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第九章 药物合成设计原理和方法 答案一、 名词解释1、 靶分子：就合成设计而言，凡是合成的有机分子均可称为“靶分子”（target molecule ）。
2、 合成子：是组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式（synthon ）。
二、 完成下列反应1、 生物碱鹰爪豆碱的合成N HOHCHOHOAcNNO 2++Hg(OAc)222、 喜树碱中间体的喹啉环的合成NH 2CHONOOCO 2MeCO 2NONO OMeNO CO 2MeCOOHN+Friedlander1)MeOH/HCl3、β- 咔啉的合成N HNH 2N HNH ArPictet-Spengler4、Ar C CH 2CH 3O22) HC(OMe)3/MeSO 3H/MeOH/△OMe OMeArCHC CH 3X2ArCHCOOMeCH 322)浓 HClCH 3ArCHCOOH5、全身麻醉药氟烷的合成。
CF2Cl CF2Zn,CH3OH40℃F2C CFCl BrF2C CHFClAlCl50℃F3C CHBrCl三、按要求完成下列化合物全合成。
1、采用逆合成分析法完成布洛芬(Ibuprofen)的逆推过程并写出合成的反应。
i-BuCOOHi-BuCOOH FGAFGIi-BuOHCNi-Bui-Bui-BuOHCNO Fci-Bu+ClOCai-BuCNEai-BuCl+NaCN i-Bu+HCHO+HCl(ZnCl2)Fb2、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。
CHOOHCHO OH Cb CHO+HCHO(NaOH/H2O/MeOH)OHCOOH(Al(OPr)3/PhCO)(DIBAL/THF)3、采用逆合成分析法完成茉莉酮的逆推过程并写出合成的反应。
OOOC5H9OOFGA C5H9OOEtO2COCb(NaOH/H2O/EtOH)1)NaOH/H2O2)HCl/△EtO2CC5H9O+BrOX C5H9OOHC5H9O(SOCl2)NC C5H9(H2O/HCl)OH1)PBr3/Py2)NaCNCcCO2EtO+(MeONa/MaOH)4、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。
有机合成路线的分析与设计一、有机合成中官能团的衍变1、官能团的引入(或转化)方法(1)引入或转化为碳碳双键的三种方法①醇的消去反应引入②卤代烃的消去反应引入③炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应(2)引入卤素原子的三种方法①烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应②不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应③醇与氢卤酸的取代反应(3)引入羟基的四种方法①烯烃与水加成生成醇②卤代烃的碱性水解成醇③醛或酮与氢气加成生成醇④酯水解生成醇(4)引入醛基(或羰基)的方法①醇的催化氧化(5)引入羧基的四种方法①醛被氧化成酸②酯在酸性条件下水解③含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化④醇被强氧化剂氧化2、官能团的保护：有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。
有时在引入多官能团时，需要选择恰当的顺序保护特定官能团被保护的官能团被保护的官能团性质保护方法酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化醛基易被氧化3、官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键双键或三键(2)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)(3)通过消去、氧化、与氢卤酸取代或酯化反应等消除羟基(—OH)(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子三、有机合成中碳骨架的衍变1、使有机物碳链增长的反应①乙炔自身加成②卤代烃与NaCN的反应③卤代烃与炔钠的反应④卤代烃和钠反应⑤醛、酮与氢氰酸的加成反应⑥醛、酮与格氏试剂反应⑦羟醛缩合反应⑧烯烃、炔烃加聚反应⑨苯环与卤代烃反应(傅克反应)⑩苯环与酰卤反应⑪缩聚反应2、使有机物碳链缩短的反应①脱羧反应②氧化反应③水解反应④烃的裂化或裂解反应3、使有机物碳链的成环的反应①二烯烃成环反应(双烯合成)②羟基酸酸的酯化成环③多元羧酸与多元醇的酯化成环④氨基酸的成环⑤二元羧酸与二氨基化合物成环⑥形成环醚4、使有机物碳链的开环的反应①环酯水解开环②环烯烃氧化开环四、有机合成路线的设计与分析1、常见有机物的转化关系2、有机合成路线设计思路3、常见的有机合成路线 (1)一元化合物合成路线：R —CH===CH 2−→−HX R —CH 2—CH 2X ∆−−−→−溶液NaOH R —CH 2—CH 2OH []−→−O R —CH 2—CHO []−→−OR —CH 2—COOH −−−−→−∆醇、浓硫酸、酯 (2)二元化合物合成路线CH 2===CH 2−→−2X CH 2X —CH 2X ∆−−−→−溶液NaOH HOH 2C —CH 2OH []−→−O OHC —CHO []−→−O HOOC —COOH −−−→−一定条件链酯、环酯、聚酯(3)芳香化合物合成路线 ①∆−−−→−溶液NaOH②光照−→−2Cl ∆−−−→−溶液NaOH −−−−→−∆醇、浓硫酸、芳香酯4、有机合成的分析方法(1)正向合成分析法： (2)逆向合成分析法： (3)正、逆合成分析：(4)逆合成分析法设计有机合成路线的思维程序(5)逆向合成分析法应用例析：利用“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯的过程逆合成分析思路，概括如下 具体步骤如下5、解决有机合成题的基本步骤第一步：要正确判断合成的有机物属于何种有机物，它带有什么官能团，它和哪些知识、信息有关，它所在的位置的特点等第二步：根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。
药合名词解释和重要反应（广医药学）一、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，将其变换成若干中间产物或原料，然后重复上述分析，直到中间体变换成所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。
4、化学选择性：取决丁不同官能团的反应差异。
区域选择性：取决丁活性基团周围不同位置的反应性差异。
5、立体选择性：涉及产物分子的相对或绝对立体化学问题。
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）和逆向官能团除去（FGR）。
8、等价物（Equivalent）:与合成子相对应的化合物。
9、切断（disconnection）：目标化合物剖析的一种处理方法，想象在目标分子中有价键被打断，形成碎片，进而推出合成所需要的原料。
二、重要的化学反应（包括名解）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、轻化反应：用轻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，均称轻化反应。
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，氢原子的活除，或者两者兼而有之，不包括形成C-X、C-N、C-S的反应。
