α,β-不饱和羰基化合物的碳碳双键选择性还原研究
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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:取决于不同官能团的反应差异。
区域选择性:取决于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、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。
第9章 羰基化合物大体要求:1. 把握醛和酮的命名(系统命名法,一般命名法)2. 把握醛和酮的结构及对化学性质的阻碍。
3. 了解醛和酮的物理性质和光谱特点。
4. 把握亲核加成的反映类型、机理、应用。
5. α—H 的酸性,α—H 的卤代反映及缩合反映(羟醛缩合)6. 氧化、还原反映及其在有机合成中的应用。
7. α,β—不饱和醛、酮的反映特点。
醛(aldehydes )和酮(ketones )都是分子中含有羰基(碳氧双键)的化合物,因此又统称为羰基化合物。
羰基与一个烃基相连的化合物称为醛,与两个烃基相连的称为酮。
CO R'C RO HC R(H)O羰基 醛 酮醛能够简写为RCHO ,基团—CHO 为醛的官能团,称为醛基,酮能够简写为RCOR ’, 基团—CO —为酮的官能团,称为酮基。
醛和酮是一类超级重要的化合物,这不仅是因为学多化学产品和药物含有醛、酮结构,更重要的是醛、酮能发生许多化学反映,是进行有机合成的重要原料和中间体。
醌(quinone )类是一类特殊的环状不饱和二酮类化合物。
第一节 醛和酮一、羰基的结构羰基是醛、酮的官能团,它与醛、酮的物理化学性质紧密相关。
依照醛、酮分子的结构参数(见表10-1),能够以为羰基碳原子以sp 2杂化状态参与成键,即碳原子以三个sp 2轨道与其它三个原子的轨道重叠形成三个σ键,碳原子上未参加杂化的p 轨道与氧原子上的p 轨道在侧面彼此重叠形成一个π键(见图10-1)。
(请在图左侧第一幅图中,下半个轨道中着淡灰色,如中间那幅图轨道的颜色)表10-1 醛、酮分子的结构参数醛、酮分子 键长(pm ) 键角(0) HCHO C — ∠ ∠ CH 3CHOC — C —∠ ∠ ∠ CH 3COCH 3 C =O 121.4 C —∠ ∠δ-+图10-1 羰基的结构由于氧原子的电负性比碳原子大,因此成键处的电子云就不均匀地散布在碳氧原子之间,氧原子处电子云密度较高,带有部份负电荷,而碳原子处的电子云密度较低,带有部份正电荷。
醛反应生成碳碳双键该反应的机理和应用。
醛反应生成碳碳双键是一种重要的有机反应,主要用于有机合成中的构建碳碳双键和环的形成。
本文将以这一主题为基础,详细探讨该反应的机理和应用,并对相关案例进行分析和总结。
一、醛反应生成碳碳双键的机理该反应主要包括Michael反应、Claisen缩合反应、Wittig反应以及Horner-Wadsworth-Emmons反应等多个类型。
1. Michael反应Michael反应,又称Michael加成反应,是指在有机化学合成中,利用1,4-加成反应,通过醛或酮与含有α,β-不饱和键(如丙烯酰亚胺等)的化合物进行加成反应,产生碳-碳双键的合成方法。
该反应示意图如下:[pic]具体来说,Michael反应的反应机理如下:首先,酮或醛亲核加成到不饱和亚胺上,生成一个负离子中间体。
接着,在中间体的羰基上发生亲核加成反应,形成一个四元环中间体。
最后,经过环内的质子转移和酸碱中和反应,生成最终的产物,其中的碳碳双键就是通过这一系列反应步骤得到的。
2. Claisten缩合反应Claisen缩合反应是有机合成中的一种烷基乙烯类化合物的构建方法,通过醛或酮与简单的酯分子相互反应,形成α-酮酯。
[pic]该反应的机理可总结为以下几个步骤:1. 亲核加成醛或酮作为亲核发生攻击,在反应条件下,与酯的另一个羰基发生酯转移反应,形成临时的负离子过渡态。
2. β-消除此时该负离子中间体中的α-质子发生β-消除,形成α-β-不饱和中间体。
3. 先进攻再挤排此时由于α-β-不饱和中间体具有较好的亲电性,因此会发生另一个酸催化下的亲核加成过程。
但是加成到哪里呢?实验结果发现,下一步反应的位置取决于反应中氢原子的酸性,一般情况下,较酸性的氢原子亲核活性较强,容易被攻击,在反应中发生先进攻再挤排的过程,最终形成了加成产物。
4. 还原反应在失去酸性α-质子后,其余的化合物结构产物经过还原反应,得到了最终的α-酮酯产物。
几类重要的不对称反应及新型手性配体欧阳志强1 欧阳迎春2(1.南昌大学材料科学与工程学院 南昌330047 2.江西师范大学理电学院南昌330027)摘 要:不对称合成是有机合成领域的热点,本文综述了以有机配体———金属配合物为手性催化剂的不对称合成的最新进展。
关键词:不对称合成 手性催化剂 手性配体 引 言自1968年美国孟山都公司的K nowlex和德国的H omer 分别发表了手性膦配体与铑配合物组成的手性催化剂进行的不均相催化氢化以来,人们相继研究开发了一大批具有立体选择性和高催化活性的新型手性配体,本文将就这方面的最新进展作一综述。
1 C =C 双键的不对称氢化反应2,2′一二(二苯基磷)一1,1′—联萘(BI NAP )的Ru络合物还年广泛用于C =C 双缝的不对称氢化。
主要有1,1′一二取代的不含杂原子的烯的不对称氢化;α,β—不饱和和β,γ—不饱和酸的不对称氢化———这类底物的不对称氢化应用于非麻醉性消炎药萘普森和异丁基布洛芬的工业生产上,潜力极大;以及前手性烯丙基醇的不对称氢化:产物为(R )一或(S )一香茅醇,ee 值高达96%-99%,香茅醇是合成L —薄荷醇的中间体。
结构与BI NAP 相似的2,2′—二氨基—1,1′一联萘(BI 2NAM )或其衍生物配体的Rh 配合物可以以36%-95%的光学收率催化a 一酰胺基丙烯酸与H 2的加成,以及前手性烯酰胺的不对称氢化,前手性酮的不对称还原。
Perea 等对平面手性二茂铁的双膦配体、氮膦配体、硫膦配体与Rh ,Ir 或Ru 形成的催化剂对C =C 的不对称氢化进行了考察,指出Rh 催化剂效果最好。
并对其反应底物的结构,溶剂效应及反应动力学等方面进行研究。
2 C =0双键的不对称还原加氢反应。
前手性酮的不对称还原得到光学活性的仲醇,2,2′—二羟基一1,1—联萘(BI NO L )改造的LiAIH 4还原剂(BI NO L -H )用于前手性不饱和酮的还原可得100%ee的相应仲醇,立体选择性依赖于温度、底物、溶剂、配位体等。
α,β-不饱和羰基化合物的碳碳双键选择性还原研究的开题报告一、研究背景和意义α,β-不饱和羰基化合物广泛存在于自然界和合成化学中,它们具有许多有用的生物、药物和工业应用。
α,β-不饱和羰基化合物通常在C=C和C=O双键上具有活性,而选择性还原通常发生在不饱和羰基的碳碳双键上,为进一步功能化反应提供了重要的前体。
因此,选择性还原是研究不饱和羰基化合物催化转化的重要前提。
目前,常用的选择性还原剂包括氢气、硼氢化钠、催化氢化还原等。
然而,由于碳碳双键与碳氧双键的差异性,具体反应仍面临许多挑战性。
由于碳碳双键的比较强的解离活性,同时具有亲核性和亲电性,因此,碳碳双键选择性还原相对较困难。
二、研究目的本研究旨在合成一种高效的选择性还原剂,探索其在不饱和羰基化合物中的应用,实现选择性还原碳碳双键的目的。
具体研究目标如下:1. 合成一种具有高效还原活性的选择性还原剂;2. 优化反应条件,实现碳碳双键选择性还原的目的;3. 对选择性还原剂的反应机制进行深入研究,探索其在不饱和羰基化合物中的应用。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 合成选择性还原剂:根据文献数据,利用化学合成方法合成选择性还原剂,考察其还原活性和选择性;2. 优化反应条件:通过对不同反应条件的实验研究,探索最佳反应条件,实现碳碳双键选择性还原的目的;3. 反应机理研究:采用核磁共振谱(NMR)等手段,对选择性还原剂的反应机理进行深入研究;4. 应用研究:利用选择性还原剂对不同的α,β-不饱和羰基化合物进行反应研究,探索其应用前景。
四、研究进展目前,研究工作已经开始,我们已经合成了一种选择性还原剂,并进行了反应条件的优化研究。
下一步,我们将对选择性还原剂的还原机理进行进一步研究,同时探索其在不饱和羰基化合物中的应用前景。
经典化学合成反应标准操作Heck 反应目录1. 前言 (2)2. 分子内的Heck反应 (3)2.1 生成烯基取代的反应 (3)2.1.1 分子内Heck反应化生成环外双键示例 (4)2.2 形成季碳中心的反应 (5)2.2.1 分子内不对称Heck反应示例 (6)2.3 多烯大环的合成 (6)2.2.1 Heck反应用于合成大环多烯示例 (7)3. 分子间的Heck 反应 (8)3.1 常规分子间Heck反应 (8)3.1.1 Pd(OAc)2-P(o-tol)3体系用于不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作三 (9)3.1.2 不饱和酮的Heck反应标准操作 (10)3.1.3 杂环芳香卤代物和不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作一 (10)3.1.4 杂环芳香卤代物和不饱和羧酸酯的Heck反应标准操作二 (10)3.1.5 芳香卤代物和不饱和羧酸的Heck反应合成反式3-芳基不饱和酸示例 .. 113.1.6 非共轭双键Heck反应示例 (11)3.2 不对称分子间Heck反应 (12)3.3 非常用离去基团的Heck反应(Irina P. Beletskaya Chem. Rev. 2000, 100,3009-3066) (12)3.3.1 重氮盐参与的Heck反应示例 (13)3.3.2 酰氯参与的Heck反应示例 (15)1. 前言通常把在碱性条件下钯催化的芳基或乙烯基卤代物和活性烯烃之间的偶联反应称为Heck反应。
自从20世纪60年代末Heck 和Morizoki独立发现该反应以来,通过对催化剂和反应条件的不断改进使其的应用范围越来越广泛,使该反应已经成为构成C-C键的重要反应之一。
另外,Heck反应具有很好的Trans选择性R XPd(0)Z RZX = I, Br, OTf, etcZ = H, R, Ar, CN, CO2R, OR, OAc, NHAc, etc研究表明,Heck反应的机理有一定的规律,通常认为反应共分四步:(a)氧化加成(Oxidative addition): RX (R为烯基或芳基,X=I > TfO > Br >> Cl)与Pd0L2的加成,形成PdⅡ配合物中间体;(b)配位插入(Cordination-insertion):烯键插入Pd-R键的过程;(c)β-H的消除;(d)催化剂的再生:加碱催化使重新得到Pd0L2。