逆合成分析与合成路线设计

《逆合成分析与合成路线设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章逆合成分析法与合成路线设计前言◆20世纪60年代，Corey在总结前人和他自己成功合成多种复杂分子的基础上，提出了合成路线设计及逻辑推理概念。◆逆合成分析法—由合成目标逆推到合成用起始原料的方法。◆该方法对现代合成化学有重要贡献，是复杂有机化合物合成的独特有效的途径。6.1逆合成分析法6.1.1逆合成分析法概念◆传统有机合成过程：◆逆合成分析法：一级前体ABC二级前体DEFGMN…①合成子◆Corey的定义:合成子是指分子中可由相应的合成操作生成该分子(或用反向操作使其降解)的结构单元。在上述结构

2、单元中，只有(d)和(e)是有效的，叫有效合成子。因为(d)可以修饰为C6H5COC-HCOOCH3，(e)可以修饰为CH2=CH2+COOCH3。◆有效合成子的产生必须以合成的有理结构和反应为依据。亲电体和亲核体相互作用可以形成碳-碳、碳-杂原子及环状结构，从而建立起分子骨架。◆将上述反应的亲电体和亲核体提出来，反应简化为：反应左边分别是亲电体和亲核体的基本结构单元，也是相应右边物质的合成子。带负电的称为给予合成子（donorsynthon,d合成子）；带正电的称为接受合成子（acceptorsynt

3、hon,a合成子）。目标分子亲电体亲核体给予合成子(donorsynthon)简称为d合成子接受合成子(acceptorsynthon)a合成子带负电带正电◆与合成子相应的化合物或能够起合成子作用的化合物称为等价试剂。例如：合成子等价试剂-CNKCN-CH2CHOCH3CHO+CH2COCH3BrCH2COCH3◆依照官能团和活性碳原子的相对位置将合成子进行编号分类。如果官能团本身的碳原子C1具有活性，则该试剂为a1或d1合成子，如果-碳原子C2是反应中心，我们称它为a2或d2合成子等等。官能团中电负

4、性的杂原子也能与电子接受体合成子形成共价键，这种情况称为d0合成子。没有官能团的烷基合成子称为烷基化合成子;还有自由基合成子（r合成子）、电中性的非自由基合成子（e合成子）。FunctionGroup②逆合成转换◆逆合成转变是产生合成子的基本方法。这一方法是将目标分子通过一系列转变操作加以简化，每一步逆合成转变都要求分子中存在一种关键性的子结构单元，只有这种结构单元存在或可以产生这种子结构时，才能有效地使分子简化，Corey将这种结构称为逆合成子(retron)。上式中的双箭头表示逆合成转变，和化学反应

5、中的单箭头含义不同.逆合成子(retron)(1)逆合成子(retron)常用的逆合成转变法是切断法(disconnection缩写dis)。它是将目标分子简化最基本的方法。切断后的碎片便成了各种合成子或等价试剂。究竟怎样切断，切断成何种合成子，则要根据化合物的结构，可能形成此键的化学反应以及合成路线的可行性来决定。一个合理的切断应以相应地合成反应为依据，否则，这种切断就不是有效切断。(2)切断(dis)◆逆合成常用术语及简写：连接Con(connection);切断dis(disconnection)

6、;重排rearr(rearrangement);官能团互变FGI(functiongroupinterconversion);官能团引入FGA(functiongroupaddition);官能团除去FGR(functiongroupremoval)逆合成切断逆合成连接与重排逆合成转换例1：2-丁醇的两种切断第一种切断得到的原料来源方便，为较优路线。例2：叔醇的切断disb的逆合成路线比disa短，原料易得，相应合成路线为：①逆合成分析法的一般策略--在不同部位将分子切断6.1.2逆合成分析法分子切断部

7、位的选择合适与否，决定合成的成败。通过不同切断部位的分析比较，决定优越切断部位，选择最合理的合成路线。disb中的合成等价试剂：苯环被活化；酰氯比烷基卤活泼。因而是优先选择的路线，disa中的合成等价试剂硝基苯钝化苯环，不反应；disb中的合成等价试剂苯环被活化。因而disb是优先切断选择。◆在醇钠存在下，烷基卤会发生消除反应，消除倾向是仲烷基卤大于伯烷基卤，因此应选择disb.②逆合成分析法的一般策略--在逆合成转变中将分子切断有些目标分子往往不是由合成子构成，合成子构成只是其前体，此时需要将目标分子

8、转变到前体，对前体进行切断，再选择合成路线。例如：③逆合成分析法的一般策略--加入基团帮助切断惰性目标分子中引入羟基。目标分子中引入羰基活化目标分子中引入羟基帮助切断切断分析：合成路线：目标分子中引入酯基帮助切断，利用Michael加成反应合成。目标分子中引入叁键帮助切断，利用亲核加成反应合成。④逆合成分析法的一般策略--在杂原子两侧切断碳原子与杂原子形成的键是极性共价键，一般可由亲电体和亲核体之间的反应形成，可指导分子框架的建立及官能团的