Tong hop lui 1 trong tong hợp hữu cơ vvv

tổng hợp hữu cơ

1. TỔNG HỢP LÙI
1. Phân tích
2. Tổng hợp

2. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT
HỢP CHẤT HỮU CƠ

3. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.1. Mở đầu
Học phần này nhằm cung cấp cho người học
biết cách thiết kế các bài tổng hợp hữu cơ để đạt
kết quả tốt nhất, trong điều kiện êm dịu nhất.
Thí dụ: xeton có công thức cấu tạo như sau:O
(1)

4. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.1. Mở đầu
Đây là một hợp chất công nghiệp quan trọng để
điều chế vitamin A, đồng thời cũng dùng để điều
chế hương liệu và các hợp chất làm nước hoa. Hợp
chất hữu cơ trên có thể được điều chế như sau:O+ HCH=O + 300
o
C
P cao O Pd, t
o O
(1)
Từđiềukiệncủaphảnứngcầnlànhiệtđộcaovàápsuất
caonênkhôngphùhợpvớiđiềukiệnphòngthínghiệm.

5. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.1. Mở đầu
Vì vậy, để một quá trình tổng hợp hữu cơ có hiệu
quả cần theo một số nguyên tắc chung sau đây:
+ Đi từ những chất xuất phát (nguyên liệu) dễ kiếm,
rẻ tiền, phổ biến.
+ Các phản ứng cần đạt hiệu suất cao.
+ Điều kiện phản ứng êm dịu.

6. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.1. Mở đầu
Xeton trên có thể được điều chế như sau:isopren HCl
céng 1,4 Cl
(2) O
COOEt
EtO
- O
COOEt 1. H
2O/HO
-
2. H
+ O
COOH t
o
-CO
2 O
(1) O
(1)

7. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.2. Một số kí hiệu và thuật ngữ hay dùng:
+ Trao đổi nhóm chức:(Funtional group
interconversion) là quá trình trao đổi một nhóm chức
thành một nhóm chức khác bằng các phản ứng như:
phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa, phản
ứng khử, phản ứng tách,…
Viết tắt: FGI
Thí dụ:Trao đổi nhóm chức COOH và CH
3COOH
FGI
CH
3

8. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.2. Một số kí hiệu và thuật ngữ hay dùng:
+ Phân cắt liên kết:
Thí dụ:Phân cắt liên kết C –O trong este:Liªn kÕt bÞ ph©n c¾t
B¶n chÊt ph¶n øng hoÆc nhãm bÞ ph©n c¾t CO
este
Phân cắt Friden Crap:CC
F - C Tr­íc khi c¸c m¶nh ph©n c¾t ®­îc h×nh thµnh
Liªn kÕt bÞ ph©n c¾t

9. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Nhiều hợp chất có cấu tạo phức tạp, chẳng hạn
như hợp chất multistriatin là một trong những hợp
chất dẫn dụ của con bọ cánh cứng gây bệnh nấm
cho cây. Vì vậy, hợp chất multistriatin được tổng
hợp để bẫy con bọ cánh cứng:O
O
Multistriatin (3)
Áp dụng:

10. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Khi phân tích chúng ta thấy hợp chất này có hai
liên kết đơn nối với oxi, vì vậy nhận ra nhóm chức
axetal. Axetal có thể được điều chế bằng phản
ứng giữa nhóm cacbonyl và 1,2-điol:O
O
Multistriatin (3)
Áp dụng:O+
HO
HO H
+
- H
2O O
O
Axetal
(4)

11. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Theo đó, khi phân cắt axetal (3) tạo thành hợp
chất (5):O
O
Multistriatin (3)
Áp dụng:O
O H
+ HO
HO
O
(5)

12. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Từ (5) ta thấy để tạo thành hợp chất này cần có
2 mảnh ghép lại để hình thành liên kết C-C, có 2
hướng có thể thực hiện là:
Áp dụng:HO
HO
O
(5) HO
HO
O
3
4
5
(a)(b)

13. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Hướng (a):
Áp dụng:HO
HO
O
3
4
5
(a)(b) HO
HO
O
4
5 O
(-)
+
HO
HO
(+)
(6)
(7)
Hướng (b):HO
HO
O
4
3 O
(-)
+
HO
HO
(+)
(6')
(7')

14. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Anion (6) được hình thành từ xeton (8) khi tác
dụng với bazơ:
Áp dụng:O
(8) Baz¬ O
(-)
(6) HO
HO
(9)
X HO
HO
(+)
(7) (10)
X
Catrion (7) ở C4 phải gắn với nhóm tách ra dễ
dàng, chẳng hạn như halogen (Br, I,..) tạo ra (9):

15. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Xeton (8) sẵn có còn (9) phải được điều chế
bằng phản ứng hiđroxyl hóa anken (10), phản ứng
này rất thông dụng. Cũng có thể cho X trong (10)
là nhóm OH và được điều chế từ axit (11)
Áp dụng:O
(8) HO
HO
(9)
X (10)
X

16. TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Sơ đồ tổng hợp:HOOC
(11) LiAlH
4 HO TsCl TsO O
Baz¬ O
(12) RCO
3H O O(13) SnCl
2 O
O
(3)

17. Chương 1
TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Giai đoạn phân tích:
1.2. CÁCH THIẾT KẾ MỘT BÀI TỔNG HỢP HỮU CƠ
Phân tích là quá trình bẻ gãy liên kết trong phân
tử cần tổng hợp hoặc trao đổi nhóm chức để tìm ra
chất xuất phát có thể sử dụng được.
a.Nhậnracácnhómchứctrongphântửnghiêncứu.
b.Phâncắtcácliênkếtphùhợpvớicácphảnứng
thôngthườngkhitổnghợp.
c.Cóthểphâncắtnhiềulần(nhiềugiaiđoạn)nếu
cầnthiếtđểđạtđượcchấtnguyênliệuxuấtphát
đơngiản,dễkiếm.

18. Chương 1
TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Giai đoạn tổng hợp:
1.2. CÁCH THIẾT KẾ MỘT BÀI TỔNG HỢP HỮU CƠ
Trên cơ sở của sự phân tích tìm các phản ứng
và điều kiện phù hợp (có thể nhiều phản ứng cho
một giai đoạn phân tích) để tổng hợp ra các hợp
chất mong muốn.
a.Lậpkếhoạchdựatrênsựphântích,thêmtác
nhânvàđiềukiệnphảnứngnếucần.
b.Cóthểsửađổicácbướcchophùhợpvớiphòng
thínghiệmhoặcxưởngsảnxuất.
c.Cầnchúýđếnyếutốlậpthể

19. Chương 1
TIẾP CẬN SỰ PHÂN CẮT HỢP CHẤT HỮU CƠ
Như vậy, muốn tổng hợp một chất có hiệu quả
cần phải có các yếu tố sau:
1.2. CÁCH THIẾT KẾ MỘT BÀI TỔNG HỢP HỮU CƠ
+Cókiếnthứccơbảnvềphảnứnghữucơ.
+Hiểubiếtvềcơchếphảnứng.
+Hìnhdungracácphảnứngphùhợpvớiphâncắt.
+Đánhgiáđượccáchợpchấtđơngiản,dễkiếm
làmnguyênliệuđầu.
+Đánhgiáđượccáchợpchấtsinhratrongnhững
giaiđoạntrunggiancóýnghĩaquyếtđịnhđếnquá
trìnhtổnghợp.
+Hiểubiếtvềhóalậpthểcủacácphảnứnghữucơ.