简述
内容简介
逆合成法,从反应产物推导出反应物的方法。一种科学的逆向思维方法--逆合成法。 逆合成法是指:在设计合成路线时,"反其道而行之",即由产物逐步逆推到原料。
发展历史
1964年Corey创立了逆合成法,有机合成设计这项主要靠经验完成的工作,可以通过比较严格的逻辑推理来完成,为有机化学工作者进行有机合成的设计提供了一个非常有用的工具。
作用
这一分析方法的提出,有效促进了计算机辅助有机合成的发展。计算机设计合成路线与实验室的实验过程正好相反,实验室合成是从原料到产品,而计算机设计的则是从产品目标分子寻找原料合成子称反向寻查法,通过多次的反向寻查找出构成的合成子。
方法
逆合成分析法从合成产物的分子结构入手,采用"切断一种化学键"分析法,这种方法就是将分子的一个键切断,使分子转变为一种可能得到的的原料的方法。合成子是在切断化学键时得到的分子碎片,通常是个离子。这样就获得了不太复杂的可以在合成过程中加以装配的结构单元。其中,最主要的便是切断(Disconnection)和合成子(Sython)两个概念。
分子切断应该遵循的原则:
A. 优先思考骨架的形成
一般情况下,在设计合成路线时,目标分子通常是结构比较复杂的分子,合成的任务往往包含骨架和官能团两方面的变化。在解决问题时,应该优先思考骨架的形成,因为官能团也是连接在骨架上的。
B.进而联想官能团的形成
由于新骨架的反应总是发生在官能团上,或是受官能团的影响而产生的活泼部位上,所以在优先思考骨架的形成同时,进而要联想官能团的存在和变化。
C.头脑清醒,把握重点
无论采取何种方法设计合成路线,每前进一步,都要清楚地把握重点-反应前后结构的变化,较长的路线才不至于混乱。切不可在合成中乱添或乱去碳骨架中的原子。
切断技巧
在进行逆合成分析时,常常采用四种切断技巧
1.要在回推的适当阶段才将分子切断
首先目标分子是由碎片制成了它的“前身”(precursor),并不是直接由碎片制成。其前身又经历了官能团的变化,才成为目标分子。所以,在回推时应先将目标分子变回那个前身,然后再进行分子的切断。这个“前身”就是要推导的那个“适当阶段。
2.尝试在不同部位拆开
对目标分子进行逆合成分析时,有时看出在分子的多个部位都可以拆开,经过认真分析、比较,就会发现从分子的某一部位拆开要比其它部位拆开更加优越。甚至会遇到这种情况:合适的拆开部位只有一个,看似可以在其它部位拆开,但会导致合成的失败。
3. 分析问题看整体,处理前步想后步
在判断分子的拆开部位时,无论是目标分子或中间体,都要从整体和全局来看,每拆开一步,就包括一步反应,这步反应是否会引起其它部位的副反应?甚至其它部位是否会遭到破坏?如果发生,应当采取什么措施,应该如何避免?同时,拆开前步就应想着为下一步奠定拆开的基础。
4.加入官能团帮助拆开
对于比较复杂的大分子,应当广开思路,探求多种拆开法,以便择优选用。有时即使是不太复杂的分子,直接拆开很困难;或者是复杂分子拆开了几步后再往下拆开很困难,但是如果在某部位添加一个适当的官能团,就会有助于顺利地往下拆开。
分析步骤
逆合成分析步骤
1 、根据分子的结构特点对某一化学键切断产生合成子;
2、找出对应于合成子的试剂或合成等效体;
3、按照逆合成分析写出合成路线及各步的反应条件。1
相关资料
逆合成孔径雷达
拿其与合成孔径雷达对比:
首先:“合成孔径雷达[Synthetic-Aperture-Radar]”和“逆合成孔径雷达[Inverse-Synthetic-Aperture-Radar]”,就是相对运动问题,关键在于后期数据处理,与雷达天线本身无关。
第二、“合成[Synthetic]”就是对“雷达波反射情况”进行数据化,然后进行后期计算,原义是“人工合成”。
第三、“孔径”就是“雷达波反射情况”,也就是静态情况下,一次反射回来的雷达电磁波,实际上就把“雷达信号接收天线”比喻称为“洞、窗口、孔径[Aperture]”
第四、“合成孔径”,就是一次接收一个信号,每一次都类似“一个人从圆形洞口看到一个画面”,或者“照相机从一个圆形镜头拍到一个画面”,把这些不同“圆形画面”称为“孔径”然后合成计算成一个大的“画面”,这就是“合成孔径”。
第五,之所以出现一次一个画面,然后多次成像,就因为“运动”,也是“观察者”和“被观察者”之间的“相对运动”。
第六、观察者,运动;被观察者,相对静止。就称“观察者[雷达]”为“合成孔径雷达”。
第七、观察者,相对静止;被观察者,运动。就称“观察者[雷达]”为“逆合成孔径雷达”。
第八、所谓“运动”“静止”是一次成像的单一状态下,雷达与被观察者之间的相对运动。
第九、逆合成孔径雷达,顶多是原地转动,对于某一个被观测者,在特定观测位置,“逆合成孔径雷达”还是“相对静止”。
第十、合成孔径的原理,就是利用“电磁波”反射速度相同,反射时间受到距离的影响,就是被观察物体的体积形状的影响变化,这样可以分辨物体“三维”形状。
第十一、被观察的物体,它们的形状必须大到足以“让人察觉到不同位置反射波的时间有区别”,才可以根据反射波耗费的时间,推算物体的各点距离角度,知道物体的形状大小。但是,电磁波的速度是“光速”,一般情况下,物体反射波可以用来比较的“差值”很小,不足以比较出物体的形状大小。
第十二、如果观察者、被观察者都是相对静止,距离不变,根本就无法准确测量“小”物体的大小尺寸形状,只能测量物体本身的距离。
第十三、如果观察者、被观察者之间,有一方运动、一方静止,那么可以测量到的“反射波时间数据”每次都不一样,而且还有“不同角度的数据”,可以重复多次,这样两、两之间数据不相同,大量数据混合计算,交叉排除“误差”,“合成孔径雷达”就可以得到极为“精确”的物体影像资料。由于波长不同的电磁波,可以穿入物体,甚至连物体本身的化学、物质成分都可以显示。
第十四、逆合成孔径雷达,与上述一样,重复一次,就是“逆合成孔径雷达”本身原地不动,针对相对运动物体进行观测。
应用
合成孔径雷达:用于卫星、航空、大洋观测地形、地貌、地质。
逆合成孔径雷达,用于气象、军事观测运动物体,如大气运动、云层、飞机、导弹等等。
在实际运用中,合成孔径雷达和逆合成孔径雷达,可以通过其他种类的雷达,进行校验,从而达到自身可以与被观察物体作“相对运动”或“相向运动”,但是必须有速度差,换个说法就是“距离必须有变化”。2
来源: 百度百科
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