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有机合成

指数 有机合成

有機合成是合成化學的一個分支,主要是經由各式各樣的有機反應來建構有機分子。和無機分子相比,有機分子通常在結構上複雜許多,包括官能基、立體化學、多環構造等結構性細節。現今有機合成已經發展成為有機化學一個十分重要的分支,也是製藥、生醫、材料等產業重要的基礎。有機合成中有兩個主要的領域:全合成與合成方法的研究。.

28 关系: 半反應叶绿素合成子夏普莱斯不对称环氧化反应官能团对映异构巴里·夏普莱斯不对称合成保护基化学反应化学合成催化剂全合成紫杉醇維生素B12罗伯特·伯恩斯·伍德沃德计算化学诺贝尔化学奖野依良治重排反应艾里亚斯·詹姆斯·科里逆合成分析John Wiley & Sons期刊有机合成 (期刊)有机化学收斂性合成手性拆分

半反應

半反應一般是指氧化還原反應的氧化或還原反應的一部分。一個半反應是通過考慮參與氧化還原反應的個別物質氧化態的變化。.

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叶绿素

叶绿素是存在于植物、藻类和蓝藻中的光合色素。 光合作用的第一步是光能被叶绿素吸收并将叶绿素离子化。产生的化学能被暂时储存在三磷酸腺苷(ATP)中,并最终将二氧化碳和水转化为氧氣和碳水化合物。叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱较为接近,两者在蓝紫光(430~480nm)和红光区(640~660nm)都有一吸收高峰,叶绿素ab对绿光的吸收很少,所以呈绿色。 并非只有叶子才有叶绿素,叶柄的薄壁细胞都有叶绿素的存在。就是在一片叶子之中,也并非只有叶肉细胞有叶绿素,维管束鞘和保衛細胞都有叶绿素。当秋天渐渐来临,日照时间和空气适度都逐渐变少时, 一层在叶柄和树的木质部的细胞就慢慢形成了。这层细胞妨碍了水和养料的输送,因此光合作用减产了,没有了叶绿素的叶子在短时间内就变成其他颜色了。.

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合成子

合成子(英语:Synthon)是逆合成分析中的概念之一,用以表示拆解有机合成目标分子时得到的碎片,即合成反应可能经由的途径。该概念首先由艾里亚斯·詹姆斯·科里提出,但其所著的《化学合成的逻辑》(The Logic of Chemical Synthesis)一书中并未十分强调该概念。 极性转换中的合成子可分为供电子合成子(以d代表)和受电子合成子(以a代表)两大类。典型的d合成子如甲硫醇、氰化钾、乙醛、炔烃锂盐等,而a合成子如氯化二甲基膦、丙酮、溴代丙酮及丙烯酸酯。.

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夏普莱斯不对称环氧化反应

夏普莱斯不对称环氧化反应是一种不对称选择的化学反应,可以用来从一级或者二级烯丙醇制备2,3-环氧醇。 它是以主要发明人巴里·夏普莱斯和香月勗命名的不对称环氧化反应。该反应大约在1970年代开始得到系统研究,80年代后日臻成熟。 环氧化产物的立体化学是由反应中使用的手性酒石酸酯的非对映体(通常为酒石酸二乙酯或者酒石酸二异丙酯)决定的。氧化试剂为过氧叔丁醇。反应中使用一个催化剂可以形成产物的对映体选择性,该催化剂通过四异丙氧基钛和酒石酸二乙酯反应获得。反应在存在3Å分子筛(3Å MS)的条件下只需5-10 mol%的催化剂量。 夏普莱斯环氧化的成功取决于五大主要原因:首先,环氧化合物能够简单的转化为二醇、氨基醇或者醚,所以在天然产物的全合成当中形成手性的环氧化合物是非常重要的步骤。第二,该反应能够和许多一级或者二级烯丙醇反应。第三,夏普莱斯环氧化的产物通常具有超过90%的ee值(对映体过量)。第四,通过夏普莱斯环氧化模型可以预测出产物的手性。最后,夏普莱斯环氧化的反应试剂都是商业化的且非常廉价易得。 几篇相关的综述如下: 巴里·夏普莱斯因在不对称氧化方面的成就分享了2001年度的诺贝尔化学奖。与他共同获奖的还有:威廉·斯坦迪什·诺尔斯和野依良治。.

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官能团

官能团(英文:Functional group),是决定有机化合物的化学性质的原子和原子团。.

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对映异构

對映異構體(Enantiomer),又稱對掌異構物、光學異構物、鏡像異構物或对映异构体或旋光异构体,不能與彼此立體異構體鏡像完全重疊。 互為鏡像(mirror images)的分子。不对称碳原子和四種不同的原子或原子基團連結,不對稱碳為手性中心。當有n個手性中心時,則最多有2的n次方立體異構物。 來源於希臘文,具有左手對右手那樣鏡像關係的一對物質。無論怎樣擺佈都不能使這些鏡像成為同一物。有對稱平面的物質不能是對映體,因為它和它的鏡像是等同的。乳酸那樣的分子對映體,除了與其他不對稱分子的化學反應以及與偏振光作用外,具有完全相同的化學物質。對映體在結晶學中很重要,因為許多晶體是由單個分子的右手型和左手型交替排列的。對晶體的完整描述,就是要說明這些型體彼此間是如何混合的。兩種光學活性的酒石酸,即所謂d-酒石酸和l-酒石酸就是一對對映體的實例。.

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巴里·夏普莱斯

卡尔·巴里·夏普莱斯(K.,),美国化学家,前麻省理工學院化學系正教授,2001年諾貝爾化學獎得主。 基於他對点击化学的突出貢獻,湯森路透預測他將二度獲得諾貝爾化學獎。.

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不对称合成

按照IUPAC金皮书的定义,不对称合成(enantioselective synthesis、asymmetric synthesis),也称手性合成、立体选择性合成、对映选择性合成,是研究向反应物引入一个或多个具手性元素的化学反应的有机合成分支。按照Morrison和Mosher的定义,不对称合成是“一个有机反应,其中底物分子整体中的非手性单元由反应剂以不等量地生成立体异构产物的途径转化为手性单元”。这里,反应剂可以是化学试剂、催化剂、溶剂或物理因素。 不对称合成目前在药物合成和天然产物全合成中都有十分重要的地位。但无疑,现在最完善的不对称合成技术,要数存在于生物体内的酶。能否实现像酶一样高效的催化体系,是对人类智慧的挑战。 一般地讲,一个不对称合成可以算作成功的标准是:.

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保护基

保护基(protecting group、protective group)是有机合成上的一个概念。是使有机分子中特定官能团发生希望的反应,同时抑制其他官能团的反应而通过特定试剂将一部分官能团可逆地转化成惰性基团的策略。有机合成中常需要保护的官能团有羟基、氨基、羰基等等。保护基的使用提高了有机合成的可操作性和准确性,使人们能够合成更加复杂的分子,但是上保护基、去保护基同时也降低了反应的总产率。避免使用保护基一直是合成家的梦想,但是“在可预见的未来,如同死亡和税收一样,保护基的使用是有机合成中不可避免的东西。”.

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化学反应

化學反應是一個或一個以上的物質(又稱作反應物)經由化學變化转化為不同於反應物的产物的過程。 化學變化定義為當一個接觸另一個分子合成大分子;或者分子經斷裂分開形成兩個以上的小分子;又或者是分子內部的原子重組。為了形成變化,化學反應通常和化學鍵的形成與斷裂有關。特別注意化學反應不會以任何方式改變原子核,而仅限於在原子外的電子雲交互作用。雖然核變形後可能會引發化學反應,但是核反應與化學反應無關。 化學性質是物質只能在化學變化中表現出來的性質,例如有酸鹼性、氧化还原性质、熱穩定性、反应性等等。.

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化学合成

在化学中,化学合成是以得到一种或多种产物为目的而进行的一系列化学反应。合成通常表现为通过物理或化学方法操纵的一步或多部反应。在现代的实验室应用中,合成通常暗示整个过程可靠、可被重复且可于多个实验室中应用。 一个化学合成步骤由选择试剂开始。一个产物或中间产物往往需要多种试剂合成。在合成中,产物的数量为产率,往往以克为单位,或以实验产物质量与理论产物质量之比来衡量。副反应通常为降低所需产物产率的化学反应。 在英语中,Synthesis的现代含义由阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝首次使用。.

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催化剂

催化劑又稱觸媒,是能透過提供另一活化能較低的反應途徑而加快化學反應速率,而本身的質量、組成和化學性質在參加化學反應前後保持不變的物質。例如二氧化錳可以作為過氧化氫(雙氧水)分解的催化劑。與催化劑相反,能減慢反應速率的物質稱為抑制劑。過去曾用的「負催化劑」一詞已不被國際純粹與應用化學聯合會所接受,而必須改用抑制劑一詞,催化劑一詞僅指能加快反應速率的物質。.

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全合成

全合成是有机合成的一类,指用简单的原料通过一系列化学合成与分离步骤得到复杂的大分子,通常不使用生物合成技术。所用的原料都是实验室和商业上的常用试剂,如简单的烯烃、醛类等石化产品,或蔗糖等常见的天然产物。全合成的目标分子往往是有研究价值的复杂大分子,多数为天然产物,有药物活性或理论研究价值。改进已有的全合成路线也是有价值的工作。.

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紫杉醇

紫杉醇(Paclitaxel,Taxol,太平洋紫杉醇)是细胞有丝分裂抑制剂,被用于癌症治疗。它于1967年在美国国家癌症研究所被发现,Monroe E. Wall和Mansukh C. Wani 从太平洋红豆杉(Taxus brevifolia )的树皮中分离到了这种物质,并命名为紫杉醇(taxol)。后来发现,某些在树皮内生真菌中也能合成紫杉醇。.

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維生素B12

#重定向 维生素B12.

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罗伯特·伯恩斯·伍德沃德

罗伯特·伯恩斯·伍德沃德(Robert Burns Woodward,),美国有机化学家,对现代有机合成做出了相当大的贡献,尤其是在合成和具有复杂结构的天然有机分子结构阐明方面。由於「在有机物合成方面的成就」,伍德沃德榮获1965年诺贝尔化学奖。与其同事罗尔德·霍夫曼共同研究了化学反应的理论问题。后者也获得了1981年的诺贝尔化学奖。.

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计算化学

计算化学(computational chemistry)是理论化学的一个分支,主要目的是利用有效的数学近似以及电脑程序计算分子的性质,例如总能量、偶极矩、四极矩、振动频率、反应活性等,并用以解释一些具体的化学问题。计算化学这个名词有时也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。.

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诺贝尔化学奖

诺贝尔化学奖(Nobelpriset i kemi)是诺贝尔奖的奖项之一,由瑞典皇家科学院從1901年开始负责颁发。每年于12月10日,即阿尔弗雷德·诺贝尔逝世周年纪念日颁发。 根據诺贝尔的遺囑,化学奖是为了表彰「在化學領域作出最重要發現或發明的人」。.

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野依良治

野依良治(,),日本化学家,日本学士院會員,專長有機化学。曾任理化学研究所所长,現任名古屋大学特別教授等職。文化勳章表彰。文化功勞者。 野依教授因有關不对称合成的贡献获得2001年诺贝尔化学奖。他是日本人首位諾貝爾獎暨沃爾夫獎雙料得主,也是繼湯川秀樹、朝永振一郎之後,第3位獲頒羅蒙諾索夫金質獎章的日本人諾貝爾獎得主。.

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重排反应

重排反应(Rearrangement reaction)是分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应,是有机反应中的一大类。重排反应通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程,以下例子中取代基R由碳原子1移动至碳原子2: 分子间重排反应也有可能发生。 通常不用弯箭头表示的电子转移图来描述重排反应的机理。例如在Wagner-Meerwein重排反应中,烃基迁移的实际机理很可能涉及烃基沿键的类似流动性的转移,而非离子性的断键与成键。而在周环反应中,以轨道间相互作用来解释机理要比用电子转移来描述清晰得多。因此虽然在很多情况下可以画出重排反应的电子转移图机理,但它们极有可能与真实机理有较大偏差。 一些典型的重排反应:.

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艾里亚斯·詹姆斯·科里

艾里亚斯·詹姆斯·科里(Elias James Corey,),美国有机化学家,有机合成化学领域的一代宗师,也是一个备受争议的人物。1990年诺贝尔化学奖得主,得奖原因是“发展了有机合成的理论和方法”,特别是逆合成分析。.

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逆合成分析

逆合成分析,也称作逆合成法、反合成分析,是解决有机合成路线的重要方法,也是有机合成路线设计的最简单、最基本的方法。其实质是目标分子的分拆,通过分析目标分子结构,逐步将其拆解为更简单、更容易合成的前体和原料,从而完成路线的设计。艾里亚斯·詹姆斯·科里为逆合成分析法做出很大贡献,著有《化学合成的逻辑》一书, 也因此获得了1990年的诺贝尔化学奖。 在从复杂的目标分子出发,逐步推出最佳起始物和合成路线的时候,往往要考虑以下三个因素:.

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John Wiley & Sons

#重定向 約翰威立.

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期刊

期刊文獻(又稱為定期刊物、連續出版刊物等,一般簡稱為期刊) 是一種出版品,供人閱讀、參考、引用等。期刊通常每隔一段時間出版,稱之為一期。 期刊是一個統稱,是一個按照出版時距而分出的出版形式,並不是專稱某一種刊物類別。期刊的內延十分廣闊,下轄多個刊物子類,包括報章、雜誌、通訊、文藝刊物、學報、年報、年鑑等。.

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有机合成 (期刊)

《有机合成》(Organic Syntheses,常缩写为 Org.

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有机化学

有机化学是研究有机化合物及有機物質的结构、性质、反應的学科,是化学中极重要的一个分支。有机化学研究的對象是以不同形式包含碳原子的物質 ,又称为碳化合物的化学。 有關有机化合物或有機物質結構的研究包括用光譜、核磁共振、红外光谱、紫外光谱、质谱或其他物理或化學方式來確認其組成的元素、組成方式、實驗式及化學式。有關性質的研究包括其物理性質及化學性質,也需評估其,目的是要了解有機物質在其純物質形式(若是可能的話),以及在溶液中或是混合物中的性質。有機反應的研究包括有機物質的製備(可能是有機合成或是其他方式),以及其化學反應,可能是在實驗室中的,或是In silico(經由電腦模擬的)。 有机化学研究的範圍包括碳氫化合物,也就是只由碳和氫組成的化合物,化合物中也有可能还会参与其他的元素,包括氢、 氮、氧和卤素,还有诸如磷、硅、硫等元素。 。有机化学和許多相關領域有重疊,包括药物化学、生物化学、有机金属化学、高分子化学以及材料科学等。 有机化合物之所以引起研究者浓厚的兴趣,是因为碳原子可以形成稳定的长碳链或碳环以及许许多多种的官能基,这种性质造就有机化合物的多样性。有機化合物是所有碳基生物的基礎。有機化合物的應用範圍很廣,包括醫學、塑膠、藥物、、食物、化妆品、护理用品、炸藥及塗料等。.

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收斂性合成

在化學合成(特別是有機合成)中,收斂性合成是一種可以增進多步驟合成的效率之策略,經常應用於複雜分子的全合成。收斂性合成的主要精神是分別合成目標分子不同的部分然後再將他們組合起來,如此一來可以得到較佳的總產率,也可以減少過程中溶劑、化學試劑以及管柱用矽膠的使用。.

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手性拆分

手性拆分(Chiral resolution),亦稱光學拆分(Optical resolution),或外消旋体拆分。在立體化學中,用以分離外消旋化合物成為兩個不同的鏡像異構物的方法,為生產具有光學活性藥物的重要工具。 與不對稱合成法比較,手性拆分的缺點為僅有50%的產率。有时在拆分的同时将不需要的对映异构体外消旋化,使其不断转化为需要的一个对映体,将拆分和外消旋化同时进行,从而使拆分的产率超过50%。这种方法称为动态动力学拆分。酮的烯醇化是常用的外消旋化反应。.

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