原子经济是一个高尚的目标,但也有其他途径有效的分子
我们合成化学家们可以做很多事情。如果你给我们足够的时间和金钱,我们可以做很多事情。但时间和金钱往往限制资源,所以我们试图想出可能的最短和最浪费的路线。在1990年代中期,原子效率的概念,介绍了合成化学家巴里Trost从斯坦福大学的我们,作为量化的方法。一段时间,这是一个短语出现在很多论文。
这个想法是为了不引入不必要的原子合成。你不应该挂一大群你分子会被丢弃在最后的产品,,你不应该使用化学试剂远远大于反应物你使用它们。这个概念放一些凹陷在一些流行的反应。例如,一些经典的有机化学反应是由相应的磷化氢形成三苯基膦氧化物。热力学是有道理的,但当所有你要做的就是添加一个氧原子很大试剂,整个过程开始都浪费了。更糟的是,由此产生的副产物纯化离你想要的化合物,这可能是一个痛苦的过程。和三苯基膦氧化物本身不好,所以往往作为化学废物的处理。
最后,考虑原子效率的真正原因:废物流。你有精疲力竭的试剂,溶剂和也许色谱供应需要的反应。这些类型的思想一直贯穿的化学家在工业过程,这是一件好事,这些因素已经变得更加主流。没有大型工业路线会受到氧化三苯基膦;任何人暗示这种事会抛出出门之前有其他出色的想法。你需要把东西掉在卡车,和在哪里?
考虑原子效率的真正原因是废物流
不过,最近,我没有听说过原子经济频繁。也许这是因为这个概念现在知名,并且已经精神家具的一部分。也许我只是不明确有关绿色化学的阅读足够的期刊。但我认为另一个原因是,很多有趣的反应很不匹配。羧酸,例如,可以有数量惊人的有用的东西,如果你把它们变成活性酯,但激活组可以相当大的野兽(通常是最终成为废物的过程)。平衡这是伟大的催化反应和持续的兴趣,尽管其中一些需要笨重的一次性组织有效工作。
像我这样的化学家,从事小规模的大多数时候,我们可以用这些东西,因为他们使我们的合理化新化合物更快和更大的多样性。你的效率!但即便如此,我们的罪在零售层面对废物处理的神,我们运行风险,扩大时间,坚持我们的流程的同事的问题找到某种方式不使用这些笨重的试剂。我们可能喜欢这些反应,但这是一个爱在永远不会结束。
没有解决这个问题。我们只需要确保不要忘记原子效率的想法当我们忙着做一次性的例外。第二代和第三代的变化受欢迎的新反应应该带重量的试剂,在可能的情况下。化学家开发这些新反应,对他们来说,需要避免的诱惑让收益率5%表中通过添加另一个新300质量常见的试剂。我们都可以拥有令人印象深刻的收益率略低于为了避免货车的三苯基膦氧化物(或者更糟!)
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