А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Хіральний продукт

Хіральний продукт повинен легко відділятися від хірального допоміжного реагенту, який необхідний для асиметричного синтезу.

Хіральний продукт повинен бути виділений і очищений таким чином, щоб в ньому не змінилося співвідношення енантіомерів.

Прохіральний субстрат і ахіральний реагент можуть реагувати з утворенням хірального продукту, якщо реакція проводиться в хіральні оточенні. Було зроблено багато спроб здійснити асиметричний синтез, використовуючи оптично активні добавки, які діють не як каталізатори, а лише беруть участь в реакції з утворенням проміжних комплексів або сольватов. Здається цілком очевидним, що чим тісніше входить в перехідний стан хіральна добавка або розчинник, тим більш ймовірна можливість підвищення асиметричної спрямованості реакції. Багато колишніх досліди закінчувалися невдачею через недооцінку цього положення (огляд старих робіт см. В книзі  [1]), На яке, однак, звернули увагу ще Бредіг і Бальк[2], Які виявили, що енантему-мірні камфоркарбоновие кислоти декарбоксилировать з однаковими швидкостями в розчині вуглеводню (-) - лимонна, але з різними швидкостями в (-) - нікотин.

Енантему-нульова площину в молекулі пропіонової кислоти. Показані енантему-тупни атоми водню Н1 і Н2 розташовані симетрично щодо цієї площини. Таким чином, коли приєднується четвертий заступник, може вийти хіральний продукт. Подібне топологічний властивість називається 5р2 - прохіральностью, а атом вуглецю цього типу - 5р2 - прохіральним центром.

Асиметричним синтезом називають реакції, в ході яких один з двох енантіомерів хіральних продукту утворюється в більшій кількості, ніж другий. В асиметричних синтезі ключовою є стадія, в якій так званий прохіральний реагент перетворюється в хіральний продукт. Прохіральнимі називаються молекули, здатні перетворитися в хіральні молекули шляхом однокрокового перетворення структури.

Асиметричним синтезом називають реакції, в ході яких один з двох енантіомерів хіральних продукту утворюється в більшій кількості, ніж другий. В асиметричних синтезі ключовою є стадія, в якій так званий прохіраль-ний реагент перетворюється в хіральний продукт. Прохіральнимі називаються молекули, здатні перетворитися в хіральні молекули шляхом однокрокового перетворення структури.

Нижче розглянуті відомі роботи, в яких було здійснено перетворення прохірального субстрату в хіральний продукт під впливом хірального фізичного агента.

Реакції ахірального субстрату і ахіралиюго реагенту під впливом фізичного хіралиюго впливу з утворенням хірального продукту зазвичай називають абсолютним асиметричним синтезом.

Стерическое напрямок ферментативних реакцій, що протікають стереоспеціфічность, починаючи від вихідних речовин і закінчуючи оптично чистими хіральними продуктами, також можна пояснити за допомогою аналогічних подань, оскільки тривимірна структура комплексу фермент - субстрат задає певний напрям, за яким реагент атакує адсорбовану молекулу і, отже, визначає абсолютну стереохімію продукту. Як приклад можна привести стереоспецифічні відновлення піровиноградної кислоти до L-молочної кислоти, що каталізує лактатдегідрогеназа.
 У цьому розділі ми розглянемо реакції, в яких реагент приєднується по вуглець-вуглецевої подвійного зв'язку таким чином, що утворюється циклічний хіральний продукт або безпосередньо, або в результаті наступної стадії циклізації. Споріднені реакції, такі, наприклад, як освіта цикло-пропильной з'єднань шляхом приєднання карб або карб-Ноїда і циклоприєднання по Дільса - Альдера, вивчалися досить широко, але даних про інших перспективних асиметричних реакціях, включають, наприклад, дімерізацію, 1 3-діпо--лярні приєднання і асиметричні реакції нітренов, поки ще мало. N-метил-а - метілбензіламіна і пропіонового альдегіду, при обробці сульфеном[полученным из CH3S02C1 и ( С2Н5) 3Ш дает продукт ( 2 2) - циклоприсоединения.
Ферментативный катализ, за редкими исключениями, строго энантиоспе-цифичен ( и по отношению к хиральным субстратам, и в смысле образования хиральных продуктов. Поэтому хиральные природные соединения продуцируются в виде оптически чистых энантиомеров. Это свойство ферментов объясняется многоцентровым связыванием субстрата при образовании фермент-субстратного комплекса, предшествующем ферментативной реакции.
Реакции ахирального ( но прохирального) субстрата с хиральным реагентом или реакции ахиральной ( но прохиральной) группы в хиральном субстрате с ахиральным реагентом с образованием хирального продукта обычно называют асимметрическим синтезом ( разд.
Однако наиболее детальные исследования асимметрического синтеза сосредоточены на реакциях, в которых ахиральное исходное соединение под действием хирального агента превращается в хиральное соединение, из которого после удаления первоначальной хиральной группы образуется хиральный продукт.
Следует различать два типа процессов, происходящих под действием хирального физического агента: 1) один из энантиомеров рацемической пары претерпевает преимущественную реакцию - абсолютное асимметрическое разложение; 2) ахиральный субстрат превращается в хиральный продукт.

Точное определение химических выходов асимметрических микрореакций проводят только при добавлении заранее определенного количества энантиомерно чистого антипода как внутреннего стандарта ( он обладает идентичными химическими и физическими свойствами) в реакционную смесь и таким образом устанавливают изменение энантиомерного состава хирального продукта. Этот метод свободен от ошибок, связанных с потерями при выделении образца, вводе его в хроматограф и различной чувствительностью детекторов.
В этой реакции ( R) - и ( 8) - изомерные а-бромфенилуксусные кислоты образуются в строго одинаковых количествах ( э.и. 0), и, следовательно, реакцию нельзя назвать асимметрическим синтезом, хотя она и приводит к образованию хирального продукта из ахирального. Чтобы энантиомерный избыток был отличен от нуля, необходимо обязательно соблюсти одно очень важное условие. Это условие состоит в том, что в ходе реакции обязательно должны возникнуть диастереомерые отношения между вновь возникающим хиралъным элементом ( в рассматриваемом примере - центром хиральностн) и вторым хиральным элементом, специально вводимым в реагирующую систему.
Поскольку этот вопрос неоднократно рассматривался)[66-72]і стане предметом виходить друком огляду[73], Ми обмежимося лише обговоренням хімічних аспектів абсолютного асиметричного синтезу в сенсі визначення, даного в розд. Нижче будуть розглянуті процеси, які призводять до утворення хірального продукту під дією деяких діссимметрічеських фізичних впливів. Вони можуть бути чітко розділені на два типи: а) процеси, в яких вихідним служить рацемат і в ході реакції відбувається переважне розкладання або перетворення одного енантіомера, і б) процеси, в яких відбувається перетворення ахірального субстрату або субстратів в хіральнікатастрофу молекулу.

Під абсолютним асиметричним синтезом слід розуміти тільки ті процеси, які призводять до утворення хірального продукту за відсутності впливу будь-якого іншого хірального хімічного реагенту), і, отже, він обмежується тими хіральними процесами, які можуть бути викликані хіральними фізичними агентами, наприклад еліптично або циркулярно поляризованим світлом . Первісне визначення асиметричного синтезу (розд. Інакше не існує раціональної основи для перебігу реакції в напрямку синтезу хіральних з'єднання. Асиметричного синтезу називають реакції, в ході яких один з двох енантіомерів хіральних продукту утворюється в більшій кількості, ніж другий. В асиметричних синтезі ключовою є стадія, в якій так званий прохіральний реагент перетворюється в хіральний продукт. Прохіральнимі називаються молекули, здатні перетворитися в хіральні молекули шляхом однокрокового перетворення структури.

асиметричного синтезу називають реакції, в ході яких один з двох енантіомерів хіральних продукту утворюється в більшій кількості, ніж другий . в асиметричних синтезі ключовою є стадія, в якій так званий прохіраль-ний реагент перетворюється в хіральний продукт. Прохіральнимі називаються молекули, здатні перетворитися в хіральні молекули шляхом однокрокового перетворення структури.

Якщо така адсорбція відбудеться, то два заступника 1 матимуть абсолютно різне оточення: одна група закріплена на поверхні ферменту, а інша спрямована в протилежний від поверхні сторону. Не дивно, що в таких умовах у реакцію буде вступати виключно одна група /, даючи хіральний продукт.

Особлива цінність хіральних каталізаторів полягає в тому, що 1 моль такого каталізатора здатний перетворювати сотні і тисячі молей ахіральних реагентів в хіральні кінцеві продукти. У деяких ранніх роботах досліджувалася активність у подібних реакціях комплексів металів, що містять оптично активні аміни, спирти, підстави Шиффа або амінокислоти, причому були отримані відносно низькі оптичні виходи (зазвичай 1 - 6%) хіральних продуктів.

Якби 66А і 66г представляли собою дзеркальні зображення перехідних станів, а 66Б і 66В були б також енантіомерний, то в результаті цієї реакції можна було б очікувати утворення рацемічного продукту, так як стереоселективність при перенесенні Нв повинна була б бути рівною і протилежної стереоселективності при перенесенні НА. Але внаслідок наявності хіральних центру, пов'язаного в а-положенні з фенільної групою, А і Г є діастереомерних, а не енантіомерний перехідними станами, і тому облік всіх просторових взаємодій в перехідних станах неможливий; в зв'язку з еті1 згідно з принципом симетрії, повинен утворитися хіральний продукт.

Очевидно, що гомогенні каталізатори найбільше придатні для асиметричного гідрування, оскільки всі активні центри металу ідентичні і конформацію у кожного з них можна контролювати. Гідрування прохіральних субстратів, при якому виходить оптично активні органічні сполуки, найкращим чином характеризує можливості гомогенних каталізаторів. Субстрат, навколишній активний центр, може фіксуватися Стереохимические таким чином, що ненасичені молекули будуть координуватися в одній конформації. Наступне приєднання водню з одного боку субстрату призводить до Хіральність продукту.

Метод газової хроматографії на комплексообразуюшіх Хіраль-них фазах особливо зручний для аналізу слідів в асиметричному синтезі. Оскільки поділ піків відбувається досить швидко і не потрібно додаткових фізичних або хімічних операцій з субстратом, енантіомерний вихід хірального перетворення можна контролювати безпосередньо в ході реакції. Для пояснення механізмів хірального розпізнавання особливо важливо знати енантіомерний склад продукту, що утворюється на початку асиметричної реакції. Крім того, постійний контроль за енантіомерний складом протягом всього реакційного періоду бажаний в тих випадках, коли хіральний продукт реакції може піддатися рацемизации (як, наприклад, 2-фенілпропаналь, що утворюється при катализируемого родием асиметричних гідрофор-мілірованіе стиролу)[80]або коли структура хірального допоміжного агента змінюється в ході реакції.