12有机合成基础

环状对称醚可切断为对称二醇，对称二醇可切断为对称酯。例如：
Ph
Ph
Ph O Ph
Ph
Ph
Ph OHHO Ph
EtO2C
合成：
CO2Et + PhMgBr
Br2 FeBr3
Br Mg
MgBr
1) EtO2CCH2CH2CO2Et 2) H2O
Ph
Ph H
Ph OH Ph HO
Ph
Ph
Ph O Ph
12.1.2 芳环上取代基切断顺序
CH2
1) 2) H2O
, CuI
O CH2CH CH2
（3）利用目标分子的对称性进行切断，使之切断为简单易得的原料。例如，对称炔烃可用此法切断。
合成：
NaNH2 HC CH
CH3CH2CH2CH2Br NaC CNa
具有对称性的醇也可用此法切断。例如：
Br + NaC CNa CH3CH2CH2CH2C CCH2CH2CH2CH3
———逆向合成分析中切断或 FGI 进程的符号。
合成子(synthon) ———通过切断而产生的一种概念性的分子碎片，通常为正离子或负离子，也可 能是相应反应中的一个中间体。
试剂(reagent)———实际使用的代表合成子的化合物。例如 CH3CH2MgBr 是合成子 CH3CH2－的试 剂。
下面介绍几种逆向合成分析策略。 12.1.1 切断的选择方法
近 10 来年是有机合成的一个新的高涨时期。这一个时期的特征是： （1）合成反应的选择性，包括化学选择性、区域选择性和立体选择性； （2）设计并发现了许多高度选择性的合成反应，尤其是立体选择中的对映选择反 应，取得了 10 年前所无法预料的成果，而且这方面仍在发展； （3）有机合成设计方法的进步，使现在的合成路线更加合理、更加巧妙。 有机合成既是艺术、更是科学。计算机辅助有机合成设计给有机合成工作带来很大的帮助，使导 向有机合成目标明确，设计路线科学等。这些合成上的发展使有机化学适应各种复杂分子深入研究的 需求，尤其是能更好地参与到与生命过程有关的各种复杂分子的研究工作中去。 有机合成是一件非常有趣、非常艰巨的工作，它需要有正确的合成路线和纯熟的试验技巧。在合 成有机化合物时，所利用的反应都是一些基础反应，只要设计合理，巧妙构建分子骨架，正确引入官 能团，恰当解决分子的立体化学，有机合成就迎刃而解了。
要合成多取代芳环化合物，必须考虑各取代基的定位作用、立体效应及对芳环的电子效应。在逆
向合成分析时，要注意以下几点：
对于一个有机分子，特别是较为复杂的有机分子，可切断的键不只一个，因此切断的技巧很重要。 在逆向合成分析中，将分子切断成简单易得的原料为佳。为此，可采用下列叁种方法： （1）在接近分子的中央处进行切断，使其断裂成合理的两部分。这两部分一般为比较易得的原料 或较易合成的中间产物，而不是从端部切断一或二个碳原子。例如：
目标分子———欲待合成的分子，常以 TM(Target Molecule)表示。 官能团相互转换(FGI)———借助于取代、加成、消去、氧化或还原等反应，以及分析中所用的逆 推法操作，将一种官能团转换成另一种官能团的过程。 切断———将分子中的一个或者多个键切断(用切断符号“┆”穿过被切断的键表示），使分子转 变为一种以上的可能的原料。
12.1 逆向合成分析
考虑一个特定目标分子(target molecule)的合成，第一步是对整个分子的结构特征和已知的理化性 质进行收集、考察，这样可以简化合成的问题以及避免不必要的弯路；第二步是以上述分析为基础， 一步一步倒推出合成此目标化合物的各种路线和可能的起始原料，建立合成树，这也称为逆向合成 (retrosynthesis)；第三步是在上述两步的基础上从合成方向进行检查，结合反应试剂和反应条件，对合 成树进行剪裁、取舍，选择最好的路线进行合成。例如，要合成异丙醇，通常可以得到如下合成树。
OH 目标分子
OCH3
Cl OCOCH3
O 合成子
A B C D E F G H I J K L M N O 原料
398
逆向合成分析
逆向合成分析(retrosynthetic analysis)，也称反合成分析，是有机合成的逆向思维法，为有机合成提 供简捷合理的合成路线。逆向合成分析常用官能团相互转化(function group interconversion)和切断 (disconnection)方法。逆向合成分析中常用的几个术语或符号如下：
12 有机合成基础
内容提要
讲述了有机合成中的几个概念，如逆向合成分析、合成子、合成树，掌握有机合成中的基本思路和策略，学会对 多官能团目标化合物的逆向合成分析及其合成技巧。
有机化学的发展逐渐形成了三个互相联系和依存的领域：一是具有生理活性天然产物的分离、结 构测定及其应用研究；二是以研究反应机理为重点的物理有机化学；三是有机合成。有机合成是一个 富有创造性的领域，不仅能合成那些自然界供给不足的有用化合物，而且能合成自然界不存在的、新 的有意义的化合物。有机合成的基点是各种各类的合成反应以及组合这些合成反应来合成目标化合物 的合成设计和策略。
O
O
+
O
CH3CH CH2
BrCH2CH CH2
O H2O
H2C CHCH2CH2CH2C CH3
BrMgCH2CH
CH2
CH2
O CHCCH3 CuI
（2）在支化点处进行切断。这样更有可能切断为直链碎片，而这些直链碎片更有可能是易得的 化合物。例如：
OH
O
+ BrMg
合成：
Mg
CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2MgBr
O 1) CH3CCH3 2) H2O
OH CH3CCH2CH2CH2CH3
CH3
一个环和一条链之间的连接处常常是个支化点，通常是切断处。例如：
399
O
O
+ BrMg
合成：
CH3CH CH2
1) NBS 2) Mg
O
BrMgCH2CH
CH3CO2Et +
MgBr
OH
合成：
O
OH
+ MgBr
Br CH3CHCH3
1) Mg,Et2O
O 2)
CH3 CHCH2CH2OH CH3
PBr3 CH3 CHCH2CH2Br CH3
1) Mg,Et2O 2) CH3CO2Et
CH3
CH3
CHCH2CH2CCH2CH2CHCH3
CH3
OH
CH3