三、转化的类型

一般来说,有机药物分子由碳骨架和官能团两部分组成。目标分子碳骨架的转化除分拆外,还包括联接(connection)和重排(rearrangement)两种类型。

联接和重排两类转化通常在双箭头上加注,合成子即为试剂、中间体,无需进一步推导:

联接和重排都包含着分子形式的改变,其中联接相对简单,只是原来直链的目标分子转化为环状分子,一般联接的两个碳原子距离适中,转化后的环较为稳定(5,6,7元环居多);重排却是千变万化的,往往从表面看不出转化前后的内在逻辑,可实际上却存在着某种必然的联系,是一种极其重要的转化类型,见表2-2。

表2-2 碳骨架联接和重排举例

官能团的转化也存在与合成反应中相同的三种情况:变换(interconversion,FGI)、引入(addition,FGA)和消除(removal,FGR),见表2-3。

表2-3 官能团的转化举例

其中变换是最常见的方法,比如从氨基到硝基的变换,从羟基到羰基或卤素的变换,都是发生在现有官能团的基础上;而引入和消除是一对相反的概念,其中引入是指在目标分子中没有的官能团在其前体上是存在的,消除与其相反。这种官能团的增减从来不会凭空出现,一定与分子结构本身特性相关——仔细观察,其出现的位置旁边往往有一个活性官能团的存在(比如羰基)。