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" -> 50

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 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 .. 54 >> Следующая

Для того чтобы можно было оценить и сравнивать между собой разные петой синтетического дерева на начальных стадиях планирования, рекомендуется* выделить в ЦС сразу все конструктивные связи и определить тем самым синтоны, не задаваясь вначале вопросом, что собой представляют их синтетические эквиваленты и как они будут связыьаться между собой и ходе синтеза. Набор всех конструктивных связей ЦС называется бондсетом. Примеры бондсетов углеродного остова стероидов приведены на схеме 23 (выделены жирными линиями). Бондсеты выделяют, ориентируясь на остов доступных исходных веществ. Так, в приведенном примере б качестве исходных использованы соединения с остовом нафталина, ациклические неразветвленнне соединения, содержащие не более пяти углеродных атомов.
Если в бондсете пронумеровать все связи в порядке их создания в ходе синтеза, получится упорядоченный боцц-сет, выражающий отдельную ветвь дерева синтеза. Для оценки качества выделенного бондсета, т.е. для предсказания относительной экономичности пути синтеза, основанного на данном бондсете, используют величину 1Р - общий вес исходных вещестп, требуемых для получения 1 моля ЦС. Эта величина вычисляется по формуле
Непйгіскзоп .І.В. // .Г. Агаег. СЪет. Бос. 1977. Уо1.Э9. Р.5439.
138
об* об*

Схема 23. Бондсеты, синтоны, конструктивные планы синтеза углеродного остова стероидов.
где п. - число углеродных атомов в синтоне г ; ?{ - число стадий, отделяющих этот синтон от ЦС; <г - число молей г'-го вещества, необходимое для получения 1 моля продукта реакции, т.е. величина, обратная выходу на одной стадии, Ь- число исходных синтонов.
Число углеродных атомов в синтоне подсчитнвается после определения бондсета и, следовательно, углеродного остова синтонов. Для нахождения числа стадий, в которых участвует данный синтон, используют так называемый конструктивный план синтеза в виде графа, в котором вершины означают исходные, промежуточные соединения или ЦС, а ребра - меж- и внутримолекулярные конструктивные реакции. Удаленность синтона от ЦС характеризуется числом ребер графа, соединяющих данное исходное вешество с ЦС.
Для приблизительной оценки величины <г можно выход на всех стадиях синтеза принять постоянным (например, равным 80$). Тогда 1/0,8 <-: 1,25.
IV*
Значения вычисленные по приведенной выше формуле для бондсетов А-С на схеме 18 (табл.22), позволяют сравнивать предложенные пути синтеза еще' на уровне бондсета. Чем меньше IV, тем план, определенный данным бондсетом, экономичнее. Из анализа формулы для IV следует, что для уменьшения JV самые крупные синт'оны следует подключать к синтезу возможно позднее, а внутримолекулярные конструктивные реакции должны быть смещены к началу синтеза.
Таблица 22. Вычисление общего веса исходных веществ для бондсетов А-С
Бондоет А Бондсет В Бондсет С
і пі h і. і пі п-хг і пі h п?сс
1 10 4 2,44 24,4 1 4 3 1,95 7,8 і 2 4 2,44 4,9
2 2 3 1,95 3,9 2 10 5 3,05 30,5 2 4 4 2,44 9,8
3 4 4 2,44 9,8 3 1 і 1,25 1,2 3 12 6 3,81 7,6
4 2 4 2,44 4.9 4 3 •5 3,05 9,2 4 5 6 5 2 3 6 6 6 3,81 3,81 3.81 19,0 7,7 11.4
IV. = 43,1 ^= 48,7 IV = 60,3
Как следует из табл.26, наилучший план представлен бондсетом А.
5.3. Линейный и конвергентный синтез В скелете ЦС, содержащем п. углеродных атомов и г колец, содержится Ъ связей, число которых определяется по формуле
Если намечено А исходных веществ, то число конструктивных связей А. будет следующим:
Число способов создания бондсета из соединения, содержащего Ъ связей, из которых X. намечено к конструированию, составляет 190
При этом существует вариантов порядка сборки полученных
осколков.
Анализ многих реальных синтезов свидетельствует о том, что обычно создается 1/3 - 1/4 часть всех скелетных связей, причем средний размер осколка (кроме ароматических) содержит 3 углеродных атома. Для стероида ?"<в в таком синтезе используется 6 осколков по 3 С-атома в каждом, так что приходится образовывать 9 новых связей. Формально можно создать = 293 930 бондсетов с 9! способами их сборки, т.е. около 107 биллионов планов синтеза. Задача исследователя состоит в том, чтобы из такого множества потенциально возможных планов, выбрать наилучший. Одним из условий высокого качества плана является его к о н -вергентность. Поясним это понятие.
Синтез некоторого целевого соединения АВСБ из синтонов А, В, С и Б можно вести двумя принципиально различными путями либо последовательно наращивая остов молекулы по схеме
А —у АВ —-7 АВС-~7АВСВ,
С' Ъ
либо раздельно синтезируя относительно большие фрагменты и затем соединяя их вместе
ABCD
Первый путь называется лине иным, второй -конвергентным (сходящимся), или разветвленным. Примером конвергентного пути синтеза является представленный на схеме 24 план синтеза эстрадиола (115) (номера на схеме обозначают син-тонк):
I9J
Схема 24. План синтеза эстрадиола (115).
Конвергентный способ ведения синтеза, как правило, более выгоден, так как конечное вещество в этом случае находится ближе к исходным соединениям и выход его соответственно выше. Кроме того, неудача на одной стадии синтеза влечет за собой повторение не всей цепочки, а только ее части. Увеличение выхода при конвергентном плане синтеза по сравнению с линейным видно из простого расчета. Пусть при синтезе АБС!) выход на каждой отадии составляет 80%. Тогда выход ЦС по линейной схеме составит 0,8 -100 = 51%, а при конвергентном пути достигнет 0,82 х х 100 = 64$. При увеличении числа исходных соединений и удлинении цепи синтеза различие в выходах возрастает.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 .. 54 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама