逆合成分析
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❖ 合成等效试剂的概念（synthetic equivalent reagents）： 与合成子相对应的具有同等功能的稳定化合物。
❖ “合成子”是一个人为的、概念化名词，它区别于实际存在 的起反应的离子、自由基或分子。合成子可能是实际存在的， 有时合成子本身即是试剂或中间体。但在合成反应中，也可 能是一个实际不存在的、抽象化的东西。合成时，必须用它 的对等物。这个对等物就叫合成等效试剂。
C6H6, C6H5MgBr CH3COX(X = R’, OR’, NR’2)
CH3COCH2COOEt CH2(COOEt)2
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(二)
合成子
PhC(O)R+
R+C=O R+CHOH H2+COH
试剂或等效体
PhCHO / NaCN RX ( X = Br, I, OTs等离区
❖ “切断”通常是在双箭头上加注dis表示。
Me OMe O
NO2 dis
Me NO2
-
+
+
OMe
O
NO2
Me
OMe
Cl
O
联结（connection）
❖ 联结是把目标分子中两个适当的碳原子联接起来， 使之形成新的化学键，获得便于进一步拆分的合成 子。
❖ “联结”通常是在双箭头上加注con来表示。
con CHO CHO
target (parent) structure
offspring synthons
offspring reagents
❖ 每一次转化将得到比目标更容易获得的试剂，在以后的逆合 成中，这个试剂被定义为新的目标分子，转化过程一直重复， 直到试剂是可以商品获得的。
合成子与合成等效试剂
❖ 合成子 的概念（synthon ）：由相应的已知或可靠的反应 而进行转化所得的结构单元，合成子可以推导得到相应的试 剂或中间体
合成子
e
合成等效体
e COOEt e e
e COOEt
e e COOEt
e COOEt
合成子为合成等效剂
COOEt COOEt
❖ 转化反应类型 :Diels-Alder反应
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(一)
合成子 R-
-C6H5 -CH2COX -CH2COCH3 -CH2COOH
试剂或等效体 RM (M = Li, MgBr, Cu等)
Hale Waihona Puke 重排（rearrangement）
❖ 重排：重排是按重排反应的反方向把目标分 子拆开或重新组装，以此来简化目标分子。
❖ “重排”通常是在双箭头上加注rearr。
O rearr
OH OH
2
O
官能团转化
❖ 有机合成的基础是各种官能团之间的反应，因此逆 合成的基本途径也是围绕着官能团而进行。
❖
❖ 官能团的转化是在不改变目标分子骨架的前提下变 换官能团的类型或位置，以此来简化目标分子。
T Tan
Tb1 Tc1 Tc2
Ta1
Ta2
Ta2
Tb2 Tb3
Tb4 Tb5 Tb6
Tc3 Tc4 Tc51 Tc6 Tc7 Tc8 Tc9
Tbn Tc10
转化（transform）
❖ 逆合成中利用一系列所谓的“转化（transform）”来推导 出一系列中间体和合适的起始原料，转化用双箭头表示，这 以是区别与单箭头表示的反应。
❖ 在对目标分子进行逆合成转化时，要求目标分子中存在某种 必要的结构单元，只有这种结构单元存在或可以产生这种子 结构时，才能有效地简化目标分子并推导出易得的起使原料。 如下列结构单元的Ａ，Ｂ分别为Diels-Alder反应、Robinson 成环的基本逆合成子。
O
A
B
❖ 逆合成分析的核心问题就是转化，而逆合成子和合成子则是 这一核心问题的两个方面，前者是转化的必要结构单元，后 者是转化将要得到的结构单元。
逆合成分析基本 概念
有机合成设计
❖ 有机合成的灵魂 ❖ 有机合成被誉为科学中的艺术，合成设计的
成功实践使有机合成正逐步从艺术走向科学 ❖ 合成路线设计的基本方法：逆合成法、分子
简化法、官能团的置换或消去法、分子拆解 法等。
E. J. Corey逆合成分析
（retrosynthesis or antisynthesis）
合成子的分类
❖ 受电子合成子（a以代表）：具有亲电性或接受电 子的合成子（acceptor synthon），如碳正离子合 成子。
❖ 供电子合成子（d以代表）：具有亲核性或给出电 子的合成子（donor synthon），如碳负离子合成子。
❖ 自由基（r以代表） ❖ 中性分子合成子（e以代表）
合成子和合成等效剂的实例(一)
骨架转化
❖ 逆合成中所谓的“转化（transform）”有两 大类型，即骨架转化和官能团的转化。
❖ 骨架转化就是通过切断、联结和重排等手段 而实现。
切断（disconnection）
❖ 切断是人为地将化学键断裂，从而把目标分子骨架 拆分为两个或两个以上的合成子，以此来简化目标 分子的一种转化方法。
基团) RCOX RCHO H2C=O
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(三)
合成子
试剂或等效体
+COOH +CH2CH2OH
+CH2CHCOR
OC2H5 H2C C-
S
-
S
R+COH
CO2
O
CH2 = CHCOR
OC2H5 H2C C 2CuLi
S
S Li
RCOOEt
逆合成子（retron）
❖ 由于目前文献上合成子与合成中间体的混淆使用，Corey在 反合成方面又提出了逆合成子（retron）。
❖ 官能团转化的目的： 一、目标分子变成一种更易合成的前体化合物或易 得的原料。 二、为作逆向的切断、联结和重排等逆合成分析， 首先须经过官能团转化把目标分子变换成必要的形 式。 三、添加导向基如活化基、钝化基、阻断基和保护 基等，以提高化学、区域或立体选择性。
❖ 目标分子
OH a
d
合成子
OH +
CH3CH2-
成等效体
O
CH3CH2 MgBr
❖ 转化反应类型 :酮与格氏试剂反应
合成子和合成等效剂的实例(二)
❖ 目标分子 合成子
成等效体
rO r OH
r O
r OH
COOMe COOMe
❖ 转化反应类型 :偶姻反应
合成子和合成等效剂的实例(三)
❖ 目标分子
❖ 逆合成分析 :基本思路就是把一个复杂的合成 问题通过逆推法，由繁到简地逐级地分解成 若干简单的合成问题，而后形成由简到繁的 复杂分子合成路线，此分析思路与真正的合 成正好相反。
❖ 逆合成分析基本概念 :合成子、合成等价试 剂 、切断、逆合成子、骨架转化 、官能团转 化 、极性反转
逆合成分析中的合成树
❖ “合成子”是一个人为的、概念化名词，它区别于实际存在 的起反应的离子、自由基或分子。合成子可能是实际存在的， 有时合成子本身即是试剂或中间体。但在合成反应中，也可 能是一个实际不存在的、抽象化的东西。合成时，必须用它 的对等物。这个对等物就叫合成等效试剂。
C6H6, C6H5MgBr CH3COX(X = R’, OR’, NR’2)
CH3COCH2COOEt CH2(COOEt)2
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(二)
合成子
PhC(O)R+
R+C=O R+CHOH H2+COH
试剂或等效体
PhCHO / NaCN RX ( X = Br, I, OTs等离区
❖ “切断”通常是在双箭头上加注dis表示。
Me OMe O
NO2 dis
Me NO2
-
+
+
OMe
O
NO2
Me
OMe
Cl
O
联结（connection）
❖ 联结是把目标分子中两个适当的碳原子联接起来， 使之形成新的化学键，获得便于进一步拆分的合成 子。
❖ “联结”通常是在双箭头上加注con来表示。
con CHO CHO
target (parent) structure
offspring synthons
offspring reagents
❖ 每一次转化将得到比目标更容易获得的试剂，在以后的逆合 成中，这个试剂被定义为新的目标分子，转化过程一直重复， 直到试剂是可以商品获得的。
合成子与合成等效试剂
❖ 合成子 的概念（synthon ）：由相应的已知或可靠的反应 而进行转化所得的结构单元，合成子可以推导得到相应的试 剂或中间体
合成子
e
合成等效体
e COOEt e e
e COOEt
e e COOEt
e COOEt
合成子为合成等效剂
COOEt COOEt
❖ 转化反应类型 :Diels-Alder反应
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(一)
合成子 R-
-C6H5 -CH2COX -CH2COCH3 -CH2COOH
试剂或等效体 RM (M = Li, MgBr, Cu等)
Hale Waihona Puke 重排（rearrangement）
❖ 重排：重排是按重排反应的反方向把目标分 子拆开或重新组装，以此来简化目标分子。
❖ “重排”通常是在双箭头上加注rearr。
O rearr
OH OH
2
O
官能团转化
❖ 有机合成的基础是各种官能团之间的反应，因此逆 合成的基本途径也是围绕着官能团而进行。
❖
❖ 官能团的转化是在不改变目标分子骨架的前提下变 换官能团的类型或位置，以此来简化目标分子。
T Tan
Tb1 Tc1 Tc2
Ta1
Ta2
Ta2
Tb2 Tb3
Tb4 Tb5 Tb6
Tc3 Tc4 Tc51 Tc6 Tc7 Tc8 Tc9
Tbn Tc10
转化（transform）
❖ 逆合成中利用一系列所谓的“转化（transform）”来推导 出一系列中间体和合适的起始原料，转化用双箭头表示，这 以是区别与单箭头表示的反应。
❖ 在对目标分子进行逆合成转化时，要求目标分子中存在某种 必要的结构单元，只有这种结构单元存在或可以产生这种子 结构时，才能有效地简化目标分子并推导出易得的起使原料。 如下列结构单元的Ａ，Ｂ分别为Diels-Alder反应、Robinson 成环的基本逆合成子。
O
A
B
❖ 逆合成分析的核心问题就是转化，而逆合成子和合成子则是 这一核心问题的两个方面，前者是转化的必要结构单元，后 者是转化将要得到的结构单元。
逆合成分析基本 概念
有机合成设计
❖ 有机合成的灵魂 ❖ 有机合成被誉为科学中的艺术，合成设计的
成功实践使有机合成正逐步从艺术走向科学 ❖ 合成路线设计的基本方法：逆合成法、分子
简化法、官能团的置换或消去法、分子拆解 法等。
E. J. Corey逆合成分析
（retrosynthesis or antisynthesis）
合成子的分类
❖ 受电子合成子（a以代表）：具有亲电性或接受电 子的合成子（acceptor synthon），如碳正离子合 成子。
❖ 供电子合成子（d以代表）：具有亲核性或给出电 子的合成子（donor synthon），如碳负离子合成子。
❖ 自由基（r以代表） ❖ 中性分子合成子（e以代表）
合成子和合成等效剂的实例(一)
骨架转化
❖ 逆合成中所谓的“转化（transform）”有两 大类型，即骨架转化和官能团的转化。
❖ 骨架转化就是通过切断、联结和重排等手段 而实现。
切断（disconnection）
❖ 切断是人为地将化学键断裂，从而把目标分子骨架 拆分为两个或两个以上的合成子，以此来简化目标 分子的一种转化方法。
基团) RCOX RCHO H2C=O
常见合成子及相应的试剂或合成等效体(三)
合成子
试剂或等效体
+COOH +CH2CH2OH
+CH2CHCOR
OC2H5 H2C C-
S
-
S
R+COH
CO2
O
CH2 = CHCOR
OC2H5 H2C C 2CuLi
S
S Li
RCOOEt
逆合成子（retron）
❖ 由于目前文献上合成子与合成中间体的混淆使用，Corey在 反合成方面又提出了逆合成子（retron）。
❖ 官能团转化的目的： 一、目标分子变成一种更易合成的前体化合物或易 得的原料。 二、为作逆向的切断、联结和重排等逆合成分析， 首先须经过官能团转化把目标分子变换成必要的形 式。 三、添加导向基如活化基、钝化基、阻断基和保护 基等，以提高化学、区域或立体选择性。
❖ 目标分子
OH a
d
合成子
OH +
CH3CH2-
成等效体
O
CH3CH2 MgBr
❖ 转化反应类型 :酮与格氏试剂反应
合成子和合成等效剂的实例(二)
❖ 目标分子 合成子
成等效体
rO r OH
r O
r OH
COOMe COOMe
❖ 转化反应类型 :偶姻反应
合成子和合成等效剂的实例(三)
❖ 目标分子
❖ 逆合成分析 :基本思路就是把一个复杂的合成 问题通过逆推法，由繁到简地逐级地分解成 若干简单的合成问题，而后形成由简到繁的 复杂分子合成路线，此分析思路与真正的合 成正好相反。
❖ 逆合成分析基本概念 :合成子、合成等价试 剂 、切断、逆合成子、骨架转化 、官能团转 化 、极性反转
逆合成分析中的合成树