В ретросинтетическом анализе синтон — это гипотетическая единица внутри молекулы-мишени , которая представляет собой потенциальный стартовый реагент в ретроактивном синтезе этой молекулы-мишени. Термин был придуман в 1967 году Э. Дж. Кори . [1] В 1988 году он отметил, что «слово синтон теперь стало использоваться для обозначения синтетического строительного блока , а не ретросинтетических фрагментарных структур». [2] В 1998 году [3] было отмечено , что эта фраза не фигурировала очень заметно в книге Кори 1981 года « Логика химического синтеза» [4] , поскольку она не была включена в указатель. Поскольку синтоны заряжены , при синтезе в коммерческих целях обнаруживается незаряженная форма вместо формирования и использования потенциально очень нестабильных заряженных синтонов.
При планировании синтеза фенилуксусной кислоты выделяют два синтона: нуклеофильную группу «СООН- » и электрофильную группу «ФСН 2+ » . Конечно, оба синтона не существуют сами по себе; синтетические эквиваленты, соответствующие синтонам, вступают в реакцию с образованием желаемого реагента . В этом случае цианид-анион является синтетическим эквивалентом синтона СООН- , а бензилбромид — синтетическим эквивалентом бензилсинтона .
Таким образом , синтез фенилуксусной кислоты, определенный ретросинтетическим анализом, выглядит следующим образом:
где Ph означает фенил .
Этот термин также используется в области синтеза генов - например, «синтетические олигонуклеотиды с 40 основаниями встроены в синтоны длиной от 500 до 800 п.н.». [5]
Многие ретросинтетические разъединения, важные для планирования органического синтеза, используют карбокатионные синтоны. Углерод-углеродные связи , например, существуют повсеместно в органических молекулах и обычно разрываются во время ретросинтетического анализа с образованием карбокатионных и карбанионных синтонов. Связи углерод- гетероатом , такие как те, которые обнаружены в алкилгалогенидах , спиртах и амидах , также можно проследить ретросинтетически в обратном направлении до разрывов полярных связей CX, приводящих к образованию карбокатиона на углероде . Ионы оксония и ацилия представляют собой карбокатионные синтоны для карбонильных соединений, таких как кетоны , альдегиды и производные карбоновых кислот . Синтон оксониевого типа использовался при отключении на пути [ необходимо разъяснение ] к эфиру хмеля [ необходимо уточнение ] , [6] ключевому компоненту пива (см. рис.1). В дальнейшем исследователи использовали внутримолекулярную альдольную реакцию , катализируемую тетрахлоридом титана, для образования тетрагидрофуранового кольца эфира хмеля.
Еще одним распространенным разъединением, характеризующимся карбокатионными синтонами , является реакция Пикте-Шпенглера . Механизм реакции включает атаку пи-связи CC на ион иминия, обычно образующийся in situ в результате конденсации амина и альдегида. Реакция Пикте -Шпенглера широко использовалась для синтеза многочисленных индольных и изохинолиновых алкалоидов. [7]
Алкилирование карбаниона - это распространенная стратегия, используемая для создания углерод-углеродных связей. Алкилирующий агент обычно представляет собой алкилгалогенид или эквивалентное соединение с хорошей уходящей группой на углероде. Аллилгалогениды особенно привлекательны для реакций типа S N 2 из-за повышенной реакционной способности, добавляемой аллильной системой. Целестолид (4-ацетил-6-т-бутил-1,1-диметилиндан, компонент мускусных духов ) можно синтезировать, используя алкилирование бензил-аниона с 3-хлор-2-метил-1-пропеном в качестве промежуточной стадии. [8] Синтез довольно прост и адаптирован для учебных целей в студенческой лаборатории.
{{cite book}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)