„Hajos–Parrish–Eder–Sauer–Wiechert-reakció” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a csoportok kötőjel-mentesítése kérésre, Wikipédia:Botgazdák üzenőfala#Csoportok AWB
a hivatkozás áthelyezése az írásjel mögé, egyéb apróság AWB
1. sor:
{{korr}}
 
A '''Hajos–Parrish–Eder–Sauer–Wiechert-reakció''' a szerves kémiában a [[prolin]] nevű [[aminosav]]val [[katalizátor|katalizált]] aszimmetrikus [[aldol]] reakció.
 
Az [[1970]] körül felfedezett Hajos–Parrish [[katalízis|katalitikus]] eljárásban prokirális szénatomot tartalmazó triketont '''(1)''', 0,3 mmol prolin katalizátor segítségével N,N-dimetilformamid (DMF) oldószerben sikerült egy biológiai körülmények között végrehajtott aszimmetriás gyűrűzárásban átalakítani optikailag aktív (a síkban poláros fény polarizációs síkját elforgató) (+)-(3aS,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahidro-3a-hidroxi-7a-metil-1,5(6H)-[[indándion]]ná '''(+)-2''', (100% kitermelés, 93,4% [[enantiomer felesleg]] (ee)).
 
Ennek az optikailag aktív biciklusos [[ketol]]nak a [[sztereokémia|sztereokémiája]] [[röntgendiffrakció]]s vizsgálatok alapján megfelel a digitoxigenin CD-gyűrűje kristályszerkezetének. A '''(+)-2''' ketol savas dehidratálása az optikailag aktív éndionhoz, (+)-(7a,S)-7,7a-dihidro-7a-metil-1,5(6H)-indándionhoz '''(+)-3''' vezet.
13. sor:
Hajos és Parrish a ''' (+)-2''' homológját, a 6,6-gyűrűs biciklusos ketolt '''(-)-5''' is előállította. Ennek prolinnal katalizált szintézisében fontos az oldószer helyes megválasztása: a reakció [[N,N-dimetilformamid]]ban (DMF) a 6,6-gyűrűs biciklusos ketolt, [[dimetil-szulfoxid]]ban (DMSO) viszont az optikailag aktív [[Wieland–Miescher-keton]]t adja, ami a '''(+)-3''' éndion 6,6-gyűrűs homológja.<ref>„[[Wieland–Miescher-keton]]” szócikk</ref>
 
[[Fájl:Hajos-Parrish-Biciklusos-Ketolok.jpg]]
 
Az optikailag aktív Wieland–Miescher-ketont természetesen a 6,6-gyűrűs biciklusos ketol '''(-)-5''' dehidratálásával is elő lehet állítani.
Az eljárások részletes leírása ábrákkal az eredeti német szabadalomban és tudományos cikkben találhatók meg.<ref name="Szabadalom" /><ref name="Cikk" />
 
Eder, Sauer és Wiechert nem biológiai körülmények között 47&nbsp;mol% prolinnal 1M [[perklórsav]] jelenlétében [[acetonitril]]ben forralva közvetlenül a fent leírt éndiont '''(+)-3''' állította elő. A Hajos, Parrish biciklusos ketolokat így természetesen nem tudták elkülöníteni.<ref>''New Type of Asymmetric Cyclization to Optically Active Steroid CD Partial Structures'' [[Angewandte Chemie International Edition in English]] Volume 10, Issue 7, Date: July '''1971''', Pages: 496-497 Ulrich Eder, Gerhard Sauer, Rudolf Wiechert {{doi|10.1002/anie.197104961}}</ref> Harminchét évvel később egy új csoport folytatta a Schering berlini kutatóintézetében Eder, Sauer és Wiechert munkáját. A Hajos-Parrish katalitikus eljárás megismétlésével az új csoportnak is sikerült az optikailag aktív 6,5-biciklusos ketolt előállítani.<ref>J.Org.Chem., '''2008''', 73, 5151-5154</ref> A vegyület előállítását eddig csak a Hajos–Parrish közleményekben lehetett megtalálni.<ref name="Szabadalom" /><ref name="Cikk" />.
 
A kísérleti munka Hajos 1970 novemberében történt lemondása után hosszú ideig szünetelt ezen a szakterületen. 2000-ben Benjamin List és munkatársai azt találták, hogy [[intermolekuláris]] aldol addíciókat is lehetséges [[aldehid]]ek és ketonok között létrehozni, csak lényegesen több prolint kell használni.<ref>a b Proline-Catalyzed Direct Asymmetric Aldol Reactions Benjamin List*, Richard A. Lerner, and Carlos F. Barbas III J. Am. Chem. Soc. '''2000'''; 122, 2395-2396 doi:10.1021/ja994280y</ref>
24. sor:
 
A reakcióban nagy mennyiségű [[aceton]]t (a keton reagens) kell használni, hogy a ketonnak prolinnal [[oxazolidinonhoz]] vezető reakcióját, valamint az aldehidnek prolinnal [[azometin-ilidhez]] vezető reakcióját visszaszorítsák.
List és munkatársai kiterjesztették a reakciót 1,2-diolok előállítására is.<ref>Catalytic Asymmetric Synthesis of anti-1,2-Diols Wolfgang Notz and Benjamin List J. Am. Chem. Soc. '''2000'''; 122(30) pp 7386 - 7387; (Communication) DOI: 10.1021/ja001460v</ref>
 
:[[Fájl:AldolList2001Diol.svg|500px|Synthesis of diols Notz 2000]]
30. sor:
Számos vegyületet vizsgáltak meg egy program keretében. Prolin és 5,5-dimetil-tiazolidinium-4-karboxilát [[tiazóliumsó]] voltak a leghatékonyabb katalizátorok az aminok nagy csoportjában.<ref>Amino Acid Catalyzed Direct Asymmetric Aldol Reactions: A Bioorganic Approach to Catalytic Asymmetric Carbon-Carbon Bond-Forming Reactions Sakthivel, K.; Notz, W.; Bui, T.; Barbas, C. F., III J. Am. Chem. Soc. (Article); '''2001'''; 123(22); 5260-5267. doi:10.1021/ja010037z</ref>
 
A [[Wieland–Miescher-keton]] aszimmetriás szintézise egy másik [[intramolekuláris]] prolinnal katalizált reakció, amit Barbas és munkatársai 2000-ben újra megvizsgáltak.<ref>A proline-catalyzed asymmetric Robinson annulation reaction Tetrahedron Letters, Volume 41, Issue 36, September '''2000''', Pages 6951-6954 Tommy Bui and Carlos F. Barbas doi:10.1016/S0040-4039(00)01180-1</ref>
 
2002-ben David MacMillan és munkatársai kiterjesztették a prolinnal katalizált reakciót aldehideknek egymással történő aldol addíciójára.<ref>The First Direct and Enantioselective Cross-Aldol Reaction of Aldehydes Alan B. Northrup and David W. C. MacMillan J. Am. Chem. SOC. '''2002'''; 124, 6798-6799 doi:10.1021/ja0262378</ref>
39. sor:
==Reakciómechanizmus==
 
A triketon prolinnal katalizált aszimmetriás gyűrűzárására számos [[reakciómechanizmus]]t javasoltak az évek során. Hajos (1974) egy '''enamin''' és egy '''hemiaminal''' (karbinolamin) mechanizmust is javasolt. Az [[enamin]] köztiterméket sztöchiometrikus mennyiségű <sup>18</sup>O-dúsított vízzel végzett kísérletei alapján vetette el. E kísérletek ugyanis csak 7,2% <sup>18</sup>O-dúsulást jeleztek. Egy ellenőrző kísérletben viszont maga a '''(+)-2''' ketol reakciótermék 34,1% <sup>18</sup>O-dúsulást mutatott. Az oxigénizotóp beépülését <sup>18</sup>O-jelzett CO<sub>2</sub> [[tömegspektrometria|tömegspektrometriás]] mérésével határozták meg.<ref name="Szabadalom" /><ref name="Cikk" />.
 
A Hajos által 1974-ben javasolt hemiaminál (karbinolamin) egy iminium hidroxid tautomerré változhat. Az oldalláncban levő metil keton az iminium hidroxid hatására enolizál, majd gyűrű zárással az optikailag aktív biciklusos ketol reakció terméket '''(+)-2 ''' adja a katalitikus mennyiségű (S)-(-)-prolin jelenlétében.