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1、第第2章章本章内容本章内容v2.1 概述概述v2.2 合成子与逆向合成法合成子与逆向合成法v2.3 分子设计和分子工程分子设计和分子工程v2.4 组合化学合成组合化学合成2.1.1、合成道路设计的意义、合成道路设计的意义 v合成道路合成道路设计主要是指从主要是指从实际上上讨论分析如何分析如何设计合成道路以及合成的合成道路以及合成的战略技巧。合成道路是合成任略技巧。合成道路是合成任务者者为待合成的目的化合物所待合成的目的化合物所拟定的合成方案。定的合成方案。 v20世世纪70年代后,合成化学家年代后,合成化学家们开开场总结合成的合成的规律和合成律和合成设计等等问题。较早提出合成道路早提出合成道路
2、设计问题的是美国哈佛大学的科里的是美国哈佛大学的科里Corey教授教授获1990年年诺贝尔化学化学奖,他在,他在1964年提出年提出“合成子法合成子法synthon approach,得到化学界的广泛注重。,得到化学界的广泛注重。v国内外关于合成国内外关于合成战略的略的讨论虽然只需然只需30多年的多年的历史,史,但开展很快,并但开展很快,并获得了很大成果,如今已开展到利得了很大成果,如今已开展到利用用计算机算机辅助助设计合成道路。合成道路。对于无机化合物和于无机化合物和资料的合成来料的合成来说,现代合成代合成设计的重点是分子的重点是分子设计和和分子工程的运用。分子工程的运用。2.1 概述概述2
3、.1.2、合成道路设计的根本方法、合成道路设计的根本方法 1原料决议原料决议 在在药物、物、农药等的研等的研讨任任务中,往往需求中,往往需求制制备一系列的同系物或合成一系列一系列的同系物或合成一系列类似物只似物只改改动分子构造中的某一部分,以便从中挑分子构造中的某一部分,以便从中挑选出效果最正确的化合物并保管出效果最正确的化合物并保管药物的有效根本物的有效根本构造。构造。进展展这种种类型的合成任型的合成任务时,往往是确,往往是确定了合成目的以后,原料能否容易得到定了合成目的以后,原料能否容易得到对合成合成任任务起着主要作用。起着主要作用。起始原料起始原料反响反响目的分子目的分子 2反响决议反响
4、决议 有些情况下,在有些情况下,在实验室的根底研室的根底研讨任任务中会中会发现一些一些预料之外的化学反响,或反响料之外的化学反响,或反响产物。物。这些些产物的构造很特殊而又与某种天物的构造很特殊而又与某种天然有机物的构造然有机物的构造类似,因此往往以似,因此往往以这个个产生生特定构造的反响出特定构造的反响出发,找,找寻具有具有类似构造特似构造特点的有意点的有意义的目的分子,然后再确定适当的的目的分子,然后再确定适当的起始原料,从而确定整个合成道路。起始原料,从而确定整个合成道路。反响反响目的分子目的分子起始原料起始原料3目的分子决议目的分子决议 该该方方法法也也即即反反向向合合成成分分析析。这
5、这是是经经常常采采用用并并已已开开展展成成为为有有一一定定规规律律可可循循的的逻逻辑辑推推理理的的思思想想方方法。法。2.1.3、合成道路的评价、合成道路的评价合合理理的的反反响响机机理理 即即从从单元元反反响响来来分分析析应该是是可可行行的,其的,其组合可以到达合成所需化合物的目的。合可以到达合成所需化合物的目的。合效果率高合效果率高 即力求减少副反响以提高即力求减少副反响以提高产品的收率。品的收率。合合成成道道路路简捷捷 反反响响步步骤的的长短短直直接接关关系系到到合合成成道道路路的的经济性性。一一个个每每步步产率率为90%的的十十步步合合成成,全全过程程的的总产率率仅为35%;而而五五步
6、步合合成成,那那么么总产率率可可提提高高为59%,假假设合合成成步步骤仅三三步步时,其其总收收率率就升高就升高为73%。因此就尽能。因此就尽能够采用短的合成道路。采用短的合成道路。原料、原料、试剂等来源丰富,毒性小,能耗低。等来源丰富,毒性小,能耗低。温暖的反响条件,操作温暖的反响条件,操作简便平安。便平安。尽能尽能够符合符合绿色合成的原那么。色合成的原那么。2.2 合成子与逆向合成法合成子与逆向合成法v碳碳链的构筑和碳的构筑和碳环的构成是有机化合物合成的构成是有机化合物合成过程中程中最根本的最根本的义务。v一是利用碳一是利用碳负离子或离子或带有有较高高负电荷密度的碳中心荷密度的碳中心试剂亲核
7、核试剂,电子子给予体,予体,donor与碳正离与碳正离子或子或带有正有正电荷密度的碳中心荷密度的碳中心试剂亲电试剂,电子接受体,子接受体,acceptor的的结合。合。二是利用碳中心自在基的巧合反响。二是利用碳中心自在基的巧合反响。三是利用周环反响来构成碳环。三是利用周环反响来构成碳环。2.2.1 合成子的概念合成子的概念v合成子是分子内在的、与合成操作合成子是分子内在的、与合成操作有关的构造有关的构造单元。元。v合成子是目的分子切断后合成子是目的分子切断后产生的假生的假想的分子碎片,可以是正离子、想的分子碎片,可以是正离子、负离子或自在基,也可以是相离子或自在基,也可以是相应的反的反响中的一
8、个中响中的一个中间体。体。v合成乙烷合成乙烷自在基合成子,自在基合成子,简称称r-合合成子。成子。给电子的合成子的合成单元,被称元,被称作作给电子合成子,子合成子,简称称d-合成子。合成子。CH3 CH3接受接受电子的合成子的合成单元,被元,被称作受称作受电子合成子,子合成子,简称称a-合成子。合成子。v具有合成子功能的具有合成子功能的试剂被称被称为该合成子的合成等合成子的合成等价体。价体。2.2.2 常见的常见的a-合成子和合成子和d-合成子合成子 根据合成子内反响中心碳原子与相应官能团FG间的位置不同,a-合成子又可以细分为a0an 合成子,d-合成子分为 d0dn合成子。其中n值表示反响
9、中心碳原子与相应官能团间的相对位置。 a3:+C3-C2-C1-FG d3:-C3-C2-C1-FG 2.2.2.1 d-合成子合成子 常见的常见的d-合成子主要合成子主要do、d1、d2和和d3几种类型。烷基负离子可以看做是烷几种类型。烷基负离子可以看做是烷烃分子烃分子RH失去一个质子后构成的,但由于烷烃的酸性普通都非常弱,烷基负离子失去一个质子后构成的,但由于烷烃的酸性普通都非常弱,烷基负离子通常由相应的卤代烃与金属间发生金属通常由相应的卤代烃与金属间发生金属-卤素交换反响来制备的。与此类似,烯基卤素交换反响来制备的。与此类似,烯基负离子和芳基负离子也可以由同样的反响制备得到。负离子和芳基
10、负离子也可以由同样的反响制备得到。 末端炔末端炔烃的酸性的酸性较强(pKa22),其,其负离子可以离子可以由炔由炔烃与与强碱,如碱,如NaNH2、RLi和和RMgX等直接反等直接反响得到。响得到。 一些一些连有有强拉拉电子取代基的甲基或子取代基的甲基或亚甲基化合物,甲基化合物,因因-H具有具有较强的酸性,在的酸性,在强碱作用下易失去一个碱作用下易失去一个质子构成子构成稳定的一合成子。常用的合成等价体有:定的一合成子。常用的合成等价体有:CH3NO2、CH3SOCH3、CH3SO2CH3、HCN、R3SiCH2CI、Ph3P+-CH2RX-、硫叶立德、硫叶立德试剂和硫代和硫代缩醛等。等。 一些一
11、些连有有醛基、基、酮基、基、酯基和基和氰基的甲基基的甲基或或亚甲基化合物,因甲基化合物,因CH具有相当具有相当强的酸性,的酸性,在在强碱作用下易失去一个碱作用下易失去一个质子构成子构成稳定的定的d2-合合成子。常用的合成等价体有:成子。常用的合成等价体有: RCH2CHO、RCH2COPh、RCH2CO2Et、CH2(CO2Et)、CH3COCH2CO2Et和和CH2(CN)2 常用的常用的强碱主要有:叔丁醇碱主要有:叔丁醇钾(pKa20)、二异丙基二异丙基酰胺胺锂(LDA,pKa4 0、丁基、丁基锂(pKa40、氢氧化氧化钠(pKa16)、碳酸、碳酸钾(pKa10)。 具有活性具有活性-H的
12、醛、羧酸酯和的醛、羧酸酯和1,3-羰基化合物羰基化合物与碱作用时,普通只构成一种构造的碳负离子,而与碱作用时,普通只构成一种构造的碳负离子,而不对称酮分子在碱作用下,可以构成两种不同构造不对称酮分子在碱作用下,可以构成两种不同构造的碳负离子的碳负离子: 因此,反响因此,反响过程中会出程中会出现区域区域选择性的性的问题。目。目前已前已发现,不,不对称称酮在特定反响条件下可以在特定反响条件下可以发生高生高选择性的脱性的脱质子反响。子反响。 在低温下与在低温下与强碱作用后,易碱作用后,易产生生烷基取代少的碳基取代少的碳负离子;离子; 在在较高温度下与碱性高温度下与碱性较弱的碱作用后,易弱的碱作用后,
13、易产生生烷基取代多、基取代多、热力学力学稳定性高的碳定性高的碳负离子。离子。 2-庚酮在碱作用下的三甲基硅基化反响:庚酮在碱作用下的三甲基硅基化反响: 甲基的酸性甲基的酸性较强而立体位阻小,易被而立体位阻小,易被强碱碱LDA攫攫取,构成取,构成烷基取代少的碳基取代少的碳负离子,此离子,此过程属于程属于动力学力学控制。然而,控制。然而,烷基取代少的碳基取代少的碳负离子的离子的热力学力学稳定性定性较低,一旦它与低,一旦它与烷基取代多、基取代多、热力学力学稳定性高的碳定性高的碳负离子离子间构成构成动态平衡,那么反响将有利于生成平衡,那么反响将有利于生成烷基取基取代多的碳代多的碳负离子相离子相应的的产
14、物,此物,此过程属于程属于热力学控制。力学控制。 具有活性具有活性-H的醛酮与伯胺反响后构成的亚胺的醛酮与伯胺反响后构成的亚胺与与LDA在醚类溶剂中发生去质子反响后,构成的亚在醚类溶剂中发生去质子反响后,构成的亚胺负离子也属于胺负离子也属于d2-合成子,合成子, 与肼作用后生成的腙经去质子后,也是一类很与肼作用后生成的腙经去质子后,也是一类很有利用价值的有利用价值的d2-合成子,它与亲电试剂反响常表合成子,它与亲电试剂反响常表现出很好的区域选择性和立体选择性。现出很好的区域选择性和立体选择性。 具有活性具有活性-H的的醛酮与仲胺反响后构成的与仲胺反响后构成的烯胺是一胺是一类有用的有用的电中性的
15、中性的d2-合合成子,它可以与成子,它可以与卤代代烃、 ,-不不饱和和羰基化合物及丙基化合物及丙烯腈等等亲电试剂发生反响。生反响。常用的仲胺主要有四常用的仲胺主要有四氢吡咯、六吡咯、六氢吡吡啶和和吗啡啉。啡啉。 具有活性具有活性-H的羧酸与氨基醇反响后可以的羧酸与氨基醇反响后可以得到得到2-噁唑啉。后者与噁唑啉。后者与LDA在在THF中反响后得中反响后得到的碳负离子是一种很有用的到的碳负离子是一种很有用的d2-合成子。利合成子。利用该合成子可以合成用该合成子可以合成 -取代羧酸和取代羧酸和 -取代取代醛。醛。 连有乙烯基和疏基的亚甲基化合物具有足够强连有乙烯基和疏基的亚甲基化合物具有足够强的酸
16、性与丁基锂等强碱发生质子交换反响,构成具的酸性与丁基锂等强碱发生质子交换反响,构成具有一定利用价值的有一定利用价值的d3-合成子。合成子。 某些环丙烷衍生物也曾经开展成为某些环丙烷衍生物也曾经开展成为d3-合成试合成试剂,剂,2.2.2.2 a-合成子合成子 受受电子子烷基合成子基合成子R+可以看做是由可以看做是由RX发生生CX键异裂后异裂后产生的。生的。 最常用的合成等价体最常用的合成等价体: 卤代代烷、硫酸甲、硫酸甲酯、碳酸二甲、碳酸二甲酯、磺酸、磺酸酯、磷酸三甲、磷酸三甲酯、Meerwein试剂Me3OBF4 羰基正离子是具有代表性的基正离子是具有代表性的a1-合成子。合成子。 合成等价
17、体:合成等价体: 酰氯、羧酸酸酐、羧酸酸酰胺和黄原酸胺和黄原酸酯以以及及O-三三烷基硅基硫代半基硅基硫代半缩醛。v常常见的的a2-合成子主要有:合成子主要有: -羰基正离子基正离子 -羟基正离子基正离子 -卤代代羰基化合物基化合物环氧乙氧乙烷及及其衍生物其衍生物 ,-不不饱和硝基化合物也是和硝基化合物也是a2-合成合成子的合成等价体。子的合成等价体。 常常见的的a3-合成子主要有合成子主要有-羰基正离基正离子,相子,相应的合成等价体是的合成等价体是,-不不饱和和羰基化合物、基化合物、 ,-不不饱和和羧基化合物和基化合物和,-不不饱和和腈。 烯丙基型正离子和炔丙基正离子也丙基型正离子和炔丙基正离
18、子也可以可以视为a3-合成子,它合成子,它们相相应的合成等的合成等价体主要价体主要为3-卤代丙代丙烯、3-卤代丙炔、代丙炔、2-丙丙烯醇的磺酸醇的磺酸酯和和2-丙炔醇的磺酸丙炔醇的磺酸酯。 氧氧杂环丁丁烷有有时也可以充任也可以充任a3-合成合成子的合成等价体。子的合成等价体。 v构造特殊的环丙基甲基化合物构造特殊的环丙基甲基化合物可以充任可以充任a4-合成子的合成等价合成子的合成等价体体:2.2.3 极性转换极性转换 导致合成子致合成子类型改型改动的的过程,称作极性程,称作极性转换。a-合成子的合成子的合成等价体合成等价体d-合成子的合成子的合成等价体合成等价体反响中心碳的原子迁移反响中心碳的
19、原子迁移 2.2.3.1 杂原子的交换杂原子的交换 经过交交换合成合成试剂分子内的分子内的杂原子,原子,可以使一些常可以使一些常见的的a-合成子合成子转换成成d-合合成子。成子。 M=Li,MgCl,Cu + -a-合成子合成子d-合成子合成子PPh3叶立德叶立德试剂 + - + -酰氯是提供酰基正离子的有效合成酰氯是提供酰基正离子的有效合成试剂试剂a1,它与四羰基铁酸钠作,它与四羰基铁酸钠作用后可以转变成酰基负离子的合成用后可以转变成酰基负离子的合成试剂试剂d1。RCOClRCO-Fe CO42.2.3.2 杂原子的引入杂原子的引入 普通的普通的烯烃由于分子内存在由于分子内存在-电子,子,通
20、常属于通常属于给电子子试剂。假。假设将将烯烃氧化氧化成成环氧乙氧乙烷化合物,即引入一个氧原子化合物,即引入一个氧原子后,那么原来双后,那么原来双键上的碳原子的反响性上的碳原子的反响性就被逆就被逆转。 + - 烯醇负离子与卤素通常为氯或溴烯醇负离子与卤素通常为氯或溴反响,即在分子内引入一个卤素原子后,反响,即在分子内引入一个卤素原子后,其其-碳原子的反响性由亲核性变成了亲碳原子的反响性由亲核性变成了亲电性。电性。 - + 2.2.2.3 碳片段的引碳片段的引入入 虽然在合成然在合成试剂分子内引入某些碳片段后分子内引入某些碳片段后可以使反响中心可以使反响中心发生极性逆生极性逆转或迁移,但或迁移,但
21、这方方面的运用面的运用实例例较少。少。 芳香芳香醛a1与与氰氢酸加成,使酸加成,使醛基碳原基碳原子的极性子的极性发生逆生逆转。 + -醛醛a1与乙炔负离子加成得到的与乙炔负离子加成得到的2-炔炔醇经氧化成醇经氧化成2-炔酮后,末端炔氢原子易炔酮后,末端炔氢原子易被强碱攫取构成炔碳负离子被强碱攫取构成炔碳负离子d3,从,从而使反响中心的位置发生了迁移。而使反响中心的位置发生了迁移。 + + + -Mg乙乙醚 - - 2.2.4 简单化合物的逆向合简单化合物的逆向合成分析成分析 2.2.4.l 逆向合成分析的根本知识逆向合成分析的根本知识 从目的化合物的构造着手,把分子按一定的方从目的化合物的构造
22、着手,把分子按一定的方式切成几个片断。式切成几个片断。 根本原那么是根本原那么是这些片断可以些片断可以经过知的或可以想知的或可以想到的化学反响到的化学反响进展重新展重新衔接。每一个片断必需有相接。每一个片断必需有相对应的的试剂,且,且该试剂应该比目的分子更易得到。比目的分子更易得到。 在在进展逆向分析展逆向分析时,构造上的每一步,构造上的每一步变化被称化被称为转换,普通用双,普通用双线箭箭头表示;表示; 而通常合成步而通常合成步骤的每一步被称的每一步被称为反响,普通用反响,普通用单线箭箭头表示。表示。 逆向合成分析:目的分子逆向合成分析:目的分子 C B 起始起始原料原料 合成道路:起始原料合
23、成道路:起始原料 B C 目的分子目的分子 为了更加合理地了更加合理地对分子分子进展切断,人展切断,人们还经常采用下述手段;常采用下述手段; 官能官能团的的衔接和重排接和重排Con/Rearr; 官能官能团的互的互换FGI; 官能官能团的添加的添加FGA; 官能官能团的移去的移去FGR。 经过这些手法的处置后,普通应该可以将目经过这些手法的处置后,普通应该可以将目的分子转换成更容易得到的化合物。的分子转换成更容易得到的化合物。2.2.4.2 简单化合物的逆向合成分析简单化合物的逆向合成分析 对开开链单官官团分子,通常可以思索在官能分子,通常可以思索在官能团的的 -碳或碳或-碳的碳的衔接接处进展
24、切断。例如,叔醇化合物可以展切断。例如,叔醇化合物可以在其在其 -碳上碳上进展切断:展切断: 对双官能双官能团分子,通常可以思索在两个官能分子,通常可以思索在两个官能团之之间的某个位置的某个位置进展切断。展切断。r1-合成子合成子a1-合成子合成子d1-合成子合成子 不过,也有不少不过,也有不少1,2-双官能团分子可以经过双官能团分子可以经过FGI和和FGR法进展反合成分析,例如:法进展反合成分析,例如: 对对1,3-双官能团分子,通常可以利用双官能团分子,通常可以利用a1-合成合成子和子和d2-合成子的组合方式进展切断。例如:合成子的组合方式进展切断。例如: 在特定情况下,也可以用在特定情况
25、下,也可以用a2-合成子和合成子和d1-合成子的组合方式进展切断。例如:合成子的组合方式进展切断。例如: 对对1,4-双官能团分子,通常可以利用双官能团分子,通常可以利用a2-合成合成子和子和d2-合成子的组合方式进展切断。例如合成子的组合方式进展切断。例如: 在特定情况下,也可以用在特定情况下,也可以用a3-合成子和合成子和d1-合成子合成子的组合方式进展切断。的组合方式进展切断。 对对1,5-双官能团分子,通常可以利用双官能团分子,通常可以利用a3-合合成子和成子和d2-合成子的组合方式进展切断。合成子的组合方式进展切断。 对对1,6-双官能团分子,通常可以利用双官能团分子,通常可以利用C
26、on和和Rearr两种方法将其转换成环已酮或者环已烯及其两种方法将其转换成环已酮或者环已烯及其衍生物,后者在适当的反响条件下已被氧化开环。衍生物,后者在适当的反响条件下已被氧化开环。 对环戍烷化合物,通常可以根据环上官能团的对环戍烷化合物,通常可以根据环上官能团的数目和性质来切开:数目和性质来切开: 对环己烯衍生物,通常可以利用对环己烯衍生物,通常可以利用4+2环加成环加成的逆反响方式将环切开:的逆反响方式将环切开:例:例:1-溴溴-3-甲基甲基-2-丁烯的逆合成分析丁烯的逆合成分析FGIFGI2.3 分子设计和分子工程分子设计和分子工程2.3.1 分子设计与分子工程的根本分子设计与分子工程的
27、根本概念概念2.3.1.1 分子设计分子设计 分子分子设计: 在已有有关构造与性能在已有有关构造与性能关系的关系的实际指点下,以合成特定构造或指点下,以合成特定构造或性能的化合物或分子聚集体性能的化合物或分子聚集体为目的,在目的,在原子和分子程度上原子和分子程度上对目的物合成道路及目的物合成道路及其合成方法其合成方法进展展设计的的实际和方法。和方法。2.3.1.2 分子工程分子工程 分子工程是将分子分子工程是将分子设计的思想与工程学的思想与工程学原理相原理相结合,按照某种特定需求,在分子程合,按照某种特定需求,在分子程度上度上实现构造的构造的设计和施工。和施工。 构造主要代表原子在空构造主要代
28、表原子在空间相互相互结合成分合成分子或其他化学子或其他化学实体的方式。体的方式。 还要思索要思索电子构造和晶体缺陷等其他子构造和晶体缺陷等其他层次和次和类型以及有关构造的原理。因此,分子型以及有关构造的原理。因此,分子工程是一个涉及物理、化学、工程是一个涉及物理、化学、资料、生物学料、生物学以及微以及微电子工程学的交叉学科。子工程学的交叉学科。 提示功能与构造的关系是分子工程提示功能与构造的关系是分子工程学研学研讨的中心。的中心。 功能是体系功能是体系对外界作用的呼外界作用的呼应,或,或者者说是体系是体系对遭到的遭到的输入入变换为输出的出的方式,开展各种方式,开展各种层次功能体系微次功能体系微
29、观键合合和空和空间构造的研构造的研讨,对分子工程的研分子工程的研讨有着有着艰苦意苦意义。 作作为研研讨物物质的的组成、构造、性成、构造、性质和和变化以及相关景象和化以及相关景象和规律的化学学科,律的化学学科,在分子工程学中在分子工程学中处于中心位置。于中心位置。2.3.1.3 分子组装分子组装 所所谓分子分子组装,是指按照分子装,是指按照分子工程原理,从原子和分子出工程原理,从原子和分子出发,由,由小到大向上运用化学合成和小到大向上运用化学合成和组装等装等方式方式进展操作,在展操作,在较温暖的控制条温暖的控制条件下分件下分阶段地将分子基段地将分子基块分子分子组元有序地元有序地组装出所需的分子聚
30、集装出所需的分子聚集体。体。 当代的科学技当代的科学技术开展开展阐明,比起零明,比起零维的原子或的原子或离子来,分子聚集体的离子来,分子聚集体的陈列次序及列次序及组合方式,即物合方式,即物理上的所理上的所谓有序性有序性对其性其性质和功能有着和功能有着艰苦影响。苦影响。 例如,例如,对于硝基苯胺于硝基苯胺(NO2C6H4NH2)这类正正电荷中心和荷中心和负电荷中心相互分荷中心相互分别而又重叠的偶极分子,而又重叠的偶极分子,在气在气态或稀溶液中分子或稀溶液中分子间没有相互作用,因此是无没有相互作用,因此是无序的。序的。必需必需对分子分子进展展设计和和组装。装。非对称非对称中心的中心的构造构造对称中
31、对称中心的构心的构造造具有非具有非线性光性光学倍学倍频性性质2.3.2 分子设计与分子工程的开展分子设计与分子工程的开展 20世世纪50年代,美国麻省理工学院年代,美国麻省理工学院出版了出版了专集,提出集,提出了从原子、分子和固体的构造来了从原子、分子和固体的构造来讨论资料料和器件的分子和器件的分子设计课题。从此以后,分子。从此以后,分子设计的提法就屡的提法就屡见不不鲜。在化学合成中出。在化学合成中出现的的“有机合成子、有机合成子、“前体物和前体物和“分子分子基基块等名等名词就是源自分子就是源自分子设计的概念。的概念。 现代有机合成的开展代有机合成的开展趋势之一就是以分子之一就是以分子识别作作
32、为设计、合成、合成、组装有机分子的根底。装有机分子的根底。 所所谓分子分子识别,是指分子互,是指分子互补性。分子互性。分子互补性使有机分子在弱作用力的推性使有机分子在弱作用力的推进下可以下可以组装装为超分子聚集体。超分子聚集体。 分子分子识别或互或互补性指点下的有机分子性指点下的有机分子设计,无,无论我我们是想模是想模拟某个生物模型,某个生物模型,还是是要要组装某种装某种纳米米资料,都要求我料,都要求我们对于模于模拟对象的作用象的作用过程及其分子构造根底有所了解,程及其分子构造根底有所了解,对互互补的双方主体和客体、受体和供体的构的双方主体和客体、受体和供体的构造关系要有造关系要有预先的先的设
33、定,在定,在设计分子的构造分子的构造时,要同要同时想着它的功能。想着它的功能。 分子分子设计主要运用于主要运用于药物合成与功能物合成与功能资料的制料的制备。经过分子分子设计,可以提高,可以提高寻觅具具有特定性有特定性质或功能的分子或分子聚集体的命或功能的分子或分子聚集体的命中率。中率。 药物分子物分子设计对创新新药物的研制非常重物的研制非常重要。它可以使大量的挑要。它可以使大量的挑选任任务减少一些盲目减少一些盲目性。它根据治性。它根据治疗某种疾病的需求,采用数据某种疾病的需求,采用数据库搜索的算法去搜索的算法去寻觅新型的新型的药物分子,并采物分子,并采用新开展的从用新开展的从头设计法,法,经过
34、设计合成合成测活的多次循活的多次循环,有能,有能够得到能用于治得到能用于治疗某种疾病的某种疾病的药物。物。 在化学上,可以从元素出在化学上,可以从元素出发,由原子的,由原子的轨道和道和能能级构造出分子中的成构造出分子中的成键及晶体的能及晶体的能带。晶体化学。晶体化学研研讨原子的密堆原子的密堆积以及极性晶体的构造以及极性晶体的构造规律,但在律,但在对一些特殊形状的聚集体一些特殊形状的聚集体进展展讨论时,需求从,需求从实验上提供更多的构造参数和上提供更多的构造参数和电荷分布荷分布规律。原子、离律。原子、离子和范德瓦子和范德瓦尔斯半径、斯半径、电离能、离能、亲核核势、电负性、性、偶极矩、极化率等概念
35、的建立,偶极矩、极化率等概念的建立,对构造和性构造和性质关系关系的研的研讨提供了丰富的根据。提供了丰富的根据。 半个世半个世纪以来,分子以来,分子设计和分子工程不乏和分子工程不乏胜利利的事例,的事例,获得了一系列得了一系列艰苦的成就。从苦的成就。从40年代起,年代起,半半导体器件和尼体器件和尼龙、聚、聚酯等高分子等高分子资料以及后来的料以及后来的基因和蛋白基因和蛋白质工程,都是工程,都是这方面的突出代表。在化方面的突出代表。在化学学领域中,运用知原理域中,运用知原理设计溶溶剂、螫合、螫合剂、分子、分子筛以及某些功能高分子都有很好的成果。以及某些功能高分子都有很好的成果。2.3.3 分子工程根本
36、方法分子工程根本方法 如何根据功能如何根据功能选择构造,与构造的关系;构造,与构造的关系; 如何如何选择分子分子组元,构筑所元,构筑所设计的构造;的构造; 如何将如何将组元元组装,装,实现预定的功能。定的功能。 构造将由要构造将由要实现的特定功能所决的特定功能所决议,根据,根据确定的构造来确定的构造来选择组元。元。组装方法将由装方法将由组元元间的的衔接方式、接方式、组元性元性质及其所及其所处的条件来决的条件来决议。这三个三个问题彼此有机彼此有机联络,构成了,构成了实施了分子施了分子工程的三工程的三 个根本个根本环节。 分子工程面分子工程面临的的问题之一就是如何从之一就是如何从庞大的分大的分子子
37、库中,中,选择所要的构造基元。所要的构造基元。这就是分子就是分子设计的的主要主要义务。虽然自然界及然自然界及长期的化学期的化学实际已已为我我们积累了很多构造基累了很多构造基块,但在人,但在人类改造世界的改造世界的过程中,程中,更需求能更需求能动地去地去设计和和发明更明更为丰富和有效的分子丰富和有效的分子基基块,以,以满足足实践的多元化需求。践的多元化需求。 在分子在分子组元元选定以后,分子工程接下来的定以后,分子工程接下来的义务就是将就是将选定的分子定的分子组元元组装具有特殊性装具有特殊性质或功能的或功能的分子聚集体。如分子聚集体。如对二二阶非非线性光学性光学资料,料,应控制分控制分子的非子的
38、非对称中心构造的生称中心构造的生长,如采取引,如采取引进大取代基、大取代基、手性原子、手性原子、氢键及减小分子基及减小分子基态偶极矩等方法。偶极矩等方法。 2.4 组合化学合成组合化学合成 组合化学也称合化学也称组合合成,它利用合合成,它利用组合合论的思想,的思想,将各种化学构建将各种化学构建单元元经过化学合成衍生出一系列构化学合成衍生出一系列构造各异的分子群体,并从中做出造各异的分子群体,并从中做出优化挑化挑选。 组合化学是近几年来逐合化学是近几年来逐渐开展并成熟起来的一开展并成熟起来的一个学科,其概念和技个学科,其概念和技术已被广泛地接受并用于科学已被广泛地接受并用于科学研研讨的各个方面。
39、的各个方面。“Science2019年把它列年把它列为科学科学研研讨领域的九大突破之一,化学家域的九大突破之一,化学家们称之称之为“21世世纪的化学合成。的化学合成。组合化学的出合化学的出现大大加速了化合大大加速了化合物的合成与挑物的合成与挑选速度,有人做速度,有人做过这样的的统计:一个:一个化学家用化学家用组合化学方法合化学方法26周的任周的任务量,就需求量,就需求10个化学家用个化学家用传统化学方法破化学方法破费一年的一年的时间来完成。来完成。2.4.1 组合化学的根本原理组合化学的根本原理 传统的化学合成每次的化学合成每次进展一个反响,生展一个反响,生成一个化合物,成一个化合物,经过分分
40、别、纯化,再化,再进展下展下一个反响,如此反复,最一个反响,如此反复,最终得到目的得到目的产物,物,特点是反响的步特点是反响的步骤数数远大于所需的化合物数。大于所需的化合物数。v组合合成合合成选择一系列构造、反响性能接近一系列构造、反响性能接近的构建模的构建模块A1An与另一构建模与另一构建模块B1Bn 进展反响:展反响:可生成可生成nn个化个化合物。合物。假假设将将AiBj与与构建模构建模块C1Cn和和D1-Dn反响,反响,可生成更多的可生成更多的化合物。化合物。v组合合成的特点是用少数的几步就合合成的特点是用少数的几步就可以得到数以万可以得到数以万计的化合物。的化合物。组合合化学化学经常被
41、人常被人们称称为数字游数字游戏,也,也就是如何就是如何陈列众多的合成砌列众多的合成砌块的的问题。v从从实际上上讲,组合合成的合合成的总反响反响产物数物数N是由两个要素决是由两个要素决议的,每一步的,每一步的合成砌的合成砌块数目数目b和合成的步和合成的步骤数数x。库中分子数与构建模块数及反响步骤数的关系库中分子数与构建模块数及反响步骤数的关系:构建模构建模块数块数反应步反应步骤数骤数库中分库中分子数子数10234102103104构建模构建模块数块数反应步反应步骤数骤数库中分库中分子数子数20234202203204构建模构建模块数块数反应步反应步骤数骤数库中分库中分子数子数1002341002
42、10031004 从表可看出,从表可看出,库中中分子数与模分子数与模块数成数成线性性关系,与反响步关系,与反响步骤数成数成指数关系。指数关系。 组合化学研合化学研讨的目的就是怎的目的就是怎样有效地得到有效地得到这一反响的一切一反响的一切产物物N。 实践上,践上,这还是一个数字是一个数字问题。反响物的数目越多,反响反响物的数目越多,反响组分越多,分越多,产物的数目越大,物的数目越大,产物的构造也就物的构造也就越多越多样化。因此,化。因此,组合化学合成的合化学合成的根本根本问题就是怎就是怎样快速地得到更多快速地得到更多的包的包罗万象的化合物。万象的化合物。 假假设有有m个反响个反响单元分元分别与与
43、n个反响个反响单元元进展展一次同步反响一次同步反响,就可以生成一切能就可以生成一切能够组合即合即mn个个的化合物。例如,将的化合物。例如,将10种芳种芳环上含有不同取代基上含有不同取代基的溴代异的溴代异氰酰胺胺A化合物混合在一同化合物混合在一同,然后分成然后分成10等份等份,即每份中含有即每份中含有10种不同的种不同的A类化合物。化合物。将将这10组组分一分一样的混合物分的混合物分别与与10种取代基不同种取代基不同的苯胺的苯胺进展反响展反响1,即可生成即可生成10组(每每组中有中有10种种)产物各异的物各异的C类化合物化合物,亦即一次同步反响共生亦即一次同步反响共生成成100种种C类化合物化合
44、物.假假设将将这10组化合物化合物C混合并分成混合并分成10等份等份每一份中含有每一份中含有100种种C类化化合物合物,再将其与再将其与10种不同的溴代种不同的溴代烷RBr进展反展反响响2,就可生成就可生成10组每每组含有含有100种种D类化合物化合物,合合计1000种不同的化合物。在两步反响中种不同的化合物。在两步反响中,先后运用了先后运用了30种不同的反响物种不同的反响物即即10种种A、10种种B和和10种种RBr,共生成共生成101010种化合物种化合物.不不难看出,看出,经过组合化学技合化学技术可在很短的可在很短的时间内合成出内合成出成千上万种不同的化合物。成千上万种不同的化合物。 构
45、建模构建模块中的反响物中的反响物间能能顺序成序成键。 构建模构建模块必需是多必需是多样性且是可得到的,性且是可得到的,这样才能才能够获得一系列供研得一系列供研讨的化合物的化合物库。 模模块中反响物中反响物进展的反响速率要接近,且反展的反响速率要接近,且反响的响的转化率和化率和选择性要高。性要高。 产物的构造和性物的构造和性质有高的多有高的多样性,以供研性,以供研讨,从中找出最正确构造。从中找出最正确构造。 反响条件能反响条件能调整,操作整,操作过程能程能实现自自动化。化。 组合化学定合化学定义:是一种在短:是一种在短时间内,以有限的反响步内,以有限的反响步骤,同步合成大量具有一同步合成大量具有
46、一样构造母核化合物的技构造母核化合物的技术。 一切的一切的组合合成都包括化合物合合成都包括化合物库的制的制备、库成分的成分的检测及目的化合物的挑及目的化合物的挑选三个步三个步骤。由某一。由某一类先先导化合物化合物经组合合成技合合成技术制制备出来的数目出来的数目庞大的大的“化合物群称化合物群称为化合物化合物库。组合化学研合化学研讨的中心的中心问题,就是,就是处理如何构建分子多理如何构建分子多样性的化合物性的化合物库。组组合合合合成成固固相相液液相相纯化化简单,反响物可反响物可过量,量,反响完全反响完全可可实现多多样设计易易实现自自动化化反响条件成熟,反响条件成熟,不需不需调整整无多余步无多余步骤
47、适用范适用范围宽开展不完善开展不完善衔接和切接和切链是是多余步多余步骤载体与体与链接的接的顺应范范围有限有限反响物不能反响物不能过量量反响能反响能够不完全不完全纯化困化困难不易不易实现自自动化化优点优点缺陷缺陷2.4.2 固相组合化学合成固相组合化学合成 固相合成是固相合成是Merrifield利用树脂作为载体合成多肽利用树脂作为载体合成多肽的根底上开展起来的。反响物的根底上开展起来的。反响物A先接到带有链接体的树先接到带有链接体的树脂球载体上,然后再与另一反响物脂球载体上,然后再与另一反响物B反响,生成衔接在反响,生成衔接在载体上的产物,最后经过滤、洗涤,使产物与反响液载体上的产物,最后经过
48、滤、洗涤,使产物与反响液分别,再经过断裂反响,得到所需化合物分别,再经过断裂反响,得到所需化合物AB。1混合混合-裂分法裂分法 利用利用线性有机反响的特性有机反响的特点,将一些系列固相反响物点,将一些系列固相反响物分分组平行反响,所得平行反响,所得产物混物混合到分合到分组后再后再进展下一步的展下一步的平行反响。平行反响。这种方法既适用种方法既适用于混合物的合成,也可用于于混合物的合成,也可用于系列系列单分子的平行合成,是分子的平行合成,是混合物合成中最常用的一种混合物合成中最常用的一种方法。方法。 混合混合-裂分法原理表示图裂分法原理表示图2 编码同步合成法编码同步合成法 在一粒树脂珠上合成一
49、种不能作在一粒树脂珠上合成一种不能作微量测序的化合物时,同时在这个树脂微量测序的化合物时,同时在这个树脂珠上衔接一段作为编码用的多肽。珠上衔接一段作为编码用的多肽。 多肽分子中的每一个氨基酸代表目多肽分子中的每一个氨基酸代表目的分子中的一个组成部分。在混合裂分的分子中的一个组成部分。在混合裂分合成中,每衔接一个组成部分就在同一合成中,每衔接一个组成部分就在同一树脂珠上的编码链上接上一个代表该组树脂珠上的编码链上接上一个代表该组分的氨基酸。分的氨基酸。 当合成完成后,假设要测定某一当合成完成后,假设要测定某一化合物构造,只需测得与该化合物相连化合物构造,只需测得与该化合物相连的树脂珠上的编码多肽
50、的陈列次序就可的树脂珠上的编码多肽的陈列次序就可推知。推知。 2.4.3 液相组合化学合成液相组合化学合成 所所谓的液相的液相组合合成技合合成技术,是指一切的,是指一切的反响在液相中反响在液相中进展,根据体系的不同性展,根据体系的不同性质选择不同的不同的检测与挑与挑选手段,以到达手段,以到达寻觅目的目的产物的目的。物的目的。 液相合成液相合成仅局限于一步多局限于一步多组分或一分或一锅多多步反响,副步反响,副产物多,分物多,分别复复杂,因此很,因此很难用用于混合物的合成。液相合成的关于混合物的合成。液相合成的关键是反响是反响产物的分物的分别提提纯。1多多组分液相合成法分液相合成法 组合合成中运用
51、很多的是多合合成中运用很多的是多组分分缩合反响。多合反响。多组分分缩合反响通常指合反响通常指三个或多个反响物在同一反响器里三个或多个反响物在同一反响器里缩合而构成具有合而构成具有这些些组分的分的组成部分的成部分的产物。物。 多多组分反响效率高、合成速度快分反响效率高、合成速度快,而且,而且产物的构造更加多物的构造更加多样化,由于化,由于这类反响的反响的产物同物同时代表着多个反响代表着多个反响物的特性。物的特性。2官能官能团转换法法 在第一代合成在第一代合成库的根底的根底上,引上,引进新的官能新的官能团衍生出第衍生出第二代化学二代化学库,也被称,也被称为“后合后合成修成修饰。这种方法不种方法不仅
52、快速快速添加化学添加化学库的体的体积,也是提高,也是提高产物构造性物构造性质多元化的一个有多元化的一个有效方法。效方法。2.4.4 库成分的检测与挑选库成分的检测与挑选 合成化合物合成化合物库的最的最终目的是目的是寻觅具有目的性能的具有目的性能的产物物(通常是活性最大的通常是活性最大的产物物),因此必需,因此必需对库成分成分进展展检测与挑与挑选。现实上,上,库的构建与挑的构建与挑选是相互是相互联络的,的,对于不同于不同类型型的的库,应选用不同的挑用不同的挑选方法。如上面的平行溶液合成法合方法。如上面的平行溶液合成法合成的成的库,要采用位置,要采用位置扫描法,即描法,即对每个孔中每个孔中产物的活
53、性物的活性进展展扫描描检测。而。而对于由混合裂分法构建的于由混合裂分法构建的库,普通采用解,普通采用解缠绕法。法。 除了以上两种除了以上两种检测与挑与挑选方法外,方法外,编码法也是常用的方法也是常用的方法。此方法是在构建化合物法。此方法是在构建化合物库时,给每一个构建每一个构建单元加一个元加一个标志物,志物,库合成合成终了后,只了后,只须鉴别标志物即可知志物即可知产物的物的历史,史,从而得知从而得知产物的构造。物的构造。2.4.5 资料库的构建、检测与挑选资料库的构建、检测与挑选2.4.5.1 资料料库的构建方法的构建方法 无机化合物不像有机分子那无机化合物不像有机分子那样顺序序成成键,因此前
54、面引,因此前面引见过的混合的混合-裂分法裂分法等不能用做无机等不能用做无机资料料库的构建。但与有的构建。但与有机化合物机化合物库的构建一的构建一样,资料料库的构建的构建同同样需求巧妙的构思。目前,气相堆需求巧妙的构思。目前,气相堆积和溶液法是构建固和溶液法是构建固态资料料库的两种主要的两种主要方法。方法。 Schultz等利用射频溅射技术将一系列金等利用射频溅射技术将一系列金属氧化物和碳酸盐以气相方式顺序经过一系列属氧化物和碳酸盐以气相方式顺序经过一系列物理遮板,并以薄膜方式堆积在底板上,每堆物理遮板,并以薄膜方式堆积在底板上,每堆积一个化合物,换一次遮板,相当于生成两种积一个化合物,换一次遮
55、板,相当于生成两种不同成分的化合物,这样经过不同成分的化合物,这样经过7块板堆积块板堆积7次,次,并经热处置,最终将生成并经热处置,最终将生成128(27)个化合物的个化合物的库。库。M1M2M3M4M5M6M7物理遮板 所谓的溶液法,指的是初始反响物以溶所谓的溶液法,指的是初始反响物以溶液方式存在,它的最大优点是易实现自动化,液方式存在,它的最大优点是易实现自动化,与前面的平行溶液合成法类似。近年来,仿与前面的平行溶液合成法类似。近年来,仿照喷墨打印机自动喷墨技术的自动扫描点样照喷墨打印机自动喷墨技术的自动扫描点样技术是溶液反响物构建资料库的通用方法。技术是溶液反响物构建资料库的通用方法。它
56、是经过电脑程序准确控制取样的量可准它是经过电脑程序准确控制取样的量可准确至确至5nL,并由机械手在底板上迅速扫描,并由机械手在底板上迅速扫描点样,得到液滴点阵,再经适宜的条件点样,得到液滴点阵,再经适宜的条件(溶胶溶胶-凝胶、水热条件、共沉淀等凝胶、水热条件、共沉淀等)处置,点阵中处置,点阵中每一点就是一种产物,用于检测、挑选。每一点就是一种产物,用于检测、挑选。2.4.5.2 资料库的检测与挑选资料库的检测与挑选 库成分的成分的检测与挑与挑选被被组合化学奠基人之一的合化学奠基人之一的Houghten比比喻为“大海大海捞针。现实上,目前存在的上,目前存在的困困难并不是如何构建并不是如何构建资料
57、料库,而是缺乏快速有效的平,而是缺乏快速有效的平行行检测手段,手段,这也是目前也是目前资料料领域域组合化学合化学进一步开一步开展的主要妨碍。展的主要妨碍。 科学家在科学家在检测手段方面作了不少努力,也手段方面作了不少努力,也发明了明了不少有效的不少有效的检测方法。但方法。但这些方祛的一个共同缺陷是些方祛的一个共同缺陷是运用的局限性太大,通常一种方法只适宜一运用的局限性太大,通常一种方法只适宜一类资料的料的检测,而,而对不同不同类的的资料那么需料那么需寻觅不同的不同的检测方法。方法。 气相堆气相堆积得到的得到的资料料库的的检测,通常采用探,通常采用探针快速快速扫描技描技术。不同成分的薄膜的物理性
58、。不同成分的薄膜的物理性质不一不一样,探,探针测得的信得的信息也就不一息也就不一样,根据所得的信息就可,根据所得的信息就可对库成分成分进展展检测。 对于复相催化于复相催化剂库,通常要根据催化,通常要根据催化剂所催化反响的性所催化反响的性质束束检测库成分。如成分。如烯烃的催化的催化氢化是放化是放热反响,由于反响,由于库中中每一点的催化每一点的催化剂的活性不同,反响的活性不同,反响过程中放出的程中放出的热量也不一量也不一样。根据。根据这一特点,可在反响一特点,可在反响过程中用程中用红外照相机外照相机对底板拍底板拍照,根据各个点的亮度来照,根据各个点的亮度来评价催化价催化剂的活性。甲醇燃料的活性。甲
59、醇燃料电池池在在发生生电极反响极反响时,阳极的甲醇氧化分解,阳极的甲醇氧化分解释放出放出质子:子: CH40 C02 + H+ + e- CH40 C02 + H+ + e- 反响反响释放放质子子这一特点,可用做一特点,可用做电极催化极催化剂库的的检测。将底板整个作。将底板整个作为阳极,阳极,扫描点描点样后,将底板浸入甲醇中,其中加人后,将底板浸入甲醇中,其中加人对质子有子有荧光呼光呼应的指示的指示剂(如奎宁如奎宁),发生生电极反响后,由极反响后,由于各个点的催化活性不同,于各个点的催化活性不同,释放出放出质子的量不子的量不一一样,发出的出的荧光光强弱也不一弱也不一样,根据各个点,根据各个点的
60、的荧光光强弱就可区分其催化恬性。弱就可区分其催化恬性。 除了以上几种方法外,其他一些方法如分除了以上几种方法外,其他一些方法如分光光度法,光光度法,REMPI等也有所等也有所报道。道。总之,之,库成成分的分的检测与挑与挑选要根据体系的物化性要根据体系的物化性质或体系或体系发生反响的性生反响的性质选择适当的适当的检测手段。手段。2.4.6 组合化学合成的运用组合化学合成的运用 2.4.6.1 药物合成物合成 药物的开物的开发是一个耗是一个耗时、耗、耗资的的过程。据程。据报道,一种新道,一种新药从开从开场研制到上市,需研制到上市,需810年年的的时问,研,研讨费用高达用高达2亿5亿美美圆。药物的物
61、的研制研制历程之所以程之所以这样长,很重要的,很重要的缘由是先由是先导化合物的化合物的发现与与优化速度化速度缓慢。慢。组合化学的出合化学的出现是是药物合成化学上的一次革新,是近年来物合成化学上的一次革新,是近年来药物物领域的最域的最显著的提高之一。著的提高之一。 组合化学合成从合化学合成从20世世纪80年代末开年代末开场运用运用在新在新药开开发领域,大大加快了新域,大大加快了新药的研制速度,的研制速度,经过十几年的开展,十几年的开展,组合化学方法已成合化学方法已成为新新药研制的必由之路。研制的必由之路。组合化学与高通量挑合化学与高通量挑选技技术并并驾齐驱,促成了新,促成了新药开开发领域的一次大
62、的突域的一次大的突破,它的出破,它的出现被誉被誉为近年来近年来药物合成物合成领域的最域的最显著的提高之一。著的提高之一。 2.4.6.2 资料制备 寻觅新型、新功能的资料不断是科学家非常关注的课题。 组合化学出现以前,新资料的开发不断沿用试凑法,效率很低。而且浪费了大量的人力、物力。进人20世纪90年代以来,组合化学在资料合成领域获得了突破性进展,组合化学以其快速合成、挑选化合物的才干为寻觅新资料提供了一条有效途径,成为未来开发新资料的必由之路。自2019年Schultz等初次将组合化学运用到资料领域以来,组合化学在新资料的开发方面获得了突破性进展,显示出强大威力,科学家运用组合化学开发了大量
63、具有优良功能的资料。 实际证明,组合化学在资料领域是大有作为的。实际证明,组合化学在资料领域是大有作为的。Schultz等将物理遮板技术用做高温超导体及磁阻性资等将物理遮板技术用做高温超导体及磁阻性资料的研讨。料的研讨。Weinberg等运用此技术寻觅新型磷光资料,等运用此技术寻觅新型磷光资料,并发现了并发现了Sr2CeO4这种新型的稀土磷光体。这种新型的稀土磷光体。Mallouk等等利用自动点样技术寻觅新型的甲醇燃料电池电极催化利用自动点样技术寻觅新型的甲醇燃料电池电极催化剂,找到的剂,找到的Pt44Ru41Os10Ir5的催化活性比传统催化剂的催化活性比传统催化剂Pt2Ru的活性高的活性高
64、40。Duncan E .Akporiaye等将组合等将组合化学运用到分子筛的研讨,结果化学运用到分子筛的研讨,结果Na2O-Al2O3-SiO2-H2O体系的三元相图与体系的三元相图与Breck用传统方法所得到的相图用传统方法所得到的相图部分一样,并在传统相图以为空白的区域发现了钠沸部分一样,并在传统相图以为空白的区域发现了钠沸石。石。习 题1、指出以下试剂中特定反响中心的极性、指出以下试剂中特定反响中心的极性a/d,并根据极,并根据极性颠倒的原理改动其反响性。性颠倒的原理改动其反响性。2、对以下各类化合物进展切断,尽能够写出合成等效体,并、对以下各类化合物进展切断,尽能够写出合成等效体,并设计出合成道路。设计出合成道路。