逆合成即逆合成分析，也称作逆合成法、反合成分析，是解决有机合成路线的重要方法，也是有机合成路线设计的Z简单、Z基本的方法。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。

　　逆合成分析，也可称为反合成分析或合成子法，首先由科里在1964年创立。即由靶分子出发，用逆向切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法，将其变换成若干中间产物或原料，然后重复上述分析，直到中间体变换成所有价廉易得的合成子等价试剂为止。它与正向反应的思维方式正好相反，是以靶标分子为出发点向中间体、原料方向进行逆向思索。为将两者加以区别，一般将有机合成反应用“→”表示，而将逆合成分析用“⇒”表示。逆合成分析基本表示方法：

　　靶标分子⇒中间体1⇒中间体2⇒中间体3⇒……⇒原料

　　在学生明白、接受逆合成分析法的基本思想后，进一步介绍逆向切断应遵循的几条基本原则，使学生在应用逆向合成分析法时有据可循、有理可依、条理清晰。

　　(1)应有合适的反应机理，遵照“能合才能分”的道理，即切断必须有连接的有机化学反应为依据;

　　(2)遵循Z大可能的简化原则，如在分子ZY处切断，在支链处切断，利用分子的对称性切断等;

　　(3)切断有几种可能时，应选择合成步骤少、反应收率高、原料易得的方案切断;

　　(4)涉及官能团时，则在官能团附件切断，如果是由两种官能团形成的官能团，则应切断原官能团;

　　(5)分子中如含有C-X键时，一般选择对C-X键进行切断，特别是当杂原子为氧、氮、硫时，应在氧、氮、硫处切断。

　　1、识别目标标分子

　　首先确定目标分子的类型，是烷烃、单官能团化合物，还是多官能团化合物等。

　　2、对目标分子进行逆向剖析

　　根据目标分子的结构特点，对其进行官能团转换或碳架改造，以找到目标分子的前提。处理的依据是各类化合物的制备反应。例如:目标化合物是醇，依据还原法来制备，就需要通过官能团的转换寻找一个拨基化合物为前提;依据Grignard试剂法制备，就应在连有经基的碳旁边切断获得两个前提。

　　制备反应是多种多样的，要尽量选择可靠、易操作、产率高的反应为依据。切断的位置有多种选择时，要尽量利用分子的对称性和力求简化。

　　对称分子在ZY切断;有支链的或有并合环的分子在支化点旁切断;单官能团化合物在官能团旁或附近切断;双官能团或多官能团化合物之间或与官能团相距的某个位置切断都是较好的选择。逆向剖析从目标分子出发，要反复进行，直至得到的前提为指定或为易得原料为止。

　　3、制定合成路线

　　将剖析的途径逆转，加进试剂和反应条件，合成路线仪仅是初步形成。要审查它的合理性，若在某一步反应中，分子其他官能团对反应有干扰，要对该官能团予以保护，而且保护基在所选反应完成后必须能顺利除去。

　　所选反应有区域性选择时，要保证区域性与反应进程方向一致。如有立体化学的要求，在选择反应类别和试剂时要作出正确的判断。有时为了激活分子的某一部位，还要添加一些基团，对确定的合成分子进行修饰。

　　Friedel-Crafts反应在精细有机合成中主要用于在芳环上引入酰基，以制备芳酮、芳醛和羟基芳酸。在讲解被酰化底物结构对酰化反应的影响时，我们可以让学生自己来设计靶标分子TMl的合成路线。分析TMl的结构，依据切断原则，可以在官能团羰基的附近切断，有如下两种可能的切断(下图)。

　　依据原则可知，切断b是不行的，因为硝基是间位定位基，在任何情况下硝基苯在Friedel-Crafts反应条件下是不起反应的;而切断a是可行的，因为甲氧基是比甲基更强的邻对位定位基，符合芳环亲电取代反应定位规律。

　　这样，就可以写出靶标分子TMl的合成路线。以靶标分子TM2为例。分析分子结构可知，氨基可由硝基还原而来，而硝基可由芳环硝化引入。因此，Z容易想到的合成方法就是路线b，以苯甲醚为原料，经硝化、部分还原制备。另外，根据切断原则，从苯环的C-O键切断，而苯环不能直接引入甲氧基，但是可以通过对卤代芳烃的亲核取代实现，这样又得到了一条新的合成思路a，而且能一直逆推到以Z廉价的苯为原料，这正是目前该产品的工业生产路线(下图)。

　　根据上述逆合成分析，以苯为原料合成靶标分子TM2的合成工艺路线如下图。

　　靶标分子TM3是一个重要的多卤产品。依据切断原则，首先应该在C-Br和C-F键处切断。根据精细有机单元反应知识，溴可以通过对芳环的直接溴化或重氮盐的置换引入，而氟仅能通过重氮盐的氟置换引入。由于重氮盐需以芳胺为中间体，且芳胺容易发生亲电溴化，因此可逆向推导出对甲基苯胺中间体，Z后推导出基本原料可以是廉价的甲苯(下图)。

　　在上述逆向分析的基础上，引导学生从甲苯出发，经硝化、还原，得到对甲苯胺。为防止二溴产物生成，先通过氨基酰化使苯环活性降低。单溴甲苯胺重氮化、并经离子交换和氟置换，即得到靶标分子TM3的合成路线(下图)。

　　当然，逆合成分析法是一种逻辑思维方法，需要以丰富的有机化学知识作为基础。因此，在刚开始传授逆向合成分析时，应注意循序渐进、不可急功近利。通过课堂的反复分析、讲解，反复尝试、练习，使逆向合成思想贯穿整个精细有机合成工艺学课堂，久而久之，达到熟能生巧。

　　同时，先对某个靶标分子进行逆向分析，然后列出不同路线，让大家畅所欲言，分析、比较每条工艺路线的优缺点，Z后找到一条Z合理的路线。精细有机合成工艺学涉及面广、内容丰富、发展迅速，只有具有创新能力的人才才能满足未来精细有机化工发展的需要。

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