Rétrosynthèse

La rétrosynthèse ou analyse rétrosynthétique est une technique de résolution de problèmes dans la planification de synthèses organiques. La rétrosynthèse consiste à décomposer une molécule d'intérêt, souvent complexe, en un ensemble de précurseurs plus simples, sans hypothèse a priori sur les composés de départ qui seront utilisés.

Ce processus est itéré sur les précurseurs eux-mêmes, qui sont à leur tour décomposés, jusqu'à ce qu'on aboutisse à des molécules disponibles commercialement.

Ce concept a été formalisé par E. J. Corey dans son ouvrage The Logic of Chemical Synthesis[1],[2],[3].

L'analyse rétrosynthétique est particulièrement utile pour le design de synthèses totales, en permettant une décomposition rationnelle de la structure chimique à atteindre, que l'on réduit à des éléments plus simples. Dans la plupart des cas, il existe plusieurs voies de synthèse possibles. La rétrosynthèse permet d'identifier ces différentes voies et de les comparer entre elles en termes de faisabilité et de complexité[4]. Il existe des outils chémoinformatiques d'aide à la rétrosynthèse[5], ils s'appuient en général sur des bases de données de produits disponibles commercialement pour assister le processus.

Exemple

Voici un exemple simple illustrant le concept de rétrosynthèse de l'acide phénylacétique.

La molécule cible est décomposée en deux blocs ou synthons : Un groupe nucléophile "-COOH" et un groupe électrophile "PhCH2+" . Bien sûr, les deux synthons n'existent pas en réalité. On fait réagir des équivalents synthétiques correspondant aux synthons pour produire le produit désiré. Dans ce cas, l'anion cyanure est l'équivalent synthétique du synthon -COOH, tandis que le bromure de benzyle est l'équivalent synthétique du synthon benzyle.

Références

  1. E. J. Corey, X-M. Cheng, The Logic of Chemical Synthesis, New York, Wiley, (ISBN 0-471-11594-0)
  2. E.J. Corey, « Retrosynthetic Thinking - Essentials and Examples », Chem. Soc. Rev., vol. 17, , p. 111–133 (DOI 10.1039/CS9881700111)
  3. E.J. Corey, « The Logic of Chemical Synthesis: Multistep Synthesis of Complex Carbogenic Molecules (Nobel Lecture) », Angewandte Chemie International Edition in English, vol. 30, no 5, , p. 455–465 (DOI 10.1002/anie.199104553, lire en ligne [Reprint])
  4. James Law, Zsolt Zsoldos, Aniko Simon et Darryl Reid, « Route Designer: A Retrosynthetic Analysis Tool Utilizing Automated Retrosynthetic Rule Generation », Journal of Chemical Information and Modeling, vol. 49, no 3, , p. 593–602 (ISSN 1549-9596, DOI 10.1021/ci800228y, lire en ligne, consulté le 11 décembre 2016)
  5. Anders Bøgevig, Hans-Jürgen Federsel, Fernando Huerta et Michael G. Hutchings, « Route Design in the 21st Century: The ICSYNTH Software Tool as an Idea Generator for Synthesis Prediction », Organic Process Research & Development, vol. 19, no 2, , p. 357–368 (ISSN 1083-6160, DOI 10.1021/op500373e, lire en ligne, consulté le 11 décembre 2016)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • ICsynth : un logiciel d'analyse rétrosynthétique
  • Portail de la chimie
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