» » » Основные стратегии в ретросинтетическом анализе

Презентация на тему Основные стратегии в ретросинтетическом анализе

tapinapura

Презентацию на тему Основные стратегии в ретросинтетическом анализе можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет презентации : Педагогика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 63 слайда.

скачать презентацию

Слайды презентации

Слайд 1: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 1

"Фантазия важнее знаний" А. Эйнштейн

Слайд 2: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 2

Лекция №5

Слайд 3: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 3

Основные стратегии в ретросинтетическом анализе

Слайд 4: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 4

Ретросинтетический анализ

Для любой более или менее сложной органической молекулы можно написать множество ретросинтетических схем

Слайд 5: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 5

Важный вопрос, который возникает в ходе ретросинтетического анализа: в каком месте молекулы лучше всего провести расчленение?

Слайд 6: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 6

М.Смитом был разработан формализованный подход для решения этой задачи M.B. Smith. J. Chem. Education, 1990, V.67, p. 848 Связям С-С приписывается различное старшинство, в зависимости от положения этих связей в скелете молекулы и характера присоединенных к ним функциональных групп

Слайд 7: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 7

По определенным правилам все связи С-С получают то или иное число "баллов“ Первой разрывают связь, получившую максимальный "балл“ Затем эту процедуру повторяют для полученных "осколков" молекулы и т.д. до тех пор, пока не придут к доступным соединениям

Слайд 8: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 8

Ниже приведен один пример использования такого алгоритма для анализа

Слайд 9: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 9

Разбиение ЦМ по способу (b) дает возможность предложить доступные реагенты для рационального осуществления синтеза

Слайд 10: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 10

Правила М. Смита для определения старшинства связей достаточно сложны Ряд принципов выбора стратегической связи формализован для возможности создания программ для ЭВМ с целью осуществления ретросинтетического анализа в компьютерном синтезе

Слайд 11: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 11

Лучше стремиться увидеть в ТМ определенные "ключевые" структурные элементы, подсказывающие, какой именно трансформ следует провести

Слайд 12: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 12

Пример такого решения трехстадийный синтез природных производных циклопентаноидов

Слайд 13: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 13

Пример - используем трансформ Дильса-Альдера

Слайд 14: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 14

Почему применяем Tf Дильса-Альдера? – из-за наличия шестичленного карбоцикла с двойной связью Во многих других (но не во всех) случаях, когда молекула содержит названные структурные элементы, можно использовать в анализе Tf Дильса-Альдера

Слайд 15: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 15

Пример Tf Гриньяра

Слайд 16: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 16

Необходимые и достаточные элементы в строении молекулы, позволяющие проводить определенный трансформ, называются ретронами Ретроны именуют по названию трансформа

Слайд 17: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 17

Целевая молекула может содержать необходимый, но не достаточный элемент для проведения трансформа -частичный ретрон Пример частичного ретрона Дильса-Альдера

Слайд 18: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 18

Залогом успешного проведения ретросинтетического анализа является умение видеть ретроны, содержащиеся в ТМ и в соответствии с этими ретронами проводить расчленения

Слайд 19: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 19

Начиная процедуру ретросинтетического анализа, надо прежде всего ответить на следующие вопросы: 1. Какие функциональные группы присутствуют в ТМ? 2. Есть ли симметрия в ТМ? Симметрию лучше сохранить в ходе анализа

Слайд 20: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 20

Начиная процедуру ретросинтетического анализа, надо прежде всего ответить на следующие вопросы: 3. Есть ли аналогия в решении проблемы данного синтеза с проблемами, уже решенными ранее? 4. Можно ли представить ТМ состоящей из доступных или легко синтезируемых фрагментов?

Слайд 21: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 21

Не существует универсального алгоритма, который позволил бы, базируясь на структуре данной ТМ, привести к однозначному нахождению исходных соединений и пути синтеза ТМ Это невозможно хотя бы в силу множественности возможных решений поставленной задачи (дерево синтеза)

Слайд 22: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 22

Единственная возможность, реализуемая в ретросинтетическом анализе - постепенное уменьшение молекулярной сложности В ряде случаев приходится использовать так называемые "скрытые" пути упрощения структуры ТМ (могут включать использование на каком-то этапе вспомогательного усложняющего трансформа, чтобы потом резко упростить структуру)

Слайд 23: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 23

Пример

Преобразовав проекцию Фишера в клиновидную проекцию, мы увидим "вспомогательный ключ"

Слайд 24: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 24

Использование трансформа гидрирования упрощает структуру, удаляя два стереоцентра (однако дальнейшее расчленение полученного алкена провести трудно)

Слайд 25: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 25

Мы можем усложнить структуру, проведя сочленение в шестичленный цикл

Слайд 26: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 26

В соединении, полученном после трансформа сочленение (R), присутствует полный ретрон Дильса-Альдера Однако, следует видоизменить функциональные группы (FGI), так как реакции Дильса-Альдера благоприятствуют электроноакцепторные группы в диенофиле

Слайд 27: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 27
Слайд 28: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 28

Предлагаемый путь синтеза

Слайд 29: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 29

Стратегии ретросинтеза

Слайд 30: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 30

1. Стратегии, базирующиеся на трансформах Целью таких стратегий является поиск наиболее мощного упрощающего трансформа (который дает наибольший вклад в «дерево синтеза»)

Слайд 31: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 31

1. Стратегии, базирующиеся на трансформах При этом приходится перебрать несколько возможных первичных трансформов, то есть поиск мощного трансформа становится самоцелью (лучше сказать "подцелью")

Слайд 32: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 32

1. Стратегии, базирующиеся на трансформах При этом подходе трансформы используются чисто механически, без прямой связи с главной целью анализа - нахождением способа синтеза данной ТМ

Слайд 33: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 33

Анализ сесквитерпена - валеранона (обнаружен в валериане)

Слайд 34: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 34

Наличие в молекуле двух сочлененных шестичленных колец, в одном из которых имеется карбонильная группа, предполагает возможность использования в анализе Tf Робинсона Следует провести дополнительный усложняющий трансформ (FGA) - ввести еще одну карбонильную группу

Слайд 35: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 35
Слайд 36: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 36

Трансформам APD и FGA соответствует присоединение литий-диалкилкупрата

Слайд 37: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 37

Трудность представляет селективное удаление одной из карбонильных групп в соединении (8) Эту проблему можно решить, используя селективный восстановитель, избирательно восстанавливающий менее стерически затрудненную С=О группу

Слайд 38: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 38

Синтез

Слайд 39: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 39

Другой вариант

Базируется на трансформе Робинсона

Слайд 40: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 40
Слайд 41: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 41

Третий вариант

Использованы трансформы для уменьшения молекулярной сложности

Слайд 42: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 42

Для превращения (11) в (10) существуют вполне реальные реакции Но синтез соединений (12) и (13) представляет большие трудности

Слайд 43: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 43

2. Стратегии, базирующиеся на структуре Определяющая роль принадлежит обнаружению в структуре ТМ потенциального исходного соединения, субъединицы, содержащей определенный ретрон или начального хирального элемента для создания правильных стереосоотношений в ТМ

Слайд 44: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 44

В соединении для синтеза простагландинов можно увидеть родство с полициклической структурой дициклопентадиена

Слайд 45: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 45

Успокаивающий лекарственный препарат

Слайд 46: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 46

В ходе анализа некоторые связи и кольца целесообразно сохранять, не подвергая их расчленению Такие фрагменты структуры обычно берут начало из доступных соединений, так называемых билдинг-блоков (building block, строительный блок)

Слайд 47: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 47
Слайд 48: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 48

Билдинг-блоком называется соединение, содержащее одну или несколько функциональных групп, позволяющих легко встраивать содержащий структурный фрагмент в молекулы других соединений (н-алкильные группы, бензольные и нафталиновые кольца, а также ряд гетероциклических структур)

Слайд 49: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 49

3. Стратегии, основанные на топологии Эти стратегии предполагают обнаружение связи (или связей), расположение которой, в соответствии с ее положением в ТМ, дает максимальное уменьшение молекулярной сложности

Слайд 50: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 50

3. Стратегии, основанные на топологии Эти связи называются «стратегическими» Три основных типа стратегических связей: а) связи, расположенные в середине молекулы б) связи, идущие из точки ветвления в) связи, непосредственно присоединенные к циклу

Слайд 51: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 51
Слайд 52: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 52

4. Стратегии, основанные на стереохимии Два подхода: создание определенной относительной конфигурации (диастереоселективные стратегии) создание заданной абсолютной конфигурации (хиронный подход)

Слайд 53: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 53

4. Стратегии, основанные на стереохимии Диастереоселективность может базироваться на механизме реакции, соответствующей данному трансформу

Слайд 54: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 54

4. Стратегии, основанные на стереохимии Очень важно найти синтетические реакции, которые соответствуют данным трансформам и приводят к нужному стереосоотношению частей молекулы

Слайд 55: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 55

Варианты синтезов

Слайд 56: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 56

5. Стратегии, базирующиеся на функциональных группах Функциональные группы часто входят в состав того или иного ретрона и поэтому играют важную роль при выборе трансформа и даже стратегии анализа

Слайд 57: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 57

5. Стратегии, базирующиеся на функциональных группах Все характерные группировки атомов, за исключением алкильных (арильных) групп, считаются функциональными группами F, Cl, Br, I, -NO2, >C=C

Слайд 58: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 58

5. Стратегии, базирующиеся на функциональных группах Расчленения можно проводить на базе одной функциональной группы

Слайд 59: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 59

5. Стратегии, базирующиеся на функциональных группах

Слайд 60: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 60

5. Стратегии, базирующиеся на функциональных группах Способность функциональных групп превращаться в другие (трансформ FGI) дает возможность регулировать реакционную способность функциональных групп и приводит к новым путям расчленения ТМ

Слайд 61: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 61

Расчленения на базе одной функциональной группы высокоэффективны, если они: 1) разрывают стратегическую связь в кольце, ответвлении или в цепи 2) удаляют стереоцентр (его можно стереоселективно создать из продукта расчленения) 3) создают ретрон для нового упрощающего трансформа 4) дают возможность расчленения новой стратегической связи

Слайд 62: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 62

Методы синтеза в ретросинтетическом анализе

Слайд 63: Презентация Основные стратегии в ретросинтетическом анализе
Слайд 63

Контрольное задание №5

Изобразите структуру Ретрона Берча Ретрона ацилирования Ретрона Робинсона Ретрона альдольной конденсации Ретрона ацилоиновой конденсации

Список похожих презентаций

  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru