逆合成分析基本概念.ppt

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1、逆合成分析基本概念有机合成设计有机合成的灵魂有机合成被誉为科学中的艺术，合成设计的成功实践使有机合成正逐步从艺术走向科学合成路线设计的基本方法：逆合成法、分子简化法、官能团的置换或消去法、分子拆解法等。E.J.Corey逆合成分析（retrosynthesisorantisynthesis）逆合成分析:基本思路就是把一个复杂的合成问题通过逆推法，由繁到简地逐级地分解成若干简单的合成问题，而后形成由简到繁的复杂分子合成路线，此分析思路与真正的合成正好相反。逆合成分析基本概念:合成子、合成等价试剂、切断、逆合成子、骨架转化、官能团转化、极性反转逆

2、合成分析中的合成树转化（transform）逆合成中利用一系列所谓的“转化（transform）”来推导出一系列中间体和合适的起始原料，转化用双箭头表示，这以是区别与单箭头表示的反应。每一次转化将得到比目标更容易获得的试剂，在以后的逆合成中，这个试剂被定义为新的目标分子，转化过程一直重复，直到试剂是可以商品获得的。合成子与合成等效试剂合成子的概念（synthon）：由相应的已知或可靠的反应而进行转化所得的结构单元，合成子可以推导得到相应的试剂或中间体合成等效试剂的概念（syntheticequivalent　reagents）：与合成子相对应的

3、具有同等功能的稳定化合物。“合成子”是一个人为的、概念化名词，它区别于实际存在的起反应的离子、自由基或分子。合成子可能是实际存在的，有时合成子本身即是试剂或中间体。但在合成反应中，也可能是一个实际不存在的、抽象化的东西。合成时，必须用它的对等物。这个对等物就叫合成等效试剂。合成子的分类受电子合成子（a以代表）：具有亲电性或接受电子的合成子（acceptorsynthon），如碳正离子合成子。供电子合成子（d以代表）：具有亲核性或给出电子的合成子（donorsynthon），如碳负离子合成子。自由基（r以代表）中性分子合成子（e以代表）合成子和合

4、成等效剂的实例(一)目标分子合成子成等效体转化反应类型:酮与格氏试剂反应合成子和合成等效剂的实例(二)目标分子合成子成等效体转化反应类型:偶姻反应合成子和合成等效剂的实例(三)目标分子　　合成子　　合成等效体转化反应类型:Diels-Alder反应合成子为合成等效剂常见合成子及相应的试剂或合成等效体(一)合成子试剂或等效体R-RM(M=Li,MgBr,Cu等)-C6H5C6H6,C6H5MgBr-CH2COXCH3COX(X=R’,OR’,NR’2)-CH2COCH3CH3COCH2COOEt-CH2COOHCH2(COOEt)2常见合成子及相

5、应的试剂或合成等效体(二)合成子试剂或等效体PhC(O)-PhCHO/NaCNR+RX(X=Br,I,OTs等离区基团)R+C=ORCOXR+CHOHRCHOH2+COHH2C=O常见合成子及相应的试剂或合成等效体(三)合成子试剂或等效体+COOHCO2+CH2CH2OH+CH2CHCORCH2=CHCORR+COHRCOOEt逆合成子（retron）由于目前文献上合成子与合成中间体的混淆使用，Corey在反合成方面又提出了逆合成子（retron）。在对目标分子进行逆合成转化时，要求目标分子中存在某种必要的结构单元，只有这种结构单元存在或可以产

6、生这种子结构时，才能有效地简化目标分子并推导出易得的起使原料。如下列结构单元的Ａ，Ｂ分别为Diels-Alder反应、Robinson成环的基本逆合成子。逆合成分析的核心问题就是转化，而逆合成子和合成子则是这一核心问题的两个方面，前者是转化的必要结构单元，后者是转化将要得到的结构单元。骨架转化逆合成中所谓的“转化（transform）”有两大类型，即骨架转化和官能团的转化。骨架转化就是通过切断、联结和重排等手段而实现。切断（disconnection）切断是人为地将化学键断裂，从而把目标分子骨架拆分为两个或两个以上的合成子，以此来简化目标分子的

7、一种转化方法。“切断”通常是在双箭头上加注dis表示。联结（connection）联结是把目标分子中两个适当的碳原子联接起来，使之形成新的化学键，获得便于进一步拆分的合成子。“联结”通常是在双箭头上加注con来表示。重排（rearrangement）重排：重排是按重排反应的反方向把目标分子拆开或重新组装，以此来简化目标分子。“重排”通常是在双箭头上加注rearr。官能团转化有机合成的基础是各种官能团之间的反应，因此逆合成的基本途径也是围绕着官能团而进行。官能团的转化是在不改变目标分子骨架的前提下变换官能团的类型或位置，以此来简化目标分子。官能团

8、转化的目的：一、目标分子变成一种更易合成的前体化合物或易得的原料。二、为作逆向的切断、联结和重排等逆合成分析，首先须经过官能团转化把目标分子变换成必要