Ретросинтетическая стадия

Первым этапом ретросинтетического анализа является анализ последней стадии, которая ведет к получению целевого соединения. При этом определяют возможный предшественник, который может выступать как исходное состояние на этой последней стадии - первый предшественник. Соответствующая стадия в методе ретросинтетического анализа называется ретросинтетической стадией. Она изображается следующим образом [c.510]

Предшественник - исходное соединение в ретросинтетической стадии. [c.575]

Ретросинтетическая стадия - стадия в методе ретросинтетического анализа. [c.575]

Сходным образом, если в составе структуры имеются гетероатомы, не включенные в гетероароматические циклы, имеет смысл начинать ретросинтетический анализ с разборки связей углерод — гетероатом, поскольку обратные операции сборки таких связей обычно представляют собой в сущности достаточно тривиальные трансформации функциональных групп. Наличие в целевой молекуле малых циклов (таких, как циклопропановые или эпоксидные) почти автоматически диктует разборку этих фрагментов на первых стадиях ретросинтетического анализа, так как такие группировки можно ввести с помощью очень надежных обших методов. [c.309]

Как правило, разборка алифатической цепи может быть выполнена по почти любой связи С-С, так что приходится иметь дело с обширным набором различных более или менее равноценных ретросинтетических решений. Число таких вариантов оказывается еще более значительным, если принимать во внимание, что, во-первых, создание данной связи С-С может быть выполнено более чем одним методом и, во-вторых, в рамках одного и того же синтетического метода желаемый результат может быть достигнут с помощью широкого набора различных реакций и реагентов. Рациональный выбор среди всех этих возможностей определяется такими соображениями, как относительная доступность исходных соединений, возможности надежного управления стереохимией продукта, стремление минимизировать число необходимых стадий, а также, конечно, пониманием и учетом конечных целей синтеза. Впечатляющую и поучительную коллекцию примеров дают исследования, направленные на синтез ряда ациклических соединений сравнительно простой структуры, таких, как например ювенильный гормон [9а]. [c.310]

Вообще говоря, ретросинтетический анализ полициклической структуры можно выполнить одним из двух способов либо путем последовательной разборки единичных связей (по одной на каждой стадии), либо одновременной разборкой более чем одной связи, Оба пути логичны и правомерны и оба находят применение в современном синтезе. Однако реализация каждого из ких приводит к существенно различным композициям синтетических планов, а потому целесообразно рассмотреть их порознь. Начнем с методологии первого подхода. [c.313]

В двух предыдущих разделах мы разделили принципы ретросинтетического анализа на два типа тактический , где молекула воспринимается исследователем как сумма связей, подлежащих сборке, и стратегический , при котором молеку.ту рассматривают как единое целое. Теперь мы попробуем проанализировать и классифицировать общие принципы организации синтетических схем. Здесь тоже есть свои существенно различные типы построения. Простейшая и наиболее очевидная композиция плана синтеза — это линейная последовательность стадий, в результате которых происходит ступенчатое усложнение молекул исходных соединений вплоть до построения целевой структуры, что в условной форме представлено на схеме 3.30, [c.331]

Образование связи также может быть ретросинтетической операцией. Тогда расчленение является стадией синтеза (см., например, А-8). [c.493]

Работа начинается с составления плана синтеза. Исходя из заданного строения Целевого конечного продукта синтеза, следует рассмот-реть возможные пути синтеза в обратном порядке (ретросинтетический путь, через промежуточные стадии) вплоть до простых соединений, которые могут служить исходными материалами для синтеза в целом. Поскольку для целевого продукта синтеза всегда существует несколько возможных путей его получения, выгодно представить план синтеза в виде синтетического древа . На следующем простом примере такое синтетическое древо показано для возможных путей получения ацетоуксусного эфира [c.616]

Наряду с непосредственным расчленением целевой молекулы можно также предварительно изменять природу функциональных групп, например посредством окисления. В синтезе эта операция соответствует восстановлению. Таким образом, спирт Р-1 ретросинтетически окисляется в кетон Р-2, который теперь можно расчленить посредством разрыва С—С-связи (рис. 6). При этом ретросинтетические стадии З1, З2, И1 и И2 разумны и могут служить основанием для разработки синтеза кетона Р-2, из которого восстановлением, например, комплексными гидридами, можно получить спирт Р-1. [c.495]

Нетрудно видеть, что этот синтез основан па ретросинтетическом анализе, ключевым элементом которого явились разборки двух циклопропановых фрагментов структуры по схеме ретро-[2+Н-циклонрисоединения. После этого задача свелась лишь к в[лбору оптимального метода циклопропанирования и созданию необходимой для его реализации функциональности на каждой стадии построения углеродного скелета. [c.249]

В показанном фрагменте содержится набор пар 1,3-кислородсодержаш их заместителей, что в соответствии со сказанным выше почти автоматически диктует ретроальдольную разборку по связям С С внутри этих фрагментов. Последовательность таких ретросинтетических шагов, показанная на схеме, приводит к быстрому упрощению структур предшественников и в конце концов позволяет придти к простейшим исходным веществам (одна из завершающих стадий схемы предполагает разборку по схеме ретрореакции Михаэля, которая будет рассмотрена ниже). Однако также очевидно, что, хотя синтез 74 в соответствии с показанной схемой разборки выглядит простым, эта простота на самом деле обманчива, ибо суть задачи в данном случае состояла в обес- [c.109]

На схеме 2.39 показаны еще две возможности ретросинтетического анализа алкенов, основанные на хорошо известных схемах превращений ацетиленовых производных. В первой из них (2) расщепление проводится по обоим винильным связям, что соответствует ретрокарбометаллированию. Этот подход особенно ценен для тех случаев, когда необходимо обеспечить полную стереоселективность образования трехзамещенной двойной связи. Путь (3), пожалуй, можно считать самым простым и препаративно удобным, но он применим лишь для синтеза 1,2-лизамещенных алкенов. Здесь первой стадией ретросинтетического анализа служит дегидрирование, что автоматически сводит задачу построения рассматриваемого алкенового фрагмента к задаче синтеза соответствующего дизамещенного ацетилена с помощью хорошо известных реакций ацетиленидов металлов с электрофилами. [c.123]

Прежде чем перейти к анатизу этих шагов, уместно будет ввести два новых термина. Точное обращение синтетической операции, применяемое для ретросинтетической разборки связей п целевой молекуле, называется трансформ (или ретрореакция). Структурный элемент или набор функциональных групп, присутствие которых необходимо для осуществимости данной ретро-синтетической реакции, носит название ретрон [3]. Иначе говоря, присутствие необходимого ретрона является обязательным требованием для применимости данного трансформа с целью упрощения целевой структуры. В этих терминах ретросинтетический анализ, представленный на схеме 3.15, описывает последовательные стадии следующих трансформов (с промежуточными стадиями тривиальных трансформаций) алкилирование енолята (62 => 63), присоединение по Михаэлю (63 => 64), кротоновая конденсация [c.314]

Мы все время арэдентируем внимание на первых стадиях ретросинтетического анализа. Приведенные примеры показывают, что именно выбор первой связи для разборки предопределяет стратегию всей синтетической схемы. Поэтому такую связь называют стратегической связью (SB, strategi bond ). Аналогичный анализ требуется выполнить для каждой промежуточной структуры, возникающей в ходе последовательных шагов разборки целевой молекулы, с тем, чтобы обнаружить в их составе свои SB и придти в конечном итоге к простым исходным соединениям. [c.319]

Нередко случается так, что первичная ретросинтетическая модификация целевой структуры сопряжена с введением нескольких дополнительных стадий, удлиняющих обшую схему синтсза, Тем не менее, вьшгрыш, который достигается за счет обеспеченной такими модификациями возможности использовать эффективную стратегическую реакцию, обычно с избытком компенсирует эти потери. [c.348]

Рекомендации, касающиеся выбора стратегической связи, приобретают значение прежде всего благодаря наличию богатого выбора синтонов. Их библиотека содержит синтоны различной полярности с самыми неожиданными комбинациями функциональных групп. Варианты предшественников, генерируемых при ретросинтетической разборке почти любой связи, безотносительно к структурному контексту, могут рассматриваться как вполне реальные, если можно найти синтоны, соответствующие данной разборке. Целесообразно также использовать весь имеющийся арсенал синтонов с целью расширитт> диапазон приемлемых для решения данной задачи трансформов и ретронов с тем, чтобы минимизировать общее число стадий синтеза. [c.350]

Рассмотрим для примера ретросинтетический анализ бициклического терпеноида валерона (188) (схема 3.49). LHASA генерировала тридцать вариантов построения этой молекулы с помощью аннелирования по Робинсону. Пятнадцать из них были предложены в качестве достаточно реальных, тогда как рейтинг остальных оказался слишком низким. Три варианта, имеющие наивысший рейгинг и потому выделенные системой как наиболее эффективные, представлены на схеме 3,49 [26с], Путь А предложен в качестве наиболее простого из-за наименьшего числа стадий от легко доступных исходных соединений (хотя он включает стадии постановки и снятия защиты с одной из карбонильных групп, обозначенной на схеме пунктирной рамкой). Путь В — это неожиданное, но, возможно, наиболее интересное решение, основанное на последовательном замыкании обоих циклов в результате внутримолекулярного аннелирования по Робинсону (два варианта). Наконец, путь С предполагает замыкание цикла А посредством аннелирования по Робинсону и хотя он несколько длиннее остальных, но зато приводит к легко доступным предшественникам. [c.359]

Этот поиск исходного соединения для синтеза, исходя из продукта реакции, при котором вы постоянно задаете себе один и тот же вопрос Как это можно сделать в одну стадию , — называется ретросинтетическим анализом. Он схематически изображен на рис, 12-1, Из схемы видно, что целевым продуктом синтеза является А. При этом единственным ограничением в выборе исходного вещества является возможность получения его в промышленном масштабе,) Мы начинаем с вопроса Как нолучить А в одну стадию Изучение рис, 12-1 показывает, что вещества Б, В и Г могут быть превращены в А в одну стадию. Но, к сожалению, ни одного из этих веществ нет в каталогах. Поэтому мы задаем себе следующий вопрос Как получить Б, В пли Г в одну стадию Обращаясь к рис. 12-1, мы видим, что Б можно получить-из Д, В — из Е или Ж, а Г — из 3. Просмотрев каталоги, мы видим, что и все эти исходные вещества также недоступны (т. е, Д, Е, Ж или 3). Однако единственное исходное вещество, которое можно получить из доступного сырья И, это вещество 3, Следовательно, путь, который мы выбираем, ато Ач- Гч— 3-<- И, хотя нагляднее его записать так И->- 3->- Г- - А. [c.473]

Отметим, что в опубликованных конвергентных подходах к таксолу из-за высоких энтропийных и энтальпийных барьеров образования 8-членных циклов значительно затруднены стадии формирования кольца В непосредственной циклизацией стерически загруженных предшественников (A-i- D->AB D). Как видно из ретросинтетической схемы, в нашем случае эта проблема решается обходным путем на стадии фрагментации 2->1. Настоящая работа посвящена изучению синтетического потенциала исходных соединений 3—6, разработке подходов к 2 и получению представителей 1, содержащих функционализированное 8-членное кольцо таксондов. [c.383]

Ретросинтетическое расчленение на ионы не связано с механизмом реакции данной стадии. Ионные ретросинтетические интермедиаты можно рассматривать как синтоны, соответствующие определенному реагенту (синтетическому эквиваленту). Так, ион карбения соответствует бромметану, а метилкарбанион метилмагнийбромиду. [c.493]

Из приведенного обсуждения следует, что построение синтетического древа с помощью простого прямого ассоциативного анализа уже для не очень сложных молекул оказывается чрезвычайно трудным. Кроме того, существует опасность, что при этом ретросинтетически будут рассмотрены не все синтетические возможности, приводящие к конечной структуре, или рассмотрены не все промежуточные стадии. Все это может повести к тому, что наиболее благоприятный путь синтеза остается нераскрьп ым. Чтобы исключить такую опасность, были сделаны попытки привлечь в качестве вспомогательного метода планирования синтеза современные методы обработки данных с помощью электронных вычислительных машин. Поскольку в данном случае речь идет об обработке нецифровой информации, следует так формализовать структуры и реакции, чтобы отразить их с помощью знаков, последовательностей знаков, символов или цифр, которые можно вводить в электронно-вычислительные машины и обрабатывать информацию с помощью ма-шин [2.4.5]. Формализация касается как описания углеродного скелета целевой молекулы или функциональных групп в ней, так и стадий или этапов синтеза [2.4.6]. К настоящему времени известны три программы планирования синтеза с помощью обработки данных на ЭВМ [c.619]

При рациональном планировании синтеза целесообразно произвести мысленную разборку целевой молекулы, т.е. представить себе, из каких ближайших предшественников эту молекулу можно собрать с помошью реальных реакций. Затем следует таким же образом проанализировать структуры этих предшественников, найти для них рациональные пути синтеза и идти таким путем далее, вплоть до доступных исходных веществ. Теоретически подобный ретросинтетический анализ может начинаться с разрыва любой из связей целевой структуры. Анализ подобных альтернативных решений и выбор наилучшего из них — сложнейшая и увлекательнейшая работа. И в высшей степени ответственная. В самом деле, при разработке плана синтеза необходима определенная степень уверенности в том, что каждая реакция, включенная в схему, пойдет именно так, как предполагается. А стопроцентной уверенности почти никогда не бывает, так как синтетику приходится, как правило, впервые проводить ту или иную реакцию применительно к данному конкретному субстрату. Понятно, что цена ошибки в предвидении весьма различна в зависимости от того, к какой стадии она относится. Ошибка на первой стадии может означать потерю всего лишь нескольких дней, тогда как неверно предсказанный результат заключительной стадии, скажем 40-стадийного синтеза, может зачеркнуть многие месяцы труда, потому что эта ошибка обнаружится не ранее, чем будут выполнены предшествующие 39 стадий. Поэтому синтетический план должен быть по возможности гибким, допускающим различные варианты проведения одних и тех же стадий, причем самые рискованные синтетические шаги лучше сдвинуть к началу схемы. [c.9]

Открытие реакции Виттига в 1953 г. [12Ь] (принесшее ее автору Нобелевскую премию) и последующие разработки ряда модификаций этого метода [12с] существенно расширили арсенал органического синтеза, снабдив синтетиков чрезвычайно мощным инструментом для синтеза олефинов со строго определенным расположением и стереохимией образующейся двойной связи. Благодаря этому стадия разборки двойной связи с выходом к паре предшественников — алкилгалогенид и карбонильное производное (ретрореакция Виттига) — является в настоящее время одним из наиболее надежных приемов ретросинтетического анализа самых разнообразных соединений. [c.112]

Преимущества, достигаемые путем предварительного ретросинтетического упрощения целевой структуры, достаточно очевидны. Прежде всего, это позволяет отнести на заключительные стадии синтеза наиболее надежные, не вызывающие затруднений реакции, тогда как потенциально рискованные сдвигаюся на начальные этапы синтеза. Такая композиция схемы существенно снижает затраты времени и средств в случае (всегда возможной) неудачи. С другой стороны, и это очень важный аспект, стратегия предварительного упрощения целевой структуры устраняет трудности, связанные с протаскиванием высокореакционноспособных, лабильных функциональ-ньгх групп через многостадийные последовательности других реакций и тем самым снимает многие проблемы обеспечения селективности последних. [c.309]

Трудности разработки ключевых стадий ретросинтетического анализа решающим образом зависят от характера структуры стратегического кора. С этой точки зрения можно условно вьщелить три группы структурных типов ациклические, моноциклические и полициклические структуры. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология