药物合成经典设计-六元环的合成

制备脂肪族六元环通常有三种方法：Diels-Alder反应法、Robinson成环反应法和芳香化合物还原法。每种方法可以得到带有特征性取代的六元环，在合成设计中应根据结构特征来选取合适的方法。

Diels-Alder反应法

简称D-A反应，又称为双烯合成（diene synthesis)，该反应发生在双烯体和亲双烯体之间，形成环己烯结构。若在双烯体上有供电子基团，或在亲双烯体上有吸电子基团，均能加速反应的进行。亲双烯体上的Z基团通常为羰基、酯基、氰基和硝基等吸电子基团。

对于一些比较复杂的目标分子，只要能够找出D-A反应所需的结构特征，就可以进行相应的切断。我们首先通过几个实例来熟悉基于D-A反应的切断，然后重点要讨论D-A反应的区域选择性和立体选择性。

实例反合成分析：

实例合成路线：

(1) D-A反应的区域选择性：当双烯体和亲双烯体上具有取代基时，D-A反应就面临区域选择性的问题，在理论上存在两种异构产物。但是，在多数情况下，两种异构体是不等量的，例如下面这个反应。

D-A反应的区域选择性具有“邻、对位”定位规则。这样，1-取代丁二烯与非对称的双烯体反应主要得到邻位产物，2-取代丁二烯与非对称的双烯体反应主要得到对位产物。

(2) D-A反应的立体选择性：D-A反应为协同反应，双烯体和亲双烯体在反应时无法进行旋转，这样烯烃的立体化学会重现于产物之中。顺式的亲双烯体得到顺式的产物，反式的亲双烯体得到反式的产物。同样，双烯体的立体化学也会被如实地传递到产物之中。

当双烯体和亲双烯体均具有立体构型时，尽管两者的立体化学都能够被保留，但在许多情况下仍能生成两种产物。当双烯体为环戊二烯时，会得到内式（endo-）和外式（exo-）两种异构体。实验证明，通常优先生成内式产物，这通常被称为内式规则。

Robinson成环反应法

Robinson成环反应法Robinson成环反应在前面已经介绍过，该反应是合成α，β-不饱和环己酮的常用方法。

实例反合成分析：

实例合成路线：

芳香化合物还原法

利用芳香化合物的还原来得到六元脂环也是比较常用的方法。本法的优点在于：在还原之前，芳环上比较容易引入各种取代基。芳香化合物的还原有两种：一是完全还原，这需要在催化剂和高压的条件下实现，工业上比较常用；二是部分还原，例如Birch还原，可以用来合成环己二烯类化合物。此外，蔡的选择性还原在制备各种双六元环类化合物中也有很广泛的应用。

3.1

完全还原法

实例反合成分析：

实例合成路线：

3.2

Birch还原法

Birch还原是指芳香族化合物在液氨中用钠（锂或钾）还原生成非共轭二烯的反应。当芳环上取代基为供电子基时，生成1-取代-1 , 4-环己二烯；当取代基为吸电子基时，生成1-取代-2 , 5-环己二烯。

实例反合成分析：

实例合成路线：

3.3

萘还原法

萘可以通过不同的还原条件得到多种产物。因此，将某些双六元环结构转化为萘是非常实用的。