1.2　農藥化合物合成路線設計基本方法

（1）逆合成法

① 合成　指從某些起始原料（starting material，SM）出發，經過若干步反應，最后合成出所需的產物，即目標物或稱目標分子（target molecule，TM），用表示過程，整個合成過程可表示為：

SMABCDETM

② 逆合成　從目標分子的結構出發，逐步分析合成目標分子的中間體，再分析合成中間體的結構，最后分析到起始原料，用 表示過程，整個分析過程可表示為：

逆合成分析的基本原則：每步都有合適又合理的反應機理和合成方法；整個合成做到最大可能的簡單化；有被認可的（即市場能供應的）原料。例如除草劑莎稗磷的逆合成分析與合成路線：

逆合成分析

合成路線

（2）分子簡化法　有時一個農藥分子看上去結構比較復雜，這就需要找出分子結構的關鍵部位，將目標分子中與反應物非密切關聯的部分簡化，然后進行逆合成分析。例如，就整個分子化合物來講，異丙甲草胺屬于酰胺，在逆合成分析時可作如下簡化：

具有明顯對稱性的農藥分子在進行逆合成分析時，則要充分利用其對稱性來簡化合成方法。例如葉枯唑的逆合成分析。

（3）官能團的置換或消去法　目標物結構比較復雜，含有多個官能團（functional group，FG），在進行合成反應時，為避免官能團之間可能的相互干擾，可以將某個官能團互換（functional group interconversion，FGI）或官能團消去（functional group remove，FGR），等反應完成之后再進行恢復。如氯蟲酰胺逆合成分析：

（4）分子拆解法

① 會集法　逆合成分析時要盡量把目標分子拆分成兩大部分，再分別拆解成次大部分，從而避免將目標分子按照小段逐一拆解。假設每一步的反應產率是80%，比較下列兩種拆解分析：

方法一先拆分成兩大部分，再拆分成四部分，總產率為64%；方法二逐步將分子按照小段拆分開，總產率為51%。兩種拆分中方法一比較好。

通常合成路線越短越好，最好一步完成。即便是由多步反應構成的合成路線，最好不將中間體分離出來，在同一反應器中連續進行，實現“一鍋合成法”。

② 在雜原子的位置拆開　很多農藥分子中含有O、N、S等雜原子，在進行逆合成分析時，雜原子往往是重要線索，其所在部位通常是逆合成分析需要拆開的地方。例如氟丁酰草胺的逆合成分析：

（5）反應次序的合理安排　在多步農藥合成反應中，合理安排反應次序可以降低成本、縮短生產周期，其基本原則為：

① 產率低的反應盡量安排在前面。如果將產率低的安排在后面，則前面產率高的反應產物作為后一步的原料將會有更大的損失，合成成本將提高。

② 先難后易。難度大的反應排在前面進行，可以提高合成效果。

③ 原料價格高的反應盡量安排在后面。價格高的原料使用得越晚，合成總成本越低。