Реакция Соаи

В органической химии реакция Соаи представляет собой алкилирование пиримидин-5-карбальдегида диизопропилцинком . Реакция является автокаталитической и приводит к быстрому увеличению количества того же энантиомера продукта. Продукт пиримидиловый спирт является хиральным и вызывает такую же хиральность в дальнейших каталитических циклах. Начиная с низкого энантиомерного избытка («ее»), получают продукт с очень высоким энантиомерным избытком. ^[1] Реакция была изучена для получения информации о происхождении гомохиральности среди определенных классов биомолекул . ^[2]

Японский химик Кенсо Соаи (1950–) открыл реакцию в 1995 году. ^[3]^[4] За свою работу по «выяснению происхождения хиральности и гомохиральности» Соаи получил награду Химического общества Японии в 2010 году. ^[5]

Другие хиральные добавки могут быть использованы в качестве исходного источника асимметричной индукции , при этом основной продукт этой первой реакции быстро амплифицируется. Например, группа Соаи продемонстрировала, что даже хиральные четвертичные углеводороды, которые не имеют четкого основного сайта Льюиса для связывания нуклеофила, тем не менее способны вызывать асимметричный катализ в реакции. ^[6]

Считается, что хиральная индукция происходит в результате взаимодействия связей C–H алкана и пи-электронов альдегида. ^[6]

В другом примере Соаи и его коллеги показали, что даже [ ¹⁵N]( 2R , 3 S )-бис(диметиламино)бутан, хиральность которого обусловлена исключительно разницей между ¹⁴Н и ¹⁵N (разница масс изотопов 7%) давал 45% ее при использовании в качестве стехиометрического лиганда. ^[7]

Ссылки

^ Флюгель Р.М. (11 января 2011 г.). Хиральность и жизнь: краткое введение в ранние фазы химической эволюции . Спрингер. стр. 16–17. ISBN 978-3-642-16977-9 .
^ Блэкмонд Д.Г. (апрель 2004 г.). «Асимметричный автокатализ и его последствия для происхождения гомохиральности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (16): 5732–6. Бибкод : 2004PNAS..101.5732B . дои : 10.1073/pnas.0308363101 . ПМЦ 395976 . ПМИД 15067112 .
^ Соаи К., Шибата Т., Мориока Х., Чоджи К. (1995). «Асимметричный автокатализ и амплификация энантиомерного избытка хиральной молекулы». Природа . 378 (6559): 767–768. Бибкод : 1995Natur.378..767S . дои : 10.1038/378767a0 . S2CID 4258847 .
^ Шибата Т., Мориока Х., Хаясе Т., Чоджи К., Соаи К. (1996). «Высокоэнантиоселективное каталитическое асимметричное автоумножение хирального пиримидилового спирта». Журнал Американского химического общества . 118 (2): 471–472. дои : 10.1021/ja953066g .
^ «Премия CSJ 2010: профессор Кенсо Соаи» . Химическое общество Японии . Проверено 14 апреля 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Кавасаки Т., Танака Х., Цуцуми Т., Касахара Т., Сато И., Соаи К. (май 2006 г.). «Киральная дискриминация криптохиральных насыщенных четвертичных и третичных углеводородов методом асимметричного автокатализа». Журнал Американского химического общества . 128 (18): 6032–3. дои : 10.1021/ja061429e . ПМИД 16669661 .
^ Мацумото А., Одзаки Х., Харада С., Тада К., Аюгасе Т., Одзава Х. и др. (декабрь 2016 г.). «Асимметричная индукция азотом ¹⁴ Н/ ¹⁵ N-изотопомер в сочетании с асимметричным автокатализом» . Angewandte Chemie . 55 (49): 15246–15249. : 10.1002 /anie.201608955 . PMC 5132014. . PMID 27754589 doi

Дальнейшее чтение

Ислас-младший, Лавабре Д., Греви Дж.М., Ламонеда Р.Х., Кабрера Х.Р., Мишо Дж.К., Бузе Т. (сентябрь 2005 г.). «Нарушение зеркальной симметрии в реакции Соаи: кинетическое понимание» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (39): 13743–8. Бибкод : 2005PNAS..10213743I . дои : 10.1073/pnas.0503171102 . ПМЦ 1236534 . ПМИД 16174731 .
Миккей К., Рабай Г., Гал Э., Кальоти Л., Палий Г. (июль 2008 г.). «Нарушение осцилляционной симметрии в реакции Соаи». Журнал физической химии Б. 112 (30): 9196–200. дои : 10.1021/jp803334b . ПМИД 18593153 .
Кальоти Л., Хайду С., Хольцкнехт О., Зекани Л., Зукки С., Миккей К., Палий Г. (июнь 2006 г.). «Концепция рацематов и реакция Соаи» (PDF) . Вива Ориг . 34 : 62–80. Архивировано из оригинала (PDF) 12 августа 2017 года.
Подлех Дж., Геринг Т. (сентябрь 2005 г.). «Новые аспекты асимметричного автокатализа Соаи» . Ангеванде Хеми . 44 (36): 5776–7. дои : 10.1002/anie.200501742 . ПМИД 16078286 .

[1] Флюгель Р.М. (11 января 2011 г.). Хиральность и жизнь: краткое введение в ранние фазы химической эволюции . Спрингер. стр. 16–17. ISBN 978-3-642-16977-9 .

[2] Блэкмонд Д.Г. (апрель 2004 г.). «Асимметричный автокатализ и его последствия для происхождения гомохиральности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (16): 5732–6. Бибкод : 2004PNAS..101.5732B . дои : 10.1073/pnas.0308363101 . ПМЦ 395976 . ПМИД 15067112 .

[3] Соаи К., Шибата Т., Мориока Х., Чоджи К. (1995). «Асимметричный автокатализ и амплификация энантиомерного избытка хиральной молекулы». Природа . 378 (6559): 767–768. Бибкод : 1995Natur.378..767S . дои : 10.1038/378767a0 . S2CID 4258847 .

[4] Шибата Т., Мориока Х., Хаясе Т., Чоджи К., Соаи К. (1996). «Высокоэнантиоселективное каталитическое асимметричное автоумножение хирального пиримидилового спирта». Журнал Американского химического общества . 118 (2): 471–472. дои : 10.1021/ja953066g .

[5] «Премия CSJ 2010: профессор Кенсо Соаи» . Химическое общество Японии . Проверено 14 апреля 2015 г.

[ja061429e-6] Перейти обратно: ^а ^б Кавасаки Т., Танака Х., Цуцуми Т., Касахара Т., Сато И., Соаи К. (май 2006 г.). «Киральная дискриминация криптохиральных насыщенных четвертичных и третичных углеводородов методом асимметричного автокатализа». Журнал Американского химического общества . 128 (18): 6032–3. дои : 10.1021/ja061429e . ПМИД 16669661 .

[7] Мацумото А., Одзаки Х., Харада С., Тада К., Аюгасе Т., Одзава Х. и др. (декабрь 2016 г.). «Асимметричная индукция азотом ¹⁴ Н/ ¹⁵ N-изотопомер в сочетании с асимметричным автокатализом» . Angewandte Chemie . 55 (49): 15246–15249. : 10.1002 /anie.201608955 . PMC 5132014. . PMID 27754589 doi

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]