对合成的想法

第1部分-合成

让我们开始讨论合成。猜猜我要从哪里开始?你可能会想,“债券形式,债券打破什么?”。

嗯…是的,但首先,让我们先从算术。

在一年级,你的老师会给你这样的问题:

4 + 2 = ?

3 + 5 = ?

你有更多和更舒适的回答这些问题。但是,有一天,你的老师扔你一个弧线球。

3 + ?= 9

你第一次看到这个它可能看起来奇怪的。但你知道你可以解决这些问题通过移动3到右边的一部分方程(使其负),然后解决它。

吗?= 9 - 3

信不信由你,这节课我们可以应用有机化学问题。

现在我们开始“债券,债券的形式是什么?”(这是不可避免的,我知道)。

每次学习一种新的反应,我告诉我的学生问自己“模式”形成的债券和债券打破对于一个给定的反应。这是维蒂希反应,例如。(相同的模式适用于每个维蒂希反应)

现在是有原因的,我告诉我的学生关注“债券形成”和“债券破碎”。我这样做不仅因为它是一个简化的反应,但是它还在相反方向工作。

所以一旦你学到一个反应方向前进,扭转这种模式。这就是你会“向后”从产品,给你回原始材料。每形成“债券”变成了“债券破碎”,反之亦然。

接下来,尝试这种模式适用于不同的产品。在下面提供的维蒂希反应的例子中,尝试不一样的图烯烃的“模式”,并应用维蒂希给你不同的内鎓盐和醛(或酮)。

你练习的越多,你会越好。

第2部分-有什么新鲜事

每一个合成的问题是不同的,但是仍有一些常见问题解决合成技术可以用来解决每一个问题。

你*不*要做的是试着看一个问题,看看你得到它”。这一策略的成功率很低。你必须有一个方法。

解决综合问题是一个非常大的牛排喜欢吃。如果你尝试吃它,你可能会窒息。你要做的是把它切成小块。然后是可控的。

我的建议是,把它分成三个问题。我会通过他们在3单独的文章。

今天的问题是,“有什么不同吗?”。

不同,我的意思是——你猜对了债券所形成,打破了。如果你不能回答这个问题,你想要尽可能特定* *分子中改变了什么。什么新的原子?原子不见了什么?每小块信息帮助解决难题。

让我们看看这个例子。

• 这里,它应该很容易发现我们已经失去了一个酯。具体来说,我们丢失的渗出性中耳炎和C = O。一个羰基是留下。
• 同时,我们已经添加了一些碳。有一个甲基,乙基以前不存在的东西。这意味着我们已经形成碳碳键。
• 这是最微妙的提示。如果你真的很好,你将能够发现碳氢键的损失。注意每一个碳原子上的起始物料是C = O, CH2,或甲基,但我们的产品有一个叔碳(碳氢键)。这是一个很好的猜测起始材料失去了某个碳氢键。

使债券的列表形式,集中我们的注意力。认为它像一个“必做”清单。

下一步是让候选人名单的反应完成这些待办清单上“任务”。更多的明天。

尝试应用这下合成问题你看,告诉我你是怎么做的。

感谢你的阅读!詹姆斯

第3部分-什么反应?

获得舒适与思考反应向后的方向将是一个非常有价值的技能进行合成。

您可能已经注意到,有一个以上的方式烯烃以上可以使用维蒂希反应。记下这些反应,这是真的;它将计划合成时派上用场。

在上面的部分我说第一个问题问问自己当你在做一个综合的问题是“新”是什么?你想确定所有形式的债券和休息,如果可能的话,所有的原子都是新的,所有的原子都离开了。

这将是“必做”清单。

一旦你有一个列表,下一个要问的问题是:

“我知道什么反应将这些债券形式或打破?”

注意,回答第二个问题可以是一个漫长的过程。如果你坚持,通过课本。寻找的例子反应可以实现你想要做什么。

我希望我能给你一个朝向这一步有效的捷径。但我不能。没有公式。没有捷径。在某种程度上,你只需要知道每个给定的反应形成或破裂的债券。我说没有捷径,因为这个数据代表实验结果这是发现——他们一直放置在材料是有原因的,原型的不同反应的主要类型。

就像学习一门语言:当你学习英语时,在某种程度上,你只需要知道这个词“羊”是指一种特定的动物有一头蓬松的毛说“baaaa !”。只是没有绕过它。

扩展反应的数量你知道语言是扩大你的词汇量。反应你知道越多,你越强大将合成问题的提出可能的解决方案。

好吧,让我们来看看昨天的问题。

在这里,我们看到,我们失去一个酯,我们添加碳,我们打破了至少一个碳氢键。

让我们想出了一些想法。

• 的损失酯——这可能发生脱酸。为了使这个我们需要beta-keto发生羧酸。我们从beta-keto开始酯,这的确是一个可能性。
• 碳碳键的形成;没有太多的反应,形成碳碳,但意义之一烯醇化物烷基化。我说这并不是克莱森或添加碳醇醛,因为我们似乎没有氧。这将显示一个直接烷基化。此外,碳氢键的损失与烷基化是一致的。
• 如果我们烷基化,什么样的烷基我们需要卤化物?我们需要添加甲基,乙基。我们不能只在一个步骤中。所以必须有* 2 *烷基化反应。

这些想法来自看不同的反应模式,并认识到这些模式。它需要一段时间才能看到的模式。这就是为什么老师喋喋不休的重要性问题,因为这样做的问题,你会得到更好的。

最有趣的部分(对我来说)并不总是有一个正确的答案。可以有多种方式来解决这些问题。就像旅行从一个地方到另一个地方。你能飞的时候,你可以把号州际公路,你可以把后面的道路。只要你到达最终目的地,没关系。
下:我们的工作时机。

第三部分,以正确的顺序把东西

当进行一个综合的问题,一旦你问自己:1)新债券形成和破碎的什么?和2)反应我能用来完成这些任务吗?第三个问题,问自己仅仅是:

“在这些反应发生的顺序做什么?”

特定的顺序在合成反应是非常重要的。通常的存在(或缺乏)一定官能团发生各种反应是至关重要的。例如,在下面的合成,将甲基是很重要的酯到羧酸之前试图脱羧基;前很重要的烷基化脱羧、因为烯醇化物更容易形成。
试图找出的顺序做事更容易在这个阶段——当我们缩小了很多变量比开始时,当有很多可能性。

你到达这一步的时候,大部分的顺序做事应该很简单。尽管在这一阶段,小修改合成可以发生。给你最后的合成路线最后一次检查,以确保没有任何可能出现的问题与你的合成。如果有一些明显的不兼容问题,可能需要重新订货的事情,甚至添加在最后一个修改的类:保护组。更注重短期效应。

第4部分-应用程序

我最近收到一封来自一位读者的电子邮件,他们在一个先进的实践问题。

问题就在这里。我真的希望这不是一个带回家的考试或任何东西。我想展示一个例子的思维过程进入解决综合问题通过应用我教的“三个问题”的方法。

那么如何实际应用“三个问题”的方法?这是我写的。

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我注意到的第一件事是所有组碳1到4(你认为)是相同的。改变的是c - 5和其他。

有什么新鲜事吗?
——新的c - 5甲基
——其他附加到一个胺(NH2)
- C6附加到羧酸。

我们知道什么反应可以做以下
——形成碳碳键(比如C-CH3)
——C-NH2债券形式
——C - CO2H债券形式。

现在让我们思考:
CN CO2H可以来自水解
C-NH2可以来自减少C = N
[在一起这两个步骤被称为“斯特合成)
C-CH3可以来自的烷基化烯醇化物

这意味着其他曾经是C = O…

因为我们可以很容易地将C = O与氨基(C = N输入错误应该写NH3):
我们可以添加CN C = N(这是斯特合成)
我们也可以形成烯醇化物C = O的治疗乔治。然后CH3-Br

所以我们需要把瘤双键,在其他有C = O。
这需要anti-markovnikov硼氢化反应的烯烃(BH3然后过氧化氢)

然后氧化酒精到一个醛(PCC)

第三部分是将所有这些反应在一起以正确的顺序。

我省略最后一个细节:丙酮这里使用了(知道为什么吗? !),但这显示了思维过程。