C C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
H NHCOCH3
H NHCOCHCl2
O2N
C
CHCl2COOCH3 , CH3OH C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
-
OH H
17
氟哌酸（Norfloxacin）的合成
H ClH 3 C
P h
C3 -H CCh -P
CC +
H
P h
CC
H
Cl H 3 C
Cl
Ph
H3C H2C C CCll
转化成其它官能团。
？
-
32
1 制备药物中间体
皮质激素----醋酸可的松
-
33
2 制备生理活性的含卤素的有机药物
-
34
卤化反应的类型
➢ 加成反应 X2, HX, HOX
➢ 取代反应 烷烃; -H 取代; 芳香环上取代
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有- 抗菌活性, 临床使用 16
合成路线如下
O2N
Br2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
HCl , H2O
H NH2.HCl
H NH2
15% NaOH
拆分
O2N
C C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
H NHCOCH3
H NHCOCHCl2
O2N
C
CHCl2COOCH3 , CH3OH C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
-
OH H
17
氟哌酸（Norfloxacin）的合成
H ClH 3 C
P h
C3 -H CCh -P
CC +
H
P h
CC
H
Cl H 3 C
Cl
Ph
H3C H2C C CCll
药物合成反应-第五章-缩合反应
OCC2HRC5
+CHOOCC2H5
C+OCO2CH25HO5
(1)C2H5ONa (2)HCl
RCH2
RCH2
C
C
C
RC
COCOOOCC2H2H5 5++CC22HH55OOHH
R
R
O RCH2 C C COOC2H5 + H
R
O RCH2 C
H C COOC2H5 R
影响因
素
第三节 酯缩合反应
R' H + HCHO + R2NH
H
R' CH2NR2 + H2O
第四节 其他缩合 曼尼希反应
R2NH2
R2NH + H
R2NH + HCHO
R2NCH2OH H R2NCH2OH2 H2O R2NCH2
R2NCH2 + R' H
R2NCH2 R + H
第四节 其他缩合 曼尼希反应
1．含活泼氢化合物的结构 2．胺的结构 3．醛的结构 4．催化剂 5．溶剂
（二）主要影响因素
（三）应用实例
第四节 其他缩合 柏琴反应
（一）定义与通式 （二）反应机理 （三）主要影响因素 （四）应用
第四节 其他缩合 迈克尔加成及其它反应
（一）定义与通式 （二）反应机理 （三）影响因素 （四）应用
第四节 其他缩合 成环缩合反应
（一）概念
成环缩合反应又称环合反应。凡两个以上的有 机化合物分子之间相互反应或单个分子内反应而形 成环状结构化合物的反应均称为环合反应。
Cl
Cl OCH2COOH (54%)
第四节 其他缩合 达参反应
药物合成反应缩合反应
解决方案
采用环境友好的反应条件和催化剂，例如使用水作为溶 剂或采用生物可降解的催化剂。同时，优化反应过程， 减少废物产生和能源消耗也是实现绿色合成的关键。
05
未来展望
新反应路线的探索
探索新的反应路径
随着科学技术的不断发展，新的 反应路径和合成方法不断涌现， 为药物合成提供了更多的可能性。
寻找更环保的合成
酯缩合反应
总结词
酯缩合反应是一种通过酯基之间的亲核加成反应生成新的酯类化合物的缩合反应。
详细描述
酯缩合反应通常在碱催化条件下进行，常用的催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等。在反应过 程中，酯基的碳氧双键与另一分子中的酯基发生加成反应，生成新的碳碳双键和羟基，进一步发生酯 化反应生成新的酯类化合物。
碳双键和羟基。
羟醛缩合反应
总结词
羟醛缩合反应是一种重要的缩合反应，通过醛基和醇羟基的亲核加成反应生成β-羟基酮或更高级的醇类化合物。
详细描述
羟醛缩合反应通常在碱催化条件下进行，常用的催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等。在反应过程中，醛 基的碳氧双键与另一分子中的醇羟基发生加成反应，生成新的碳碳双键和羟基。
分子内缩合反应
总结词
分子内缩合反应是一种通过分子内的亲核加 成反应生成新的化合物的缩合反应。
详细描述
分子内缩合反应通常在特定条件下进行，如 高温、高压、催化剂等。在反应过程中，分 子内的官能团发生亲核加成反应，生成新的 化学键和更高级的化合物。
03
缩合反应在药物合成中 的实例
苯妥英的合成
总结词
详细描述
阿司匹林由水杨酸与醋酐在硫酸催化 下酯化而成。此反应中，水杨酸中的 羧基与醋酐中的乙酰基发生缩合，生 成阿司匹林。
《药物合成反应》课件
智能化合成
通过自动化和智能化技术 ，实现药物合成的连续化 、高效化和安全化。
组合合成
利用组合化学的方法，快 速发现和优化具有生物活 性的小分子药物。
生物合成
利用生物系统进行药物合 成，降低生产成本，提高 生产效率。
对药物合成反应的期许与展望
创新药物的研发
期待通过药物合成反应的创新， 开发出更多具有自主知识产权的
安全防护措施
根据实验可能产生的危险和污染，准备相应的防护用品，如化学防护 眼镜、实验服、化学防护手套等，确保实验操作人员的安全。
实验操作步骤
实验操作流程
实验数据记录
按照实验步骤逐步进行实验操作，注意控 制反应温度、压力、时间等参数，确保实 验条件的一致性和准确性。
在实验过程中及时记录实验数据，如反应 温度、压力、物料投加量、产物产量等， 以便后续数据处理和分析。
应急措施
实验人员应了解可能发生的意外情况 ，并掌握相应的应急处理措施，如火 灾、化学品泄漏等。
环保要求
减少废物产生
通过优化实验设计和采 用更环保的试剂来减少
废物的产生。
废液分类处理
将废液按照性质进行分 类，并采取相应的处理 措施，如回收、焚烧或
安全填埋。
节能减排
合理利用能源和资源， 减少实验过程中的能源
醚化反应实例
总结词
醚化反应是醇与卤代烷在酸催化下生成醚和卤化物的反应， 也是药物合成中常用的反应类型之一。
详细描述
醚化反应实例包括乙醇与溴乙烷在硫酸催化下生成乙基溴化 镁和溴化物，以及甲醇与氯甲烷在硫酸催化下生成甲基氯化 镁和氯化物。这些醚化反应在药物合成中常用于制备醚类化 合物，如局部麻醉药和抗肿瘤药等。
反应条件
药物合成反应-缩合反应PPT课件
用
在抗生素药物合成中的应用
总结词：广泛使用
详细描述：缩合反应在抗生素药物合成中应用广泛，例如通过酯化、胺化等缩合 反应合成大环内酯类、四环素类抗生素。这些反应能够将不同官能团结合在一起 ，形成具有生物活性的复杂结构。
在生物碱类药物合成中的应用
总结词：关键步骤
详细描述：生物碱是一类天然产物，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生物活性。在生物碱类药物合成中，缩合反应常常是关键 步骤，用于将不同的碳架结构连接起来，形成目标分子。
02
在药物合成中，缩合反应是一种 常见的反应类型，用于构建复杂 的有机分子结构。
缩合反应的类型
醛酮缩合反应
醛和酮在催化剂的作用 下，通过加成反应形成 新的碳-碳键，生成β-羟
基酮或烯醇。
酯化反应
酸和醇通过酯化反应生 成酯，同时失去一分子
水。
羟醛缩合反应
醛和醇在弱碱的作用下， 发生羟醛缩合反应，生
成β-羟基醛或酮。
酯的醇解反应
在酸或碱催化下，酯与醇进行反应生 成酯和醇的过程。
氨基化合物缩合反应
曼尼希反应
在甲醛或含甲醛的物质存在下，氨基化合物与含有活泼氢的化合物进行缩合， 生成亚甲基化合物的过程。
施密特反应
在甲醛或含甲醛的物质存在下，氨基化合物与羧酸进成中的应
05
缩合反应的发展趋势与展望
缩合反应的研究现状与进展
01
缩合反应在药物合成中的重要性
缩合反应是药物合成中的重要反应类型之一，对于获得目标分子、提高
药物产量和纯度具有重要意义。
02 03
缩合反应的研究进展
随着科学技术的不断进步，缩合反应的研究也在不断深入。目前，研究 者已经开发出多种新型的缩合反应催化剂和反应条件，提高了反应效率 和选择性。
在抗生素药物合成中的应用
总结词：广泛使用
详细描述：缩合反应在抗生素药物合成中应用广泛，例如通过酯化、胺化等缩合 反应合成大环内酯类、四环素类抗生素。这些反应能够将不同官能团结合在一起 ，形成具有生物活性的复杂结构。
在生物碱类药物合成中的应用
总结词：关键步骤
详细描述：生物碱是一类天然产物，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生物活性。在生物碱类药物合成中，缩合反应常常是关键 步骤，用于将不同的碳架结构连接起来，形成目标分子。
02
在药物合成中，缩合反应是一种 常见的反应类型，用于构建复杂 的有机分子结构。
缩合反应的类型
醛酮缩合反应
醛和酮在催化剂的作用 下，通过加成反应形成 新的碳-碳键，生成β-羟
基酮或烯醇。
酯化反应
酸和醇通过酯化反应生 成酯，同时失去一分子
水。
羟醛缩合反应
醛和醇在弱碱的作用下， 发生羟醛缩合反应，生
成β-羟基醛或酮。
酯的醇解反应
在酸或碱催化下，酯与醇进行反应生 成酯和醇的过程。
氨基化合物缩合反应
曼尼希反应
在甲醛或含甲醛的物质存在下，氨基化合物与含有活泼氢的化合物进行缩合， 生成亚甲基化合物的过程。
施密特反应
在甲醛或含甲醛的物质存在下，氨基化合物与羧酸进成中的应
05
缩合反应的发展趋势与展望
缩合反应的研究现状与进展
01
缩合反应在药物合成中的重要性
缩合反应是药物合成中的重要反应类型之一，对于获得目标分子、提高
药物产量和纯度具有重要意义。
02 03
缩合反应的研究进展
随着科学技术的不断进步，缩合反应的研究也在不断深入。目前，研究 者已经开发出多种新型的缩合反应催化剂和反应条件，提高了反应效率 和选择性。
《缩合反应 》课件
高分子材料在合成过程中经常使用缩合反应，例 如聚酯和聚酰胺等高分子材料的合成。
纳米材料合成
在纳米材料合成中，缩合反应也扮演着重要角色 ，例如金属氧化物的合成就可以通过缩合反应实 现。
陶瓷材料合成
陶瓷材料的合成过程中也涉及到缩合反应，例如 硅酸盐陶瓷的合成过程中就涉及到硅酸盐的脱水 缩合反应。
05
CATALOGUE
04
CATALOGUE
缩合反应的应用领域
有机合成
合成醇类
01
缩合反应可以用于合成醇类化合物，例如醛和酮可以通过醇的
脱水反应生成相应的醇。
合成羧酸
02
通过醛或酮与羧酸之间的缩合反应，可以合成羧酸类化合物。
合成胺类
03
胺类化合物的合成也可以通过缩合反应实现，例如醛和氨之间
的反应可以生成亚胺，进一步处理可以得到胺类化合物。
药物合成
合成药物中间体
许多药物在合成过程中需要经过缩合反应来得到关键的中间体。
合成生物碱
生物碱类化合物的合成往往涉及到缩合反应，例如氨基酸和有机酸 之间的缩合反应可以生成生物碱。
合成激素
激素的合成过程中也经常使用到缩合反应，例如雌性激素的合成过 程中就涉及到酯的缩合反应。
材料科学
1 2 3
高分子合成
缩合反应的发展趋势与展望
新反应类型的发现与探索
1
不断探索新的反应类型，以满足不断发展的化学 工业需求。
2
深入研究反应机理，提高反应的效率和选择性。
3
开发高效、环保的催化剂体系，降低生产成本。
绿色化学在缩合反应中的应用
开发绿色、环保的合成方法，减少对环境的污 染。
优化反应条件，降低能耗和资源消耗。
纳米材料合成
在纳米材料合成中，缩合反应也扮演着重要角色 ，例如金属氧化物的合成就可以通过缩合反应实 现。
陶瓷材料合成
陶瓷材料的合成过程中也涉及到缩合反应，例如 硅酸盐陶瓷的合成过程中就涉及到硅酸盐的脱水 缩合反应。
05
CATALOGUE
04
CATALOGUE
缩合反应的应用领域
有机合成
合成醇类
01
缩合反应可以用于合成醇类化合物，例如醛和酮可以通过醇的
脱水反应生成相应的醇。
合成羧酸
02
通过醛或酮与羧酸之间的缩合反应，可以合成羧酸类化合物。
合成胺类
03
胺类化合物的合成也可以通过缩合反应实现，例如醛和氨之间
的反应可以生成亚胺，进一步处理可以得到胺类化合物。
药物合成
合成药物中间体
许多药物在合成过程中需要经过缩合反应来得到关键的中间体。
合成生物碱
生物碱类化合物的合成往往涉及到缩合反应，例如氨基酸和有机酸 之间的缩合反应可以生成生物碱。
合成激素
激素的合成过程中也经常使用到缩合反应，例如雌性激素的合成过 程中就涉及到酯的缩合反应。
材料科学
1 2 3
高分子合成
缩合反应的发展趋势与展望
新反应类型的发现与探索
1
不断探索新的反应类型，以满足不断发展的化学 工业需求。
2
深入研究反应机理，提高反应的效率和选择性。
3
开发高效、环保的催化剂体系，降低生产成本。
绿色化学在缩合反应中的应用
开发绿色、环保的合成方法，减少对环境的污 染。
优化反应条件，降低能耗和资源消耗。
第八章缩合反应
第八章缩合反应
四、酯—酮缩合
➢ 1mol酮与1mol酯进行混合缩合，就得 到β—二酮类化合物。因为酮旳α—活泼 氢一般比酯旳α—活泼氢活泼，故在碱性 催化剂作用下，因应首先形成负碳离子， 然后与酯旳羰基进行亲核加成，缩合反应 旳成果是酮旳α—碳原子酰基化。例如
第八章缩合反应
➢若用酮与不含α—活泼氢旳能进行混合 缩合，能得到纯度较高旳产物。例如
第八章缩合反应
三、分子内旳酯—酯缩合
二元酸酯能够发生分子内旳和分子间旳酯缩合 反应。假如分子中旳两个酯基被三个以上旳碳 原子隔开时，就会发生分子内旳缩合反应，形 成五员环或六员环旳酯。这种环化酯缩合反应 又称为狄克曼(Dieckmann)反应。例如
第八章缩合反应
假如两个酯基之间只被三个或三个下列旳碳原子隔开 时，就不能发生闭环酯缩合反应因为这么就要形成四 员环或不大于四员环旳体系。但能够利用这种二元酸 酯与不合α—活泼氢旳二元酸进行分子间缩合，一样也 可得到环状羰基酯。例如在合成樟脑时，其中有一步 反应就是用β—二甲基戊二酸酯与草酸酯缩合，得到五 员环旳二β—羰基酯。例如
Michael反应常用旳碱能够是较强旳碱，如叔丁 醇钾、乙醇钠(钾)、氢化钠、氨基钠、金属钠等， 也能够用吡啶、六氢吡啶、三乙胺等较弱旳碱。 碱旳选择一般取决于反应物旳活性大小及反应条 件。对于高活性反应物，常用六氢吡啶作催化剂， 它具有副反应少旳优点，但反应速度较慢；对于 低活性物质，则需选择更强旳碱。
第八章缩合反应
三、羰基合成反应 在铁、钴、镍等过渡金属羰基化合物旳催化下，烯烃
和一氧化碳在氢气存在下反应生成醛，或在水(或醇) 存在下生成羧酸(或羧酸酯)旳反应，被统称为羰基合 成反应。
➢烯烃旳反应活性与其本身旳构造有关，一般地 说，直链末端烯烃>直链非末端烯烃>支链末端 烯烃；环烯旳反应速度为C5>C6>C7>C8，即甲 酰基优先导入位阻小旳一边，叔碳原子处不发生 甲酰化。例如
药物生物合成反应类型
实 例
H 瘤胃细菌 HOOC N H O (R u m e n b a c te ria ) HOOC C H C H H C H COOH
H2N
5 -酮 基 已 内 酰 胺
谷氨酸
2. 醚的开裂
C O CH2 R COH
CH O R或 H
CH3 R或 H
CHOH
C
O
CH3
COH
实 例
HO O C H 2C O O H 分 节 孢 子 杆 菌 SP. (A rth ro b a cte riu m S P .) HO OH
生物合成反应类型：
一、氧化反应 二、还原反应 三、水解反应
五、胺化反应
六、酰基化反应
七、脱羧反应
八、脱水反应
四、缩合反应
一、氧化反应
1. 单一氧化反应
C H 2O H CHO
CHO
C H 2O H
COOH
COOH
CHOH
CO
CH3
CHO
CH3
COOH
CH2
CO
CH2
COOH
实 例
C H 2O H 1. 产 黄 青 霉 Q 176 2. 假 单 胞 菌 PI (1 . P en icilliu m ch ry so g en u m Q 176) (2 . P seu d o m o n as P I) 苄醇 苯甲醛 CHO
O C O C R COH
O C O C R COH
R
CO SR
R
COOH
实 例
H 2C C O N O COOH Cl 7 -氯 苯 乙 酰 头 孢 菌 素 C Cl 7 -氯 苯 乙 酰 -3 -脱 乙 酰 头 孢 菌 素 C C H 2O C C H 3 H N S O 大肠杆菌 (B a c te riu m c o li) O COOH H 2C C O N C H 2O H H N S
相关主题
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H OH－ Ph
Ph
H
OHC
H
OH
OHC
（1）
H OH－
Ph
Ph
H
H
CHO
OH
H
（2）
H 不稳定
H
H 稳定
CHO
◆反式消除，离去基团与氢原子处于反式共平面，保持尽量远 的距离，构象中成对位交叉式能量最低。
◆制备手性羟基醛（酮）
O
O H O
R
R
C H O + 聚 硅 烷 负 载 的 手 性 胺
n
◆制备手性羟基醛（酮）
O CH3 C H + OH
O 慢 CH2 C H
O
O
快
+O
CH3 CH CH2 C H
CH3 C H
+ H2O
快
OH
O
CH3 CH CH2 C H + OH
H2O
O
CH3CH CH2 CH
◆迅速与另一分子的醛酮羰基发生亲核加成，生成碱性氧负离 子，获得一个氢原子，得到-羟基醛(或酮)化合物；
◆ -羟基醛(或酮)化合物中位氢原子具有弱酸性，在碱作用下， 容易和位羟基发生脱水消除，生成更稳定的， -不饱和醛酮
●影响因素-醛酮结构的影响
O
O
Ba(OH)2
CH3 C + H2C C CH3
CH3 H
H3C
CH3 C CH2
O C
CH3
I2或H3PO4
OH CH3 O
H3C C CH C CH3
CHO
◆ 反应活O性H：C 酮(<C醛H2)3
CH
CHO
H2O 115℃
◆ 丙酮自身缩合反应平衡C时3H，7缩合物浓度为0.01%,抽去反应生
●定向醇醛(酮)缩合
◆烯醇盐法
正丁醛
6-羟基-4-壬酮
2-戊酮
◆烯醇硅醚法
O T M S C l L D A
O T M SO /T iC l4
OO H
◆ 苯乙酮先与三甲基氯硅烷反应形成烯醇硅醚，再与丙酮 缩合得醛醇产物； ◆ 常用催化剂：四氯化钛，三氟化硼，四烃基铵氟化物；
◆亚胺法;N H 2 R
Li
N R' LDA R
NR'
R"
R
R '"
O R"
N R'
R '" O L i
R" R CHO
R '"
●
◆ 反应先生成中间产物-羟基芳丙醛（酮），不稳定，在强 碱/强酸催化下脱水生成稳定的芳丙烯醛（酮）； ◆ 产物构型一般是反式；
为了避免含α–氢的醛或酮的自身缩合，常采取下列措施： ◆先将等摩尔的芳醛与另一种醛或酮混合均匀，然后均匀地滴 加到碱的水溶液中； ◆或先将芳醛与碱的水溶液混合后，再慢慢加入另一种醛或酮。 并控制在低温（0~6℃）下反应。
◆在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的-氢
原子加到另一分子醛(或酮)的氧原子上，其余部分加到羰基
碳上，生成-羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为Aldol
缩合反应。
O
O
CH3
C
H + CH2
C
H
10% NaOH 5℃
H
OH
O
CH3 CH CH2 C H
◆ 属于亲核加成-消除反应机理； ◆Aldol缩合反应生成-羟基醛(或酮)，进而发生消除形成，
◆ 苯甲醛与甲基脂肪酮缩合时，碱催化下，1位比3位较易形成
碳负离子；酸性催化下，取代基多的烯醇式比较稳定
●应用特点
◆制备反式芳丙醛（Claisen-Schmidt）
◆消除过程中的稳定性
PhCHO ＋ CH3CHO
PhCH CH CHO OH H
PhCHO ＋ CH3CHO
PhCH CH CHO OH H
( 9 8 % e e )n
◆芳醛与脂环酮在无溶剂的条件下，经聚硅烷负载的手性胺 催化，可直接制备手性β-羟基醛酮
O N a O H / H 2 O / E t O H O 2 N C H O + P h o r H 2 S O 4 / H O A c O 2 N C H C H C O P h
O N a O H / H 2 O / E t O H O 2 N C H O + P h o r H 2 S O 4 / H O A c O 2 N C H C H C O P h
NaOH 30℃
H3C H3C
CHCH2CH
CHCOCH3
60%
◆ 活性醛的反应温度较高或者催化剂的碱性较强的情况下，有利于 打破平衡，进而消除脱水得到α，β不饱和醛酮
●影响因素-催化剂的影响
◆ 硫酸，盐酸，对甲苯磺酸，阳离子交换树脂，三氟化硼
●应用特点-制备长链醇 p131
K 2 C O 3
C H 2 O H
不饱和醛酮；
●反应机理
O
O 慢
CH3 C H + OH
CH2 C H
O
O
快
+O
CH3 CH CH2 C H
CH3 C H
+
OH
O
H2O 快 CH3 CH CH2 C H + OH
H2O
O
CH3CH CH2 CH
◆ 醛酮羰基的吸电子效应使其位氢原子具有弱酸性，在碱性条件下 易失去一个氢质子形成一个电子离域的稳定负离子； ◆迅速与另一分子的醛酮羰基发生亲核加成，生成碱性氧负离子
2 H C H O + C H 3 C H 2 C H 2 C H O 1 4 - 2 0 0 C , 3 hC H 3 C H 2 C C H O ( 9 0 % )
C H 2 O H
◆ 正丁醛与甲醛在碳酸钾水溶液中反应生成2,2-二羟甲基丁醛
◆ 含α-活性氢的不同醛酮分子之间的缩合，由于生成产物复 杂，应用意义不大； ◆ 区域选择及立体选择的醛醇缩合已经成为一种新的方法；
◆ 芳香醛与不对称酮缩合，若不对称酮仅一个α位有活性
氢原子，产物单纯；酸碱催化均得到相同产物
N a O H
O C H O + 13
H 3 C C H 2 C H 3
C H C H C O C H 2 C H 3
H C l
C H C C C H O 3 C H 3
◆ 酮上两个α位均有活性氢原子，可以得到两种不同的产物；
授课人：孙斌 sunbb@
-
1
第四章 缩合反应
Condensation Reaction
-
2
-
3
Contents
α-羟烷基，卤烷基，氨烷基化反应 β-羟烷基， β-羰烷基化反应 亚甲基化反应 α， β-环氧烷基化反应
环加成反应
α-羟烷基化反应
● 羰基α位碳原子的α-羟烷基化 （Aldol缩合）
成水提高收率
C3H7
●影响因素-反应温度的影响
NaOH
CH3
CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO 25℃ CH3CH2CH C CHO
OH CH3
NaOH CH3CH2CHO + (CH3)2CHCHO 80℃ (CH3)2CHCH C CHO
CH3
H3C H3C
CHCH2CHO
+ CH3COCH3