藥物合成反應

本教材主要面向“應用型”本科製藥工程專業的學生，著重突出“應用”的目的。用較多篇幅詳細介紹了藥物中間體合成的基本原理，包括親電、親核、自由基反應機理。按機理類型對與藥物中間體及藥物合成反應密切相關的單元反應進行分別介紹。對與藥物中問體密切相關的一些典型的單元反應，如還原反應、氧化反應、重排反應、重氮化反應等進行分章介紹。最後簡單介紹合成設計原理，並對典型的單元反應基本都附有實際產品的合成開發、生產案例。在附錄中附有官能團轉化圖，便於查閱和應用。另外，教材每一章后都附有習題。

第1章 藥物有機單元合成反應理論

1.1 藥物有機單元合成反應概論

1.1.1 基本概念

1.1.2 藥物合成反應機理的基本類型

1.1.3 進攻試劑的分類

1.1.4 影響反應機理的主要因素

1.1.5 活性中間體

1.2 親核取代反應

1.2.1 親核取代反應機理

1.2.2 鄰基參預作用

1.2.3 影響親核取代反應速率的因素

1.3 脂肪族親電取代反應

1.3.1 親電反應機理

1.3.2 氫作離去基團的反應

1.3.3 碳作離去基團的反應

1.3.4 在氮上親電取代的反應

1.4 芳香族親電取代反應

1.4.1 苯的一元親電取代反應

1.4.2 苯的二元親電取代反應

1.4.3 苯的多元親電取代反應

1.4.4 稠環化合物的親電取代反應

1.4.5 其他類型的親電取代反應

*1.5 芳香族親核取代反應

1.5.1 芳香族親核取代反應機理

1.5.2 對氫的親核取代反應

1.5.3 對非氫的親核置換反應

1.6 自由基反應

1.6.1 自由基的形成與反應分類

1.6.2 藥物合成中常見的自由基反應

習題

第2章 飽和碳原子上的親核取代反應

2.1 羥基化反應及烷氧基化反應

2.1.1 羥基化反應

2.1.2 醚化反應(烷氧基化反應)

2.2 氨解反應

2.2.1 鹵烷氨解

2.2.2 醇類、醚類和環氧烷類的氨解

2.3 其他親核反應

2.3.1 酯化反應

2.3.2 鹵化反應

*2.3.3 其他形成C-N鍵的反應

*2.3.4 C-C鍵的形成反應

習題

第3章 芳環親電取代反應

3.1 硝化與亞硝化反應

3.1.1 硝化反應

3.1.2 亞硝化反應

3.2 磺化反應

3.2.1 底物及磺化劑

3.2.2 反應機理及影響因素

3.2.3 應用實例

3.3 芳環上的親電取代鹵化反應

3.3.1 底物與進攻試劑

3.3.2 反應機理與反應影響因素

3.3.3 實例分析

習題

第4章 鹵化反應

4.1 芳烴的側鏈(脂肪烴)自由基取代鹵化

4.1.1 底物與進攻試劑

4.1.2 反應機理與影響因素

4.1.3 實例分析

4.2 不飽和烴的鹵加成反應

4.2.1 不飽和烴和鹵素的加成反應

4.2.2 不飽和烴和次鹵酸(酯)、N-鹵代醯胺的反應

4.2.3 不飽和烴和鹵化氫的反應

4.3 羰基化合物的鹵取代反應

4.3.1 底物與進攻試劑

4.3.2 反應機理與影響因素

4.3.3 實例分析

4.4 羧酸的鹵置換反應

4.4.1 醯鹵的製備

4.4.2 脫羧鹵置換反應

4.5 其他鹵化反應

4.5.1 酚的鹵置換反應

4.5.2 氯甲基化反應

4.5.3 其他鹵置換反應

習題

*第5章 重排反應

5.1 親核重排

5.1.1 Wagner-Meerwein重排

5.1.2 Pinacol重排

5.1.3 Beckmann重排

5.1.4 Baeyer-Vlliger氧化重排

5.1.5 苯偶醯重排

5.2 親核氮重排

5.2.1 Hofmann重排

5.2.2 Curtius重排

5.2.3 Schmidt重排

5.2.4 Wolff重排

5.3 親電重排

5.3.1 Stevens重排

5.3.2 Sommelet-Hauser重排

5.3.3 Fries重排

5.3.4 Favorsky重排

5.4 σ鍵遷移重排

5.4.1 Claisen重排

5.4.2 Cope重排

習題

*第6章 消除反應

6.1 β-消除反應

6.1.1 反應機理

6.1.2 消除反應的擇向

6.1.3 消除反應的立體化學

6.1.4 消除反應的影響因素

6.1.5 實例分析

6.2 α-消除反應和γ-消除反應

6.2.1 α-消除反應

6.2.2 γ-消除反應

6.2.3 實例分析

6.3 熱消除反應

6.3.1 酯的熱消除

6.3.2 季銨鹼的熱消除

6.3.3 叔胺氧化物的熱消除

6.3.4 Mannich鹼的熱消除

6.4 脫羧反應

6.5 其他基團的消除

6.5.1 β-鹵代醚的消除

6.5.2 醯胺和醛肟脫水生成腈

習題

第7章 烷基化反應

7.1 C-烷基化反應

7.1.1 底物與進攻試劑

7.1.2 反應機理與影響因素

7.1.3 實例分析

7.2 N-烷基化反應

7.2.1 底物與進攻試劑

7.2.2 反應機理與影響因素

7.2.3 實例分析

習題

第8章 醯化反應

8.1 N-醯化反應

8.1.1 底物與進攻試劑

8.1.2 反應機理與影響因素

8.1.3 實例分析

8.2 C-醯化反應

8.2.1 底物與進攻試劑

8.2.2 反應機理和影響因素

8.2.3 實例分析

8.3 O-醯化反應(酯化反應)

8.3.1 羧酸法

8.3.2 羧酸酐法

8.3.3 醯氯法

8.3.4 酯交換法

8.3.5 其他醯化劑

習題

第9章 還原反應

9.1 化學還原反應

9.1.1 金屬還原劑

9.1.2 含硫化合物還原劑

9.1.3 金屬氫化物還原劑

9.1.4 硼烷還原劑

9.1.5 肼還原劑

9.1.6 烷氧基鋁還原劑

9.1.7 電解還原法

9.2 催化氫化

9.2.1 非均相催化氫化

9.2.2 均相催化氫化

9.2.3 催化轉移氫化

9.2.4 氫解

習題

第10章 氧化反應

10.1 氧及臭氧氧化

10.1.1 氧氣(空氣)

10.1.2 臭氧

10.2 過氧化物氧化劑

10.2.1 過氧化氫

10.2.2 有機過氧酸

10.2.3 有機過氧酸酯

10.2.4 烴基過氧化物

10.3 金屬無機化合物氧化劑

10.3.1 錳化合物

10.3.2 鉻化合物

10.3.3 其他金屬氧化劑

10.4 非金屬氧化劑

10.4.1 硝酸

10.4.2 含鹵氧化劑

10.4.3 過二硫酸鹽和過一硫酸

10.5 其他有機氧化劑

10.5.1 亞硝酸酯

10.5.2 醌類

10.5.3 二甲基亞碸

習題

第11章 縮合反應

11.1 羥醛縮合

11.1.1 底物與進攻試劑

11.1.2 反應機理與影響因素

11.2 醛酮與羧酸的縮合反應

11.2.1 珀金縮合

11.2.2 達村斯縮合

11.3 醛、酮與醇的縮合反應

11.3.1 底物與進攻試劑

11.3.2 反應機理與影響因素

11.4 酯縮合反應

11.4.1 酯-酯縮合

11.4.2 酯-酮縮合

11.4.3 分子內酯-酯縮合(Dickmann縮合)

11.5 烯鍵參加的縮合反應

11.5.1 普林斯縮合

11.5.2 狄爾斯阿德耳縮合

11.6 成環縮合反應

11.6.1 六元碳環縮合

11.6.2 雜環縮合

習題

第12章 重氮化和重氮鹽反應

12.1 重氮化反應

12.1.1 底物與進攻試劑

12.1.2 反應機理與影響因素

12.1.3 重氮化實例分析

12.2 重氮鹽的反應

12.2.1 重氮基還原成肼基

12.2.2 重氮基被氫置換——脫氨基反應

12.2.3 重氮基被羥基置換——重氮鹽的水解

12.2.4 重氮基被鹵基置換

12.2.5 重氮基被氰基置換

12.2.6 重氮基被含硫基置換

12.2.7 重氮基被含碳基團置換

12.2.8 重氮鹽的偶合反應

習題

第13章 合成設計原理簡介

13.1 逆向合成路線設計及其技巧

13.1.1 逆向合成法常用術語

13.1.2 逆向切斷的基本原則

13.1.3 逆向切斷技巧

13.1.4 官能團保護

13.1.5 導向基的應用

13.2 合成設計路線的評價標準

13.3 計算機輔助合成路線設計

習題

附錄 官能團化和官能團的轉換

參考文獻