第一章反应机理09
双鹭药业(南京卡文迪许)自己研发了达沙替尼两种 晶型,并申请专利CN101891738进行保护。
二氢茉莉酮酸甲酯。
二氢茉莉酮酸甲酯是目前最为流行,深受
调香师欢迎的合成香料;
主要用于高级香水配方中,化妆品香精配
方中。
毒死蜱。是白色颗粒状的中等毒性杀虫剂。
是一种具有中等毒性的有机磷杀虫剂;
具有触杀、胃毒和熏 蒸作用,能较好的防
假设:第一步是快速的可逆反应, 第二步是慢步骤,即k2<< k3
A
+
B
k1 C k -1
k2
D
k3
E
+F
k 3 对整个反应速度影响不大,略去。
当可逆反应达到平衡时,
d [C]
dt
k 1 [A][B] k -1 [C]
0
则:
代入:
d [D] k 2 [C] dt k1 k2 k -1
[C]
k1 k -1
第一章 有机反应机理研究
Concern to:
Localized and delocalized chemical bonding
Bond distances, bond angles, bond energy, dipole moment
Inductive and field effects Aromaticity Hyperconjugation Frontier molecular orbital
China Pharmaceutical University
基础有机化学的深化和提高
由宏观到微观
举例:羰基化合物的教学
Nu
R
R'
C
O
从静态到动态
HO O Ph Ph CH3
HO LiCH3
Li
CH3 O
HO HO Ph
CH3 CH3 Ph
Ph
Ph
CH3
从简单体系到复杂体系
高等有机化学与多种学科相关
Advanced Organic Chemistry 高等有机化学
江 峰
China Pharmaceutical University
是一种由百时美施贵宝生产并以“Sprycel” 为名义销售的一种癌症治疗药物。
正大天晴于2009年开始此 产品的立项开发,历时4 年不懈努力,不断探索新 的工艺路线,最终成功研 制开发了达沙替尼片
2、动力学数据
热力学数据: 反应能否发生 动力学数据: 反应发生的速度 建立反应物及催化剂浓度与反应速度的定量关系
反应级数: 例: 速度=K观测[A][B]
反应级数为2
速度=K观测[A][B][D] 反应级数为3
速率(速度律):计算反应速度的代数式,含一个或多个速度 常数、含决定反应步骤及以前步骤反应物浓度
穿插在各章节中讲解
第一章 有机反应机理研究
一、反应机理的类型
1、离子型反应机理 (如SN1、SN2、E1、E2)
S N1 (CH3)3CCH2Br (CH3)2C(OH)CH2CH3 H2O
2、自由基反应机理
CH4
+
hv CH3Cl
Cl2
O
3、周环反应机理
O O O O O
+
举例: 1.
+ (CH3)2CCH2
[A][B]
[A][B]
k 观测 [A][B] (二级反应)
ROH + H
+
k1 k-1 k2
+ R OH2
+
NO2
+
+ H2SO4
3)中间体的捕获
Cl
例:
NaNH2
NH2
推测机理:消除-加成,中间生成了苯炔中间体
Cl
H NH2 NH2 Cl - Cl -
NH2
H
+
NH2
液氨
验证反应机理:
加入呋喃,用Diels-Alder反应证明
苯炔中间体的存在,即捕获到了中间体:
O O
+
3、同位素标记法
* Cl H
+ CH2CH2CH2N(CH3)3
+
NaNH2
/
CH2CH=CH2
机理:
+ CHCH2CH2-N(CH3)3 H NH2-
2、中间体的确定 1)中间体的离析 如:
RCONH2
+ NaOBr
RNH2
离析出了中间体 RCONHBr 推测机理:
NaOBr
RCONH2 -Br .. RCON: -H+
RCONHBr
罂粟
poppy
总目录
总目录
鸦片 opium
以罂粟为原料制成的毒品, 有镇痛作用,易成瘾,吸食鸦 片会引起体质衰弱和精神颓废, 寿命缩短。过量使用鸦片还会 造成急性中毒而猝死。
前言
高等有机化学的特点、内容、学习目的:
基础有机化学的深化和提高; 运用物理有机化学手段更深入地研究有 机化合物的结构与性质的关系; 更深入地论述有机反应的机理; 更自如地应用于合成研究实践。
-
* Cl NH2 -
*
NH3
*H + +
*+ H
*H + NH2
* NH2 H
更加证明生成了苯炔中间体的机理
4、立体化学作为证据
HO
-
+
H3C H C2H5
I
HO
CH3 H C2H5
(S)-2-丁醇
+
I
-
(R)-2-碘丁烷
5、化学热力学方法 通过研究化学反应中的热效应:吸热或放热 ΔH、ΔS、ΔG ΔG°=ΔH°- TΔS° ΔG=-RTlnK 推测反应机理。 6、化学动力学方法 通过研究反应的级数、速控步骤, 推测反应机理
重排 RNCO
[ RCONBr ]
H2O
-
RNH2
2)中间体的检测 如: C6H6 + HNO3
H2SO4 50~60℃
C6H5NO2 + H2O
通过Raman光谱,可检测到 NO2 推测机理:
HNO3
+
+
+
2 H2SO4
+ + NO2 + H3O + 2 HSO4
O N O + H HSO4 NO2
反应速率计算式的推导 多步反应: A + 第一步速率: 第二步速率: 第三步速率:
B k1 C k -1
k2
D
k3
E
+F
d [C] dt d [D] dt
k 1 [A][B] k -1 [C] k 2 [C]
d [E] dt
d [F ] dt k 3 [D]
假设:第一步是快速的可逆反应, 第二步是慢步骤,即k2<< k3
治多种作物的地上和地下害虫;
是取代高毒有机磷杀虫剂的理想品种之一。
聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,吐温;
常作为水包油(O/W)型乳化剂,使其他
物质均匀在溶液中分散,主要用于农药、 食品、化妆品。
重要的生物碱
• 麻黄素:感冒药、毒品冰毒(甲基苯丙胺)——
电视《黑冰》——化学人不要以身试法!
• • • • •
China Pharmaceutical University
交错复分解: 关环复分解: 开环复分解聚合: 非环复分解聚合:
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课程内容
前言 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
有机反应机理研究 立体化学原理 亲核取代反应及碳正离子 羰基化合物的反应及碳负离子 碳烯与氮烯
(olefin metathesis)
在金属催化剂的作用下,两分子的烯烃交换与 双键相连的碳原子,而形成新的烯烃分子。
R1 R1
R2 + R2
R1 R1
R2
催化剂
R1
R1 +
R2
R2
R2
R1
R1
R2
R2
瑞典皇家科学院2005年10月5日宣布,将2005年诺贝尔化学奖授予法国化 学家伊夫· 肖万(Yves Chauvin )、美国化学家罗伯特· 格拉布(Robert H. Grubbs)和理查德· 施罗克(Richard R. Schrock),以表彰他们在烯烃复分解 反应研究领域作出的贡献。
熵判据:绝热体系中,自发反应朝着熵增加方向进行。 即:反应趋向于混乱度增大。 如:分解反应:ΔS>0;加成反应: ΔS<0
自由能判据:自发反应朝着自由能减少的方向进行, 直到达到平衡。 反应达到过渡态时,活化自由能ΔG≠ 与平衡常数K≠关系 符合范特霍夫等温式: ΔG≠ = -RT ln K≠ T相同时 ΔG≠ 大,则K≠小,不利于反应进行, ΔG≠ 小,则K≠大,有利于反应进行。 ΔG≠相同时 T高,则K≠大, T低,则K≠小。
CH3 + (CH3)2CCH2CH3 δ -HO
(CH3)3CCH2
Br
δ+ H
(CH3)2CCH2CH3 OH
2.
. : Cl : ..
H
hv
CH3
. CH3 + H Cl
O
O O O O
China Pharmaceutical University
3.
+
O
二、确定有机反应机理的方法
1、产物的鉴别
研究化学反应热力学有用的函数及计算式:
ΔH、ΔS、ΔG:
ΔG=ΔH-TΔS ΔG=-RTlnK
Jacobus Henricus van’t Hoff (1852-1911)