Chimie organique
Analyse rétrosynthétique
L’analyse rétrosynthétique conçoit une synthèse à rebours depuis la cible : on choisit des déconnexions stratégiques puis on associe les synthons obtenus à des réactifs réels.
IntuitionIntuition : raisonner à rebours depuis la cible
Une molécule complexe se construit rarement en un seul bond. Imaginons la coupure stratégique d’une liaison de la cible et demandons quels fragments plus simples pourraient la reformer. Répétons jusqu’à atteindre des matières premières accessibles.
ScolaireNiveau scolaire : les fonctions orientent les choix
Définition:
Coupure conceptuelle d’une liaison qui transforme la cible en précurseurs plus simples. La flèche rétrosynthétique (⇒) signifie « peut être obtenu à partir de », et non le sens d’une réaction directe.
Une interconversion de fonction (FGI) modifie une fonction sans changer le squelette carboné, par exemple l’oxydation d’un alcool primaire en aldéhyde. Elle peut révéler une déconnexion plus utile.
| Motif de la cible | Idée rétrosynthétique | Réaction directe |
|---|---|---|
| β-hydroxycarbonyle | Couper C–C en synthons énolate et carbonyle | Addition aldol |
| Alcool secondaire ou tertiaire | Couper C–C à côté du carbone portant OH | Addition organométallique sur un carbonyle |
UniversitaireUniversité : synthons et équivalents synthétiques
Un synthon est un fragment chargé idéalisé qui sert à raisonner sur une déconnexion ; il n’est pas nécessairement isolable. Son équivalent synthétique est un réactif réel de réactivité correspondante. Dans une coupure aldol, un énolate réalise le synthon nucléophile et un aldéhyde ou une cétone fournit le carbone carbonylé électrophile.
Exemple: Choisir une déconnexion aldol
La cible contient un motif β-hydroxycétone. Identifier la réaction de formation de liaison et ses deux précurseurs principaux.
Solution
Couper la liaison entre le carbone α de la cétone et le carbone β portant OH. La voie directe peut être une addition aldol : former l’énolate de la cétone puis l’ajouter au carbonyle d’un aldéhyde ; il faut évaluer l’autocondensation et la régiosélectivité avant de choisir les conditions.
UniversitaireUniversité : comparer les voies complètes
Une bonne déconnexion réduit la complexité en conservant les fonctions utiles et la stéréochimie requise. Le classement d’une voie tient aussi compte du nombre d’étapes, du rendement, de la sélectivité, de la sécurité, du coût, du changement d’échelle et de l’accès aux matières premières ; la voie la plus courte n’est pas toujours la meilleure.
Références
- The Logic of Chemical Synthesis · E. J. Corey, Xue-Min Cheng, 1989
- Organic Chemistry (2nd ed.) · Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren, 2012