سينثون

في التحليل التخليقي العكسي ، تُعرف الوحدة البنائية (synthon) بأنها وحدة افتراضية ضمن جزيء مستهدف ، تمثل كاشفًا أوليًا محتملاً في التخليق العكسي لهذا الجزيء. وقد صاغ هذا المصطلح إي. جيه. كوري عام 1967. ^{[ 1 ]} وأشار في عام 1988 إلى أن كلمة " وحدة بنائية " أصبحت تُستخدم الآن للدلالة على اللبنة البنائية التركيبية ، بدلاً من هياكل التجزئة التخليقية العكسية. ^{[ 2 ]} ولوحظ في عام 1998 ^{[ 3 ]} أن هذه العبارة لم تكن بارزة في كتاب كوري الصادر عام 1981 بعنوان " منطق التخليق الكيميائي " ، ^{[ 4 ]} حيث لم تُدرج في الفهرس. ونظرًا لأن الوحدات البنائية مشحونة ، فعند استخدامها في عملية التخليق، يُفضل استخدام شكل غير مشحون منها، بدلاً من تكوين واستخدام الوحدات البنائية المشحونة التي قد تكون غير مستقرة.

عند التخطيط لتخليق حمض فينيل أسيتيك ، يتم تحديد وحدتين بنائيتين: مجموعة محبة للنواة "COOH⁻ ^" ، ومجموعة محبة للإلكترونات " PhCH₂⁺² " . بالطبع، لا توجد أي من هاتين الوحدتين البنائيتين بشكل منفصل؛ بل يتم تفاعل مكافئاتهما التركيبية لإنتاج المتفاعل المطلوب . في هذه الحالة، يُعد أيون السيانيد المكافئ التركيبي للوحدة البنائية COOH⁻ ^، بينما يُعد بروميد البنزيل المكافئ التركيبي للوحدة البنائية البنزيلية .

وبالتالي، فإن عملية تخليق حمض فينيل أسيتيك التي تم تحديدها بواسطة التحليل التخليقي العكسي هي:

Ph−CH ₂ −Br + Na ⁺ [ C≡N] ⁻ → Ph−CH ₂ −C≡N + NaBr

Ph−CH ₂ −C≡N + 2 H ₂ O → Ph−CH ₂ −C(=O)−OH + NH ₃

حيث يرمز Ph إلى فينيل .

• وحدات بناء C2 - الأسيتيلين ، الأسيتالدهيد
• -C ₂ H ₄ OH synthon - أكسيد الإيثيلين
• وحدات بناء الكربوكاتيون - هاليدات الألكيل
• وحدات بناء الكربانيون - كواشف غرينيارد ، مركبات الليثيوم العضوية ، الأسيتيليدات المستبدلة

يُستخدم هذا المصطلح أيضًا في مجال تركيب الجينات، فعلى سبيل المثال، " يتم بناء قليل النوكليوتيدات الاصطناعية المكونة من 40 قاعدة في وحدات تركيبية يتراوح طولها بين 500 و800 زوج قاعدي". ^{[ 5 ]}

تستخدم العديد من عمليات الفصل التراجعي المهمة لتخطيط التخليق العضوي وحدات بناء كربونية كاتيونية. على سبيل المثال، توجد روابط الكربون-كربون بشكل واسع في الجزيئات العضوية ، وعادةً ما يتم فصلها أثناء التحليل التراجعي لإنتاج وحدات بناء كربونية كاتيونية وكربونية أيونية . يمكن أيضًا تتبع روابط الكربون - الذرات غير المتجانسة ، مثل تلك الموجودة في هاليدات الألكيل والكحولات والأميدات ، بشكل تراجعي عكسي إلى عمليات فصل روابط CX القطبية التي تنتج كاتيونًا كربونيًا على الكربون . أيونات الأوكسونيوم والأسيليوم هي وحدات بناء كربونية كاتيونية لمركبات الكربونيل مثل الكيتونات والألدهيدات ومشتقات الأحماض الكربوكسيلية . تم استخدام وحدة بناء من نوع الأوكسونيوم في عملية فصل في طريق الوصول إلى إيثر الجنجل ، ^{[ 6 ]} وهو مكون رئيسي في البيرة (انظر الشكل 1). في الاتجاه الأمامي، استخدم الباحثون تفاعل ألدول داخل الجزيء محفز بواسطة رباعي كلوريد التيتانيوم لتشكيل حلقة رباعي هيدروفوران من إيثر نبات الجنجل.

من التفاعلات الشائعة الأخرى التي تستخدم وحدات بناء كربونية كاتيونية تفاعل بيكتيت-سبينغلر . تتضمن آلية هذا التفاعل هجوم رابطة باي بين ذرتي الكربون على أيون إيمينيوم، والذي يتكون عادةً في الموقع نفسه من تكثيف أمين وألدهيد. وقد استُخدم تفاعل بيكتيت-سبينغلر على نطاق واسع في تخليق العديد من قلويدات الإندول والإيزوكينولين . ^{[ 7 ]}

يُعدّ تفاعل الألكلة بالكربانيون استراتيجية شائعة لتكوين روابط كربون-كربون. عادةً ما يكون عامل الألكلة هاليد ألكيل أو مركبًا مكافئًا يحتوي على مجموعة مغادرة جيدة على ذرة الكربون. تُعتبر هاليدات الأليل جذابة بشكل خاص لتفاعلات الاستبدال النيوكليوفيلي من النوع _SN2 نظرًا لزيادة التفاعلية التي يُضيفها نظام الأليل. يمكن تصنيع السيليستوليد (4-أسيتيل-6-ثلاثي بوتيل-1،1-ثنائي ميثيل إندين، وهو أحد مكونات عطر المسك ) باستخدام تفاعل ألكلة أنيون البنزيل مع 3-كلورو-2-ميثيل بروب-1-ين كخطوة وسيطة. ^{[ 8 ]} عملية التصنيع بسيطة نسبيًا، وقد تم تكييفها لأغراض التدريس في مختبرات المرحلة الجامعية.