A síntese orgânica, coração da química orgânica , é uma atividade essencialmente heurística , ou seja, é um processo onde se fundem as atividades criativas altamente preditivas do pensamento lógico e dos procedimentos empíricos, ricos em elaboração artística, tornando o químico orgânico um verdadeiro inovador.
Como qualquer método, o “ método da desconexão ou sinthon ” possui estrutura, simbologia e linguagem próprias, que devem inicialmente ser assimiladas e compreendidas por quem se dispõe a utilizar esta ferramenta sintética.
O método de síntese das desconexões ou synthon , inclui Duas fases;
Fase de análise retrossintética . Mostra todas as transformações que serão realizadas no processo de simplificação da estrutura de
Fase de síntese . Onde o que é “pensado”, baseado em critérios de racionalidade mecanicista e reatividade dos compostos orgânicos, se materializa em uma rota de síntese, que será escrita, como se espera que ocorra no laboratório químico. É onde a experiência emerge e manifesta a " arte de fazer ou inventar ”do químico, ou seja,
O termos, definições ou operações de síntese, recorrentemente utilizados neste método, são os seguintes:
Molécula Alvo (MOb) .
Este é o nome dado a qualquer molécula que se pretende sintetizar ou preparar a partir de materiais simples e acessíveis, que em um problema podem ser previamente definidos ou ajustados às opções que o químico gera em seu plano ou projeto de síntese.
transformação . ( ).
A seta especial de retrossíntese unidirecional deve ser entendida como uma representação simbólica da expressão “ é preparado de ” e também representa algum tipo de transformação na estrutura de
Os tipos de transformação referidos são na verdade operações retrossintéticas como: Desconexões, Reconexões, Rearranjos, Interconversão de Grupos Funcionais (IGF), Adição de Grupos Funcionais (AGF), Deleção de Grupos Funcionais (SGF), etc.
Desconexão.
É uma operação retrossintética que representa a quebra imaginária das ligações químicas que teriam sido formadas na molécula alvo, a partir dos síntons ou mais precisamente de seus equivalentes sintéticos (moléculas precursoras), postuladas.
Pode ser entendido como o inverso de uma reação química, é representado por uma seta (bem diferente de uma reação química ou condições de equilíbrio) e uma linha ondulada cruzada sobre a ligação que será "desconectada".
É ainda possível colocar a desconexão proposta na seta: CC, CS. CX, CO, CN. etc. Expressões que nos ligam ao tipo de reação que será utilizada, na formação de
Em outros casos, o modelo de desconexão que está sendo utilizado pode ser escrito, por exemplo, é comum encontrar: 1, 3-diO, 1,4 –diCO, 1,5-diCO ou α, β -insatCO . etc.
Portanto, em uma molécula dioxigenada, pode-se esperar que ocorram as seguintes desconexões:
desconexões heterolíticas,
Desconexões homolíticas ou radicais
Desconexões Eletrocíclicas
Reordenar desconexões
É a operação sintética de religar dois pontos de
Um exemplo típico de religação é encontrado nas Moléculas que foram obtidas pela abertura de uma ligação química, como é o caso, por exemplo, da ozonólise de alcenos, que fornecem produtos que para sua síntese devem começar com a operação de religação.
Reorganização . A operação de transformação, que permite realocar uma subestrutura de
O rearranjo da pinacolina, o rearranjo de Fries, o rearranjo de Beckmann, o rearranjo de Curtius e o rearranjo de Claisen.
Esses são alguns exemplos típicos de transposição, cujos produtos vão exigir um rearranjo de seus componentes estruturais na operação de transformação, para chegar à sua molécula precursora.
Retroeletrocíclico .
É possível postular uma desconexão simultânea por dois links, que se supõe terem sido formados por um
reação pericíclica concertada, isso é muito comum se em
Interconversão de Grupos Funcionais (IGF).
É o processo pelo qual o(s) grupo(s) grupo(s) funcional(is) da molécula submetido a uma análise retrossintética, é convertido em outro grupo funcional, localizado na estrutura do sínton ou equivalente sintético (molécula precursora) que através de uma reação normal de substituição, eliminação, adição, rearranjo, oxidação ou redução, será transformada no grupo funcional da molécula que se deseja obter.
O reverso de um IGF é a reação química. É representado pela seta: com as iniciais IGF ou outras que representem operações de retrossíntese, nela
Adição de Grupo Funcional (AGF ).
É a adição de um novo grupo funcional na estrutura da molécula precursora (equivalente sintético), que se tornará
O objetivo da introdução desse novo grupo funcional é normalmente facilitar a estrutura da molécula precursora (sínton, molécula intermediária, equivalente sintético) para realizar uma subseqüente operação sintética, que poderia ser, por exemplo: Uma simples desconexão, pois o grupo funcional adicionado poderia estabilizar a estrutura sintônica resultante da desconexão, ativar ou desativar a molécula para alguma outra reação química da mesma.
Retirada do Grupo Funcional (RGF) ou Supressão do Grupo Funcional (SGF)
Esta operação de transformação retrossintética permite que a molécula precursora a partir da qual será preparada
na estrutura de
Synthon.
Em geral, esse é o nome dado às espécies químicas que quase sempre resultam da desconexão de alguma ligação de
Equivalente sintético (molécula parental ).
De qualquer forma, um sínton é uma espécie química que não pode ser utilizada diretamente em uma reação química, ora por sua instabilidade, ora por ser uma espécie que não existe. Para isso, será necessário realizar previamente uma processo de abstração sobre a estrutura do synthon, para conseguir justificar sua existência através de outra molécula denominada equivalente sintético. De modo que esta última, o equivalente sintético, ou molécula precursora, é uma molécula real que atua como os síntons gerados pela desconexão efetuada em
tautomerização.
Permite explicar a validade de um tautômero que está em equilíbrio com uma molécula precursora e cuja estrutura permite explicar e compreender uma operação sintética posterior no desenho da síntese.