Análise Retrossintética

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Análise Retrossintética

  1. 1. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 SÍNTESE ORGÂNICA Helmoz R. Appelt www.qmclink.com 1
  2. 2. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 ESTRATÉGIAS EM SÍNTESE ORGÂNICA www.qmclink.com 2
  3. 3. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Planejamento de uma Síntese Fatores a serem considerados: • I) Disponibilidade do material de partida e dos reagentes • II)Emprego do menor número possível de etapas até o objetivo final. Uma rota sintética com 10 passos, e um rendimento de 80% em cada etapa, dá um rendimento global de somente 10,7%. • III) Ao planejar a síntese devemos considerar a construção de todo o esqueleto carbônico, incluindo as ramificações e grupos funcionais nas posições corretas. • IV) Idealmente, cada etapa da síntese deve formar somente o produto desejado, sem subprodutos. www.qmclink.com 3
  4. 4. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Tipos de Síntese a) Linear (Trabalho em Série): Pequenas unidades vão sendo acrescentadas uma a uma à cadeia, em seqüência b) Convergente (Trabalho em Paralelo): Divide-se a molécula em partes aproximadamente iguais, e assim sucessivamente, com os fragmentos, de maneira a que os fragmentos sejam unidos simultaneamente. c) Síntese Parcialmente Convergente (Mista): união dos dois tipos anteriores www.qmclink.com 4
  5. 5. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Síntese Linear X Síntese Convergente: Qual a mais eficiente? Considerando a síntese da molécula hipotética A-B-C-D-E-F-G-H A Síntese Linear Síntese Convergente B 90% A-B A C E G C 90% 90% B 90% D 90% F 90% H A-B-C D A-B C-D E-F G-H 90% A-B-C-D E 90% 90% 90% A-B-C-D-E A-B-C-D E-F-G-H F 90% A-B-C-D-E-F 90% G 90% A-B-C-D-E-F-G H A-B-C-D-E-F-G-H 90% Rend. Global: 48% A-B-C-D-E-F-G-H Rend. Global: 73% www.qmclink.com 5
  6. 6. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Análise Retrossintética (Desconexão Molecular) Esta abordagem começa com a estrutura-alvo e então retrocede artificialmente, clivando a estrutura em seções conhecidas como synthons. Cada uma das etapas do retrocesso é representada por uma seta dupla (), enquanto o símbolo (~~~~) é desenhado sobre a ligação quebrada na molécula-alvo. Cada um dos synthons possíveis é convertido, no papel, em um composto real conhecido, o equivalente sintético. A análise é repetida com os reagentes de cada etapa da retrossíntese até que os materiais iniciais prontamente disponíveis sejam obtidos. Mais freqüentemente, as ligações são desconectadas por fissão heterolítica. Desconexões homolíticas costumam ser descartadas porque é difícil prever o resultado da reação de reconexão. www.qmclink.com 6
  7. 7. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 •"Synthon" Fragmento idealizado (geralmente um íon) o qual pode ser ou não um intermediário da reação. •Equivalente Sintético Reagente contendo a função de um "Synthon", o qual não pode ser usado por ser muito instável. www.qmclink.com 7
  8. 8. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Exemplo O OH O AAS: Ácido Acetil Salicílico O O OH O Synthons O O OH O ou O O OH Molécula Alvo O Synthons O www.qmclink.com 8
  9. 9. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O OH O OH O O Synthons O O Molécula Alvo O OH Cl OH Equivalentes O Sintéticos Ácido Cloreto Salicílico de Acila www.qmclink.com 9
  10. 10. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Síntese a) Escrever o plano de acordo com a análise retrossintética, acrescentando reagentes e condições. b) Modificar o plano de acordo com os fatores inesperados ou com os sucessos no laboratório. O OH O OH O OH O Cl O base / solvente www.qmclink.com 10
  11. 11. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Polaridade Latente: Planejando a retrossíntese! www.qmclink.com 11
  12. 12. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Synthons e Equivalentes Sintéticos Comuns R+ R-Br; R-I; R-OMs; R-OTs R- RMgBr; RLi; LiCuR2 R = alquil OH O O O R + R R R R - R O O OH O + R EtO - EtO R O O O + S S - R R R O O X = Cl; RCOO N C - CN- + X - O OH CO2 + www.qmclink.com 12
  13. 13. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 www.qmclink.com 13
  14. 14. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 www.qmclink.com 14
  15. 15. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 OH O OH Exemplos: Ph Ph Ph O O CH3 OH O O O CH3 O H3C H3C Ph OH OH www.qmclink.com 15
  16. 16. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 OH OH Ph Ph Ph Ph O + BrMg Ph Ph H www.qmclink.com 16
  17. 17. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O O CH3 CH3 O + CH3I www.qmclink.com 17
  18. 18. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O O CH3 CH3 O + (CH3CH2)2CuLi www.qmclink.com 18
  19. 19. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 H3C H3C H3C H3C Ph Ph OH OH O + BrMg Ph H3C CH3 www.qmclink.com 19
  20. 20. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O OH O OH Ph Ph O O Base + Ph H www.qmclink.com 20
  21. 21. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O O OH OH O Base + O www.qmclink.com 21
  22. 22. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O O O O O O + Base www.qmclink.com 22
  23. 23. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 O O OH OH O Base + O www.qmclink.com 23
  24. 24. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Interconversão de Grupos Funcionais Em alguns casos precisamos promover uma interconversão de grupo funcional para podermos encontrar synthons e equivalentes sintéticos adequados para nossa retrossíntese. OH O FGI Ph Ph Ph Ph Durante a síntese a FGI deve ser desfeita. www.qmclink.com 24
  25. 25. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Síntese: O O Base Ph Ph Ph Br Ph A FGI é desfeita! OH Ph Ph www.qmclink.com 25
  26. 26. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Tipos de comuns de FGI Álcoois ↔ Compostos Carbonílicos; Álcoois ↔ Halogênios; Ligações Duplas ↔ Álcoois; Ligações Duplas ↔ Halogênios. www.qmclink.com 26
  27. 27. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Como definir o tipo de síntese e o melhor ponto de quebra? Normalmente, o modelo de síntese convergente dá melhores rendimentos. Por isso, é preferida. Como planejar a desconexão? 1 – A síntese será linear ou convergente? S. Convergente: quebras centralizadas (sempre que possível). 2 – As desconexões devem produzir precursores mais simples (menores) 3 – Observar a polaridade latente da molécula-alvo para atribuição de carga aos “synthons”. www.qmclink.com 27
  28. 28. Introdução à Síntese Orgânica 20/08/2010 Este material faz parte do Curso Introdução à Sintese Orgânica, disponível em www.qmclink.com www.qmclink.com 28

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