1.2　农药化合物合成路线设计基本方法

（1）逆合成法

① 合成　指从某些起始原料（starting material，SM）出发，经过若干步反应，最后合成出所需的产物，即目标物或称目标分子（target molecule，TM），用表示过程，整个合成过程可表示为：

SMABCDETM

② 逆合成　从目标分子的结构出发，逐步分析合成目标分子的中间体，再分析合成中间体的结构，最后分析到起始原料，用 表示过程，整个分析过程可表示为：

逆合成分析的基本原则：每步都有合适又合理的反应机理和合成方法；整个合成做到最大可能的简单化；有被认可的（即市场能供应的）原料。例如除草剂莎稗磷的逆合成分析与合成路线：

逆合成分析

合成路线

（2）分子简化法　有时一个农药分子看上去结构比较复杂，这就需要找出分子结构的关键部位，将目标分子中与反应物非密切关联的部分简化，然后进行逆合成分析。例如，就整个分子化合物来讲，异丙甲草胺属于酰胺，在逆合成分析时可作如下简化：

具有明显对称性的农药分子在进行逆合成分析时，则要充分利用其对称性来简化合成方法。例如叶枯唑的逆合成分析。

（3）官能团的置换或消去法　目标物结构比较复杂，含有多个官能团（functional group，FG），在进行合成反应时，为避免官能团之间可能的相互干扰，可以将某个官能团互换（functional group interconversion，FGI）或官能团消去（functional group remove，FGR），等反应完成之后再进行恢复。如氯虫酰胺逆合成分析：

（4）分子拆解法

① 会集法　逆合成分析时要尽量把目标分子拆分成两大部分，再分别拆解成次大部分，从而避免将目标分子按照小段逐一拆解。假设每一步的反应产率是80%，比较下列两种拆解分析：

方法一先拆分成两大部分，再拆分成四部分，总产率为64%；方法二逐步将分子按照小段拆分开，总产率为51%。两种拆分中方法一比较好。

通常合成路线越短越好，最好一步完成。即便是由多步反应构成的合成路线，最好不将中间体分离出来，在同一反应器中连续进行，实现“一锅合成法”。

② 在杂原子的位置拆开　很多农药分子中含有O、N、S等杂原子，在进行逆合成分析时，杂原子往往是重要线索，其所在部位通常是逆合成分析需要拆开的地方。例如氟丁酰草胺的逆合成分析：

（5）反应次序的合理安排　在多步农药合成反应中，合理安排反应次序可以降低成本、缩短生产周期，其基本原则为：

① 产率低的反应尽量安排在前面。如果将产率低的安排在后面，则前面产率高的反应产物作为后一步的原料将会有更大的损失，合成成本将提高。

② 先难后易。难度大的反应排在前面进行，可以提高合成效果。

③ 原料价格高的反应尽量安排在后面。价格高的原料使用得越晚，合成总成本越低。