Диастереомерные соединения, разделение

Универсальный и обычно используемый способ разделения (часто называемого расщеплением) на антиподы состоит в том, что рацемат (или рацемическую смесь) вводят в реакцию с оптически активной формой (одной только левой или правой) какого-либо соединения, способного взаимодействовать с подлежащим разделению веществом. Такое оптически активное вспомогательное вещество берут обычно из природного источника. Для разделения рацематов аминов (или иных оснований) и спиртов может быть, например, применена природная (из винного камня) / -винная кислота- Амины образуют с ней соли, спирты — эфиры. Для разделения рацематов кислот используют обычно алкалоиды, такие, как хинин или стрихнин, добываемые из растений и находящиеся там в оптически активной форме. Рацемическая смесь образует при этом две диастереомерные формы производного с оптически активным реагентом. Если мы обозначим буквами Л и П антиподы разделяемого соединения, а буквой Л [c.390]

Б. Разделение через диастереомерные соединения. Если рацемическая смесь двух энантиомеров какого-либо хирального [c.194]

РАЗДЕЛЕНИЕ ЭНАНТИОМЕРОВ ЧЕРЕЗ ОБРАЗОВАНИЕ КОВАЛЕНТНЫХ ДИАСТЕРЕОМЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ОБЗОР [c.58]

Большинство препаративных разложений на оптически деятельные компоненты было осуществлено химическими методами. Принцип их состоит во введении в молекулу нового центра асимметрии с помощью сочетания с вспомогательным оптически активным веществом. При этом из рацемата образуются два диастереомерных соединения, которые могут быть выделены в индивидуальном состоянии обычными методами разделения, наиболее часто кристаллизацией. После разделения диастереомеров вспомогательное соединение удаляется, и первоначальное вещество получают уже в оптически активной форме. Схематически описанный способ изображается следующим образом [c.47]

Эти оба соединения включения не являются зеркальными изображениями друг друга и поэтому различаются по своим свойствам, в частности по растворимости. Благодаря этому одно из двух диастереомерных веществ может быть выкристаллизовано в избытке нри частичной кристаллизации. Такое разделение особенно облегчается применением соответствующей кристаллической затравки. После отделения кристаллов и [c.137]

Соединения, не реагирующие непосредственно с этими основаниями, часто можно перевести в производные, которые затем образуют соли с хиральным природным реагентом. Таким образом рацемический спирт превращают в полуэфир двухосновной кислоты, например фталевой (бензол-1,2-дикарбоно-вой), а образовавшуюся карбоновую кислоту разделяют путем образования диастереомерных солей. После разделения хи-ральные эфиры гидролизуются с регенерацией энантиомерных спиртов. [c.197]

Вплоть до недавнего времени в ГХ и ЖХ применялись практически только ахиральные фазы, т. е. их основу составляли оптически неактивные соединения. Следовательно, непосредственное разделение энантиомеров хроматографическими методами не представлялось возможным. Вследствие этого хроматографические разделения, ставившие своей целью определение энантиомерного состава, были ограничены разделением диастереомерных производных, полученных взаимодействием с оптически чистым реагентом (схема 3.1). [c.38]

Рацемические спирты обычно разделяют путем получения и разделения (фракционной кристаллизацией или хроматографией) диастереомерных производных [19]. Наиболее широко используют алкалоидные соли кислых фталатов (21), однако с успехом используются и многие другие производные, например (22) и (23). Среди других методов следует отметить кинетическое разделение (преимущественное образование или распад одного диастереомера) и прямую хроматографию рацематов (в присутствии оптически активного соединения), однако для препаративных целей эти методы представляют меньший интерес. [c.23]

Разделение рацематов через диастереомерные производные, не являющиеся солями, проводится лишь в немногих случаях. Для разделения на антиподы нейтральных соединений иногда оказывается вы- одным превратить сначала эти вещества в какие-нибудь производные, способные образовывать соли. Например, при взаимодействии окта-нола-2 (каприловый спирт) с фталевым ангидридом получается кислый фталат, образующий с бруцином смесь двух солей [c.106]

Разделение методом газовой хроматографии диастерео-мерных пар, образующихся при сочетании рацемического соединения с каким-либо диссимметрическим агентом,, стало распространенным методом исследования энантиомерного состава соединений. В этой области продолжает появляться большое числа публикаций, посвященных разделению диастереомерных производных и анализу оптической чистоты аминов [78—80], спиртов [80—82], аминокислот [80, 82—87], углеводов [88]. [c.59]

Оба соединения с успехом применяются для разделения оптически-активных карбонильных соединений. Диастереомерные производные разделяют фракционной кристаллизацией из смеси бензола с петролейным эфиром они легко гидролизуются при нагревании с 20%-ной серной кислотой. [c.447]

Под стереонаправленным синтезом подразумевают такой синтез, который приводит к одному диастереомеру (или диастереомерной -паре) данного строения со значительным преобладанием над всеми остальными возможными диастереомерами (или диастереомерными /-парами) того же строения. Стереонаправленный синтез обычно не имеет дела с синтезом оптически активных молекул. Обычно (хотя и не всегда) синтез природных соединений проводят с рацемическими исходными веществами или промежуточными продуктами, а разделение изомеров осуществляют только в конце или перед окончанием синтеза. Стереонаправленный синтез связан с получением нужной диастереомерной /-пары, а не с получением встречающегося в природе энантиомера этой пары. Последний можно получить одним из обычных методов расщепления (ср. разд. 4-4), если имеется соответствующая /-пара. [c.422]

На основании опубликованных данных трудно судить о степени частичного кинетического разделения в результате неполного гидролиза диастереомерных промежуточных соединений или разложения до продуктов, о степени термодинамического равновесия эпимерных продуктов в течение длительного времени реакции или о влиянии случайно взятых концентраций одного изомера во время кристаллизации. [c.317]

Наиболее широко применяемый метод расщепления основан на том, что диастереомеры имеют различные физические свойства. В общем виде метод состоит из нескольких стадий 1) обработка рацемической модификации с но-,мощью d- или -изомера соединения, с которым рацемическое вещество способно реагировать, причем обратимым образом 2) разделение диастереомерных продуктов 3) регенерация исходных энантиомеров но отдельности и 4) выделение и очистка нужных d- и /-изомеров. [c.97]

В большинстве случаев разделению подвергают карбоновые кислоты, и если молекула не содержит карбоксильную группу, ее превращают в карбоновую кислоту перед попыткой разделения. Однако превращение в диастереомеры не ограничивается реакциями карбоновых кислот для сочетания с оптически активными реагентами можно использовать и другие функциональные группы [76, 77]. Рацемические основания можно превратить в диастереомерные соли реакцией с активными кислотами, спирты превращают в диастереомерные сложные эфиры [78], альдегиды — в диастереомерные гидразоны и т. д. Даже углеводороды можно превратить в диастереомерные соединения включения, используя мочевину, которая хотя и не хиральна, но имеет структуру клетки [79]. Для разделения смесей энантио-мерных алкильных и арильных аммониевых ионов были использованы хиральные краун-эфиры (разд. 3.2), образующие диастереомерные комплексы [80. В этом случае разделение упрощается благодаря тому, что один из диастереомеров может образовываться значительно быстрее другого. транс-Циклооктен (17) был разделен путем превращения в комплекс платины, содержащий оптически активный амин [81]. [c.159]

Для МФК представляют интерес катионные комплексы, образованные с катионами натрия и калия. Наиболее стабильные калиевые комплексы образуются с 18-членными кольцами (соединения 1, 2, 3 или 5), тогда как натрий образует комплексы преимущественно с соединением 4 и другими 15-членными крау-нами. Среди других катионов, образующих комплексы, имеются ион гидроксония Н3О+ [106], ионы аммония [84] и ионы ди-азония [91, 111]. Крам и сотр. [84] показали, что, когда такое комплексообразование типа хозяин — гость проводят с хи-ральными краун-эфирами и замещенными рацемическими первичными аммониевыми солями, такие комплексы можно использовать для разделения оптических изомеров. Они использовали оптически активные бинафтильные единицы, однако известны многие другие диастереомерные крауны, потенциально или в действительности оптически активные [85]. Во многих случаях физическими методами, включая рентгеновский анализ, были точно установлены структуры комплексов. [c.38]

Спектроскопия ЯМР вносит значительный вклад в определение энантиомерного состава и конфигурации. Специфические различия в спектрах компонентов диастереомерных пар сложных эфиров различных кислот были отмечены несколькими группами исследователей. Наиболее полно изучены стереохимические соотношения для эфиров (25) 2-трифторметил-2-метоксифенилуксус-ной кислоты (реагент Мошера) [22]. Привлекательность этих сложных эфиров (25) объясняется доступностью конфигурационных моделей, учитывающих относительные химические сдвиги и Н (как в метокси-, так и алкильной группе), связанных с двумя хиральными центрами. Еще более удобной является интерпретация различий в спектрах энантиомеров в асимметрическом окружении, которое обеспечивается использованием хираль-ного растворителя или хирального сдвигающего реагента. При изучении сольватации диастереомеров Пиркл установил, что в случае алкиларилметанолов в (+)-1-(1-нафтил)этиламине резонанс а-водорода для энантиомера с конфигурацией (24) находится в более слабом поле. Позднее основное внимание было привлечено к использованию хиральных сдвигающих реагентов, дающих прекрасное различение. Такие реагенты, как например, производные камфоры (26), исключительно эффективны для определения энантиомерного состава частично разделенных спиртов, однако корреляции между спектральными и конфигурационными характеристиками справедливы, по-видимому, только для родственных соединений [23]. [c.24]

Для небольшого числа случаев предпочтительную адсорбцию одного из двух энантиомеров на хиральной неподвижной хроматографической фазе можно удовлетворительно объяснить на молекулярном уровне и сформулировать более или менее общий механизм хирального распознавания. Таким образом для серии структурно родственных соединений можно установить корреляции между порядком элюирования энантиомеров и их абсолютной конфигурацией. Если различия в удерживании достаточно заметны, то этот метод может дать вполне надежные результаты при наличии очень небольщого количества вещества. Похожий на корреляционные методы прием, основанный на кинетическом разделении энантиомеров, предложен Хорео [26]. В его основе лежит энергетическое различие диастереомерных состояний, которое достаточно хорошо известно. Можно ожидать, что привлечение молекулярного моделирования и расчетных методик сделает эти методы в будущем более распространенными. [c.44]

Во-первых, чрезвычайно важно знать оптическую чистоту модифицируемого агента. Только если она соответствует 100%, результаты аналитического разделения непосредственно отвечают энанти-омерному составу. Причина этого показана на схеме 4.2. Если мы разделяем энантиомеры соединения А в виде диастереомерных производных (I и 11), полученных реакцией с хиральным реагентом (-1-)-В, загрязнение его энантиомером (-)-В является недопустимым. Ведь продукты, получаемые в результате реакции с (-)-В (III и IV), образуют энантиомерные пары с основными продуктами (IV с I и III с II) и таким образом вносят добавочный вклад в соответствующие пики. Возможный результат такого вклада лучще всего показать на примере. [c.59]

Проблема получения эффективных ХНФ для разделения энантиомеров методом ГХ достаточно сложна. Во-первых, ХНФ должна иметь необходимые термические свойства низкую температуру плавления и высокую температуру кипения. Использование три-и более высоких пептидов в качестве пептидных фаз ограничено из-за высоких температур плавления этих соединений. В то же время многие производные самих аминокислот имеют низкую температуру плавления и такое высокое давление пара, что это приводит к сильному вымыванию неподвижной фазы при рабочих температурах колонки. Во-вторых, стереохимическая структура ХНФ должна допускать хиральную дискриминацию, т. е. диастереомерные сольваты, образующиеся при растворении рацемического сорбата в ХНФ, должны различаться по энергии. В-третьих, эффективность колонки, т. е. число теоретических тарелок, должно быть высоким, что предполагает отсутствие ухудшения процессов массопередачи. [c.88]

Для разделения соединений этого типа был использован целый ряд методов ЖХ, два из которых представляют особенный интерес, поскольку не требуют предварительной дериватизации. Один из этих методов, основанный на образовании комплексов с металлами, применим лишь к ограниченному кругу соединений. В основу другого, более общего, метода положены два различных варианта хиральной ион-парной хроматографии. В одном из них ахиральный сорбент сочетается с хиральным противоионом (разделение диастереомерных ионных пар), в другом — хиральный сорбент сочетается с ахираль-ным противоионом (разделение хиральных ионных пар, см. разд. [c.199]

НзО +. NH 1" nRNHj дают комплексы, которые, как предполагается, содержат по нескольку водородных связей (например, 27) [470]. Хиральные лиганды (35) дают диастереомерные комплексы с хираль-ными первичными аммониевыми солями, которые можно использовать для разделения стереоизомеров [423]. Соединения типа 33 и 34 не образуют комплексов со вторичными, третичными и четвертичными аммониевыми катионами. [c.345]

Более детально разработан метод введения второго асимметрического центра в соединения рацемических смесей. В ряде систем наблюдалось, что при разделении ьь, ы>, пь и оп диасте-реомеров на оптически неактивных неподвижных фазах ьь- и оо-соединения элюируются вместе перед ьп- и оь-изомерами, которые также выходят вместе [45, 100, 127]. Это означает, что для однозначного разделения рацемической смеси при введении второго асимметрического центра следует применять чистые энан-тиомеры. В связи с разделением диастереомерных дипептидов на сефадексе [146] было высказано предположение о том, что в оь соединениях предпочтительно образование циклических структур, тогда как в ьь- и оо-формах существует тенденция к сохранению вытянутых цепей. Диастереомеры использовались для разделения оптических изомеров путем кристаллизации еще со [c.97]

Разделение сильно различающихся по составу соединений с программированием температуры не является единственной возможностью применения ГЖХ — можно также осуществить сложное разделение изомеров, преимущественно в изотермических условиях на высокоэффективных капиллярных колонках. На рис. 2 показано разделение на стеклянной капиллярной колонке с пропиленгликолевой жидкой фазой некоторых родственных диастереомерных метиловых эфиров М-ТФА-дипептидов, входящих в состав синтетической смеси. В данной смеси представлены все возможные комбинации диастереомерных дипепти-дов, полученных только из двух вь-аминокислот. [c.143]

Разделение оптически активных кислот, основанное на получении диастереомерных солей, с необходимостью требует наличия подходящих для этой цели оптически активных оснований. Чаще всего используются бруцин (LHIa), стрихнин (LHI6) и хинин (LIV), так как эти соединения являются легкодоступными встре- [c.635]

Необходимо такн е, чтобы смесь энантиомеров количественно превращалась в пару диастереомеров или могла бы быть получена из этой пары диастереомеров. На практике это соответствует требованию присутствия в соединении, оптическая чистота которого определяется, такого центра, по которому может быть присоединен реагент Б. Разделение, вероятно, будет гораздо менее эффективно, если диссимметричный фрагмент исследуемого соединения А в предшествующих или образующихся диастереомерах А+Б+ и А Б+ будет удален от диссимметричной части реагента Б. Метод нельзя использовать в тех случаях, когда смесь диастереомеров будет химически или стереохимически неустойчива в условиях ГЖХ. Хотя пока не проведено широкого систематического исследования, ясно, что различия во временах удерживания будут связаны со структурными различиями обоих диастереомеров. Например, диастереомерные эфиры и-толилфенилкар-бинола будут иметь, вероятно, более близкие по величине времена удерживания, чем эфиры метилфенилкарбинола. [c.297]

Другая важная проблема асимметрического синтеза - установление абсолютной конфигурации. В спектроскопии ЯМР при использовании хиральных растворителей [ 9] неэквивалентность химического сдвига энантиомерных ядер обусловлена двумя независимыми вкладами различной геометрией и различной стабильностью диастереомерных аддуктов субстрат — растворитель. В отличие от этого разделение энантиомеров с помощью газовой хроматографии зависит исключительно от разности констант стабильности диастереомерных интермедиатов растворенное вещество - растворитель, образующихся при элюировании. Связь между порядком появления пиков и конфигурацией кажется поэтому более очевидной [см. табл. 1, параметр "г"]. Хотя в больщинстве случаев для соединений отде ль-ных классов наблюдалась удовлетворительная корреляция между конфигурацией и порядком элюирования с оптически активных неподвижных фаз, существует ряд исключений, что сводетельствует об ограниченном применении этого метода [8]. [c.82]

Широко используются для разделения диастереомеров различные хроматографические методы. Так, например, мезо- и -формы ди-вгор-бутилового эфира (1) легко разделяются при хроматографировании на силикагеле с использованием в качестве элюента изопропилового спирта. С помощью тонкослойной хроматографии на силикагеле были разделены трео- и эритро-изомеры соединений общей формулы (2 X и У — различные полярные группы). С помощью ГЖХ разделены, например, диастереомерные Л -а-фенилэтилуретаны (3) [1]. Подобных примеров можно привести сотни. [c.41]

Описано разделение на колонке с силикагелем ряда диастереомерных сложных эфиров, полученных из р-бромспиртов (77) и ( —)-ментил-оксиацетилхлорида (78). Полученные соединения были далее использованы для получения оптически активных эпоксидов и спиртов. [c.61]

Оптически активные соединения в растворе могут быть получены только путем введения какого-либо хирального реагента, образующего диастереомерные переходные состояния, продукты или комплексы (включая и сольваты). В этом смыс.ле под хиральным реагентом следует понимать и хиральное физическое воздействие, такое, как, нанример, циркулярно поляризованный свет, под действием которого протекает абсолютный асимметрический синтез. Вообще процессы, в которых из оптически неактивных веществ образуются оптически активные соединения, можно разделить на четыре большие группы физическое разделение эпантио-мерных кристаллических форм процессы, основанные на разделении диастереомерных форм термодинамически контролируемые асимметрические превращения стереохимически лабильных диастереомеров и кинетически контролируемые асимметрические превращения. Эта классификация не совершенна можно, очевидно, и иначе разграничить и иначе сгруппировать такие процессы. При обсуждении асимметрического синтеза нам интересно ознакомиться в первую очередь с кинетически контролируемыми процессами. В последующих главах будут рассмотрены реакции, относящиеся к этому четвертому классу. Мы не будем детально обсуждать все пути получения оптически активных соединений будут отмечены лишь основные методы и приведены соответствующие примеры асимметрического синтеза. [c.26]

Такое разделение не является асимметрическим синтезом, так как оно совершенно отчетливо состоит из этапов разделения физическими методами ряда стереохимически стабильных диастереомерных пар. Классические примеры разделения этого типа — это наиболее общий метод получения оптически активных соединений, если не считать метода получения оптически активных соединений путем выделения их из природных продуктов. Теория [30] и препаративные методы [51—53] разделения рацематов этим путем достаточно подробно описаны в обзорах и нами рассматриваться не будут. [c.29]

Если, как указывается, образуется только ттгракс-кислота, что происходит исключительно путем обращения хирального центра в окиси стирола, то оптически активный продукт должен образоваться в результате какого-либо процесса, включающего кинетическое разделение, а не асимметрический синтез, так как исходное соединение было рацемическим, а в продукте сохраняется хиральный центр рацемического субстрата, хотя он и претерпел инверсию. В то же время, возможно, существует конкуренция между реакциями, ведущими к обращению (преимущественно) и сохранению (в малой степени) конфигурации. Эти конкурирующие реакции могут протекать различными путями д.ля энантиомеров в рацемической окиси стирола через диастереомерные переходные состояния, ведущие к неравным количествам циклопропанов. [c.313]