Глава 2

Тактика синтеза

Вводные замечания

Название этой главы может создать впечатление, что мы собираемся рас­смотреть в ней все или хотя бы большинство методов, используемых в совре­менной синтетической практике. Надо сразу сказать, что у нас не было тако­го намерения, да и сделать это в рамках объема данной книги не представля­ется возможным. В этом не было необходимости еще и потому, что детальное рассмотрение основных синтетических методов можно найти как в ряде мо­нографий общего характера, цитируемых далее, так и во множестве обзоров по конкретным темам. В предлагаемой главе мы менее всего стремились к полноте рассмотрения тактических методов синтеза. Нашей задачей явилось рассмотрение тех основных принципов, которые лежат в разработке синте­тических методов как главных инструментов в решении тактических задач синтеза.

Глава начинается с изложения некоторых базовых представлений о хими­ческих реакциях органических соединений, природе факторов, влияюшихна ее ход и определяющих саму возможность протекания превращения. При этом особое внимание уделяется рассмотрению ключевой роли интермедиантов реакции — короткоживущих частиц, образующихся в ходе множества ор­ганических реакций. Что требуется для того, чтобы та или иная реакция мог­ла служить надежным синтетическим методом, — на этот вопрос мы поста­рались ответить в разд. 2.1.4.

Для большинства синтетических задач ключевой проблемой является об­разование связи углерод — углерод, и поэтому мы сочли необходимым под­робно рассмотреть в разд. 2.2. как принципы формирования этой связи, так и те базовые методы, которые используются для этой цели.

Среди тактических средств, входящих в арсенал химика-синтетика, важ­нейшую группу составляют методы трансформации функциональных групп. Собственно говоря, рассмотрение подобного рода реакций и составляет ос­новное содержание любого учебника по органической химии. Именно по этой причине в разд. 2.3. мы постарались прежде всего изложить некоторые основные характеристики этих превращений, определяющих возможности их использования в решении синтетических проблем, и свели к минимуму рассмотрение конкретных примеров.

Недостаточная селективность в достижении требуемого превращения мо­жет серьезнейшим образом ограничить область применения даже «очень хо­рошей» реакции, и поэтому следующий раздел (разд. 2.4.) целиком посвящен рассмотрению тех принципов, которые разработаны для управления избира­тельностью превращений органических соединений в различном структур­ном контексте.

Органический синтез уже давно перестал быть областью чисто эмпириче­ских поисков. Его важнейшей составной частью являются принципы ретро-ринтетического анализа, логика которого предусматривает построение хи­мически обоснованной последовательности стадий разборки целевой струк­туры с выходом к простейшим структурным блокам, синтонам, каждый из которых должен быть соотнесен с каким-либо реагентом. Существо синтон-ного подхода обсуждено в разд. 2.5.

Все сказанное выше применимо в равной мере к синтезу как ацикличе­ских, так и циклических соединений. Тем не менее, из-за своеобразия стро­ения последних возникает ряд дополнительных проблем при их синтезе, и поэтому мы сочли необходимым выделить в отдельный раздел рассмотрение особенностей задач построения циклов разного размера и тех специфиче­ских методов, которые были разработаны для их решения (см. разд. 2.6.).

В органической химии хорошо известны реакции частичной деструкции или трансформации углеродного скелета. Огромна и синтетическая роль по­добного рода превращений, и учет возможностей их реализации позволил разработать эффективнейшие пути синтеза самых экзотических структур. Основные принципы применения этих методов рассмотрены в завершаю­щих разделах главы.

Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что в этой главе мы попы­тались ответить на основной вопрос, решаемый на уровне тактического пла­нирования органического синтеза, а именно: «Какие принципы и приемы разработаны для эффективного построения определенной связи или группы связей, содержащихся в данном месте целевой молекуле?»