비대칭 합성에서의 동적 운동 분해능

노요리의 비대칭 수소화편집

노요리의 비대칭 수소화의 가장 고전적인 응용 분야 중 하나는 노요리의 비대칭 수소화이다. 2 개의 카르보닐 그룹 사이 신랄한 센터의 존재는 기본적인 조건 하에서 키랄 센터에 쉬운 에피머화를 허용합니다. 네 가지 가능한 입체 이성질체 중 하나를 선택하기 위해,바이 납-루 촉매는 인 리간드의 입체 벌크 통해 반응의 결과를 제어하는 데 사용된다. 초기 변환 중 일부는 다음과 같습니다.

디카 보닐 시스템의 비대칭 수소화(아르 자형)-비 납-루 촉매. 에피 중화는 2 등가물을 통해 얻어진다. 또는.

입체 화학적 결과를 더 이해하려면 전이 상태 기하학을 살펴 봐야합니다.

디카 보닐 시스템의 전이 상태. 100000000000)

카르보닐 산소 원자에 대한 루테늄의 배향과 결합된 바이냅 리간드의 입체 부피는 한 면에 수소 삽입에 대한 높은 선택성을 초래한다. 이 결과 입체 화학(아르 자형,에스)및(아르 자형,아르 자형)는 94.5%수율로 얻어지는 반면 다른 세 개의 입체 이성질체는 0.5-3%수율로 다양합니다. 1990 년 노요리의 업적은 더욱 유용한 응용 프로그램의 길을 열었습니다.

비대칭 접합체 환원편집

약 10 년 후,주르카우스카스와 부흐발트는 또한 공액 시스템의 수소화에 대한 동적 운동 분해능을 이용하였다. 1,4 순환 에논에 대한 추가는 많은 반응 계획에서 매우 일반적이지만,쉽게 에피메르화 가능한 중심의 존재에서의 비대칭 감소는 하나의 중심 만 수정하려고 할 때 복잡성을 더합니다. 그러나 구리 촉매 반응의 사용을 통해,부 발트는 큰 거울상 이성질체 과잉(이자형)의 1,4 감소를 얻을 수 있었다. 에피 중화의 높은 속도를 달성하기 위해,나트륨 티-부톡 사이드와 같은 강한 부피가 큰 염기가 빠른 평형을 보장하기 위해 사용되었다.

1,4 공액 감소의 동적 운동 해상도. 속도 제한 단계는 이중 결합 및 수소 전달과의 구리 복합 상호 작용입니다.

1,4 주기적 에논으로 공액 감소.

구리는 수소가 추가될 때 산소와 복잡한 그것의 기능 때문에 이 반응에 있는 우수한 금속인 것을 입증했습니다. 부드러운 금속이기 때문에 구리는 1,4 추가보다 1,2 추가를 크게 선호하며 알켄은 더 부드럽고 편광 가능한 친전 성입니다. 다시,비냅은 입체적인 선택성으로 인해 선택의 리간드가 되었고,왼쪽 열에 있는 출발 물질의 전이 상태 에너지를 낮추었다. 또한,반응성 실란은 상대적으로 덜 반응성 인 실란으로 사용되었습니다. 이것은 불화 테트라-엔-부틸 암모늄으로 탈 보호되기 전에 전자 손실을 예방했습니다.

비대칭 알돌 반응편집

수소첨가 반응 이외에,다른 결합은 데코레이터를 사용하여 형성되었으며 매우 성공적이다. 알돌 반응은 주로 탄소-탄소 결합을 형성하는 고유 한 도전 때문에 광범위하게 연구되었습니다. 와드 및 동료들은 동적 운동 분해능과 함께 프롤린 촉매 알돌 반응을 사용하여 높은 거울상 선택 반응을 얻을 수있었습니다.

입체 선택 프롤린 촉매 알돌 반응.

이 반응에서 프롤린은 고도로 친 핵성 인 에나 민 중간체의 생성을 통해 반응을 촉매한다. 촉매의 산 그룹은 알데히드 산소와 협조하여 탄소-탄소 결합 형성을 촉진하는 데 도움이됩니다. 이것은 입체 선택성과 수율을 크게 향상시킵니다. 워드와 그의 동료들은 또한 비무장소 용매에 미량의 물 을 첨가함으로써 프롤린에서 새로 형성되는 알코올로 양성자 전달을 돕는 것으로 반응의 수율을 크게 증가 시킨다는 것을 발견했다.

전이 상태의 펠킨 모델. 입체 화학은 지시 수소 결합과 부피가 큰 황 고리 사이의 증가 된 거리에 의해 결정됩니다.

이 제품의 선택성은 펠킨 모델로 가장 잘 설명 할 수 있습니다. 사이 클릭(이자형)-에나 민 알데히드가 들어오는 친핵체에 상대적인 안티 관계를 채택 유리한 전이 상태를 겪을 수있다,뿐만 아니라 1,2 알데히드와 인접한 링 시스템 사이의 동기 관계. 전환 상태는 위에 나와 있습니다.

효소-금속 반응편집

최근 많은 연구 그룹이 효소를 합성 경로로 사용하려고 시도했다. 기질에 대한 일반적으로 높은 특이성으로 인해,효소는 라 세미 혼합물에서 단지 하나의 입체 이성질체에 결합하기위한 중요한 촉매로 증명된다. 2007 년에 Bäckvall 발견되는 효소-금속과 결합 변환 반응 allylic 아세테이트하 allylic 알코올과 우수한 stereospecificity.

효소-입체 선택 방식으로 아세테이트의 금속 결합 가수 분해. 칸디다 남극 리파아제 비(칼브)는(아르 자형)아세테이트를 선택하는 데 사용되는 촉매 효소입니다.

이 반응에서 피디(0)복합체는 완전한 라세미화를 보장하기에 충분히 빠른 속도로 아세테이트 중심의 키랄성을 상호 변환하는 데 사용됩니다. 이것이 달성되면,칼브 효소는(들)기질에 대한 낮은 결합 친화성 때문에(아르 자형)기질을 선택적으로 가수 분해한다. 이것은 거의 독점적으로(아르 자형)알릴 알코올 98%이자형.

이 화학을 확장하기 위해,비씨크퀘벨은 높은 거울상 선택성을 갖는 제 2 에너지적으로 유리한 반응을 겪기 위해 디씨크퀘벨의 입체화학적 결과를 이용하는 원팟투반응 시스템을 설계하였다.

탠덤 핵분자-분자 내 딜-알더 반응. 루테늄 이량 체는 촉매(0)와 매우 유사한 알릴 위치에서 라세 미화를 용이하게한다.

이 시간 루테늄 복합체는 이전 예와 거의 같은 방식으로 알릴 알코올을 라세 미화하는 데 사용됩니다. 이 시약은 이성질체와 에스테르 시약 사이의 반응을 촉매하여 디엔과 디에노필을 갖는 생성물을 형성한다. 이 중간체는 탠덤 디엘-알더 반응을 거쳐 97%의 적절한 수율을 얻을 수 있습니다.

천연물 합성편집

동적 운동 분해능은 또한 다양한 천연물의 총 합성에도 적용되어 왔다. 2007 년,그는 천연 생성물(아르 자형)-부 푸라 롤을 합성하기 위해 또 다른 효소-금속 결합 반응을 사용했습니다.

(아르 자형)-부 푸라 롤에 대한 응축 반응 방식은 합성 경로의 핵심 단계를 보여줍니다.

문학이 지적하는 중요한 단계는 리파제 및 루테늄 촉매를 이용하여 클로로히드린을 아세테이트로 전환시키는 데 사용됩니다.

아세틸화 반응은 리파아제에 대한 이성질체의 선택적 결합에 이어 알콜을 라세미화하기 위해 루 촉매를 이용한 아세틸화 반응이다..

리파아제”아마노”는 문헌에서 1-페닐-2-클로로 에탄올 모티프에 대해 특히 거울상 선택성 인 것으로보고되었다. 효소는 루테늄 촉매와 함께 아세틸 화 반응을 위해 이성질체에 대한 선택적 결합을 갖는 클로로 히 드린의 신속한 라세 미화를 허용한다. 여기서 이소프로페닐 아세테이트는 아실 공여체로서 사용된다. 이 제품은 우수한 수율(96%)과 거의 완벽한 거울상 이성질체 초과(>99%)로 달성됩니다.