Окисление Байера-Виллигера

Окисление Байера-Виллигера
Назван в честь	Адольф фон Байер ; Виктор Виллигер
Тип реакции	Органическая окислительно-восстановительная реакция
Реакция
	Кетон
	+ ; RCO 3 H или mCPBA
	↓
	Эстер или лактон
Идентификаторы
Портал органической химии	окисление по Байеру-Виллиджеру
RSC Идентификатор онтологии	RXNO: 0000031

Окисление Байера -Виллигера представляет собой органическую реакцию , в ходе которой образуется сложный эфир из кетона или лактон из циклического кетона с использованием пероксикислот или пероксидов в качестве окислителя . ^{[ 1 ]} Реакция названа в честь Адольфа фон Байера и Виктора Виллигера, которые впервые сообщили о реакции в 1899 году. ^{[ 1 ]}

Механизм реакции

На первом этапе механизма протонирует кислород реакции пероксикислота карбонильной группы . ^{[ 1 ]} Это делает карбонильную группу более восприимчивой к атаке пероксикислоты. ^{[ 1 ]} Затем пероксикислота атакует углерод карбонильной группы, образуя так называемое промежуточное соединение Криджи . ^{[ 1 ]} По согласованному механизму один из заместителей кетоновой группы мигрирует к кислороду пероксидной группы, а карбоновая кислота уходит. ^{[ 1 ]} Считается, что этот этап миграции является этапом, определяющим скорость . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Наконец, депротонирование иона оксокарбения дает сложный эфир . ^{[ 1 ]}

Считается, что продукты окисления Байера-Виллигера контролируются как первичными, так и вторичными стереоэлектронными эффектами . ^{[ 4 ]} Первичный стереоэлектронный эффект при окислении Байера-Виллигера связан с необходимостью того, чтобы связь кислород-кислород в пероксидной группе была антиперипланарной по отношению к мигрирующей группе. ^{[ 4 ]}^{[ 3 ]} Такая ориентация способствует оптимальному перекрытию 𝛔-орбитали мигрирующей группы с 𝛔*-орбиталью пероксидной группы. ^{[ 1 ]} Вторичный стереоэлектронный эффект относится к необходимости того, чтобы неподеленная пара кислорода гидроксильной группы была антиперипланарной по отношению к мигрирующей группе. ^{[ 4 ]} Это обеспечивает оптимальное перекрытие несвязывающей кислородной орбитали орбитали 𝛔* мигрирующей группы. ^{[ 5 ]} Этому этапу миграции также (по крайней мере, in silico ) способствуют две или три единицы пероксикислоты, позволяющие гидроксильному протону перемещаться в новое положение. ^{[ 6 ]}

Миграционная способность ранжируется: третичная > вторичная > арил > первичная. ^{[ 7 ]} Аллильные группы более склонны к миграции, чем первичные алкильные группы, но менее склонны к миграции, чем вторичные алкильные группы. ^{[ 5 ]} Электроноакцепторные группы заместителя уменьшают скорость миграции. ^{[ 8 ]} Есть два объяснения этой тенденции в способности к миграции. ^{[ 9 ]} Одно из объяснений основано на накоплении положительного заряда в переходном состоянии для распада промежуточного соединения Криджи (иллюстрируемого карбокатионной резонансной структурой промежуточного соединения Криги). ^{[ 9 ]} Принимая во внимание эту структуру, становится понятным, что заместитель, который может лучше всего сохранять положительный заряд, с наибольшей вероятностью будет мигрировать. ^{[ 9 ]} Чем выше степень замещения, тем более стабильным является карбокатион. ^{[ 10 ]} Поэтому наблюдается третичная > вторичная > первичная тенденция.

Другое объяснение использует стереоэлектронные эффекты и стерические аргументы. ^{[ 11 ]} Как уже упоминалось, заместитель, антиперипланарный по отношению к пероксидной группе в переходном состоянии, будет мигрировать. ^{[ 4 ]} Это переходное состояние имеет жесткое взаимодействие между пероксикислотой и немигрирующим заместителем. ^{[ 11 ]} Если более объемная группа расположена антиперипланарно пероксидной группе, взаимодействие между заместителем в образующемся сложном эфире и карбонильной группой пероксикислоты будет уменьшено. ^{[ 11 ]} Таким образом, именно более объемная группа предпочтет быть антиперипланарной по отношению к пероксидной группе, увеличивая ее способность к миграции. ^{[ 11 ]}

Мигрирующая группа в ациклических кетонах обычно не является 1°-алкильной группой. Однако их можно убедить мигрировать в пользу групп 2° или 3°, используя в качестве реагентов CF ₃ CO ₃ H или BF ₃ + H ₂ O ₂ . ^{[ 12 ]}

Историческая справка

В 1899 году Адольф Байер и Виктор Виллигер впервые опубликовали демонстрацию реакции, которую мы теперь знаем как окисление Байера-Виллигера. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Они использовали пероксимоносерную кислоту для получения соответствующих лактонов из камфоры , ментона и тетрагидрокарвона. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Было предложено три механизма реакции окисления Байера-Виллигера, которые, по-видимому, соответствовали наблюдаемым результатам реакции. ^{[ 16 ]} Эти три механизма реакции действительно можно разделить на два пути атаки пероксикислоты – либо на кислород, либо на углерод карбонильной группы . ^{[ 17 ]} Атака на кислород могла привести к образованию двух возможных промежуточных продуктов : Байер и Виллигер предложили промежуточный продукт диоксиран , а Георг Виттиг и Густав Пипер предложили пероксид без образования диоксирана. ^{[ 17 ]} Углеродная атака была предложена Рудольфом Криге . ^{[ 17 ]} На этом пути перкислота атакует карбонильный углерод, образуя то, что теперь известно как промежуточное соединение Криджи . ^{[ 17 ]}

В 1953 году Уильям фон Эггерс Деринг и Эдвин Дорфман выяснили правильный путь механизма реакции окисления Байера-Виллигера, используя кислородом-18 мечение бензофенона . ^{[ 16 ]} Каждый из трех различных механизмов приведет к различному распределению маркированных продуктов. Промежуточное соединение Криджи приведет к образованию продукта, меченного только карбонильным кислородом. ^{[ 16 ]} Продукт промежуточного соединения Виттига и Пипера помечен только на алкоксигруппе сложного эфира. ^{[ 16 ]} Промежуточное соединение Байера и Виллигера приводит к распределению обоих вышеуказанных продуктов 1:1. ^{[ 16 ]} Результат эксперимента по маркировке подтвердил наличие промежуточного продукта Criegee, ^{[ 16 ]} что сейчас является общепринятым путем. ^{[ 1 ]}

Стереохимия

Миграция не меняет стереохимию перемещающейся группы, то есть: она стереосохраняется . ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Реагенты

Хотя для окисления Байера-Виллигера используется множество различных пероксикислот, некоторые из наиболее распространенных окислителей включают метахлорпербензойную кислоту (mCPBA) и трифторперуксусную кислоту (TFPAA). ^{[ 2 ]} Общая тенденция состоит в том, что более высокая реакционная способность коррелирует с более низким pK _a (т.е. более высокой кислотностью) соответствующей карбоновой кислоты (или спирта в случае пероксидов). ^{[ 5 ]} Таким образом, тенденция реакционной способности показывает: TFPAA > 4-нитропербензойная кислота > mCPBA и надмуравьиная кислота > надуксусная кислота > перекись водорода > трет-бутилгидропероксид . ^{[ 5 ]} Пероксиды гораздо менее реакционноспособны, чем пероксикислоты. ^{[ 2 ]} Использование перекиси водорода даже требует катализатора . ^{[ 7 ]}^{[ 20 ]} Кроме того, использование органических пероксидов и перекиси водорода имеет тенденцию вызывать большую побочную реактивность из-за их беспорядочных связей. ^{[ 21 ]}

Ограничения

Использование пероксикислот и пероксидов при проведении окисления Байера-Виллигера может вызвать нежелательное окисление других функциональных групп . ^{[ 22 ]} Алкены и амины — лишь немногие из групп, которые могут окисляться . ^{[ 22 ]} Например, алкены в субстрате, особенно богатые электронами, могут окисляться до эпоксидов . ^{[ 22 ]}^{[ 23 ]} Однако были разработаны методы, позволяющие обеспечить толерантность этих функциональных групп. ^{[ 22 ]} В 1962 году Дж. Б. Пейн сообщил, что использование перекиси водорода в присутствии селенового катализатора приведет к образованию эпоксида из алкенилкетонов, а использование пероксиуксусной кислоты приведет к образованию сложного эфира. ^{[ 24 ]}

Модификации

Каталитическое окисление Байера-Виллигера

Использование перекиси водорода в качестве окислителя было бы выгодным, поскольку сделало бы реакцию более экологически безопасной, поскольку единственным побочным продуктом является вода. ^{[ 7 ]} Сообщалось, что производные бензоселениновой кислоты в качестве катализаторов обеспечивают высокую селективность по отношению к пероксиду водорода в качестве окислителя. ^{[ 25 ]} Другим классом катализаторов, которые демонстрируют высокую селективность по отношению к пероксиду водорода в качестве окислителя, являются твердые катализаторы на основе кислот Льюиса, такие как станносиликаты. ^{[ 26 ]} Среди станносиликатов особенно зеотип Sn-бета и аморфный Sn-MCM-41 демонстрируют многообещающую активность и близкую к полной селективности по отношению к желаемому продукту. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}

Асимметричное окисление Байера-Виллигера

Были попытки использовать металлоорганические катализаторы для проведения энантиоселективного окисления Байера-Виллигера. ^{[ 7 ]} В первом зарегистрированном случае такого окисления прохирального кетона в качестве окислителя использовался дикислород с медным катализатором. ^{[ 23 ]} Затем последовали другие катализаторы, в том числе соединения платины и алюминия . ^{[ 23 ]}

Монооксигеназы Байера-Виллигера

В природе ферменты , называемые монооксигеназами Байера-Виллигера (БВМО), осуществляют окисление аналогично химической реакции. ^{[ 29 ]} Чтобы облегчить этот химический процесс, BVMO содержат флавинадениндинуклеотид (FAD) кофактор . ^{[ 30 ]} В каталитическом цикле (см. рисунок справа) клеточный окислительно-восстановительный эквивалент НАДФН сначала восстанавливает кофактор, что позволяет ему впоследствии вступить в реакцию с молекулярным кислородом . Образующийся пероксифлавин является каталитическим веществом, насыщающим субстрат кислородом , и теоретические исследования показывают, что реакция протекает через тот же промежуточный продукт Криге, что и наблюдаемый в химической реакции. ^{[ 31 ]} После стадии перегруппировки с образованием сложноэфирного продукта остается гидроксифлавин, который самопроизвольно удаляет воду с образованием окисленного флавина, тем самым замыкая каталитический цикл.

БВМО тесно связаны с флавинсодержащими монооксигеназами (ФМО). ^{[ 32 ]} которые также встречаются в организме человека, функционируя в рамках передовой системы метаболической детоксикации печени ферменты , по типу монооксигеназ цитохрома Р450 . ^{[ 33 ]} Фактически было показано, что человеческий FMO5 способен катализировать реакции Байера-Виллигера, что указывает на то, что реакция может происходить и в организме человека. ^{[ 34 ]}

БВМО широко изучались из-за их потенциала в качестве биокатализаторов , то есть для применения в органическом синтезе. ^{[ 35 ]} Учитывая экологические проблемы большинства химических катализаторов, использование ферментов считается более экологичной альтернативой. ^{[ 29 ]} BVMO, в частности, интересны для применения, поскольку они соответствуют ряду критериев, обычно предъявляемых к биокатализу: помимо их способности катализировать синтетически полезную реакцию, было обнаружено, что некоторые природные гомологи имеют очень широкий спектр субстратов (т.е. их реакционная способность не ограничивается одно соединение, как часто предполагается в ферментативном катализе), ^{[ 36 ]} их можно легко производить в больших масштабах, а поскольку трехмерная структура многих BVMO определена, ферментную инженерию можно применять для получения вариантов с улучшенной термостабильностью и/или реакционной способностью. ^{[ 37 ]}^{[ 38 ]} фермента Еще одним преимуществом использования ферментов для реакции является их часто наблюдаемая регио- и энантиоселективность, обусловленная стерическим контролем ориентации субстрата во время катализа внутри активного центра . ^{[ 29 ]}^{[ 35 ]}

Приложения

Зоапатанол

Зоапатанол — это биологически активная молекула, которая естественным образом встречается в растении зеопатле, которое в Мексике используется для приготовления чая, который может вызвать менструацию и роды. ^{[ 39 ]} В 1981 году Винаяк Кейн и Дональд Дойл сообщили о синтезе зоапатанола. ^{[ 40 ]}^{[ 41 ]} Они использовали окисление Байера-Виллигера, чтобы получить лактон , который послужил важнейшим строительным блоком, который в конечном итоге привел к синтезу зоапатанола. ^{[ 40 ]}^{[ 41 ]}

Стероиды

В 2013 году Алина Свиздор сообщила о преобразовании стероида дегидроэпиандростерона в противораковый агент тестололактон с помощью окисления Байера-Виллигера, индуцированного грибком, который продуцирует монооксигеназы Байера-Виллигера. ^{[ 42 ]}

См. также

Реакция Дакина

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Курти, Ласло; Чако, Барбара (2005). Стратегическое применение названных реакций в органическом синтезе . Берлингтон; Сан-Диего; Лондон: Elsevier Academic Press. п. 28 . ISBN 978-0-12-369483-6 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кроу, Грант Р. (1993). «Окисление кетонов и альдегидов по Байеру-Виллигеру». Органические реакции . 43 (3): 251–798. дои : 10.1002/0471264180.или043.03 . ISBN 0471264180 .
^ Jump up to: ^а ^б Кэри, Фрэнсис А.; Сундберг, Ричард Дж. (2007). Продвинутая органическая химия: Часть B: Реакции и синтез (5-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 1135. ИСБН 978-0387683546 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Крадден, Кэтлин М.; Чен, Остин С.; Калхун, Ларри А. (2000). «Демонстрация первичного стереоэлектронного эффекта при окислении α-фторциклогексанонов по Байеру-Виллигеру». Энджью. хим. Межд. Эд . 39 (16): 2851–2855. doi : 10.1002/1521-3773(20000818)39:16<2851::aid-anie2851>3.0.co;2-y . ПМИД 11027987 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Майерс, Эндрю Г. «Раздаточные материалы по химии 115: окисление» (PDF) . Гарвардский университет.
^ Ямабе, Шиничи (2007). «Роль водородных связей в реакциях Байера-Виллигера». Журнал органической химии . 72 (8): 3031–3041. дои : 10.1021/jo0626562 . ПМИД 17367197 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д тен Бринк, Г.-Ж.; Арендс, WCE ; Шелдон, РА (2004). «Реакция Байера-Виллигера: новые разработки на пути к более экологичным процедурам». хим. Преподобный . 104 (9): 4105–4123. дои : 10.1021/cr030011l . ПМИД 15352787 .
^ Ли, Цзе Джек; Кори, Э.Дж., ред. (2007). Название Реакции превращений функциональных групп . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хоторн, М. Фредерик; Эммонс, Уильям Д.; МакКаллум, Канзас (1958). «Повторное исследование пероксикислотного расщепления кетонов. I. Относительные миграционные способности». Дж. Ам. хим. Соц . 80 (23): 6393–6398. дои : 10.1021/ja01556a057 .
^ Джонс-младший, Мейтленд; Флеминг, Стивен А. (2010). Органическая химия (4-е изд.). Канада: WW Norton & Company. п. 293 . ISBN 978-0-393-93149-5 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эванс Д.А. «Стереоэлектронные эффекты-2» . Химия 206 (осень 2006-2007 гг.) .
^ Саньял, С.Н. (2003). Реакции, перегруппировки и реагенты (4-е изд.). п. 90. ИСБН 978-81-7709-605-7 .
^ Байер, Адольф; Виллигер, Виктор (1899). «Действие реактива Каро на кетоны» . Бер. Немецкий. Хим . 32 (3): 3625–3633. дои : 10.1002/cber.189903203151 .
^ Jump up to: ^а ^б Хассал, Швейцария (1957). «Окисление альдегидов и кетонов по Байеру-Виллигеру». Органические реакции . 9 (3): 73–106. дои : 10.1002/0471264180.или009.03 . ISBN 0471264180 .
^ Ренц, Майкл; Менье, Бернар (1999). «100 лет окисления Байера-Виллигера». Евро. Дж. Орг. Хим . 1999 (4): 737–750. doi : 10.1002/(SICI)1099-0690(199904)1999:4<737::AID-EJOC737>3.0.CO;2-B .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Деринг, В. фон Э.; Дорфман, Эдвин (1953). «Механизм конверсии кетон-эфир перкислоты. Анализ органических соединений на кислород-18». Дж. Ам. хим. Соц . 75 (22): 5595–5598. дои : 10.1021/ja01118a035 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Деринг, В. фон Э.; Спирс, Луиза (1950). «Расщепление несимметричных кетонов надуксусной кислотой». Журнал Американского химического общества . 72 (12): 5515–5518. дои : 10.1021/ja01168a041 .
^ Тернер, Ричард Б. (1950). «Стереохимия перкислотного окисления кетонов». Дж. Ам. хим. Соц . 72 (2): 878–882. дои : 10.1021/ja01158a061 .
^ Галлахер, Т.Ф.; Кричевский, Теодор Х. (1950). «Окисление 20-кетостероидов пербензойной кислотой и стереохимия C-17». Дж. Ам. хим. Соц . 72 (2): 882–885. дои : 10.1021/ja01158a062 .
^ Каварзан, Алессандра; Скарсо, Алессандро; Сгарбосса, Паоло; Мишлен, Рино А.; Струкул, Джорджио (2010). «Зеленое каталитическое окисление Байера-Виллигера перекисью водорода в воде, опосредованное катализаторами Pt (II)». ChemCatChem . 2 (10): 1296–1302. дои : 10.1002/cctc.201000088 . S2CID 98508888 .
^ Швейцер-Шапут, Бертран; Куртен, Тео; Клуссманн, Мартин (2015). «Кислотно-опосредованное образование радикалов или окисление Байера-Виллигера из аддуктов Криджи». Международное издание «Прикладная химия» . 54 (40): 11848–11851. дои : 10.1002/anie.201505648 . ПМИД 26267787 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Грант Р. Кроу (1991). Трост, Барри М.; Флеминг, Ян (ред.). Комплексный органический синтез - селективность, стратегия и эффективность в современной органической химии, тома 1–9 . Эльзевир. стр. 671–688. ISBN 978-0-08-035930-4 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Сеймур, Крейг. «Страница 1 Асимметричное окисление Байера-Виллигера» (PDF) . scs.illinois.edu .
^ Пейн, Великобритания (1962). «Упрощенная процедура эпоксидирования бензонитрил-перекисью водорода. Селективное окисление 2-аллилциклогексанона». Тетраэдр . 18 (6): 763–765. дои : 10.1016/S0040-4020(01)92726-7 .
^ тен Бринк, Герд-Ян; Вис, Ян-Мартин; Арендс, Изабель WCE; Шелдон, Роджер А. (2001). «Катализируемое селеном окисление водной перекисью водорода. 2. Реакции Байера-Виллигера в гомогенном растворе». Дж. Орг. Хим . 66 (7): 2429–2433. дои : 10.1021/jo0057710 . ПМИД 11281784 .
^ Феррини, Паола; Дейкманс, Джон; Клерк, Рик Де; Вивер, Стейн Ван де; Дюсселье, Майкл; Джейкобс, Пьер А.; Селс, Берт Ф. (2017). «Кислотный катализ Льюиса на одноцентровых центрах Sn, включенных в кремнеземные хозяева». Обзоры координационной химии . 343 : 220–255. дои : 10.1016/j.ccr.2017.05.010 .
^ Корма, А; Наварро, Монтана; Немет, Л; Ренц, М. (7 ноября 2001 г.). «Sn-MCM-41 — гетерогенный селективный катализатор окисления Байера-Виллигера пероксидом водорода». Химические коммуникации (21): 2190–1. дои : 10.1039/B105927K . ISSN 1364-548X . ПМИД 12240094 .
^ Ренц, М; Бласко, Т; Корма, А; Форнес, В; Дженсен, Р; Немет, Л. (18 октября 2002 г.). «Селективное и формоселективное окисление ароматических альдегидов и циклических кетонов по Байеру-Виллигеру с помощью Sn-бета-цеолитов и H2O2». Химия: Европейский журнал . 8 (20): 4708–17. doi : 10.1002/1521-3765(20021018)8:20<4708::AID-CHEM4708>3.0.CO;2-U . ISSN 1521-3765 . ПМИД 12561111 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Лейш, Ханнес; Морли, Криста; Лау, Питер С.К. (13 июля 2011 г.). «Монооксигеназы Байера-Виллигера: больше, чем просто зеленая химия» . Химические обзоры . 111 (7): 4165–4222. дои : 10.1021/cr1003437 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 21542563 .
^ Шэн, Давэй; Баллоу, Дэвид П.; Мэсси, Винсент (1 сентября 2001 г.). «Механистические исследования циклогексанонмонооксигеназы: химические свойства промежуточных продуктов, участвующих в катализе». Биохимия . 40 (37): 11156–11167. дои : 10.1021/bi011153h . ISSN 0006-2960 . ПМИД 11551214 .
^ Поляк, Яков; Ритц, Манфред Т.; Тиль, Уолтер (8 февраля 2012 г.). «Квантово-механическое/молекулярно-механическое исследование механизма ферментативной реакции Байера-Виллигера». Журнал Американского химического общества . 134 (5): 2732–2741. дои : 10.1021/ja2103839 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 22239272 .
^ ван Беркель, WJH; Камербек, Нью-Мексико; Фрайе, М.В. (5 августа 2006 г.). «Флавопротеинмонооксигеназы, разнообразный класс окислительных биокатализаторов» . Журнал биотехнологии . 124 (4): 670–689. doi : 10.1016/j.jbiotec.2006.03.044 . hdl : 11370/99a1ac5c-d4a4-4612-90a3-4fe1d4d03a11 . ISSN 0168-1656 . ПМИД 16712999 .
^ Иянаги, Такаши (1 января 2007 г.). «Молекулярный механизм ферментов фазы I и фазы II, метаболизирующих лекарства: значение для детоксикации» . Международный обзор цитологии . 260 . Академическая пресса: 35–112. дои : 10.1016/S0074-7696(06)60002-8 . ISBN 9780123741141 . ПМИД 17482904 .
^ Фиорентини, Филиппо; Гейер, Мартина; Бинда, Клаудия; Винклер, Маргит; Фабер, Курт; Холл, Мелани; Маттеви, Андреа (15 апреля 2016 г.). «Биокаталитическая характеристика человеческого FMO5: обнаружение реакций Байера-Виллигера у людей». АКС Химическая биология . 11 (4): 1039–1048. дои : 10.1021/acschembio.5b01016 . ISSN 1554-8929 . ПМИД 26771671 .
^ Jump up to: ^а ^б Фюрст, Максимилиан JLJ; Гран Шойх, Алехандро; Ольберс, Фрисо С.; Фрайе, Марко В. (6 декабря 2019 г.). «Монооксигеназы Байера-Виллигера: настраиваемые окислительные биокатализаторы» . АКС-катализ . 9 (12): 11207–11241. дои : 10.1021/acscatal.9b03396 .
^ Фюрст, Максимилиан JLJ; Ромеро, Эльвира; Гомес Кастельянос, Х. Рубен; Фраайе, Марко В.; Маттеви, Андреа (7 декабря 2018 г.). «Обрезка боковой цепи оказывает ограниченное влияние на предпочтение субстрата в беспорядочном ферменте» . АКС-катализ . 8 (12): 11648–11656. дои : 10.1021/acscatal.8b03793 . ПМК 6345240 . PMID 30687578 .
^ Фюрст, Максимилиан JLJ; Бунстра, Марджон; Бандстра, Селле; Фрайе, Марко В. (2019). «Стабилизация циклогексанонмонооксигеназы путем компьютерного и экспериментального проектирования библиотеки» . Биотехнология и биоинженерия . 116 (9): 2167–2177. дои : 10.1002/бит.27022 . ISSN 1097-0290 . ПМК 6836875 . ПМИД 31124128 .
^ Ли, Гуанъюэ; Гарсиа-Боррас, Марк; Фюрст, Максимилиан JLJ; Илие, Адриана; Фраайе, Марко В.; Хоук, К.Н.; Ритц, Манфред Т. (22 августа 2018 г.). «Преодоление традиционных электронных эффектов в биокаталитических реакциях Байера – Виллигера посредством направленной эволюции» . Журнал Американского химического общества . 140 (33): 10464–10472. дои : 10.1021/jacs.8b04742 . ISSN 0002-7863 . ПМК 6314816 . ПМИД 30044629 .
^ Левин, Сеймур Д.; Адамс, Ричард Э.; Чен, Роберт; Коттер, Мэри Лу; Хирш, Аллен Ф.; Кейн, Винаяк В.; Каноджиа, Рамеш М.; Шоу, Чарльз; Вахтер, Майкл П.; Чин, Ева; Хюттеманн, Ричард; Островский, Пол (1979). «Зоапатанол и монтанол, новые оксепандитерпеноиды из мексиканского растения зоапатле ( Montanoa tomentosa )». Дж. Ам. хим. Соц . 101 (12): 3405–3407. дои : 10.1021/ja00506a057 .
^ Jump up to: ^а ^б Кейн, Винаяк В.; Дойл, Дональд Л. (1981). «Полный синтез (±) зоапатанола: стереоспецифический синтез ключевого промежуточного продукта». Тетраэдр Летт . 22 (32): 3027–3030. дои : 10.1016/S0040-4039(01)81818-9 .
^ Jump up to: ^а ^б Кейн, Винаяк В.; Дойл, Дональд Л. (1981). «Полный синтез (±) зоапатанола». Тетраэдр Летт . 22 (32): 3031–3034. дои : 10.1016/S0040-4039(01)81819-0 .
^ Свиздор, Алина (2013). «Окисление Байером-Виллигером некоторых стероидов C19 Penicillium lanosocoeruleum » . Молекулы . 18 (11): 13812–13822. дои : 10.3390/molecules181113812 . ПМК 6270215 . ПМИД 24213656 .

Внешние ссылки

Анимация окисления Байера – Виллигера

[named-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Курти, Ласло; Чако, Барбара (2005). Стратегическое применение названных реакций в органическом синтезе . Берлингтон; Сан-Диего; Лондон: Elsevier Academic Press. п. 28 . ISBN 978-0-12-369483-6 .

[krow-2] Jump up to: ^а ^б ^с Кроу, Грант Р. (1993). «Окисление кетонов и альдегидов по Байеру-Виллигеру». Органические реакции . 43 (3): 251–798. дои : 10.1002/0471264180.или043.03 . ISBN 0471264180 .

[Springer-3] Jump up to: ^а ^б Кэри, Фрэнсис А.; Сундберг, Ричард Дж. (2007). Продвинутая органическая химия: Часть B: Реакции и синтез (5-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 1135. ИСБН 978-0387683546 .

[stereo-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Крадден, Кэтлин М.; Чен, Остин С.; Калхун, Ларри А. (2000). «Демонстрация первичного стереоэлектронного эффекта при окислении α-фторциклогексанонов по Байеру-Виллигеру». Энджью. хим. Межд. Эд . 39 (16): 2851–2855. doi : 10.1002/1521-3773(20000818)39:16<2851::aid-anie2851>3.0.co;2-y . ПМИД 11027987 .

[myers-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Майерс, Эндрю Г. «Раздаточные материалы по химии 115: окисление» (PDF) . Гарвардский университет.

[Yamabe-6] Ямабе, Шиничи (2007). «Роль водородных связей в реакциях Байера-Виллигера». Журнал органической химии . 72 (8): 3031–3041. дои : 10.1021/jo0626562 . ПМИД 17367197 .

[greener-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д тен Бринк, Г.-Ж.; Арендс, WCE ; Шелдон, РА (2004). «Реакция Байера-Виллигера: новые разработки на пути к более экологичным процедурам». хим. Преподобный . 104 (9): 4105–4123. дои : 10.1021/cr030011l . ПМИД 15352787 .

[li-8] Ли, Цзе Джек; Кори, Э.Дж., ред. (2007). Название Реакции превращений функциональных групп . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience.

[relative-9] Jump up to: ^а ^б ^с Хоторн, М. Фредерик; Эммонс, Уильям Д.; МакКаллум, Канзас (1958). «Повторное исследование пероксикислотного расщепления кетонов. I. Относительные миграционные способности». Дж. Ам. хим. Соц . 80 (23): 6393–6398. дои : 10.1021/ja01556a057 .

[10] Джонс-младший, Мейтленд; Флеминг, Стивен А. (2010). Органическая химия (4-е изд.). Канада: WW Norton & Company. п. 293 . ISBN 978-0-393-93149-5 .

[evans-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эванс Д.А. «Стереоэлектронные эффекты-2» . Химия 206 (осень 2006-2007 гг.) .

[12] Саньял, С.Н. (2003). Реакции, перегруппировки и реагенты (4-е изд.). п. 90. ИСБН 978-81-7709-605-7 .

[13] Байер, Адольф; Виллигер, Виктор (1899). «Действие реактива Каро на кетоны» . Бер. Немецкий. Хим . 32 (3): 3625–3633. дои : 10.1002/cber.189903203151 .

[hassall-14] Jump up to: ^а ^б Хассал, Швейцария (1957). «Окисление альдегидов и кетонов по Байеру-Виллигеру». Органические реакции . 9 (3): 73–106. дои : 10.1002/0471264180.или009.03 . ISBN 0471264180 .

[years-15] Ренц, Майкл; Менье, Бернар (1999). «100 лет окисления Байера-Виллигера». Евро. Дж. Орг. Хим . 1999 (4): 737–750. doi : 10.1002/(SICI)1099-0690(199904)1999:4<737::AID-EJOC737>3.0.CO;2-B .

[labelling-16] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Деринг, В. фон Э.; Дорфман, Эдвин (1953). «Механизм конверсии кетон-эфир перкислоты. Анализ органических соединений на кислород-18». Дж. Ам. хим. Соц . 75 (22): 5595–5598. дои : 10.1021/ja01118a035 .

[speers-17] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Деринг, В. фон Э.; Спирс, Луиза (1950). «Расщепление несимметричных кетонов надуксусной кислотой». Журнал Американского химического общества . 72 (12): 5515–5518. дои : 10.1021/ja01168a041 .

[18] Тернер, Ричард Б. (1950). «Стереохимия перкислотного окисления кетонов». Дж. Ам. хим. Соц . 72 (2): 878–882. дои : 10.1021/ja01158a061 .

[19] Галлахер, Т.Ф.; Кричевский, Теодор Х. (1950). «Окисление 20-кетостероидов пербензойной кислотой и стереохимия C-17». Дж. Ам. хим. Соц . 72 (2): 882–885. дои : 10.1021/ja01158a062 .

[20] Каварзан, Алессандра; Скарсо, Алессандро; Сгарбосса, Паоло; Мишлен, Рино А.; Струкул, Джорджио (2010). «Зеленое каталитическое окисление Байера-Виллигера перекисью водорода в воде, опосредованное катализаторами Pt (II)». ChemCatChem . 2 (10): 1296–1302. дои : 10.1002/cctc.201000088 . S2CID 98508888 .

[Schweitzer-21] Швейцер-Шапут, Бертран; Куртен, Тео; Клуссманн, Мартин (2015). «Кислотно-опосредованное образование радикалов или окисление Байера-Виллигера из аддуктов Криджи». Международное издание «Прикладная химия» . 54 (40): 11848–11851. дои : 10.1002/anie.201505648 . ПМИД 26267787 .

[krows-22] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Грант Р. Кроу (1991). Трост, Барри М.; Флеминг, Ян (ред.). Комплексный органический синтез - селективность, стратегия и эффективность в современной органической химии, тома 1–9 . Эльзевир. стр. 671–688. ISBN 978-0-08-035930-4 .

[OlDrippy-23] Jump up to: ^а ^б ^с Сеймур, Крейг. «Страница 1 Асимметричное окисление Байера-Виллигера» (PDF) . scs.illinois.edu .

[payne-24] Пейн, Великобритания (1962). «Упрощенная процедура эпоксидирования бензонитрил-перекисью водорода. Селективное окисление 2-аллилциклогексанона». Тетраэдр . 18 (6): 763–765. дои : 10.1016/S0040-4020(01)92726-7 .

[25] тен Бринк, Герд-Ян; Вис, Ян-Мартин; Арендс, Изабель WCE; Шелдон, Роджер А. (2001). «Катализируемое селеном окисление водной перекисью водорода. 2. Реакции Байера-Виллигера в гомогенном растворе». Дж. Орг. Хим . 66 (7): 2429–2433. дои : 10.1021/jo0057710 . ПМИД 11281784 .

[26] Феррини, Паола; Дейкманс, Джон; Клерк, Рик Де; Вивер, Стейн Ван де; Дюсселье, Майкл; Джейкобс, Пьер А.; Селс, Берт Ф. (2017). «Кислотный катализ Льюиса на одноцентровых центрах Sn, включенных в кремнеземные хозяева». Обзоры координационной химии . 343 : 220–255. дои : 10.1016/j.ccr.2017.05.010 .

[27] Корма, А; Наварро, Монтана; Немет, Л; Ренц, М. (7 ноября 2001 г.). «Sn-MCM-41 — гетерогенный селективный катализатор окисления Байера-Виллигера пероксидом водорода». Химические коммуникации (21): 2190–1. дои : 10.1039/B105927K . ISSN 1364-548X . ПМИД 12240094 .

[28] Ренц, М; Бласко, Т; Корма, А; Форнес, В; Дженсен, Р; Немет, Л. (18 октября 2002 г.). «Селективное и формоселективное окисление ароматических альдегидов и циклических кетонов по Байеру-Виллигеру с помощью Sn-бета-цеолитов и H2O2». Химия: Европейский журнал . 8 (20): 4708–17. doi : 10.1002/1521-3765(20021018)8:20<4708::AID-CHEM4708>3.0.CO;2-U . ISSN 1521-3765 . ПМИД 12561111 .

[leisch-29] Jump up to: ^а ^б ^с Лейш, Ханнес; Морли, Криста; Лау, Питер С.К. (13 июля 2011 г.). «Монооксигеназы Байера-Виллигера: больше, чем просто зеленая химия» . Химические обзоры . 111 (7): 4165–4222. дои : 10.1021/cr1003437 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 21542563 .

[30] Шэн, Давэй; Баллоу, Дэвид П.; Мэсси, Винсент (1 сентября 2001 г.). «Механистические исследования циклогексанонмонооксигеназы: химические свойства промежуточных продуктов, участвующих в катализе». Биохимия . 40 (37): 11156–11167. дои : 10.1021/bi011153h . ISSN 0006-2960 . ПМИД 11551214 .

[31] Поляк, Яков; Ритц, Манфред Т.; Тиль, Уолтер (8 февраля 2012 г.). «Квантово-механическое/молекулярно-механическое исследование механизма ферментативной реакции Байера-Виллигера». Журнал Американского химического общества . 134 (5): 2732–2741. дои : 10.1021/ja2103839 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 22239272 .

[32] ван Беркель, WJH; Камербек, Нью-Мексико; Фрайе, М.В. (5 августа 2006 г.). «Флавопротеинмонооксигеназы, разнообразный класс окислительных биокатализаторов» . Журнал биотехнологии . 124 (4): 670–689. doi : 10.1016/j.jbiotec.2006.03.044 . hdl : 11370/99a1ac5c-d4a4-4612-90a3-4fe1d4d03a11 . ISSN 0168-1656 . ПМИД 16712999 .

[33] Иянаги, Такаши (1 января 2007 г.). «Молекулярный механизм ферментов фазы I и фазы II, метаболизирующих лекарства: значение для детоксикации» . Международный обзор цитологии . 260 . Академическая пресса: 35–112. дои : 10.1016/S0074-7696(06)60002-8 . ISBN 9780123741141 . ПМИД 17482904 .

[34] Фиорентини, Филиппо; Гейер, Мартина; Бинда, Клаудия; Винклер, Маргит; Фабер, Курт; Холл, Мелани; Маттеви, Андреа (15 апреля 2016 г.). «Биокаталитическая характеристика человеческого FMO5: обнаружение реакций Байера-Виллигера у людей». АКС Химическая биология . 11 (4): 1039–1048. дои : 10.1021/acschembio.5b01016 . ISSN 1554-8929 . ПМИД 26771671 .

[furst-35] Jump up to: ^а ^б Фюрст, Максимилиан JLJ; Гран Шойх, Алехандро; Ольберс, Фрисо С.; Фрайе, Марко В. (6 декабря 2019 г.). «Монооксигеназы Байера-Виллигера: настраиваемые окислительные биокатализаторы» . АКС-катализ . 9 (12): 11207–11241. дои : 10.1021/acscatal.9b03396 .

[36] Фюрст, Максимилиан JLJ; Ромеро, Эльвира; Гомес Кастельянос, Х. Рубен; Фраайе, Марко В.; Маттеви, Андреа (7 декабря 2018 г.). «Обрезка боковой цепи оказывает ограниченное влияние на предпочтение субстрата в беспорядочном ферменте» . АКС-катализ . 8 (12): 11648–11656. дои : 10.1021/acscatal.8b03793 . ПМК 6345240 . PMID 30687578 .

[37] Фюрст, Максимилиан JLJ; Бунстра, Марджон; Бандстра, Селле; Фрайе, Марко В. (2019). «Стабилизация циклогексанонмонооксигеназы путем компьютерного и экспериментального проектирования библиотеки» . Биотехнология и биоинженерия . 116 (9): 2167–2177. дои : 10.1002/бит.27022 . ISSN 1097-0290 . ПМК 6836875 . ПМИД 31124128 .

[38] Ли, Гуанъюэ; Гарсиа-Боррас, Марк; Фюрст, Максимилиан JLJ; Илие, Адриана; Фраайе, Марко В.; Хоук, К.Н.; Ритц, Манфред Т. (22 августа 2018 г.). «Преодоление традиционных электронных эффектов в биокаталитических реакциях Байера – Виллигера посредством направленной эволюции» . Журнал Американского химического общества . 140 (33): 10464–10472. дои : 10.1021/jacs.8b04742 . ISSN 0002-7863 . ПМК 6314816 . ПМИД 30044629 .

[new-39] Левин, Сеймур Д.; Адамс, Ричард Э.; Чен, Роберт; Коттер, Мэри Лу; Хирш, Аллен Ф.; Кейн, Винаяк В.; Каноджиа, Рамеш М.; Шоу, Чарльз; Вахтер, Майкл П.; Чин, Ева; Хюттеманн, Ричард; Островский, Пол (1979). «Зоапатанол и монтанол, новые оксепандитерпеноиды из мексиканского растения зоапатле ( Montanoa tomentosa )». Дж. Ам. хим. Соц . 101 (12): 3405–3407. дои : 10.1021/ja00506a057 .

[old-40] Jump up to: ^а ^б Кейн, Винаяк В.; Дойл, Дональд Л. (1981). «Полный синтез (±) зоапатанола: стереоспецифический синтез ключевого промежуточного продукта». Тетраэдр Летт . 22 (32): 3027–3030. дои : 10.1016/S0040-4039(01)81818-9 .

[oldd-41] Jump up to: ^а ^б Кейн, Винаяк В.; Дойл, Дональд Л. (1981). «Полный синтез (±) зоапатанола». Тетраэдр Летт . 22 (32): 3031–3034. дои : 10.1016/S0040-4039(01)81819-0 .

[swi-42] Свиздор, Алина (2013). «Окисление Байером-Виллигером некоторых стероидов C19 Penicillium lanosocoeruleum » . Молекулы . 18 (11): 13812–13822. дои : 10.3390/molecules181113812 . ПМК 6270215 . ПМИД 24213656 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]