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有机化学的艺术与技术 ——有机合成浅谈 分0 王晓明 分0 殷德政
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有机化学大事记 Wohler合成氰酸铵 Grignard、Brown等人发现元素有机试剂
Woodward、Hoffmann等人在合成中得出前线轨道理论 中国人合成牛胰岛素 Elias James Corey
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for his development of the theory and methodology
Elias James Corey for his development of the theory and methodology of organic synthesis 创立了逆合成法 （retrosynthetic analysis） 率先使用计算机模拟有机合成
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术语简介 切断：将分子的一个键切断使分子转变成为一种可能的原料。
FGI：即Functional Group Interconversion（官能团互换） 合成子（Synthon）：切断时产生的理想化的分子碎片 合成等效剂（Synthetic Equivalent）：在合成中用来起合成子作用的试剂 目标分子：Target Molecule
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a or b? a.Ph+& － CH2CH(CO2Et)2 b.PhCH2+&－CH(CO2Et)2 第一条标准——切断应当具有合理的反应机理
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a or b? 第二条标准——反应路线最大程度的简化
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? 第三条标准——切断应当导出反应认可的原料
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单官能团化合物切断的三种通法 作为醇的切断 ——Gridnard反应 作为烯的切断 ——Wittig反应
芳香族化合物 ——Friedel－Crafts（酰基化——反应
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双官能团化合物的切断 1，2－双官能团化合物 1，3－双官能团化合物 1，4－双官能团化合物 1，5－双官能团化合物 1，6－双官能团化合物
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1，3－和1，5－双官能团化合物
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1，2－和1，4－双官能团化合物 ——极性翻转 邻二醇的很多制备方法也为1，2－双官能团化合物和合成提供了一条思路。
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1，6－双官能团化合物 ——1，6－重接
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综合举例
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相转移催化 原理 ：使用既具有亲脂性又具有亲水性的溶剂或助溶剂，使反应物分子彼此碰撞
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相转移催化 进行方式 亲脂性的阳离子与起亲核试剂作用的阴离子配对 （有机相） 亲核试剂或碱进入非极性介质
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绿色合成——把魔鬼重新变成天使 Vs 定 设计没有或尽可能少有环境副作用并在技术上和经济上可行的化学品和化学过程 义 主要原则 原子利用率
传统反应 绿色化学反应 反应原料绿色化 主要原则 反应试剂绿色化 RCOCl对水和空气敏感 Lewis酸有腐蚀性 常用有机溶剂有毒有害 原料试剂对水和空气稳定 光化学反应，不用溶剂 无废物排放 反应条件绿色化 产物排放的无害化 中心概念 原子利用率 把每一个原子都用到有用的地方
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传统的有机合成路线和绿色化学合成路线的比较
一个分子我们可以通过官能团的活化来合成，但是官能团的活化和保护措施很可能不符合绿色化学要求 传统的有机合成路线和绿色化学合成路线的比较 绿色合成 把魔鬼重新变成天使 一个典型的绿色化学合成路线
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常见反应类型的绿色化学评估 任重道远——让我们一起努力！ 反应类型 原子利用率 反应过程 评价 重排反应 可达到100% 可利用光热诱导发生
是绿色化学优先考虑的反应 加成反应 条件要求不高，如果没有副反应，较为适用 取代反应 较低 ＜100% 离去基团可能造成污染 有一定的缺陷 消除反应 较低＜100% 周环反应 100% 对于溶剂，能源要较低，立体选择性好，无排放 理想的绿色化学反应 氧化还原反应 不一定 传统的氧化剂往往具有毒性，是最严重的污染源 尽量避免使用，或用电化学氧化代替
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特别感谢： 北京大学化学与分子工程学院 江宇同学
谢谢大家！ 特别感谢： 北京大学化学与分子工程学院 江宇同学
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a or b?
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