有机合成化学的现状与展望
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Байду номын сангаас
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OAc (1 ) DMF OAc Br n + NaCH(CO2CH3 )2 (3 ) Mo(CO)6 CH3 O2 C Br n Br (Ph3 P)4 Pd (2 ) CH3 O2 C CH3 O2 C OAc n n
CO2 CH3 CO2 CH3 CO2 CH3
（3）立体选择性 包括: 顺反异构的选择性； 对映面的选择性等。
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生物方法在有机合成中的应用
假丝菌脂酶 AcO OAc HO OAc
note: The enzyme-catalyzed reactions usually carried out in w ater mediu
3.2 与材料科学相结合的有机合成化学
3.2.1 与有机导体有关的有机合成化学 Exapmle:
1.有机合成化学是有机化学中最富有活力的分支学科
1.1复杂天然产物的合成 1.2 有结构兴趣的非天然产物的合成
2. 有机合成方法学
化学选择性、区域选择性、立体选择性
3. 有机合成的展望
3.1 与生命科学相结合的有机合成化学
3.2 与材料科学相结合的有机合成化学
1.有机合成化学是有机化学中最富有活力的分支学科
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[Ph3AsCH2CHO] Br CH3(CH2)14CHO
+
-
K2CO3,THF Et2O (3:7)
n C15H31
CHO
R2 R3
R1 (CH3)3CCO2H,Ti(OPr)4 OH CH2Cl2, 20 C
R2 O R3
R1 OH
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3. 有机合成的展望
3.1 与生命科学相结合的有机合成化学
(1） 有机合成选择生命科学中的重要物质作为合成对象。 (2) 把生物方法用于有机合成。 (3） 二者巧妙结合产生一些全新的分支领域。
DNA合成中的有机合成化学
Example: Noyori等将烯丙基和烯丙氧羰基作为保护基团用于32mer、 43mer和60mer的脱氧核酸的合成：烯丙基用于核苷键磷氧键的保 护；而烯丙氧羰基则用于碱基氮的保护。
9. 红霉素(262144个异构体之一，49人参加）
R. B. Woodward的名言
合成对象是不能变动的，既不能单凭勤恳，也不能仅凭灵机一动就进行工作， 而必须按照计划来进行。
1.1.3 Kishi-海葵毒素的全合成
海葵毒素是一个结构复杂的天然产物，分子式是C129H223N3O54,有64个 手性中心和7个骨架内双键，可能的异构体是271。是迄今已知的最毒物质之一。 它的合成被誉为有机合成的珠穆朗玛峰。
合成化学家的目的： （ 1）在实验室内用人工的方法来复制自然界的产物， 用以证明它的结构。 （2）根据人们的需要来改造分子结构或创造出全新的结构。
1-1 复杂天然产物的合成
1.1.1 近代有机合成的功绩首推Robert Robinson:
（1）化学结构和反应性及反应过程之间的关系 （2）将机理分析应用于有机合成。 （3）使有机合成第一次成为一门课程。
好的合成反应的评价标准： （1）高的反应产率 （2）温和的反应条件 （3）优异的反应选择性，包括化学选择性、区域选择 性和立体选择性等 （4）易于获得的反应起始原料 （5）尽可能是化学计量反应向催化循环反应发展 （6）对环境污染尽量少
2.1 几个基本概念的解释
（1）化学选择性： 试剂对不同官能团的选择性反应。 （2）区域选择性： 试剂对于一个反应体系的不同部位的进攻，也可以是对两个处于不同 位置的两个完全相同官能团的选择性进攻。例如：
1.1.2 R. B. Woodward--- 一位不断向最复杂的天然有机物分子挑战的人 他完成的全合成有： 1.喹啉 2.利血平（1956年） 3.胆甾醇（1951年） 4.马钱子碱（1954年）5.羊毛甾醇（1954年） 6.四环素（1963年）
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7.叶绿素（1960年）
8.维生素B12(1973年，15年，一百多人参加)
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1.2
有结构兴趣的非天然产物的合成
C60 (Buckminsterfullerane)
C180 《化学学报》，48，1216（1990） C70 Taylor, R. et al, J. Chem. Soc., Chem. Commu., 1423 (1990).
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2. 有机合成方法学
TMS TMS n
聚乙炔类物质
It is interesting that this tpye of compounds is easily dissolved in organic solvent such as benzene
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3.2.2 与微电子技术有关的合成化学
微电子学进入分子器件的水平 纳米技术或纳米材料
有机化学家合成了纳米尺度上的分子线或分子尺
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OAc (1 ) DMF OAc Br n + NaCH(CO2CH3 )2 (3 ) Mo(CO)6 CH3 O2 C Br n Br (Ph3 P)4 Pd (2 ) CH3 O2 C CH3 O2 C OAc n n
CO2 CH3 CO2 CH3 CO2 CH3
（3）立体选择性 包括: 顺反异构的选择性； 对映面的选择性等。
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生物方法在有机合成中的应用
假丝菌脂酶 AcO OAc HO OAc
note: The enzyme-catalyzed reactions usually carried out in w ater mediu
3.2 与材料科学相结合的有机合成化学
3.2.1 与有机导体有关的有机合成化学 Exapmle:
1.有机合成化学是有机化学中最富有活力的分支学科
1.1复杂天然产物的合成 1.2 有结构兴趣的非天然产物的合成
2. 有机合成方法学
化学选择性、区域选择性、立体选择性
3. 有机合成的展望
3.1 与生命科学相结合的有机合成化学
3.2 与材料科学相结合的有机合成化学
1.有机合成化学是有机化学中最富有活力的分支学科
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[Ph3AsCH2CHO] Br CH3(CH2)14CHO
+
-
K2CO3,THF Et2O (3:7)
n C15H31
CHO
R2 R3
R1 (CH3)3CCO2H,Ti(OPr)4 OH CH2Cl2, 20 C
R2 O R3
R1 OH
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3. 有机合成的展望
3.1 与生命科学相结合的有机合成化学
(1） 有机合成选择生命科学中的重要物质作为合成对象。 (2) 把生物方法用于有机合成。 (3） 二者巧妙结合产生一些全新的分支领域。
DNA合成中的有机合成化学
Example: Noyori等将烯丙基和烯丙氧羰基作为保护基团用于32mer、 43mer和60mer的脱氧核酸的合成：烯丙基用于核苷键磷氧键的保 护；而烯丙氧羰基则用于碱基氮的保护。
9. 红霉素(262144个异构体之一，49人参加）
R. B. Woodward的名言
合成对象是不能变动的，既不能单凭勤恳，也不能仅凭灵机一动就进行工作， 而必须按照计划来进行。
1.1.3 Kishi-海葵毒素的全合成
海葵毒素是一个结构复杂的天然产物，分子式是C129H223N3O54,有64个 手性中心和7个骨架内双键，可能的异构体是271。是迄今已知的最毒物质之一。 它的合成被誉为有机合成的珠穆朗玛峰。
合成化学家的目的： （ 1）在实验室内用人工的方法来复制自然界的产物， 用以证明它的结构。 （2）根据人们的需要来改造分子结构或创造出全新的结构。
1-1 复杂天然产物的合成
1.1.1 近代有机合成的功绩首推Robert Robinson:
（1）化学结构和反应性及反应过程之间的关系 （2）将机理分析应用于有机合成。 （3）使有机合成第一次成为一门课程。
好的合成反应的评价标准： （1）高的反应产率 （2）温和的反应条件 （3）优异的反应选择性，包括化学选择性、区域选择 性和立体选择性等 （4）易于获得的反应起始原料 （5）尽可能是化学计量反应向催化循环反应发展 （6）对环境污染尽量少
2.1 几个基本概念的解释
（1）化学选择性： 试剂对不同官能团的选择性反应。 （2）区域选择性： 试剂对于一个反应体系的不同部位的进攻，也可以是对两个处于不同 位置的两个完全相同官能团的选择性进攻。例如：
1.1.2 R. B. Woodward--- 一位不断向最复杂的天然有机物分子挑战的人 他完成的全合成有： 1.喹啉 2.利血平（1956年） 3.胆甾醇（1951年） 4.马钱子碱（1954年）5.羊毛甾醇（1954年） 6.四环素（1963年）
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7.叶绿素（1960年）
8.维生素B12(1973年，15年，一百多人参加)
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1.2
有结构兴趣的非天然产物的合成
C60 (Buckminsterfullerane)
C180 《化学学报》，48，1216（1990） C70 Taylor, R. et al, J. Chem. Soc., Chem. Commu., 1423 (1990).
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2. 有机合成方法学
TMS TMS n
聚乙炔类物质
It is interesting that this tpye of compounds is easily dissolved in organic solvent such as benzene
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3.2.2 与微电子技术有关的合成化学
微电子学进入分子器件的水平 纳米技术或纳米材料
有机化学家合成了纳米尺度上的分子线或分子尺
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