第八章+合成設計原理.ppt

1、第八章 合成設計原理,Principle of synthesis design,第一節(jié) 合成設計的邏輯學 合成設計邏輯學，指在合成設計中的總體思維形式和規(guī)律，包括如何評價合成路線、選擇合成策略和文獻方法的應用及其發(fā)展等。,一、常用術語 1、靶分子及其變換 就合成設計而言，凡是所需合成的有機分子均可稱為“靶分子”（target molecule），或者是最終產(chǎn)物，或者是有機合成中某一個中間體。 “原料”、“試劑”和“中間體”都是相對而言的， “原料”、“試劑”均為市場上容易購得的化合物，“中間體”一般需要自行合成。 在合成設計中，常常以“靶分子”作為出發(fā)點向“中間體”、“原料”方向進行逆向思索

2、。,如抗組胺藥溴苯那敏的合成設計：,2、合成子及其等價試劑 “合成子”（synthon）是組成靶分子或中間體骨架的各個單元結構的活性形式，可以是離子形式、自由基或周環(huán)反應所需的中性分子。前兩者合成子是不穩(wěn)定的，其實際存在形式稱其為“等價試劑”（equivalent reagent），而周環(huán)反應的合成子和其等價試劑在形式上是完全相同的。,（1）離子合成子 因大多數(shù)碳-碳鍵是通過離子型反應形成，所以離子合成子是最常見的一種合成子形式。,根據(jù)合成子的親電或親核性質，合成子分為還原性或親電性和氧化性或親核性兩種，前者稱為“a-合成子”，后者稱為“b-合成子”，它們的等價試劑可分別是親電試劑和親核試劑。

3、,不同類型的合成子及其等價試劑,3、逆向切斷、逆向連接和逆向重排,（1）逆向切斷：用切斷化學鍵的方法把靶分子骨架剖析成不同性質的合成子，簡稱dis。在被切斷的位置上畫一條曲線表示，并在二端碳原子上標上合成子性質。,（2）逆向連接與逆向重排：將靶分子中兩個適當碳原子用新的化學鍵連接起來，稱為逆向連接，簡稱con；把靶分子骨架拆開和重新組裝，則稱逆向重排，簡稱rearr.,4、逆向官能團互換 在不改變靶分子基本骨架的前提下變換官能團的性質或所處位置的方法，包括逆向官能團互換（FGI）、逆向官能團添加（FGA）和逆向官能團除去（FGR）。,第二節(jié) 逆合成分析法 即由靶分子出發(fā)，用逆向切斷、連接、重排

4、和官能團互換、添加、除去等方法，將其變換成若干中間體產(chǎn)物或原料，重復分析，直到變換成價廉易得的合成子等價試劑為止。,一、d-、a-合成子及其半反應組合 1、d-合成子 大多數(shù)d-合成子是不同形式的碳負離子，此外，雜原子（S、N、O等）也可作為d0-合成子。 2、a-合成子 主要形式是各種不同的碳正離子和帶部分正電荷的碳原子。 3、極性反轉 通過雜原子的交換、引入或添加另一碳基團，將某一合成子的正常極性轉化成為其相反性質，或將電荷從原來的中心碳原子遷移到另一個碳原子上，這些過程均稱為“極性反轉”。,二、單官能團和雙官能團化合物的變換1、單官能團化合物 首先考慮對官能團附件的碳-碳鍵進行-切斷或-切斷。,2. 1,2-雙官能團化合物 最重要的變換方式是將連有官能團的兩碳原子之間的化學鍵進行逆向切斷。,3. 1,3-雙官能團化合物 最常見變換方式是羰基化合物-碳原子上的羥烷基化（Cb）、酰化（Cc）或羧化（Cd）的逆向過程，均得（d2+a1）。,4. 1,4-雙官能團化合物 一般經(jīng)官能團之間碳-碳鍵的逆向切斷，得到不同類型極性反轉合成子。,5. 1,5-雙官能團化合物 易用逆向Micheal加成（Ce）進行變換，得到（d2+a3）配對。,6. 1,6-雙官能團化合物 逆向連接