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.

Noyori hidrojenasyonu

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.

Geleneksel difosfin bazlı Noyori katalizörlerinin tamamlayıcısı, benzer şekilde çalışan arene-Ru katalizörleridir.

mekanizma

Noyori asimetrik hidrojenasyonu için önerilen ara maddeler.

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 ).

BINAP/diamin-Ru katalizör kapsamı

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:

levofloksasin sentezi

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 .

karbapenem sentezi

Bir antipsikotik ajan BMS 181100, BINAP/diamin-Ru katalizörü kullanılarak sentezlenir.

BMS181110 sentezi

Ayrıca bakınız

Referanslar