Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Синтез органики -> Мандельштам Т.Б. -> "Стратегия и тактика органического синтеза" -> 49

Стратегия и тактика органического синтеза - Мандельштам Т.Б.

Мандельштам Т.Б. Стратегия и тактика органического синтеза: Учебное пособие. Под редакцией Оглоблина К.А. — Л.: Издательство Ленинградского университета, 1939. — 212 c.
ISBN 5-288-00214-2
Скачать (прямая ссылка): mandelschtam.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 .. 54 >> Следующая

Внимательное рассмотрение структуры ЦС позволяет иногда заметить такие особенности строения, которые могут облегчить и составление плана, и выполнение синтеза. Например, для синтеза вазопрессина (8) исходные вещества искать не нужно: ими должны быть соответствующие аминокислоты или их блоки. В некоторых случаях удается упростить задачу, если в соединении имеется явная или скрытая симметрия. Так, усниновая кислота (111) была полу-
184
/
Таблица 21. Вычисление индекса общей молекулярной сложности для соединений (108) - (110)
Вычисляемая величина Соединение Вычисляемая величина Соединение
(108) (109) (110) (108) (109) (110)
-а 6 22 38 •цв(0=С-С-С) ¦ 0 0 4
2 5 9 •П9(С-С-С) 0 0 4
¦цДС-С) 2 2 2 21 142 313
цг(С-С=С) 4 8 8 ? 4 8 16
ТЬ(С=0) 0 2 2 п 1 2 2
тиДС-СО-С) 0 2 2 4 6 14
•п5(с-с-о) 0 8 8 0 2 2
•п.е(=с-с-с) 0 0 4 0 6,5 9
¦п7(о=с-с-с) 0 0 4 21 140 322
чека взаимодействием двух радикалов (112) и (113), генерированных из фенола (114):
0 ОН ОН 0 ОН
(111) (112) (113) (114)
Симметрия целевого соединения для составления плана синтеза и, главное, для его практического осуществления оказывается полезной тогда, когда имеющиеся элементы симметрии сохраняются в течение всего хода синтеза, как, например, в представленной схеме:
О
Однако наличие двух или более функциональных групп одного вида в исходной молекуле ("симметричное" исходное соединение) повышает требования к селективности используемых реакций в тех слу-
185
чаях, когда только одна из этих групп должна быть вовлечена в химическое взаимодействие. Таким образом, симметрия может оказываться нежелательной, если в молекуле нет элементов, контролирующих региоселективность реакции. Приведенные ниже примеры участия "симметричных" соединений в синтезах, в одном из которых используются нерегиоселективные реакции
о
а в другом необходимо ввести региоконтролирующие элементы для получения ЦС
Л, ж- А- + А-, х>^п +п°.
^0 Чоой АС00к ^ оло ^°
показывают, что наличие в соединении "лишних" ФГ, не задействованных в ближайших химических превращениях,может очень вредно сказаться на количестве стадий синтеза (использование контролирующих элементов 1-го уровня) и, следовательно, на выходе ЦС. Уменьшение выхода, таким образом, является следствием сложности промежуточных соединений, в результате чего функциональность, не участвующая в данном превращении, но необходимая для последующих стадий, бесполезно теряется из-за побочных реакций. Чем сложнее соединение, тем выше вероятность вовлечения его в побочные процессы и тем ниже выход реакции. Отсюда можно заключить, что желательно использовать возможно более простые интермедиаты,
В идеальном случае превращение исходных веществ суммарной сложности С0 в ЦС сложности Ск может быть осуществлено за одну синтетическую стадию. Это превращение характеризуется некоторой функцией Р0
т.е. величиной средней арифметической сложности начальных и конечных веществ.
186
Для синтеза, состоящего изАстадиЙ, эта функция представляет собой сумму средних сложностей каждой отдельной стадии:
? = {(V с1> + ?Ц+ с{> + • • •+ 4(^-1+
Избыточная сложность Сх этого многостадийного процесса по сравнению с идеальным одностадийным составляет сумму сложностей всех интермедиатов:
В этой формуле сложность промежуточных соединений может быть выражена как с помощью индекса общей молекулярной сложности Сг , так и с помощью других характеристик, например индекса связности т\.
Сопоставление избыточной сложности интермедиатов при нескольких путях синтеза одного и того же ЦС показывает, что общий выход ЦС имеет тенденцию к понижению при повышении Сх. Предсказание выхода ЦС на основании величины Сх имеет вероятностный характер и не всегда может привести к правильному выводу. Однако учитывать эту характеристику полезно при выборе оптимального пути синтеза.
5.2. Понятие о бондсете
Изложенные выше правила одно-, двухгрупповых трансформаций и трансформаций циклов позволяют создать план синтеза, построить одну из ветвей дерева синтеза. Обычно можно наметить не один, а несколько путей получения одного и того же соединения. Задача состоит теперь в том, чтобы из них выбрать наилучший.Кри терии выбора могут быть как объективными, так и субъективными. К субъективным относятся доступность исходных веществ и реактивов, особенности аппаратурного оформления разных путей синтеза, условия техники безопасности, навыки экспериментатора. Объектив ними критериями являются относительные затраты времени и реакти вов, т.е. количество стадий синтеза и выход ЦС из расчета на ис
187
пользованные исходные соединения. Идеален в этом смысле синтез в одну стадию и со 100^-ным выходом. Реальные синтезы состоят в среднем из 20 стадий, и выходы конечных веществ на исходные соединения редко превышают 5-10$.
При составлении детального плана синтеза желательно уметь оценить качество намечаемого пути не в конце, а в начале работы. Изложенный выше одношаговый ретросинтетический подход не дает этой возможности. Дерево синтеза очень быстро "ветвится", создавая в некоторых случаях огромное количество вариантов решения задачи. Проследить все варианты до конца не под силу даже оыстродойствующей ЭВМ. Исследователь же на каждом этапе планирования видит лишь ближаРшие предшественники ЦС и вынужден выбирать из них одно-два решения, не зная еще, к чему они приведут. При этом наилучшие решения могут оыть утеряны.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 .. 54 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама