有机全合成回顾与展望.pptx

标题文本,正文级别 1,正文级别 2,正文级别 3,正文级别 4,正文级别 5,#,有机全合成 回顾与展望,1,有机合成发展历史,1,什么是有机合成,2,有机合成的任务,3,有机合成路线的重要性,4,现代有机合成方法,5,结语,6,目,录,CONTENTS,2,PART,2,什么是有机合成,3,有机化学的开端始于有机合成,有机合成,官能团化,立体化学,价键理论,反应机理,有机波谱,金属有机化学,有机化学,古老而年轻,伴随整个有机化学的发展而发展,合成方法和理论化学的反战导致更高的合成目标,新的合成目标导致新反应、新方法和新理论的预测出现，再提出更有挑战性的合成目标,如此周而复始，形成良性循环,4,突破思想的桎梏：尿素的合成,弗里德里希维勒在研究氰酸铵的合成，但他发现在氰酸中加入氨水后蒸干得到的白色晶体并不是铵盐，到了1882年他终于证明了出这个实验的产物是尿素。维勒由于偶然地发现了从无机物合成有机物的方法，而被认为是有机化学研究的先锋。在此之前，人们普遍认为：有机物只能依靠一种生命力在动物或植物体内产生；人工只能合成无机物而不能合成有机物，维勒的老师当时也支持生命力学说。维勒的发现可谓是冲破了旧思想的桎梏，沉重击碎了有机物不可人工合成的拙劣谎言，开创了有机合成的新时代。,弗里德里希,维勒,Friedrich Whler,1800-1882,5,茜素,alizarin,1869,靛蓝,indigo,1878,Graebe and Liebermann,Baeyer,苯胺紫,methyl violet,1856,Perkin,有机合成的初步发展,6,葡萄糖的合成代表着19世纪未有机合成的最高水平。,EFischer由于在,sugar,and,purine,方面的研究，,成为继Vantt Hoff后第二位获得诺贝尔化学奖。,E.Fischer,Baeyer,的得意门生之一,7,此后，有机合成进入,R.B.Woodward,时代。,Robert Burns Woodward,The Nobel Prize in Chemistry 1965,一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.奎宁(1944年）,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.叶绿素（1960年）,7.四环素（1963年）,8.维生素B12（1973年）,9.红霉素（1981年）,8,奎宁,利血平,9,1960年,1973年,Vitamin B,12,历时15年，一百多人参加,10,1981年,18个手性中心，可能的光学异构体2,18,(262144个异构体之一，,49人参加）。,11,艾里亞斯,詹姆斯,科里,，。,Elias James Corey,12,完成了一百多种复杂天然产物的全合成，例如：前列腺素，多醚，生物碱，,B-,内酰胺,（重要的抗生素），大环内酯（另外一种重要抗生素），海葵毒素，卟啉、,长叶松萜烯,(longifolene),等。,13,有机合成化学的宗师级人物。在有机合成发展史上被公认为,伍德沃德,概念上的学术接班人。他的鼎盛时期被称为有机合成史上的,“,科里时代,”,，把有机合成请下神坛的人物。,他的最大贡献在于将,“,伍德沃德创立的合成艺术变为合成科学,”,，归纳并系统化了有机合成方法，提出逆合成分析理论，使得合成设计变成一门可以学习的科学，而不是带有个人色彩的绝学。,Elias James Corey,14,PART,2,什么是有机合成,15,二、什么是,有机合成,一种理想的(最终是实效的)合成是指用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作，快速定量地把价廉、易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子,有机合成路线设计的基本方法,1.正向合成分析法：从已知原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成的目标有机物。,基础原料中间体中间体目标化合物,2.逆向合成分析法：将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，而这个中间体，又可由上一步的中间体得到，以此类推，最后确定最适合的基础原料和最终的合成路线。,目标化合物中间体中间体基础原料,16,有机合成的研究内容,17,PART,3,有机合成的任务,18,有机合成化学的任务,一、为科学技术的发展、社会进步、改善人们的物质文明生活提供具有各种性能的分子，并建立有效的生产方法。,二、有机合成化学要为理论工作提供具有多种特殊性能的分子，以验证和发现新的理论。,三、天然存在的有机物毕竟种类有限，甚至有的含量甚微，而人们需要的绝大多数有机物是纯品，几乎都靠人工合成。,19,青蒿素,中国唯一一种其分子结构得到国际认可的中药,20,青蒿素的功用及提取,青蒿素的结构鉴定及人工合成,屠呦呦 研究员,发现其药效并提取,中国科学院上海有机化学研究所的周维善院士主持并,参与了青蒿素结构测定和人工全合成。,东晋葛洪肘后备急方中的,几句话吸引了她的目光：,“,青蒿一握，水一升渍，,绞取汁服,”,，可治,“,久疟,”,。,周维善院士,21,2005年10月禽流感恐慌席卷全球。,达菲（奥司他韦）因其,对禽流感的疗效而成为明星药物,2009,年的,H1N1,新流感亦曾经使用奥司他韦作治疗。,Tamiflu or oseltamivir,2013,年,H7N9,型禽流感，可用达菲做早期治疗。,22,达菲的合成,生产达菲的主要原料,莽草酸,，,90%,来自中国内地。,八角（茴香）,在八角的甲醇提取物中能含有超过,10%,的莽草酸,23,Roche synthesis,瑞士罗氏公司,24,Gilead Sciences synthetic route,25,PART,4,有机合成路线的重要性,26,有机合成路线设计的重要性,1.路线设计决定合成水平产率和纯度,R.Willstater,合成颠茄酮的路线,27,21,年后，,R.Robinson,提出的合成颠茄酮的路线：,最近，,Nicolaou K.C.,采用过量的,IBX,（,o,-iodoxylbenzonic acid),试剂，利用,“,一锅法,”,反应，可直接合成托品酮及其类似物：,28,2.路线设计决定合成水平手性控制，反应选择性控制,R-型（不致畸）S-型（致畸）,“,反应停,”,一步不慎 全盘皆输！,29,PART,5,现代有机合成方法,30,有机小分子不对称催化,2000,年,List,和,Barbas,的工作：标志着有机催化的复兴。,最早是在,20,世纪,70,年代由,Hajos,和,Parrish,发现,31,2005,年,有机化学的烯烃复分解反应,32,烯烃复分解反应催化剂-商业化试剂,33,2010,年,钯催化交叉偶联反应研究获得,Nobel,化学奖,34,Heck反应,2015年全国高中生化学竞赛决赛实验试题,35,36,PART,6,结语,37,“合成是一门艺术”,38,最后祝大家身体健康，再见,(oo),39,