Cтраница 1
Структура целевого соединения подтверждается спектральными методами [ УФ -, ИК - или КР, ЯМР ( Н, 13С, 31Р, F) ], методом масс-спектро-скопии, рентгеноструктурным анализом. Иногда необходим анализ на функциональные группы и определение элементного состава. [1]
Используя таблицы, связывающие структуру целевого соединения с конструктивными реакциями ( типа табл. I), подбирают конструктивные реакции, с помощью которых можно соединить синтоны в соединение, имеющее углеродный скелет целевой молекулы. [2]
В рассматриваемой программе LHASA первоначальный поиск трапс-формов, применимость которых оценивается описанным способом, производится не в результате просмотра всех таблиц скелетных схем, а более эффективным образом. Начинается с обнаружения в структуре целевого соединения всевозможных вхождений функциональных групп. Сами трансформы расклассифицированы в зависимости от числа функциональных групп, которые должны присутствовать в молекуле конечного соединения. Важную подгруппу составляют трансформы, требующие наличия двух функциональных групп, иными словами, скелетные схемы, в правой части которых имеются две функциональные группы, соединяемые непрерывной цепочкой атомов. К числу таких трансформов относится, в частности, и рассмотренная выше алдольпая конденсация. [3]
Функционально-ориентированный дизайн решает задачу синтеза соединений, которые должны обладать набором четко определенных, заранее заданных свойств. Здесь конечная цель состоит в оптимизации структуры целевого соединения с тем, чтобы добиться максимальной эффективности в выполнении им требуемой функции. Это могут быть такие важные физические свойства, как электропроводность создание органических металлов) или способность образовывать жидкие кристаллы; химические свойства, как, например, каталитическая активность, подобная активности биологических катализаторов ( ферментов), или просто определенная реакционная способность, отвечающая тем или иным нуждам синтеза; биологическая активность, в конечном счете направленная на лечение определенных болезней или на борьбу с насекомыми-вредителями. [4]
Функционально-ориентированный дизайн решает задачу синтеза соединений, которые должны обладать набором четко определенных, заранее заданных свойств. Здесь конечная цель состоит в оптимизации структуры целевого соединения с тем, чтобы добиться максимальной эффективности в выполнении им требуемой функции. Это могут быть такие важные физические свойства, как электропроводность ( создание органических металлов) или способность образовывать жидкие кристаллы; химические свойства, как, например, каталитическая активность, подобная активности биологических катализаторов ( ферментов), или просто определенная реакционная способность, отвечающая тем или иным нуждам синтеза; биологическая активность, в конечном счете направленная на лечение определенных болезней или на борьбу с насекомыми-вредителями. [5]
Планирование синтеза от исходных целесообразно прежде всего при разработке промышленных синтетических схем, когда нередко именно доступность того или иного соединения ( дешевого промышленного продукта, а иногда - отхода другого производства) стимулирует саму постановку синтетического исследования. Что же касается лабораторного синтеза, то планирование от исходных часто оправдано в тех случаях, когда в структуре целевого соединения легко усмотреть фрагменты, явно указывающие па те или иные доступные исходные. Наиболее наглядно это проявляется в синтезе биополимеров. [6]
Синтез начинается с реакции Дильса-Альдера между 2 5-дибромбсн-зохиноном ( 531) и циклобутадиеном. Третью грань будущего куба образуют с помощью фотохимического [2 2] - ииклоприсоединения, Структура продукта этой реакции 534 отличается от структуры целевого соединения лишь наличием двух дополнительных карбонильных мостиков. Для получения кубана ( 361) эту кислоту переводят в ди-т е / к-бутиловый эфир соответствующей надкислоты 536, термолиз которого и дает нужный углеводород. [7]
Первые два принципа хорошо известны и общеприняты, поэтому остановимся подробнее на третьем. Структура целевого соединения, являющаяся исходным объектом для применения КПОС, должна обеспечивать требуемые физико-химические свойства целевого соединения. Ввиду того, что поиск такой структуры является одной из задач в методе инкрементов, необходимо обеспечить согласованное описание структур в методе инкрементов и в КПОС. Основными в программах по КПОС являются таблица атомов и таблица связности, задающие набор атомов и типы связей в структуре соединения. При реализации метода инкрементов было признано целесообразным формировать такие таблицы для каждой обрабатываемой формулы повторяющегося звена. Особое внимание было обращено на решение проблемы взаимодействия пользователя с программой. Для изображения структуры звена полимера использовано планарное ( двумерное) представление расположения атомов, соединенных определенными типами связей. При необходимости с помощью таблиц атомов и связности устанавливается соответствие с линейными формулами Висвессера или с формой записи но Моргану. Важным представляется вопрос об однозначной интерпретации изображаемой на дисплее структуры повторяющегося звена. Для этого в программе использован контроль наличия данных по атомам, группам атомов и связям в базе данных. [8]
Синтез начинается с реакции Дильса-Альдера между 2 5-дибромбен-зохиноном ( 531) и циклобутадиеном. Третью грань будущего куба образуют с помощью фотохимического [2 2] - циклоприсоединения. Структура продукта этой реакции 534 отличается от структуры целевого соединения лишь наличием двух дополнительных карбонильных мостиков. [9]
В случае синтеза биополимеров выбор подходящих исходных ( входящих Б их состав природных мономеров) очевиден и труда не составляет. В других случаях такой очевидности обьмно не бывает. Тем не менее, всегда полезно еще в начале ретросинтетического анализа попытаться разглядеть в структуре целевого соединения тот или иной фрагмент, отвечающий готовому доступному предшественнику. Следующие примеры иллюстрируют эффективность такой стратегии. [10]
В случае синтеза биополимеров выбор подходящих исходных ( входящих в их состав природных мономеров) очевиден и труда не составляет. В других случаях такой очевидности обычно не бывает. Тем не менее, всегда полезно еще в начале ретросинтетического анализа попытаться разглядеть в структуре целевого соединения тот или иной фрагмент, отвечающий готовому доступному предшественнику. Следующие примеры иллюстрируют эффективность такой стратегии. [11]
Это очень ответственный ч тал анализа. Скажем, в структуре целевого соединения имеется цпклогексановый фрагмент, и потому представляется перспективным применить в качестве инструмента сборки этого цикла реакцию Дильса-Альдера или аннелирование по Робинсону. [12]