Синтезы в хиральных средах

Синтезы в хиральных средах 96 [c.598]

СИНТЕЗЫ В ХИРАЛЬНЫХ СРЕДАХ [c.82]

Гетерогенно-каталитический асимметрический синтез вообще нами не рассматривается, за исключением немногих характерных примеров, включающих реакции по двойной углерод-углеродной связи (ср. разд. 6—7.3) и асимметрический синтез аминокислот (ср. разд. 7-21). Недавно сообщалось [43, 44] о восстановлении карбонильных соединений во вторичные спирты при каталитическом действии скелетного никеля в присутствии таких хиральных добавок, как (/ )-винная, (5 )-глутаминовая кислоты, (.5 )-ала-нин. Эту реакцию можно рассматривать как асимметрический синтез в хиральных средах (разд. 10-1). При гидрировании метил-ацетоацетата были найдены величины стереоселективности, рав- [c.488]

Как уже говорилось, из оптически неактивных исходных веществ и в оптически неактивной среде нельзя получить оптически активное соединение, т. е. невозможно провести асимметрический синтез исключение составляет упомянутый ранее случай кристаллизации рацемической смеси [50]. Однако при создании нового хирального центра в присутствии какого-либо несимметричного компонента две возможные конфигурации необязательно образуются в равных количествах. Рассмотрим [c.155]

При выборе или планировании защиты аминогрупп существенны многие факторы. Надо учитывать, с какой лёгкостью вводится данная защита в случае определенной аминокислоты, насколько хорошо она выполняет свою защитную функцию, насколько группа устойчива в условиях пептидного синтеза, насколько хорошо защищен соседний хиральный центр (для всех остатков а-аминокислот, кроме глицина) от рацемизации, насколько легко защитная группа может быть удалена в процессе синтеза или по его окончании. Ввиду того что аминогруппы могут присутствовать также и в боковой группировке некоторых аминокислот (например, в лизине, орнитине) и в связи с необходимостью иметь для синтеза защищенные производные как пептидов, так и аминокислот, возникает потребность использования ряда защитных групп, которые можно было бы удалять избирательно. Чаще всего это достигается применением защитных групп, лабильность которых ступенчато изменяется в зависимости от кислотности среды, или же сочетанием разных групп, удаляемых соответственно кислым и иным (например, щелочным) агентом. [c.371]

Энантио-дифференцирующие реакции — это реакции, в которых дифференциация происходит в результате воздействия хиральности реагента или окружающей реакционной среды, а энантио-дифференцирующая способность определяется как способность реагента преимущественно атаковать одну из энантиофасных или одну из энантиотопных сторон в молекуле субстрата. Поскольку в ферментативных реакциях достигается почти полная энантио-дифференциация, многими авторами эти реакции рассматриваются как биохимический асимметрический синтез. Они могут быть также названы реакциями абсолютного асимметрического синтеза в широком смысле. (В строгом смысле, как принято и в данной книге, абсолютный асимметрический синтез — это реакция, в которой дифференциация происходит только в результате воздействия хиральных физических сил.) [c.96]

Том 1 (аналитические методы) начинается с главы, в которой обобщаются и иллюстрируются на примерах методы получения хираль-ных соединений. Цель этой главы — показать место асимметрического синтеза среди других методов. Следующие восемь глав знакомят читателя с методами оценки эффективности асимметрического синтеза или любого другого метода, приводящего к хиральным соединениям. Аналитические методы, используемые в настоящее время в этой области, описаны во многих случаях пионерами в области тех или иных исследований. Эти методы сыграли решающую роль в развитии новых, более эффективных методов асимметрического синтеза. Два десятилетия назад, по существу, единственным методом оценки энантиомерной чистоты была поляриметрия. В настоящее время имеется большое число методов, многие из которых существенно превосходят поляриметрию по точности определения энантиомерного состава. [c.8]

Реакции в жидких кристаллах. Естественной была надежда добиться больших успехов при проведении асимметрического синтеза в холестерических (хиральных) жидких кристаллах, обладающих высокой степенью упорядоченности. Однако фактические результаты экспериментов оказались пока неопределенными. Ряд публикаций 70-х годов об успешных синтезах в холестерических средах поставлен под сомнение работой [98], в которой описаны также отрицательные результаты при попытках осуществить ряд новых фотохимических асимметрических синтезов в холестерической среде. [c.87]

В жидкокристаллической среде осуществлен синтез а-аминокислот оптический выход пока невысок [101]. (О синтезах в хиральных краун-эфирах см. гл. 9.) [c.87]

Если органический синтез исходит из ахиральных соединений и проводится в нехиральной среде (под хиральной средой понимают, например, хиральный растворитель или хиральны катализатор), то нельзя получить один-единственный антипод. Результатом реакции всегда будет рацемическая форма. Это объясняется тем, что вероятности образования обоих антиподов совершенно одинаковы, так что они появляются в одинаковом количестве. В качестве примера приведем реакцию присоединения бромоводорода к бутену-1 [c.95]

При реакциях ахиральных реагентов в хиральной среде наблюдаются асимметрические синтезы энантиоселективного типа. [c.86]

Стереоспецифический синтез хиральных химических соединений привлекает большое внимание исследователей, работающих в области фундаментальной химии и промышленного органического синтеза. Вспомним, что хиралъностъю называют свойство объектов, обладающих жесткой пространственной структурой (в том числе геометрического места точек или атомов молекулы), быть несовместимыми со своими зеркальными отображениями. По определению такие объекты не имеют элементов симметрии второго порядка. В химии каждого из пары хиральных соединений, являющихся несовместимым зеркальным отображением один другого, называют энантиомером. Проведение стереоспецифического синтеза в лаборатории или промышленных масштабах требует большого количества очищенных оптических изомеров соединений-предшественников и является весьма дорогостоящей процедурой. В этой связи не прекращается поиск эффективных энантиоселективных катализаторов, среди которых все большее внимание привлекают ферменты и каталитические антитела. Хотя в ряде случаев стереоспецифичность [c.444]

Таким образом, Уайтсайдс показал, что в водной среде удается проводить гомогенное гидрирование с использованием катализатора дифосфинродия (I), ассоциированного с белком. Кроме того, хиральность белка способна индуцировать значительную энантиоселективность при восстановлении. Такой метод введения переходных металлов в специфические центры белков может быть использован в биохимии и клинической химии безотносительно к проблеме асимметрического синтеза [16]. [c.103]

Важным результатом этого обсуждения является то, что мы можем сейчас с большей ясностью видеть различие между сложной молекулой и сложной проблемой синтеза [12] — различие, которое в прошлом было туманным (например, в перечне сложностей часто были смешаны внутренние и внещние факторы). Этот вид дихотомии был формализован в качестве модели, зависящей от окружающей среды [11]. Окружающая среда , в которой работают химики-синтетики, быстро изменяется с разработкой новых реакций и новых инструментальных методов очистки и определения структуры — всех составных частей того, что мы называем уровнем развития экспериментальных методов в химии. В то время как сложность проблемы синтеза может уменьшаться с развитием эк пepiJмeнтaльныx методов, сложность молекулы должна оставаться постоянной, поскольку структура ее не изменяется. В 1956 г. Р. Вудворд [32] утверждал Эритромицин, несмотря на все наши успехи, представляется в настоящее время соединением, синтез которого безнадежен по сложности, в особенности принимая во внимание обилие в нем асимметрических центров... . Позже этот антибиотик был синтезирован несколькими группами исследователей, включая группу Вудворда (синтез завершен уже после его смерти). Эритромицин имеет такое же число (18) хиральных центров, как и в 1956 г., однако сегодня химики располагают намного более совершенной техникой эксперимента. Действительно, проблема селективного синтеза одного из 2 возможных стереонзомеров была совершенно безнадежной по сложности в 1956 г. Полагая, что [c.253]

При координационной Т. часть элементарных стадий проходит с участием координац. сферы инициатора, в качестве к-рого используют карбонилы переходных металлов. При этом повышается селективность р-ций, среди продуктов увеличивается содержание низших теломеров (с п = 1,2) и появляется возможность проведения р-ции с разрывом связи углерод-галоген даже при наличии в молекуле телогена др. более лабильных связей. Напр., H I3 реагирует по связи С—С1, тогда как в условиях свободноради-кальной Т. преимущественной является р-ция с разрывом связи С—Н. Координационная Т. открывает возможности асим. синтеза при использовании хиральных инициаторов. [c.518]

Одним из методов синтеза оксазолидииов является конденсация хиральных 1,2-аминоспиртов с карбонильными соединениями. Эти реакции протекают неоднозначно, т.к. в зависимости от природы растворителя и других факторов, процесс может протекать либо с образованием одного, либо смеси стереоизомеров. Так, при взаимодействии (-)-эфедрина с бензальдегидом (или с и-метокси-бензальдегидом) в среде хлороформа или метанола основной изомер 1 имеет ( З-конфигурацию при атоме С(2), в то время как содержание (7 )-изомера 2 не превышает 10%. [c.493]

В конце разд. 3.2 при обсуждении хиральных растворителей уже приводились некоторые примеры энантиоселективного синтеза, осуц ествляемого в среде хиральных растворителей (см. также приложение, табл. А.2). В общем случае достигаемая за счет применения хиральных растворителей или сорастворителей степень индуцированной асимметрии разочаровывающе мала [700]. Причина этого заключается в том, что хиральный растворитель почти В одинаковой степени сольватирует энантиоморф-ные активированные комплексы, из которых образуются (К)- и (5)-соединения. Иными словами, разница энергий Гиббса активации АДО = ДО(н) —Д0(3) не настолько велика, чтобы в результате реакции образовывался в основном только один из двух энантиомеров. Не следует забывать, что, для того чтобы отношение (5)-изомер/(К)-изомер было равно 99 1 (т. е. чтобы энантиомерный избыток достиг 98 /о), разность при 20°С [c.366]

Реакция с синильной кислотой Моносахариды легко присоединяют синильную кислоту, но в результате образуется новый хиральный центр, что приводит к возникновению двух диастереомерных нитрилов, которые в результате гидролиза образуют лактоны Восстановлением последних амальгамой натрия в слабокислой среде получают смесь двух диастереомерных альдоз — эпимеры D-глюкозу и D-маннозу Этот метод удлинения цепи альдоз, предложенный Килиани, Э Фишер использовал для синтеза гептоз, октоз, ноноз [c.774]

Значительные усилия были направлены на развитие методов асимметрического синтеза а-аминокислот (когда необходимая хи-ральность вводится в ходе синтеза с помощью хиральных реагентов) [55]. На схеме (18) [56] приведен особенно успешный пример перспективного метода (см. также гл. 23.2). Тем не менее асимметрический синтез все еще представляет более академический нежели практический интерес, и синтетическая работа в этой области обычно требует последующего разделения оптических изомеров. Разделение диастереомерных производных и использование избирательных ферментов (особенно ацилаз, которые могут гидролизовать только одну из двух энантиомерных ациламинокислот) стали классическими методами [57]. Эти методы все еще заслоняют другие подходы, такие как хроматографию на оптически активных средах и предпочтительную кристаллизацию. Среди многих приемов, использующих диастереомерные производные, особого упоминания заслуживает тирозин-гидразидный метод [58] схема (19) . Естественно, здесь особенно важны критерии оптической чистоты [59], Как это ни звучит парадоксально, но в ТОН [c.240]

Соли сульфоксимидов и сильных протонных кислот обычно растворимы в воде. В сильнополярных кислых средах сульфоксимиды, содержащие З-грег-алкильные или бензильные группы, легко распадаются вследствие гетеролиза С—5-связи, Уайт синтезировал производные сульфоксимидов, которые особенно чувствительны к нагреванию. Термолиз этих соединений был использован для синтеза алкенов (уравнение 12) [20]. Для разделения хиральных сульфоксимидов используют их соли с камфор-10-суль-фоновой кислотой. Сульфоксимиды образуют комплексы с различными металлами, в том числе с Ag и Си . [c.384]

Особое место среди вспомогательных реагентов для асимметрических синтезов занимают хиральные оксазолины, введение которых в практику связано с именем А. Мейерса (см. обзор [92]). Эти соединения А. Мейерс получил на основе оптически активного 2-амино-З-метокси- [c.83]

Сравиепие асимметрических синтезов на основе хиральных амидов а-кетокислот с асимметрическими синтезами на основе соответствующих хиральных эфиров бензоилмуравьиной кислоты ограничивается небольшим числом примеров. Каталитическое восстановление (5 )-(—)-N-(a-мeтилбeнзил)бeнзoилфopмaмидa [26] (рис. 2-10) (с катализатором скелетный никель, палладий или палладий на угле) в кислом, щелочном или нейтральном растворе приводит к избытку (Л)-(—)-миндальной кислоты (5—25% и. э.). Это противоречит тому, что можно было бы ожидать на основании формального применения модели Прелога, разработанной для соответствующего эфира 14- 15). В щелочной и нейтральной среде каталитическое восстановление соответствующего эфира (табл. 2-4, № 29 и 28) следует правилу Прелога (1—4% и. э.), однако правило неприменимо при проведении реакции в кислой среде (табл. 2-4, № 30). Восстановление этого амида под действием натрийборгидрида приводит после гидролиза к избытку (Д)-(—)-миндальной кислоты, а действие метилмагнийиодида дает избыток (/ )-(—)-атролактиновой кислоты. Полученные кислоты имеют противоположные конфигурации сравнительно с конфигурациями соединений, образующихся нри соответствующих реакциях эфира. Очевидно, что правило Прелога нельзя непосредственно распространять на амидную систему и что следует получить гораздо [c.99]

После открытия Розенталером ферментативного циангидрино-Бого синтеза Бредиг и Фиске [20] обнаружили, что оптически активный нитрил миндальной кислоты образуется с низкой энантиомерной ЧИСТОТОЙ, если реакцию катализовать хинином или хинидином и проводить ее в неводной среде (в хлороформе или толуоле). Вследствие равновесного характера этой реакции наблюдаемая величина вращения реакционной смеси сначала возрастает, достигая максимума, а затем падает. Эти опыты были успешно распространены и на другие альдегиды [21]. Сообщалось, что катализатор, полученный введением диэтил аминогруппы в волокна хлопка или шерсти, приводил к асимметрическому синтезу, однако энантиомерная чистота продукта в этом случае была низкой [22]. Обширные исследования выполнила Цубояма [23—25] по изучению циангидринового синтеза, исходя из бензальдегида с применением основного хирального катализатора, полученного полимеризацией (5 )-изобутилэтиленимина 17). Максимальная величина степени асимметрического синтеза (5)-(—)-нитрила миндальной кислоты (около 20% и. э.) была получена с катализатором 18), представляющим собой растворимый в бензоле вторичный полиамин (К = = Н). Обработка этого полимера толуол-2,4-диизоцианатом дала [c.170]

Хиральность порождает хиральность. Более эффективные ЭДОКС из хиральных элементов могли осуществлять асимметрические базисные реакции, например, стереоспецифический синтез аминокислот. Накопление в среде мономеров одного типа создавало условия их использования при синтезе линейных полимеров из хиральных элементов. Это, в свою очередь, способствовало повышению каталитической активности формирующихся ЭДОКС в симметрических реакциях и т. д. Как видим, процесс накопления хиральных элементов не требует в нашей модели вмешательства внешних сил и происходит в процессе рекомбинации и отбора активных дуплицированных структур. [c.117]

В последнее время идентифицировано большое число алифатических ненасыщенных альдегидов, выделяемых чешуекрылыми. Их синтез проводится через соответствующие спирть) и не описывается в специальном разделе. Однако среди феромонов жесткокрылых известен разветвленный альдегид — 2-14-метил-8-гексадеценаль. Синтез его в хиральной форме описан отдельно. [c.85]

Хиральнью неподвижнью фазы. Расширение области применения оптически активных соединений в биохимии, медицине, фармакологии, тонком органическом синтезе способствовало развитию методов получения и разделения этих соединений, среди которых широкое распространение получили асимметрический катализ и хроматография на хиральных неподвижных фазах. Это вызвало повышенный интерес к модифицированным неорганическим оксидам, химически модифицированным хиральными молекулами, и в первую очередь ХМК, как к классу материалов, наиболее полно удовлетворяющих требованиям катализа и хроматографии. [c.440]