药物合成反应人名反应

药物合成反应实验指导

黄石理工学院医学院

药学教研室

2009年7月

前 言

我国加入世界贸易组织（WTO）以来，制药行业迎来难得的发展机遇，也面临着前所未有的挑战。我国的药物研究正经历着一个从仿制为主到创制新药为主的历史性转变时期，如何抓住机遇，顺利实现这个历史性转变，关键在于创新型人才的培养。依据药物合成反应教学大纲的要求编定了本实验指导用书，目的是通过实验加深理解药物合成反应的基本理论和基本知识，掌握合成药物的基本方法，掌握对药物进行结构改造与修饰的基本方法，进一步巩固有机化学实验的操作技术及有关理论知识，培养学生理论联系实际的作风，实事求是，严格认真的科学态度与良好的工作习惯。

本实验指导适用于药学本科专业实验教学使用。

本实验指导用书是药学教研室教学经验的集体总结，限于水平，难免有误，我们要在使用过程中不断总结经验，收集反映，以便进一步修正提高。

2009年7月

2

目 录

实验一 ·······················································································································

浙江中医药大学滨江学院2012—2013学年第一学期

2010级《药物合成反应》

考生姓名 学号 专业 年级班级 一． 选择题：（2分×15）

1、酰化反应中常用的酰化剂为羧酸、酰卤、酸酐、酯、酰胺等，其酰化能力的大小顺序正确的是 ( ) A 羧酸、酯 > 酰卤 > 酸酐 > 酰胺 B 酰卤 > 酸酐 > 羧酸、酯 > 酰胺 C 酰胺 > 羧酸、酯 > 酸酐 > 酰卤 D 酰卤 > 羧酸、酯 > 酸酐 > 酰胺

2、在药物合成反应中，下列哪个反应不能用于制备伯胺（ ） A Hofmann降解反应 B Beckmann重排 C Curtius重排 D Délépine反应

3、下列氧化试剂中，不属于Cr试剂的是 （ ） A Prevost试剂 B Etard试剂 C Collins试剂 D Jones试剂

4、下列哪个反应是Oppenauer氧化反应的逆反应 （ ） A Clemmensen还原反应 B Meerwei

第一章 卤化反应

1 卤化反应在有机合成中的应用？为什么常用一些卤代物作为反应中间体？

2 归纳下常用的氯化剂、溴化剂都有哪些？它们的主要理化性质及应用范围？

3 根据反应历程的不同，讨论一下卤化反应的类型、机理及对反应的影响。 （1） 卤素对双键的离子型加成

（2） 芳香环上的取代

（3） 方向化合物侧链上的取代

（4） 卤化氢对醇羟基的置换

（5） NBS的取代反应

4 比较X2、HX、HOX对双键的离子型加成反应的机理又何异同点。怎样判断加成方向

5 在-OH得置换反应中各种卤化剂各有何特点？他们的应用范围如何？

6 预测Br2/CCl4于下列各种烯烃进行溴化反应的相对速度的次序。

CH2=CH2 (CH3)2C=CH2 HOOC-CH=CH-COOH (CH3)2C=C(CH3)2 CH3CH2=CH2 CH2=CH-CN

7对比下列反应的条件有何不同？结合反应机理加以说明：

H3CCH2CH2Br(1)H3CCHCH2H3CCHBrCH3CH3Cl(2)CH3CH2ClRH2CCHCH2(3)RH

药物合成反应习题及答案

药物合成反应习题及答案

一、 举例解释下列概念：

1， 官能团保护；为什么保护？当分子中有多个官能团，想在某一官能团进行转换反应，为了不使其

他官能团影响反应，需对这些官能团进行衍生化，这就是官能团的保护。达到反应目的后再还原这些官能团。 理想保护基：试剂易得、无毒，保护基稳定，引入和脱去反应选择性好，收率高。 2， 相转移催化剂; 一种与水相中负离子结合的两性物质，可把亲核试剂转移到有机相进行亲核反应。

其优点：克服溶剂化作用；不需无水操作；可用无机碱代替有机金属碱；降低反应温度。 3，重排反应；重排反应是指在同一分子内，某一原子或基团从一个原子迁移至另一原子而形成新分子

的反应。按反应机理可分为亲电重排、亲核重排、自由基重排和协同重排。 4，合成子:组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式. 包括：离子合成子、自由基或周环反应所需的中性分子。

离子合成子：包括 d 合成子和 a合成子

d 合成子: 亲核性的离子合成子 d---donor of electron d 合成子

MeSMeSH

CNKCN

2-CHOCH3CHO

CCH

BuBuLi

等价试剂

a合成子：氧化性或亲电性的离子合成子 a合成子：

Me2C-

Meerwein-Ponndorf 反应

醛或酮与异丙醇铝在异丙醇溶液中加热，还原成相应的醇，而异丙醇则氧化为丙酮，将生成的丙酮由平衡物中慢慢蒸出来，使反应朝产物方向进行。这个反应相当于Oppenauer氧化的逆向反应。

反应机理

反应实例

Michael 加成反应 一个亲电的共轭体系和一个亲核的碳负离子进行共轭加成，称为Micheal加成：

反应机理

反应实例

Norrish I和II 型裂解反应 饱和羰基化合物的光解反应过程有两种类型，Norrish I型和Norrish II型裂解。 Norrish I型的特点是光解时羰基与??碳之间的键断裂，形成酰基自由基和烃基自由基：

不对称的酮发生I型裂解时，有两种裂解方式，一般是采取形成两个比较稳定自由基的裂解方式。

环酮在裂解后不发生脱羰作用，而是发生分子内的夺氢反应，生成不饱和醛：

羰基旁若有一个三碳或大于三碳的烷基，分子有形成六员环的趋势，在光化反应后，就发生分子中夺氢的反应，通常是受激发的羰基氧夺取??形成双自由基，然后再发生关环成为环丁醇衍生物或发生????碳碳键的断裂，得到烯烃或酮。光化产物发生????碳碳键的断裂称为Norrish II型裂

Arbuzov反应

亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用，生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷：

卤代烷反应时，其活性次序为：R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外，烯丙型或炔丙型卤化物、??卤代醚、?? 或 ??卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚磷酸三烷基酯中三个烷基各不相同时，总是先脱除含碳原子数最少的基团。

本反应是由醇制备卤代烷的很好方法，因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得：

如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同（即 R' = R），则

Arbuzov 反应如下：

这是制备烷基膦酸酯的常用方法。

除了亚磷酸三烷基酯外，亚膦酸酯 RP(OR')2 和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应，例如：

反应机理

一般认为是按 SN2 进行的分子内重排反应：

反应实例

Arndt-Eister反应

反应实例

反应机理

Baeyer-Villiger 氧化

反应实例

Beckmann 重排

肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己

不对称Henry 反应综述

应用化学0901 xxx xxx （xxxx大学 化学与化工学院）

摘要：Henry 反应，又称为nitroaldol 反应，是一个经典的人名反应；是有机合成中一类重要的碳碳键构建反应；是亲核试剂硝基烷烃对亲电试剂羰基化合物加成的反应。不对称Henry反应是合成光学活性硝摹化合物的有效手段，目前报道的催化不对称Henry反应的有机催化剂主要有手性胍、手(硫)脲衍生物、金鸡纳碱衍生物等，取得了良好的催化活性和对映选择性．Henry 反应的产物β-硝基醇可以经过进一步转化而生成合成上具有重要意义的很多中间体。本文主要研究有机催化不对称Henry反应中的有机催化剂。 关键词：不对称 Henry 反应 有机催化 综述 1.不对称合成 1.1手性

手性是自然界中的一种基本现象。手性分子是缺少对称内部平面的一类分子，因而具有不能重合的镜像。手性最常见的是分子中含有不对称碳原子。1 光学活性一词源于偏振光与手性材料间的相互作用。Jean-Baptiste Bio 最早在1985 年发现，（-）构型的光学异构体溶液能够使偏振光平面逆时针旋转某一角度，而（+）构型的则会产生反方向的旋转。1848 年，P

不对称Henry 反应综述

应用化学0901 xxx xxx （xxxx大学 化学与化工学院）

摘要：Henry 反应，又称为nitroaldol 反应，是一个经典的人名反应；是有机合成中一类重要的碳碳键构建反应；是亲核试剂硝基烷烃对亲电试剂羰基化合物加成的反应。不对称Henry反应是合成光学活性硝摹化合物的有效手段，目前报道的催化不对称Henry反应的有机催化剂主要有手性胍、手(硫)脲衍生物、金鸡纳碱衍生物等，取得了良好的催化活性和对映选择性．Henry 反应的产物β-硝基醇可以经过进一步转化而生成合成上具有重要意义的很多中间体。本文主要研究有机催化不对称Henry反应中的有机催化剂。 关键词：不对称 Henry 反应 有机催化 综述 1.不对称合成 1.1手性

手性是自然界中的一种基本现象。手性分子是缺少对称内部平面的一类分子，因而具有不能重合的镜像。手性最常见的是分子中含有不对称碳原子。1 光学活性一词源于偏振光与手性材料间的相互作用。Jean-Baptiste Bio 最早在1985 年发现，（-）构型的光学异构体溶液能够使偏振光平面逆时针旋转某一角度，而（+）构型的则会产生反方向的旋转。1848 年，P

有机化学人名反应

1. 拜耳维利格Baeyer----Villiger 反应（p317）

反应机理 (不要求)

过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重

排：

不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为：

醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。

重要有机反应及机理集锦 耿思聪

反应实例

2. 康尼查罗Cannizzaro 反应（p321）

凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇：

脂肪醛中，只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类，才会发生此反应，其他醛类与强碱液，作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。

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有机化学人名反应

1. 拜耳维利格Baeyer----Villiger 反应（p317）

反应机理 (不要求)

过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重

排：

不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为：

醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。

重要有机反应及机理集锦 耿思聪

反应实例

2. 康尼查罗Cannizzaro 反应（p321）

凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇：

脂肪醛中，只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类，才会发生此反应，其他醛类与强碱液，作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。

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