第十五章精细有机合成路线设 计基本方法与评价
第十五章 精细有机合成路线设 计基本方法与评价
第一节逆向合成法及其常用术语 、逆向合成法的概念 所谓逆向合成法指的是在设计合成路线时,由准备合 成的化合物(常称为目标分子或靶分子)开始,向前一步 步地推导到需要使用的起始原料。这是一个与合成过程 相反方向的途径,因而称为逆向合成法。逆向合成法并非 实际合成,而是为了设计合成目标分子的分析推理的思路。 逆向合成法是精细有机路线设计的重要思想方法。 逆向合成由目标分子出发向“中间体”、“原料”方 向进行思考、推理,通过对分子结构进行分析、切断(拆 开),能够将复杂的分子结构逐渐简化,只要每步逆推得 合理,就可以得出合理的合成路线。这种思考程序通常表 示为:目标分子→中间体→起始原料。双线箭头 表 示“可以从后者得到”,它与反应式中“→”所表示的意 义恰好相反
第一节 逆向合成法及其常用术语 一、逆向合成法的概念 所谓逆向合成法指的是在设计合成路线时,由准备合 成的化合物(常称为目标分子或靶分子)开始,向前一步 一步地推导到需要使用的起始原料。这是一个与合成过程 相反方向的途径,因而称为逆向合成法。逆向合成法并非 实际合成,而是为了设计合成目标分子的分析推理的思路。 逆向合成法是精细有机路线设计的重要思想方法。 逆向合成由目标分子出发向“中间体” 、 “原料”方 向进行思考、推理,通过对分子结构进行分析、切断(拆 开),能够将复杂的分子结构逐渐简化,只要每步逆推得 合理,就可以得出合理的合成路线。这种思考程序通常表 示为:目标分子中间体起始原料。双线箭头“”表 示“可以从后者得到” ,它与反应式中“→”所表示的意 义恰好相反
第一节逆向合成法及其常用术语 从目标分子出发,运用逆向合成法往往可以得出几 条合理的合成路线。但是,合理的合成路线并不一定就 是生产上适用的路线,还需对它们进行综合评价,并经 生产实践的检验,才能确定它在生产上的使用价值。 在逆向合成中所涉及的“原料”、“试剂”、“中 间体”都是相对而言的,因为从构成目标分子骨架的本 质来看,它们都是组成骨架的结构单元,唯一的区别是 “原料”和“试剂”均为市场上容易购得的脂肪族化合 物或芳香族化合物,而“中间体”通常需要自行合成
第一节 逆向合成法及其常用术语 从目标分子出发,运用逆向合成法往往可以得出几 条合理的合成路线。但是,合理的合成路线并不一定就 是生产上适用的路线,还需对它们进行综合评价,并经 生产实践的检验,才能确定它在生产上的使用价值。 在逆向合成中所涉及的“原料” 、 “试剂” 、 “中 间体”都是相对而言的,因为从构成目标分子骨架的本 质来看,它们都是组成骨架的结构单元,唯一的区别是 “原料”和“试剂”均为市场上容易购得的脂肪族化合 物或芳香族化合物,而“中间体”通常需要自行合成
第一节逆向合成法及其常用术语 1.合成子与合成等效剂 (1)合成子在逆向合成法中,将拆开的目标分子 或是中间体所得到的各个组成结构单元(碎片)称为合 成子。例如: (CH)2CfCN→(CH)2C和CN 上面拆开后的(CH3)2C+OH和一CN即为合成子 合成子可以是离子形式,也可以是自由基形式和周环反 应所需的中性分子,但因大多数碳碳键是通过离子型缩 合反应而形成的,故离子合成子是最常见的一种合成子 形式。合成上,根据其亲电或亲核性质,可把合成子分 为亲电性或还原性(接受电子的)和亲核性或氧化性 (供电子的)两种。前者称为a合成子,如(CH3)2C+ OH;后者称为d-合成子,如CN
第一节 逆向合成法及其常用术语 二、逆向合成法常用术语 1.合成子与合成等效剂 (1)合成子 在逆向合成法中,将拆开的目标分子 或是中间体所得到的各个组成结构单元(碎片)称为合 成子。例如: 上面拆开后的(CH3 ) 2C+—OH和-CN即为合成子。 合成子可以是离子形式,也可以是自由基形式和周环反 应所需的中性分子,但因大多数碳碳键是通过离子型缩 合反应而形成的,故离子合成子是最常见的一种合成子 形式。合成上,根据其亲电或亲核性质,可把合成子分 为亲电性或还原性(接受电子的)和亲核性或氧化性 (供电子的)两种。前者称为a-合成子,如(CH3 ) 2C+— OH;后者称为d-合成子,如-CN
第一节逆向合成法及其常用术语 (2)合成等效剂能够起合成子作用的试剂即为合 成等效剂。例如:a合成子,如(H3)C+—OH的等价 试剂是CH)2C=O,d合成子CN的等价试剂可以是 KCN或NaCN。表15-1列出了一些不同类型合成子及其 等效试剂。 表151一些不同类壅合成子及其等效试剂 合成子类型 子 等效试剂 官能团 CH S CH,SH d合咸子 H C--CHO 一CHO CEC-C-NH LiC=C-C-NH CH, CH,Li (CHs)P- (CH,)2PCI -P(CH,)z (CH3) C-OH (CH,): COCH, >C-0 a合成子 >C·0 CHACH-CO,R (CH,),S* Br
第一节 逆向合成法及其常用术语 (2)合成等效剂 能够起合成子作用的试剂即为合 成等效剂。例如:a-合成子,如(CH3 ) 2C+—OH的等价 试剂是(CH3 ) 2C=O,d-合成子-CN的等价试剂可以是 KCN或NaCN。表15-1列出了一些不同类型合成子及其 等效试剂