逆向合成分析法与有机合成设计.ppt

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1、第五章逆合成分析法与有机合成设计P1964-1(1)(3)(5)(7)(9)(11)(13)4-24-34-54-6AimAimedTarget//CompoundMolecule目标分子，目标化合物，靶分子切断-合成子Disconnection-Synthon切断：将分子中的一个键断开。符号：条件：1）是一个成熟反应的逆过程。2）原料易得。切断点选择：官能团，如杂原子、羰基、羟基、双键、苯环合成子（synthon）：切断时得到的概念性碎片合成等价物：能起合成子作用的试剂。合成子的分类受电子合成子

2、（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）合成子和合成等效剂的实例(一)目标分子合成子合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)目标分子合成子合成等效体转化反应类型:经自由基的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

3、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

4、效体(三)合成子试剂或等效体+COOHCO2+CH2CH2OH+CH2CHCORCH2=CHCORR+COHRCOOEt逆合成子（retron）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。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。简化切断（disconnection）联结（connection）重排（rearrangement）官能团转化官能团转化的目的：一、目标分子

5、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的形式。三、添加导向基如活化基、钝化基、阻断基和保护基等，以提高化学、区域或立体选择性。官能团的转化类型官能团互变（functionalgroupinterconversion，简称FGI）官能团引入（functionalgroupaddition，简称FGA）官能团消除（functionalgroupremoval，简称FGR）官能团转化的实例(一)--官能团互变（FGI）官能团转

6、化的实例(二)--官能团引入（FGA）官能团转化的实例(三)--官能团消除（FGR）逆合成切断指南对一般的合成目标分子，有机合成化学家从合成实践中已总结了若干规律。在逆合成分析中，简化目标分子最有效的手段是切断，不同的切断方式和切断顺序都将导致不同的合成路线掌握一些切断技巧将有利于给出高效、合理的合成路线。指南一:优先考虑骨架的形成指南二:优先在杂原子处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，对分子框架的建立及官能团的引入可起指导作用，所以目标分子中有杂原子时，可优先选

7、用这一策略。常见的C-X键官能团下面的内酯目标物具有桃香味，是一种香水的成分，其逆合成分析可以从内酯C-O键的切断入手。指南三:合理利用分子的对称性或潜在对称性以分子的对称性为依据而设计的高效率和简洁的合成路线正广泛受到人们的关注，这样的合成路线既可以是对称二部分的会集合成，也可以是从中心开始的双向合成（two-directionalsynthesis）。鹰爪豆碱某些目标分子本身没有对称性，但具有潜在的对称下例所涉及的“对称性”具有广义性，指切断后得到两种相同的原料。指南四:添加辅助官能团后再切断有些目标分

8、子要加入适当的官能团后才能切断，从而找出正确的合成路线。另一个例子是在目标分子中加入C=O，是使分子活化，从而便于切断。指南五:将目标分子推到适当阶段在切断有些目标分子并不是直接由合成子构成，合成子构成的只是它的前体。这个前体在形成后，又经历了包括分子骨架增大的多种变化才能成为目标分子，因此应先将目标分子回推到那个前体，然后在进行分子的切断。其它切断指南6、导向具有合理反应性的合成子，以便找到相应的试剂或合成等效