El análisis retrosintético es una técnica para resolver problemas en la planificación de síntesis orgánicas . Esto se logra transformando una molécula objetivo en estructuras precursoras más simples independientemente de cualquier posible reactividad/interacción con reactivos. Cada material precursor se examina utilizando el mismo método. Este procedimiento se repite hasta que se alcanzan estructuras simples o comercialmente disponibles. Estos compuestos más simples/comercialmente disponibles se pueden utilizar para formar una síntesis de la molécula objetivo. EJ Corey formalizó este concepto en su libro The Logic of Chemical Synthesis . [1] [2] [3]
El poder del análisis retrosintético se hace evidente en el diseño de una síntesis. El objetivo del análisis retrosintético es una simplificación estructural. A menudo, una síntesis tendrá más de una ruta sintética posible. La retrosíntesis es muy adecuada para descubrir diferentes rutas sintéticas y compararlas de una manera lógica y directa. [4] Se puede consultar una base de datos en cada etapa del análisis para determinar si un componente ya existe en la literatura. En ese caso, no se requeriría una exploración adicional de ese compuesto. Si ese compuesto existe, puede ser un punto de partida para desarrollar pasos adicionales para llegar a una síntesis.
A continuación se muestra un análisis retrosintético del ácido fenilacético :
Al planificar la síntesis, se identifican dos sintones: un grupo nucleofílico "-COOH" y un grupo electrófilo "PhCH 2 + ". Ambos sintones no existen tal como están escritos; se hacen reaccionar equivalentes sintéticos correspondientes a los sintones para producir el producto deseado. En este caso, el anión cianuro es el equivalente sintético del sintón − COOH, mientras que el bromuro de bencilo es el equivalente sintético del sintón de bencilo.
La síntesis del ácido fenilacético determinada por análisis retrosintético es así:
De hecho, el ácido fenilacético se ha sintetizado a partir de cianuro de bencilo , [5] preparado a su vez por la reacción análoga del bromuro de bencilo con cianuro de sodio . [6]
La manipulación de grupos funcionales puede conducir a reducciones significativas en la complejidad molecular.
Numerosos objetivos químicos tienen distintas exigencias estereoquímicas . Las transformaciones estereoquímicas (como la transposición de Claisen y la reacción de Mitsunobu ) pueden eliminar o transferir la quiralidad deseada, simplificando así el objetivo.
Dirigir una síntesis hacia un intermediario deseable puede limitar en gran medida el enfoque del análisis, lo que permite técnicas de búsqueda bidireccionales.
La aplicación de transformaciones al análisis retrosintético puede llevar a importantes reducciones de la complejidad molecular. Lamentablemente, los retrones potentes basados en transformaciones rara vez están presentes en moléculas complejas y, a menudo, se necesitan pasos sintéticos adicionales para establecer su presencia.
La identificación de una o más desconexiones de enlaces clave puede conducir a la identificación de subestructuras clave o transformaciones de reordenamiento difíciles de identificar para identificar las estructuras clave.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ); Volúmenes recopilados , vol. 1, pág. 107.