法,化学家先构想一个目标分子(Target-Molecule,TM),进行合成路线设计则是反其道而行之。
从TM出发,一步步的倒推,先考虑可由哪些中间体合成TM,再考虑由哪些原料合成中间体,最后的原料就是起始物。
其中有三个基本原则,第一,每步都有合适又合理的反应机理和合成方法。第二,整个合成路线要做到最大可能的简单化。第三,有市场能供应的原料,原料越易得越便宜越好。
合成路线设计非常考验化学工作者的逻辑推导能力,同时也要熟知各种有机化学反应。
有机合成的基础是各种各样的碳-碳键和官能团转化反应,迄今为止化学家们已发展了数千种合成反应,常用的、以人名命名的反应超过500种。
去年沈奇还不能完全记牢所有的人名反应,今年差不多可以了。
至于反应产品的纯化和检测,这是基操,甭管是化学大佬还是刚毕业的化学专业学生,都需要熟练掌握。
成为一名优秀的有机合成学家是一个综合性的考验,路线设计是合成工作的第一步,也是最重要的一步。
路线设计中的TM确定,是万事开头难中的开头。
沈奇、老烟、程浩南回到中心,各自开始假想。
假想什么呢?
为了某种用途,他们仨假想一种目标分子结构。
某种用途到底是哪种?
是治病救人的良药,还是杀人无形的毒药?
是治愈系的净化剂,还是暗黑系的污染源?
假想阶段不做限制,大家充分发挥想象力。
假想阶段的原则是,如果目标分子的用途暂时无法确定,那么就要从它的结构新奇性方面考虑。
新化合物有些可能已经有某种用途,有些可能现在还不知道有什么用途,但因结构新奇被合成出来,也是有意义的,这种化合物被称为化学珍品。
有机化学最吸引人也是最刺激化学家的地方就是,发现新结构,创造新产物。
这多么像是上帝的工作。
然而上帝这份工作并不轻松,毫无依据和目的性的瞎想必然导致无功而返,浪费时间。
沈奇的目的性很明确,他假想的TM要么是类似当年C60这种超级有趣的新结构,要么就是能治疗老婆的病的化学药物分子结构。
想了一整天,沈奇想的头疼,想不出来。
沈奇工作上的烦恼