全合成
(英語:
Total synthesis
)是
有机合成
的一?,指用市?上能買到的前驅物原料,再通?完整的化?合成得到??的
分子
,合成後的?物通常?
天然?物
[1]
[2]
[3]
[4]
。?通常指不涉及生物過程輔助的過程,這與
半合成
不同。合成有時可能會在具有進一步已知的目標分子合成途徑的前體處結束,在這種情況下,?被稱?正式合成。 全合成目標分子可以是
天然?物
、藥用重要活性成分、已知中間體或理論感興趣的分子。 全合成目標也可以是
有機金屬的
或
無機的
[5]
[6]
,?管?少遇到。 全合成項目通常需要多種反應和試劑,因此需要廣泛的化學知識和培訓才能成功。
通常,目的是?已經存在已知途徑的目標分子發現新的合成途徑。 然而,有時?不存在路線,化學家希望首次?到可行的路線。 全合成對於發現新的
化學反應
和新的
化學試劑
以及建立重要藥用化合物的合成路線尤其重要
[7]
。
范?和定?
[
??
]
??“全合成”是比?不?繁的,但仍准?的?用于天然的多?和多核?酸的合成。 例如,?激素
催?素
和
血管加?素
被分?,?于??的全合成于1954年被首次?道
[8]
。
全合成???是由
伍德沃德
首先提出?的。全合成背后的哲?基?是
?原?
。
?史
[
??
]
弗里德里希·?勒
(Friedrich Wohler)在1828年??可以?无机原料中生?有机物?
尿素
。?是化?上重要的?念里程碑,因??是?被??是生命?程副?物的物?合成的第一??例
[2]
。 ?勒通?用
?化?
?理
?酸?
??得
尿素
,?是一???的一步合成方法:
- AgNCO + NH
4
Cl → (NH
2
)
2
CO + AgCl
美?化?家
?伯特·伯恩斯·伍德沃德
(Robert Burns Woodward)是????有机分子的全合成?程中的杰出人物,他的一些?究?象是
?固醇
,
可的松
,
硬脂精
,
?角酸
,
利血平
,
??素
,
秋水仙?
,
?生素B12
,和
前列腺素
F-2a
[2]
。
文森特·迪?尼?
(Vincent du Vigneaud)因天然多?
催?素
和
血管加?素
的完全合成而?得了1955年的
???化??
,?文?在1954年被引用?“他?生物化?重要的硫化合物的?究,特?是首次合成多?激素的?究”
[9]
。
?一位有天?的化?家是
艾里?斯·詹姆斯·科里(Elias James Corey)
,他在1990年?得了
???化??
,以其在全合成中的?生成就和
逆合成分析
的?展而?得。
?述
[
??
]
全合成其?就是有机合成的一?分支,其?生和?展都是服?于社?的需求;??通???易得的原材料,通?
化?反?
,??得某?有用的、????又?以用其他途??得的化合物。全合成的原料通常是容易?自然界中取得的化?物?,如
糖?
、
石油
化工?品等;而目?分子通常是具有特定?效的天然?物,或在理?上有意?的分子。全合成的?展往往?影?到有机化?的??和理?以及?物?究的?展,等等。全合成的?展有?也?社?倫理?生深遠影?(如
避孕?
的?明?
性倫理
的影?)。
分?
[
??
]
全合成根据工作的?立性可以分?“全合成(total synthesis)”、“半全合成(semi total synthesis)”、“表全合成(formal total synthesis)”三?。
技?含量最高的全合成(往往也是成本最高的)。?原料?始到最??物的制?和反?路?全部都是由一?科???立??完成的。
?自然界提取得到??中??,然后通?后?的化?修?完成的全合成??半全合成。比如?多
?醇
?激素都是用?
薯?
里提取的薯???做原料合成的。再比如工?化的
紫杉醇
生?也是通?半全合成得到的。
又叫接力全合成(relayed total synthesis)。指反?路?有一部分是完全拷?他人以及完成的工作而??的全合成。比如
伍德沃德
的
奎?
全合成也?于表全合成。因?他的合成到奎?毒素就停止了;而?奎?毒素到奎?的??在此之前已?被德?人拉???。
今日?貌
[
??
]
?今全合成的意?,早已超?了以前?了??生物活性或化???的目的,而已?成了??和推?新化?反?,和展示合成有机化?的精妙之?的?地。全合成的?展常?激?新机理、新催化?和新技?的?生。全合成中?合了?多
有机反?
的技巧,需要化?家?有机反?的熟??用及相?程度的智慧。
?代全合成工作看重方法的?新,具??又集中于新反?的??和利用。一?方法上?有新意的全合成???得??界的注意和?同。
重要事件
[
??
]
- 1821年,德?化?家
弗里德里希·?勒
合成
尿素
。有机合成的序幕?始拉?。
- 1902年,德?化?家威?斯泰德合成
托品?
,象征着多步?有机合成的?始。
- 1903年,芬?人
古斯塔夫·康?
合成
樟?
。第一?工?化的全合成例子。
- 1916年,英?人
?伯特·???
超?代的提出??施了?生合成
托品?
路?,?志着合成美?的萌芽,也是
串?反?
方法?的?端。
- 1944年,美?化?家
伍德沃德
合成
奎?
,全合成?念?生。?也??合成者打了一?强心?,使人?克服了面???天然?物的畏?心理。
- 1994年,日本化?家
岸?人
(Yoshito Kishi)合成
海葵毒素
,无??比地鼓舞了全世界的化?家,合成家??始?生了“?有合成不出?的分子”的言?。
- ?生素B12全合成
- 紫杉醇全合成
人物
[
??
]
- 弗里德里希·維勒
,有机之父
- 李比希
,有机定量分析之父
- 伍德沃德
,??了一?新?代的大?。
- 艾里亞斯·詹姆斯·科里
,把有机合成?下神?的人物。???系?化了有机合成方法,提出逆合成分析理?。???倡?了?算机?助合成??,?人合作??算机?形?理技?引入有机化?信息系?管理。后??致了ChemDraw、Scifinder等的出?。
- 吉?伯特·斯托克
,合成界的元老,常??。富有?造力,??育人,也培?了大量人才。
- 阿?伯特·艾申莫瑟
,有机化?大?。在合成理?和方法方面?有建?,是有机界少有的具有哲?思?的人物。?年?究生命的化?起源。
重要著作
[
??
]
- 第一本通??案?解全合成的?是1970年由印度化?家?布拉?尼?·?迦南坦(Subramania Ranganathan,伍德沃德的大弟子之一,印度有机界?老?人物)著的《全合成的??》(
Art of Total Synthesis
); 1988年出版第二版。
- 1973年伍德沃德的?一?博士后?究生,??大?的伊安·弗?明(Ian Fleming)采用相似的?格?了《全合成精?》(
Selected Organic Syntheses
)一?。
- 1996年
斯克里普斯?究所
(Scripps)的
科·西·尼古?
出版了一本《全合成中的?典》(
Classics in Total Synthesis
),收?了1950年代到1990年代40年中的?典合成。
- 2003年尼古?又出版了?集《全合成中的?典Ⅱ》。第二本??第一本相比,大篇幅地收?了著者自己的工作。
?些著作集中了?多重要反?,方便了他人的??。?合成科?的?育起到了?大的作用。
?考?料
[
??
]
- ^
Archived copy
.
[
2015-08-22
]
. (原始?容
存?
于2014-12-20).
- ^
2.0
2.1
2.2
K. C. Nicolaou
; D. Vourloumis; N. Winssinger and
P. S. Baran
.
The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century
(PDF)
.
Angewandte Chemie International Edition
. 2000,
39
(1): 44?122
[
2020-06-25
]
.
PMID 10649349
.
doi:10.1002/(SICI)1521-3773(20000103)39:1<44::AID-ANIE44>3.0.CO;2-L
. (
原始?容
(reprint)
存?于2017-05-17).
- ^
Nicolaou, K. C. & Sorensen, E. J. 1996, Classics in Total Synthesis: Targets, Strategies, Methods, New York:John Wiley & Sons,
ISBN
978-3-527-29231-8
- ^
Nicolaou, K. C. & Snyder, S. A., 2003, Classics in Total Synthesis II: More Targets, Strategies, Methods, New York:John Wiley & Sons,
ISBN
978-3-527-30684-8
- ^
Schaak, Raymond.
Emerging Strategies for the Total Synthesis of Inorganic Nanostructures
. Angewandte Chemie International Edition. 22 April 2013,
52
(24): 6154?6178
[
15 July
2021]
.
PMID 23610005
.
doi:10.1002/anie.201207240
.
- ^
Woodward, R. B.
Versuche zur Synthese des Vitamins B
12
. Angewandte Chemie. 1963,
75
(18): 871?872.
Bibcode:1963AngCh..75..871W
.
doi:10.1002/ange.19630751827
.
- ^
Discovery of Novel Synthetic Methodologies and Reagents during Natural Product Synthesis in the Post-Palytoxin Era
Ahlam M. Armaly, Yvonne C. DePorre, Emilia J. Groso, Paul S. Riehl, and Corinna S. Schindler Chem. Rev., Article ASAP
doi
:
10.1021/acs.chemrev.5b00034
- ^
du Vigneaud V
, Ressler C, Swan JM, Roberts CW, Katsoyannis PG. The Synthesis of Oxytocin.
Journal of the American Chemical Society
. 1954,
76
(12): 3115?3121.
doi:10.1021/ja01641a004
.
- ^
The Nobel Prize in Chemistry 1955
. Nobelprize.org.
Nobel Media AB
.
[
17 November
2016]
. (原始?容
存?
于2018-12-26).
外部?接
[
??
]