Тот, кто не смотрит впередоказывается позадиД. Герберт презентация

Содержание

Лекция №4

Слайд 1Тот, кто не смотрит вперед оказывается позади Д. Герберт

Слайд 2Лекция №4

Слайд 3Ретросинтетический анализ

Слайд 4Ретросинтетический анализ
Серия блестящих синтезов, выполненных в группе Кори
В своей Нобелевской лекции

Кори специально подчеркнул, что “ключом к успеху множества многостадийных синтезов, которые были осуществлены в нашей лаборатории за последние годы, было изобретение новой методологии”

Слайд 5Ретросинтетический анализ
Включает анализ особенностей структуры ЦМ и последующие манипуляции со структурами

в направлении, обратном синтезу

Слайд 6Основные понятия ретросинтетического анализа
Целевая молекула – TM (target molecule) или ЦМ
Молекулярная

сложность В основе ретросинтетического анализа лежит идея постепенного уменьшения молекулярной сложности

Слайд 7Основные понятия ретросинтетического анализа
Проводят последовательное упрощение структуры ТМ в соответствии с

определенными правилами до тех пор, пока не будет получено доступное соединение, либо такое соединение, способ синтеза которого известен

Слайд 8Пример ретросинтетического анализа

Слайд 9Основные понятия ретросинтетического анализа
Мысленно проводимые реакции, обратные реакциям синтеза, называются трансформами

(Tf) (Трансформации – переход от соединения к ближайшему предшественнику)
Для того чтобы отличить трансформ от реальной реакции, используют двойную стрелку

Слайд 10
Пример
Цветные
двойные
стрелки –
трансформации
Изменяющиеся
связи выделены
цветом

Слайд 11Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Расчленение

D (disconnection): расчленение цепи - CHD (chain disconnection) расчленение цикла - RGD (ring disconnection) отщепление функциональной группы - FGD (functional group disconnection) отщепление ответвления - APD (appendage disconnection)

Слайд 12Основные понятия ретросинтетического анализа
Термин "расчленение" означает мысленно проводимый разрыв связей, дающий

последовательно более простые молекулы-предшественники, но всегда таким путем, чтобы эти связи могли быть вновь созданы известными или разумными химическими реакциями

Слайд 13Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Cочленение

R (reconnection): сочленение в цикл - RR (ring reconnection)

Слайд 14Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Введение

функциональной группы - FGA (functional group addition)

Слайд 15Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Замена

одной функциональной группы на другую - FGI (functional group interconvertion)

Слайд 16Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Перегруппировка

- Rt (rearrangement)

Слайд 17Основные понятия ретросинтетического анализа
Наиболее часто в анализе встречаются следующие типы трансформов:
Tf

гидрирования
Tf Дильса-Альдера
и др.

Слайд 18Ретросинтетический анализ
Мы шаг за шагом изменяем ТМ в соответствии с известными

нам реакциями, пока не придем к доступному соединению
На каждом шаге следует проверять, существует ли реальная реакция (в направлении синтеза), соответствующая данному трансформу

Слайд 19Пример ретросинтетического анализа

Слайд 20Ретросинтетический анализ
После анализа можно написать схему синтеза

Слайд 21Пример анализа

Слайд 22План синтеза

Слайд 23Ретросинтетический анализ
К одному и тому же соединению можно прийти различными синтетическими

путями - в общем случае анализ данной ТМ разветвляется

Слайд 24Ретросинтетический анализ
Полученные варианты разбиения молекулы анализируется далее
В результате получается "дерево синтетических

интермедиатов" или "дерево синтеза"

Слайд 25Пример анализа

Слайд 26Правила анализа
Связь, которую разрываем, должна создаваться малой последовательностью реакций, а лучше

- одной реакцией
Разорванные связи должны создаваться реакциями, включающими ионные интермедиаты (в редких случаях - рекомбинацией радикальных частиц)

Слайд 27Пример анализа
частицы (4d), (5a), (4a) и (5d) называются синтонами

Слайд 28Основные понятия ретросинтетического анализа
Синтон – фрагменты остова в ЦМ, которые создаются

в результате синтеза и присутствуют в реагенте Идеализированный фрагмент (катион, анион, радикал, карбен), возникающий в результате трансформа расчленение (D)
Синтетический эквивалент – реальный реагент, который содержит синтон

Слайд 29Ретросинтетический анализ
Одна из задач ретросинтетического анализа - найти реальные реагенты, соответствующие

синтонам

Слайд 30Синтоны и реагенты

Слайд 31План синтеза
Исключают не реализуемые варианты из рассмотрения
Остальные варианты анализируют дальше
Выбирают наиболее

оптимальный путь

Слайд 32Синтоны
а-синтоны - с акцепторным атомом, имеющим положительный заряд
d-синтоны - с донорным

атомом, заряженным отрицательно
атомы С в углеродной цепи подразделяются на атомы а- и d-типа

Слайд 33Синтоны
Если углеродная цепь представляет собой полностью сопряженную систему, в ней наблюдается

альтернирование донорных и акцепторных атомов

Слайд 34Синтоны
Такое же альтернирование акцепторных и донорных центров имеется и в насыщенной

углеродной цепи с акцепторным атомом на конце

Слайд 35Синтоны
Синтоны, получающиеся при расчленении такой цепи, могут получить заряды, соответствующие этой

"естественной" полярности ("естественные", или "логичные" синтоны)

Слайд 36Синтоны
Если же заряды синтонов не соответствуют "естественному" альтернированию донорных и акцепторных

атомов в углеродной цепи, говорят о синтонах с обращенной полярностью ("umpoled synthons")

Слайд 37Принципы планирования синтеза из заданного исходного соединения
Определите положение остова исходного соединения

в ТМ
Проведите расчленение связи, которая дает максимальное упрощение структуры, лучше всего "малым укусом" (small bite) разбить молекулу на два крупных «осколка»

Слайд 38Принципы планирования синтеза из заданного исходного соединения
Припишите продуктам расчленения заряды -

при этом получатся синтоны
Найдите реагенты, соответствующие этим синтонам
Выберите наилучшую комбинацию синтонов с учетом соответствующих им реагентов

Слайд 39Принципы планирования синтеза из заданного исходного соединения
Повторите процедуру до тех пор,

пока не найдете способы построения всех интересующих Вас С-С связей
Обратите ретросинтетическую процедуру и напишите схему синтеза

Слайд 40Ретросинтетический анализ
Как правило, известна лишь структура молекулы целевого соединения (ТМ)
В этом

случае в начале анализа не известно, к каким исходным соединениям мы придем
Ясно лишь, что эти исходные соединения должны быть доступными

Слайд 41Ретросинтетический анализ
Решение можно найти с помощью последовательных расчленений ТМ
Очень важен

правильный выбор расчленений и соответствующих трансформов
Предпочтение следует отдавать таким трансформам, которые дают максимальное упрощение структуры молекулы

Слайд 42Конвергентные схемы синтеза

Слайд 43Ретросинтетический анализ
«Мощные реакции» - в одну стадию приводят к значительному усложнению

молекулы (циклизация, существенная реорганизация молекулы, мало реакционноспособные функциональные группы могут превратиться в высоко реакционноспособные)
О подобных мощных реакциях следует всегда помнить при конструировании дерева синтеза

Слайд 44Карбоциклическая реакция Дильса-Альдера

Слайд 45Гетеро-реакция Дильса-Альдера

Слайд 46Аннелирование по Робинсону

Слайд 47Парциальное восстановление по Берчу

Слайд 48Катионная α-циклизация

Слайд 49Внутримолекулярная радикальная π-циклизация

Слайд 50Альдольная конденсация

Слайд 51Ацилоиновая конденсация, приводящая к карбоциклам

Слайд 52Внутримолекулярное нуклеофильное замещение, приводящее к циклизации

Слайд 53Внутримолекулярное ацилирование по Фриделю-Крафтсу

Слайд 54Катионные перегруппировки

Слайд 55Конденсация Манниха

Слайд 56Еновая реакция

Слайд 57Синтез индолов по Фишеру

Слайд 58Синтез пирролов по Кнорру

Слайд 59Сигматропная перегруппировка Кляйзена

Слайд 60Сигматропная окси-перегруппировка Коупа

Слайд 61Олефинирование по Виттигу

Слайд 62Ретросинтетический анализ
Важный вопрос, который возникает в ходе ретросинтетического анализа: в каком

месте молекулы лучше всего провести расчленение?
На следующей лекции

Слайд 63С Международным женским днем!

Слайд 64Контрольно задание №4
Получите синтоны расчленением целевой молекулы и предложите реагенты, соответствующие

этим синтонам

Похожие презентации

Инфраструктура поддержки малого и среднего предпринимательства Белгородской области 200
Наши любимые сказки. 272
Фен-шуй – моё хобби 362
Деловая игра( методический совет классных руководителей) 260
МОУ Заплавнинская основная общеобразовательная школаБорского районаСамарской области 175
Использование банковских услуг жителями Петербурга 178

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика