Кинетическое расщепление

Методы кинетическою расщепления основываются на том, что реакции энантиомеров с хиральными (оптически активными) реагентами протекают с различными скоростями отношение скоростей отражает различие в энергиях активации диастереомерных переходных состояний [16]. При взаимодействии ферментов с рацемическими субстратами реакции часто протекают с полной стереоспецифичпостью, т. е. отношение констант скоростей составляет не менее 10. [c.291]

Ш. МЕТОДЫ КИНЕТИЧЕСКОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ [c.291]

При определенных превращениях оптические антиподы реагируют с разными скоростями. Это наблюдается либо при реакциях, протекающих в присутствии оптически активных катализаторов, либо при реакциях с оптически активными веществами. Если в подобную реакцию ввести рацемат и превращение прервать до его полного завершения, то один из антиподов, реагируя быстрее, будет преобладать в продукте реакции, второй — в непрореагировавшем остатке. Таким образом можно добиться кинетического расщепления рацемата. [c.119]

Асимметрический (частичный асимметрический) синтез может быть результатом разнообразных химических превращений, протекающих с участием оптически активных вспомогательных веществ это могут быть реакции замещения, отщепления, присоединения, в ходе которых образуется асимметрический центр. В определенном смысле промежуточными между расщеплением рацематов и асимметрическим синтезом являются процессы активирования рацематов путем кинетических превращений или кинетического расщепления (см. ниже). Эти процессы мы рассмотрим в следующем разделе, а затем перейдем к различным типам реакций асимметрического синтеза. [c.117]

АСИММЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И КИНЕТИЧЕСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ [c.118]

В настоящем обзоре освещаются некоторые новые примеры удачного использования ряда гидролаз микроорганизмов в энан-тиоселективном катализе для получения оптически активных синтонов биологически активных соединений (лекарственных веществ и феромонов насекомых) путем кинетического расщепления и дерацемизации рацематов или путем десимметризации про-хиральных предшественников и мезо-соединений, а также в региоселективной модификации природных соединений, появившиеся в течение последних двух лет. [c.440]

Частичный асимметрический синтез, осуществляемый при участии вспомогательных оптически активных веществ, созданных живой природой. Разновидностью частичного асимметрического синтеза являются кинетические превращения и кинетические расщепления (см. ниже). [c.117]

Асимметрические превращения и кинетическое расщепление [c.119]

Ранее многие авторы пытались найти другие методы расчета удельного вращения чистого энантиомера. В данной главе обсуждаются различные методы кинетического расщепления, которые можно разделить на две группы а) методы, включающие асимметрическое разрушение рацемата, и б) методы, основанные на двух взаимных кинетических расщеплениях (метод Оро и его видоизменения). [c.44]

Кинетическому расщеплению подвергается рацемическая миндальная кислота в реакции с ментолом соотношение скоростей реакций (—)- и (- -)-форм равно 0,897. Кинетическое расщепление происходит также в ходе реакции рацемического а-фенилэтиламина с (—)-хинной кислотой в остатке [c.119]

Перед нами еще один пример кинетического расщепления, уже знакомого нам по предыдущему рассмотрению (см. стр. 118). Для истолкования стереохимических особенностей гидроборирования были созданы различные модели, основанные — как и все рассмотренные ранее — на учете предпочтительных конформаций. Обсуждать эти модели мы не станем интересующихся отошлем к работе [117]. [c.141]

Для кинетического расщепления рацемических смесей хиральных соединений используются энантиоселективные гидролазы, избирательно трансформирующие один из энантиомеров субстрата в оптически активный продукт, тогда как другой энантио-мер остается непрореагировавшим. [c.440]

Перспективным процессом для получения оптически активных соединений со 100 % выходом с применением липаз микроорганизмов является динамическое кинетическое расщепление, основанное на одновременном энантиоселективном кинетическом разделении рацемата и спонтанной, ферментативной или химической рацемизации остаточного энантиомера субстрата [c.449]

В настоящем обзоре приведены и проана тизированы литературные данные и результаты наших собственных исследований, касающиеся применения клеточных катализаторов в процессах кинетического расщепления рацематов спиртов, кислот, сложных эфиров и десимметризации прохира.тьных карбонилсодержащих соединений. [c.280]

В основе изящного метода двойного расщепления , предложенного Оро [17], лежит принцип кинетического расщепления. В противоположность методам с использованием ферментов, при применении которых достигается почти полное расщепление, в методе Оро происходит только частичное кинетическое расщепление стереоспецифичность реакции неизвестна, и необходимые дополнительные данные получают в результате повторного частичного расщепления. [c.291]

Еще одним примером кинетического расщепления может служить работа, выполненная Веглером, который показал, что при этерификации рацемического а-фенилэтилового спирта недостаточным для полного превращения количеством уксусного ангидрида в присутствии бруцина образуется оптически активный эфир с [а] д равным 33,4°, что отвечает оптической [c.120]

Кинетическое расщепление наблюдалось также в реакциях 2-фенилбутилмагнийхлорида с оптически активными кетонами [89] при проведении реакции с недостаточным количеством (—)-ментона остающийся 2-фенилбутилмагнийхлорид оказался оптически активным, что доказывалось его карбок-силированием в (—)-3-фенилпентановую кислоту с оптической чистотой порядка 10%. Оптически активный продукт был [c.122]

Среди новых удачных примеров использования коммерческих внеклеточных липаз микроорганизмов следует отметить эффективное кинетическое расщепление рацемического производного г мс-2-оксипипиколиновой кислоты (1) путем его ацилирования [c.440]

Кинетическим расщеплением рацемического 1,1-диметил-2-оксиметил-З-метиленциклопентана (5) липазой Pseudomonas sp. (липаза Amano АК) в винилацетате, одновременно использующимся как растворитель и как донор ацетатной группы, получен энантиомерно чистый циклопентановый строительный блок (S)- 5, входящий в состав многих биологически активных природных соединений [c.441]

Перспективными ферментами для кинетического расщепления рацемических эпоксидов являются энантиоселективные эпоксидгидролазы микроорганизмов, катализирующие гидролиз окси-ранового кольца одного из энантиомеров субстрата с образованием оптически активного вицинального диола и остаточного энантиомера эпоксида . При этом в зависимости от региоспецифичности используемого фермента гидролиз может протекать с инверсией или сохранением исходной конфигурации молекулы субстрата 4 [c.446]

Интересный случай частичного кинетического расщепления рацемической формы при облучении диэтиламида а азидоиропионовой кислоты циркулярно поляризованным светом описал Кун в 1930 г. Поскольку оба энантиомера имеют различные коэффициенты поглощения в отношении циркулярно поляризованного света, то их фотохимическое разложение протекает с различной скоростью. Поэтому остающийся в результате неполного распада рацемата диэтиламид а-азидопропно-новой кислоты обладает оптической активностью. Вполне возможно, что аналогичные процессы были причиной возникновения на Земле первых оптически активных веществ, поскольку при отражении света от поверхности моря может возникать циркулярно или эллиптически поляризованный свет. [c.107]

Стереоселективная и стереоэлективная полидгериза-ция и сополимеризация являются примерами кинетического расщепления рацематов, поскольку один из оптических изомеров рацемического мономера присоединяется к растущей полимерной цепи быстрее другого. [c.243]

Недавно было показано, что так же обстоит дело в случае а-метил-цимантренкарбоновой кислоты, поскольку кинетическое расщепление ангидрида либо (—)-а-фенилэтиламином, либо (—)-ментолом дало правовращающую карбоновую кислоту [10а]. [c.74]

Из различных методов определения конфигурации оптически активного карбинола [23, 90] в данном случае многие ненрименимы [41]. Довольно нодходяш,им оказался остроумный метод Оро [92], основанный на кинетическом расщеплении рацемического ангидр1зда а-фенилмасляной кислоты (РВА) в пиридине при помощи оптически активного карбинола. Нанравление вращения выделенной обратно кислоты связано с конфигурацией применяемого карбинола так, например, выделение правовращающей (S)-a-фенилмасляной кислоты показывает, что карбинол имеет конфигурацию, изображенную на рис. 11, которая обычно не обязательно является (Д)-конфигурацией 92]. Как было показано на многочисленных примерах, этот метод в случае высоких оптических выходов дает хорошие результаты при установлении конфигурации карбинолов самой различной структуры. Исследованы некоторые детали механизма этого эмпирического метода, и полученные результаты можно интерпретировать также теоретически [931. [c.79]

Аналогично обе изомерные (+ )-метилцимантренкарбоновые кислоты имеют довольно близкие электронные спектры и кривые ДОВ [10а]. Как показало кинетическое расщепление (разд.III,Д,3), правовращающий а-изомер обладает абсолютной конфигурацией 16 ), и поэтому ту же конфигурацию можно приписать правовращающей Р-карбоновой кислоте. [c.90]

Метод двойного расщепления является относительным методом, так как он позволяет коррелировать неизвестную оптическую чистоту или абсолютное вращение вещества А с оптической чистотой другого вещества Б, абсолютное вращение которого известно. До настоящего времени применение этого метода ограничивалось кислотами и спиртами в качестве реакции для кинетических расщеплений использовалась частичная асимметрическая этерификация. Несомненно, этот метод может быть распространен на другие системы, при условии что вращения соединений как А, так и Б, выделенных при расщеплении, будут достаточно велики для проведения точных определений. Это требует весьма большого различия между константами скоростей / i и к , чтобы обеспечить оптический выход, лежащий вне области ошибок эксперимента. Ясно, что если оптическая чистота используемого для расщепления А невелика, то оптический выход не будет высоким, так как оптическая чистота расщепляемого вещества Б не может быть выше, чем у применяемого для расщепления вещества А, даже если реакция полностью стереоснецифичпа. Кроме того, поскольку оптический выход сильно зависит от стерических факторов в диастереомерных переходных состояниях, он должен быть, вероятно, низким, если оптическая активность обусловлена диссимметричной группой, находящейся па значительном расстоянии от реакционного центра. [c.294]

Метод двойного расщепления неприменим для онределения оптической чистоты соединений, диссимметрия которых обусловлена замещением протия на дейтерий. Частичное расщепление ангидрида а-фенилмасляной кислоты при помощи оптически активных а-дейтерированных первичных спиртов не приводит к а-фепилмасляной кислоте, оптическая активность которой была бы достаточно велика для измерений удельное вращение оптически чистого спирта составляет примерно 0,5°. С другой стороны, поскольку оптические вращения а-дейтерированных первичных спиртов на два порядка ниже, чем у а-фенилмасляной кислоты, то вращение оптически активного а-дейтерированного первичного спирта после частичного кинетического расщепления будет слишком мало, чтобы его можно было бы измерить с точностью, достаточной для расчета оптической чистоты. Однако Оро и Нуай [18] считают, что в этом особом случае необязательно повторное расщепление спирта ангидридом, так как ....логично предположить, [c.294]

Методы кинетического расщепления с использованием ферментативных систем ( ферментативные методы ) зависят от доступности фермента, который может реагировать количественно с одним энантиомером в присутствии большого избытка другого энантиомера, остающегося инертным. Например в-аминооксидаза из почек свиньи будет окислять многие в-аминокислоты, оставаясь неактивной по отношению к энантиомерным в-аминокисло-там [3]. Этот фермент можно использовать для обнаружения очень малых количеств в-аминокислот в образцах в-аминокис-лот. При этом исследуемую аминокислоту инкубируют с ферментом в аппарате Варбурга, и количество расходуемого кислорода или выделяющейся двуокиси углерода определяют волюмо-метрически. Оптическую чистоту в-аминокислот можно определить, используя в-амипооксидазу змеиного яда, которая будет катализировать окисление любого ь-энантиомера, оставаясь неактивной по отношению к в-эпантиомеру [3]. [c.295]

Уравнение (21) будет иметь силуу при соблюдении нескольких условий. Хиральный реагент В+ должен быть оптически чистым. Кроме того, при превращении смеси энантиомеров в диастереомеры по схеме 1 или при превращении смеси диастереомеров в энантиомеры по схеме 2 не должны происходить ни кинетическое расщепление, ни рацемизация. Вообще должна быть выбрана реакция, при которой не разрываются связи у асимметрического атома. Реакции с разрывом связи применимы лищь в тех случаях, когда они протекают полностью стереоспецифично с обращением или сохранением конфигурации. [c.297]

Геттё и Оро ]28] разработали относительны метод, который позволяет рассчитать абсолютное вращение вещества, используя рацемическую смесь исследуемого ветцества и оптически чистый реагент Б. Рацемическая смесь А+ и А реагирует с недостаточным количеством оптически чистого реагента Б +. Поскольку образование А+Б+ и А Б+ протекает через диастереомерные переходные состояния, количества А+Б+ и А Б+ и скорости их образования будут различны. Непрореагировавшее соединение А будет, следовательно, обогащено А+ или А- (кинетическое расщепление). Такое оптическое обогащение связано с различным количеством обоих образующихся диастереомеров А+Б+ и А Б +. Если добавить такое количество Б +, чтобы в реакцию вступила точно половина рацемической смеси А+ и А-, то отпошепие ненрореагировавших энантиомеров А /А+ будет равно отношению образовавшихся диастереомеров А+Б + /А Б +. [c.298]

В последнем примере, описанном в предыдущем разделе, кинетическое расщепление АКЛ-Ni-комплексов было вызвано внесе- [c.15]

Возможность использования этого метода в качестве первой стадии в полном расщеплении кристаллического спирта была показана на примере кинетического расщепления этилового эфира рацемической 0-ацетилминдальной кислоты. Продукты ферментативного гидролиза [ (К)-ацетоксиэфир и (S )-гидроксиэфир] были разделены и прогидролизованы в (R)- (73%-йая э. ч.) и (S )-миндальные кислоты (47%-ная э. ч.). При повторной кристаллизации обогащенных образцов происходит дальнейшая очистка энантиомеров от рацемата, и в конечном счете были получены оба энантиомера миндальной кислоты в чистом виде (но с очень низкими выходами). [c.16]

Аналогично в качестве реагентов для кинетического расщепления были использованы очищенные ферменты. Замечательным примером может служить а-химотрипсин, котфый эффективен в энантио-селективном гидролизе различных типов сложных эфиров [ 16]. Следует отметить некоторые особенности таких расщеплений, которые могут ограничивать их применимость. Ферменты используют в водных растворах, но в некоторых случаях добавляют небольшое коли- [c.16]

Некоторые из наиболее эффективных примеров небиохимичес- J Koro кинетического расщепления приведены в работах по изучению хиральных эпокси-систем [ 19, 20, 21]. Эти работы обсуждаются в томе 4 этого издания (см. также гл. 3 данной книги). [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология