역합성 분석

Retrosynthetic analysis

역합성 분석은 유기합성 계획의 문제를 해결하기 위한 기술이다.이는 시약과의 잠재적 반응성/상호작용에 관계없이 표적 분자를 보다 단순한 전구체 구조로 변환함으로써 달성된다.각 전구물질은 동일한 방법으로 검사된다.이 절차는 단순하거나 상업적으로 이용 가능한 구조물에 도달할 때까지 반복됩니다.이러한 단순한/상용으로 이용 가능한 화합물은 표적 분자의 합성을 형성하는데 사용될 수 있다.E.J. 코리는 그의 책 화학 합성 [1][2][3]논리에서 이 개념을 공식화했다.

역합성 분석의 힘은 합성 설계에서 명백해진다.역합성 분석의 목표는 구조 단순화이다.대부분의 경우 합성에는 여러 개의 가능한 합성 루트가 있습니다.역합성은 다른 합성 경로를 발견하고 논리적이고 간단한 [4]방식으로 비교하는 데 매우 적합합니다.분석의 각 단계에서 데이터베이스를 참조하여 문헌에 구성요소가 이미 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.이 경우, 그 화합물에 대한 추가 탐사는 필요하지 않을 것이다.그러한 화합물이 존재한다면, 합성까지 발전된 추가 단계의 도약점이 될 수 있다.

정의들

절단
결합을 끊어서 두 개 이상의 싱톤을 형성하는 역합성 단계입니다.
레트론
특정 변형을 가능하게 하는 최소한의 분자 하부 구조입니다.
역합성 수목
단일 타깃의 가능한 여러(또는 모든) 역동기 유향 비순환 그래프.
신톤
그 표적 분자로부터 파생된 합성의 형성을 돕는 화합물의 단편.다음은 신톤과 그에 상응하는 시판 합성 당량입니다.
Synthon-example.gif
대상
원하는 최종 화합물.
변혁
합성 반응의 반대, 단일 제품에서 출발 물질의 형성.

예

예를 들어 역합성 분석의 개념을 쉽게 이해할 수 있습니다.

Retrosynthetic analysis of phenylacetic acid

페닐아세트산 합성을 계획할 때 두 개의 합성자가 식별된다.친핵성 "COOH" 그룹 및 친전자성 "PhCH2+" 그룹.물론 두 개의 신톤은 그 자체로는 존재하지 않는다.신톤에 대응하는 합성 당량을 반응시켜 원하는 제품을 만든다.이 때, 시안화 음이온은 COOH 합성 당량이며, 벤질 브롬화물은 벤질 합성 당량이다.

역합성 분석에 의해 결정되는 페닐아세트산의 합성은 다음과 같다.

PhCHBr2 + NaCN → PhCHCN2 + NaBr
PhCHCN2 + 22 HO → PhCHCOOH2 + NH3
Synthesis of phenylacetic acid english.svg

실제로 페닐아세트산은 [6]벤질브로마이드와 시안화나트륨의 유사한 반응에 의해 제조된 [5]시안화벤질로부터 합성되었다.

전략들

업무 그룹 전략

기능군의 조작은 분자 복잡성의 현저한 감소로 이어질 수 있다.

입체화학적 전략

수많은 화학 목표물들이 뚜렷한 입체 화학적 요구를 가지고 있다.입체화학적 변환(클라이슨 재배열이나 미츠노부 반응 등)은 원하는 키랄리티를 제거하거나 전달할 수 있어 표적을 단순화할 수 있다.

구조 목표 전략

바람직한 중간체를 향해 합성을 유도하는 것은 분석의 초점을 크게 좁힐 수 있다.이를 통해 양방향 검색 기술을 사용할 수 있습니다.

트랜스폼 기반 전략

역합성 분석에 대한 변환의 적용은 분자 복잡성의 강력한 감소로 이어질 수 있다.불행히도, 강력한 변환 기반 레트론은 복잡한 분자에 거의 존재하지 않으며, 종종 그 존재를 확립하기 위해 추가적인 합성 단계가 필요하다.

토폴로지 전략

하나 이상의 키 결합 단절을 식별하면 키 하부 구조를 식별하거나 키 구조를 식별하기 위한 재배치 변환을 식별하기 어려울 수 있습니다.

  • 링 구조를 유지하는 절단은 권장됩니다.
  • 7 멤버보다 큰 링을 생성하는 연결 해제는 권장되지 않습니다.
  • 단절은 창의성을 수반한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ E. J. Corey, X-M. Cheng (1995). The Logic of Chemical Synthesis. New York: Wiley. ISBN 978-0-471-11594-6.
  2. ^ E. J. Corey (1988). "Retrosynthetic Thinking – Essentials and Examples". Chem. Soc. Rev. 17: 111–133. doi:10.1039/CS9881700111.
  3. ^ E. J. Corey (1991). "The Logic of Chemical Synthesis: Multistep Synthesis of Complex Carbogenic Molecules (Nobel Lecture)" (Reprint). Angewandte Chemie International Edition in English. 30 (5): 455–465. doi:10.1002/anie.199104553.
  4. ^ James Law: "Route Designer: 자동 역합성 규칙 생성을 이용한 역합성 분석 도구", 화학 정보 및 모델링 저널(ACS JCIM) 발행일(Web):2009년 2월 6일, doi:10.1021/ci800228y, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ci800228y
  5. ^ Wilhelm Wenner (1963). "Phenylacetamide". Organic Syntheses.; Collective Volume, vol. 4, p. 760
  6. ^ Roger Adams; A. F. Thal (1941). "Benzyl Cyanide". Organic Syntheses.{{cite journal}}: CS1 유지: 여러 이름: 작성자 목록(링크);

외부 링크

위키 인용문에는 역합성 분석과 관련된 인용문이 있습니다.