Cтраница 3
Когда вероятность подхода молекулы реагента к одной из сторон атакуемой молекулы выше, чем к другой, энантиоселективная реакция может протекать даже при отсутствии энантиофасных сторон атакуемой молекулы Как видно из рис. 9, если скорости присоединения Н - и СНО-групп с правой или левой сторон олефина становятся различными под влиянием хирального катализатора, то один из энантиомеров конечного продукта будет образовываться в большем количестве ( см. гл. [31]
Первичная аминогруппа аминов переводит кетон в ион иминия, а третичная аминогруппа затем внутримолекулярно удаляет дейтерий. Монопротонированная форма хирального катализатора также является чрезвычайно эффективным бифункциональным катализатором, который к тому же действует стереоспе-цифично. Pro-S атомы дейтерия в кетоне замещаются в семьдесят раз быстрее, чем Pro-R атомы. [32]
После того как была показана высокая эффективность катализаторов межфазного переноса - солей четвертичных аммониевых оснований и подобных им соединений, во второй половине 70 - х годов появился ряд работ по применению хиральных катализаторов этого типа для асимметрических синтезов. В качестве хиральных катализаторов используют чаще всего четвертичные основания ( 147) и ( 148), полученные соответственно из цинхониевых алкалоидов и эфедрина. [33]
Интересным применением этих катализаторов является асимметрическое присоединение вбдорода. Для этого синтезированы хиральные катализаторы с оптически активными фоефиновыми лигандами. Их использование служит очень эффективным способом создания оптически активных центров, поскольку катализаторы не разрушаются. [34]
Интересным применением этик катализаторов является асимметрическое присоединение водорода. Для этого синтезированы хиральные катализаторы с оптически активными фосфшшвыми лигандами. [35]
Интересным применением этик катализаторов является асимметрическое присоединение водорода. Для этого синтезированы хиральные катализаторы с оптически активными фоефшшвыми лигандами. Их использование служи очень эффективным способом создания оптически активных центров, поскольку катализаторы не разрушаются. [36]
Опыты по восстановлению иминогруппы с образованием аминокислоты проводились одновременно с опытами, описанными в разд. Имеется мало примеров применения с этой целью хиральных катализаторов, но восстановление связи С N в хиральных предшественниках аминокислот является одним из наиболее разработанных методов асимметрического синтеза аминокислот. [37]
Энантиоселективность характеризуется оптическим выходом. Высокую Энантиоселективность могут проявлять как гомогенные, так и гетерогенные хиральные катализаторы. [38]
Одни из наиболее распространенных путей асимметрического синтеза заключается в образовании хиральных спиртов путем присоединения по карбонильной группе. Для осуществления асимметрического синтеза с прохиралъными энантиотопными карбонильными соединениями проводят реакцию с хиральным реагентом, хиральным катализатором или в хиральной среде. В случае диастереотопных карбонильных групп хиральный реагент, катализатор или растворитель не требуется, поскольку необходимый для отличия Правого от Левого элемент хиральностн уже содержится в исходной молекуле. Асимметрический синтез с гомотопными карбонильными соединениями ( формальдегидом, ацетоном, беизофеноном и т.п.) провести невозможно по принципиальным причинам, связанным с их высокой симметрией. [39]
Один из наиболее распространенных путей асимметрическо-синтеза заключается в образовании хиральных спиртов путем соединения по карбонильной группе. Для осуществления метрического синтеза с прохиральными энантиотопными жильными соединениями проводят реакцию с хиральным ентом, хиральным катализатором или в хиральной среде. В ае диастереотопных карбонильных групп хиральный реагент, атор или растворитель не требуются, поскольку необхо-для отличия правого от левого элемент хиральности содержится в исходной молекуле. Асимметрический синтез гомотопными карбонильными соединениями ( формальдегидом, эном, бензофеноном и т.п.) провести невозможно по прин-ьным причинам, связанным с их высокой симметрией. [40]
Поэтому при проведении асимметрического синтеза используют ( 1) хиральные субстраты, содержащие прохиральные группы, ( 2) хиральные реагенты ( например, хиральные гидриды при гидрировании кратных связей), ( 3) хиральные катализаторы и ( 4) хиральные растворители. Стереоселективность ( энантиомерный избыток) асимметрического синтеза колеблется в широких пределах, достигая 98 % при использовании некоторых хиральных катализаторов ( см. ииже, а также гл. Реакции с селективностью 100 % называются стереоспецифическими. [41]
Природа лигандоа в молекуле катализатора-практичеоки не влияет на состав и соотношение продуктов окисления и во всех случаях наблюдается преимущественное образование циклогексвн-2 - она и циклогексен-2 - ола. Одна из каталитических функций халатов меди ( П) в изученной реакции - инициирование окисления за счет ускорения распада гидроперекиси циклогекоена, являющейся промежуточным продуктом окисления. Отмечено, что при использовании хиральных катализаторов в некоторых случаях образуется циклогексен-2 - ол в оптически активной форме. [42]
Для: некоторых вторичных субстратов и неопентилбромида в качестве побочной реакции наблюдается элиминирование. При алкилировании 2-бромалканоатами в-системе твердая фаза / жидкая фаза с хиральным катализатором были получены оптически активные 2-фталимидные эфиры с низкими или умеренными оптическими выходами [940, 1469]; см. разд. [43]
Энантиотопные группы нельзя отличить друг от друга в ахи-ральных условиях. Не поможет ни применение физических методов ( ИК - и ЯМР-спектроскопия), ни проведение химической реакции с ахиральным реагентом. И только в условиях, обеспечивающих появление различия между правыми и левыми молекулами, энантиотопные группы становятся различимыми. Для этого нужно создать возможность взаимодействия субстрата, имеющего энантиотопные группы, с какой-либо хиральной частицей, например с нерацемическим хиральным реагентом или нерацемическим хиральным катализатором. [44]
Как показывает анализ молекулярных моделей, жесткость гетероциклического скелета катализатора и стерические препятствия со стороны заместителей в интермедиате 256 приводят к тому, что одна из двух возможных диастереомерных конфигураций его комплекса с субстратом ( 258) оказывается резко предпочтительной. В результате внутримолекулярный перенос гидрида на одну из энантиотопных сторон карбонильного углерода субстрата должен происходить с высокой стереоселективностью. В согласии с такими предсказаниями восстановление различных кетонов происходит с предпочтительным образованием одного энантиомера спирта 259 с 90 - 97 % ее. Каталитический цикл, представленный на схеме 4.79, напоминает операцию на конвейере, так что Кори [ 37п ] не без основания предложил для катализаторов типа 255 название молекулярный робот. Стоит заметить, что важным преимуществом искусственных хиральных катализаторов является отсутствие субстратной специфичности и, следовательно, широта области применения, тогда как ферменты узко специализированы и настроены на катализ превращения определенного субстрата, соответствующего форме и размеру связывающего сайта в их активном центре. [45]