Noyori asimetrik hidrojenasyon - Noyori asymmetric hydrogenation
Noyori asimetrik hidrojenasyon | |
---|---|
Adı üstünde | Ryoji Noyori |
Reaksiyon tipi | Organik redoks reaksiyonu |
Olarak kimya , Noyori asimetrik hidrojenasyon, ketonların enantioselektif indirgeme ve ilgili fonksiyonel gruplar için yöntem anlamına gelir. Bu metodoloji, asimetrik hidrojenasyona katkılarından dolayı 2001 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü paylaşan Ryoji Noyori tarafından tanıtıldı . Bu hidrojenasyonlar, antibakteriyel levofloksin, antibiyotik karbapenem ve antipsikotik ajan BMS181100 gibi çeşitli ilaçların üretiminde kullanılır.
Tarih
Ketonların stoikiometrik asimetrik indirgenmesi, örneğin bor hidrürler kullanılarak uzun zamandır bilinmektedir.
Ketonların katalitik asimetrik hidrojenasyonu , BINAP- Ru halojenürleri ve karboksilatlara dayalı katalizörlerle kanıtlanmıştır .
BINAP-Ru dihalojenür katalizörü işlevselleştirilmiş ketonları azaltabilse de, basit ketonların hidrojenasyonu çözülmemiş olarak kaldı. Bu zorluk Çeşidi RuC arasında ihtiva eden ön katalizörler ile çözüldü 2 ( diphosphane ) (diamin). Bu katalizörler tercihen ketonları ve aldehitleri azaltarak olefinleri ve diğer birçok ikame ediciyi etkilenmeden bırakır.
mekanizma
BINAP-Ru-diamin dihalid ön katalizör olarak anılmaktadır H reaksiyonu ile katalizörler dönüştürülür 2 baz varlığında:
- RuC 2 (BINAP) (diamin) + 2 KOBu-t + 2H 2 → RuH 2 (BINAP) (diamin) + 2 KCI + 2 HOBU-t
Elde edilen katalizörlerin üç çeşit ligandı vardır:
- doymamış substrata transfer olan hidritler
- ikinci koordinasyon küresi tarafından substrat ve baz aktivatör ile etkileşime giren diaminler
- asimetri veren difosfin.
Noyori sınıfı katalizörler, hem metalin hem de (amin) ligandının işlevsel olduğu gerçeğini vurgulamak için genellikle iki işlevli katalizörler olarak adlandırılır . Mekanizma sistemi altı üyeli bir perisiklik ile çalışabilir varsayılmıştır geçiş durum / ara sayede, hidrido, rutenyum hidrit merkezine ( lH Ru-N lH ) karbonil alt-tabaka R ile etkileşime 2 C = O . DFT ve deneysel çalışmalar bu modelin büyük ölçüde yanlış olduğunu göstermiştir. Bunun yerine, amin omurgası, genellikle çok fazla kullanılan baz aktivatörü ile güçlü bir şekilde etkileşime girer.
Yüzey kapsamı
BINAP/diamin-Ru katalizörü hem işlevselleştirilmiş hem de basit ketonların asimetrik indirgenmesi için etkilidir ve BINAP/diamin-Ru katalizörü aromatik , heteroaromatik ve olefinik ketonları enantioselektif olarak katalize edebilir . Bir ikame diğerinden daha büyük olduğunda daha iyi stereoselektivite elde edilir (bkz. Flippin-Lodge açısı ).
Endüstriyel uygulamalar
Noyori'den ilham alan hidrojenasyon katalizörleri, çok sayıda ince kimyasalın ticari sentezine uygulanmıştır. (R)-1,2-Propandiol, antibakteriyel levofloksasinin öncüsü , Noyori asimetrik hidrojenasyon kullanılarak hidroksiasetondan verimli bir şekilde sentezlenebilir:
Daha yeni yollar (R) -metil laktatın hidrojenasyonuna odaklanır .
Dinamik kinetik çözünürlük ile rasemik metil 2-(benzamidometil)-3-oksobutanoattan sentezlenen (2S,3R)-metil 2-(benzamidometil)-3-hidroksibutanoat yoluyla Noyori asimetrik hidrojenasyon kullanılarak bir antibiyotik karbapenem de hazırlanır .
Bir antipsikotik ajan BMS 181100, BINAP/diamin-Ru katalizörü kullanılarak sentezlenir.