药物合成经典设计-六元环的合成

制备脂肪族六元环通常有三种方法:Diels-Alder反应法、Robinson成环反应法和芳香化合物还原法。每种方法可以得到带有特征性取代的六元环,在合成设计中应根据结构特征来选取合适的方法。

1
Diels-Alder反应法

简称D-A反应,又称为双烯合成(diene synthesis),该反应发生在双烯体和亲双烯体之间,形成环己烯结构。若在双烯体上有供电子基团,或在亲双烯体上有吸电子基团,均能加速反应的进行。亲双烯体上的Z基团通常为羰基、酯基、氰基和硝基等吸电子基团。

对于一些比较复杂的目标分子,只要能够找出D-A反应所需的结构特征,就可以进行相应的切断。我们首先通过几个实例来熟悉基于D-A反应的切断,然后重点要讨论D-A反应的区域选择性和立体选择性。

实例反合成分析:

实例合成路线:

(1) D-A反应的区域选择性:当双烯体和亲双烯体上具有取代基时,D-A反应就面临区域选择性的问题,在理论上存在两种异构产物。但是,在多数情况下,两种异构体是不等量的,例如下面这个反应。

D-A反应的区域选择性具有“邻、对位”定位规则。这样,1-取代丁二烯与非对称的双烯体反应主要得到邻位产物,2-取代丁二烯与非对称的双烯体反应主要得到对位产物。

(2) D-A反应的立体选择性:D-A反应为协同反应,双烯体和亲双烯体在反应时无法进行旋转,这样烯烃的立体化学会重现于产物之中。顺式的亲双烯体得到顺式的产物,反式的亲双烯体得到反式的产物。同样,双烯体的立体化学也会被如实地传递到产物之中。

当双烯体和亲双烯体均具有立体构型时,尽管两者的立体化学都能够被保留,但在许多情况下仍能生成两种产物。当双烯体为环戊二烯时,会得到内式(endo-)和外式(exo-)两种异构体。实验证明,通常优先生成内式产物,这通常被称为内式规则。

2
Robinson成环反应法

Robinson成环反应法Robinson成环反应在前面已经介绍过,该反应是合成α,β-不饱和环己酮的常用方法。

实例反合成分析:

实例合成路线:

3
芳香化合物还原法

利用芳香化合物的还原来得到六元脂环也是比较常用的方法。本法的优点在于:在还原之前,芳环上比较容易引入各种取代基。芳香化合物的还原有两种:一是完全还原,这需要在催化剂和高压的条件下实现,工业上比较常用;二是部分还原,例如Birch还原,可以用来合成环己二烯类化合物。此外,蔡的选择性还原在制备各种双六元环类化合物中也有很广泛的应用。

3.1

完全还原法

实例反合成分析:

实例合成路线:

3.2

Birch还原法


Birch还原是指芳香族化合物在液氨中用钠(锂或钾)还原生成非共轭二烯的反应。当芳环上取代基为供电子基时,生成1-取代-1 , 4-环己二烯;当取代基为吸电子基时,生成1-取代-2 , 5-环己二烯。

实例反合成分析:

实例合成路线:

3.3

萘还原法


萘可以通过不同的还原条件得到多种产物。因此,将某些双六元环结构转化为萘是非常实用的。

实例反合成分析:

实例合成路线:

书籍分享||有机氧化反应原理与应用

●书籍分享||有机卤化反应原理及应用

推荐合成书籍【有机缩合反应原理与应用

推荐合成书籍【有机环合反应原理与应用】

●书籍分享||有机还原反应原理与应用

●化学工艺中可能产生危险性产物(副产物)的反应

●干货分享||化学相关专业英语书籍

●ChemDraw使用让你从化学菜鸟变成老鸟

干货分享||有机合成: 策略与控制

干货分享||有机合成工艺研发-副反应抑制法

基础有机化学(邢其毅)第3、4版教材+习题解析

有机合成中的副反应2:芳香族分子取代反应

有机合成中的副反应1:成功合成设计指南

核磁数据处理软件—MestReNova下载及教程

ChemDrawV20最新版详细安装图文教程

(0)

相关推荐