Кіріспе
Стереохимияда хиральдық көмекші – реакцияларда стереоселективтілікті арттыру үшін молекулаға қосылатын стереогендік топ немесе бірлік. Хиральдық көмекші синтездің стереохимиялық нәтижесін бақылау үшін органикалық қосылысқа уақытша енгізіледі. Көмекшінің хиральдығы кейінгі бір немесе бірнеше реакциялардың стереоселективтілігін өзгерте алады. Әдетте, көмекші кейін болашақта пайдалану үшін қайта алынуы мүмкін. Асимметриялық синтезде хиральдық көмекшіні қолданудың жалпы схемасы.
In stereochemistry, a chiral auxiliary is a stereogenic group or unit that is temporarily incorporated into an organic compound in order to control the stereochemical outcome of the synthesis. The chirality present in the auxiliary can bias the stereoselectivity of one or more subsequent reactions. The auxiliary can then be typically recovered for future use. General scheme for employing a chiral auxiliary in asymmetric synthesis
Most biological molecules and pharmaceutical targets exist as one of two possible enantiomers; consequently, chemical syntheses of natural products and pharmaceutical agents are frequently designed to obtain the target in enantiomerically pure form. Chiral auxiliaries are one of many strategies available to synthetic chemists to selectively produce the desired stereoisomer of a given compound. Chiral auxiliaries were introduced by Elias James Corey in 1975
Cytovaricin, synthesized by D. A. Evans in 1990. Blue and red bonds indicate stereocenters set with the use of chiral auxiliaries. A typical auxiliary guided stereoselective transformation involves three steps: first, the auxiliary is covalently coupled to the substrate; second, the resulting compound undergoes one or more diastereoselective transformations; and finally, the auxiliary is removed under conditions that do not cause racemization of the desired products. the products of auxiliary directed reactions are diastereomers, which enables their facile separation by methods such as column chromatography or crystallization.
Көптеген биологиялық молекулалар және фармацевтикалық мақсаттар екі мүмкін энантиомердің бірі түрінде кездеседі; осылайша, табиғи өнімдер мен фармацевтикалық заттардың химиялық синтезі көбінесе мақсатты энантиомерлік таза нысанда алу үшін жоспарластырылады. Хиральдық көмекшілер – синтетикалық химиктерге белгілі бір қосылыстың қажетті стереоизомерін таңдаулы түрде өндіруге мүмкіндік беретін көптеген стратегиялардың бірі. Хиральдық көмекшілерді 1975 жылы Элиас Джеймс Кори енгізді.
In stereochemistry, a chiral auxiliary is a stereogenic group or unit that is temporarily incorporated into an organic compound in order to control the stereochemical outcome of the synthesis. The chirality present in the auxiliary can bias the stereoselectivity of one or more subsequent reactions. The auxiliary can then be typically recovered for future use. General scheme for employing a chiral auxiliary in asymmetric synthesis
Most biological molecules and pharmaceutical targets exist as one of two possible enantiomers; consequently, chemical syntheses of natural products and pharmaceutical agents are frequently designed to obtain the target in enantiomerically pure form. Chiral auxiliaries are one of many strategies available to synthetic chemists to selectively produce the desired stereoisomer of a given compound. Chiral auxiliaries were introduced by Elias James Corey in 1975
Cytovaricin, synthesized by D. A. Evans in 1990. Blue and red bonds indicate stereocenters set with the use of chiral auxiliaries. A typical auxiliary guided stereoselective transformation involves three steps: first, the auxiliary is covalently coupled to the substrate; second, the resulting compound undergoes one or more diastereoselective transformations; and finally, the auxiliary is removed under conditions that do not cause racemization of the desired products. the products of auxiliary directed reactions are diastereomers, which enables their facile separation by methods such as column chromatography or crystallization.
1990 жылы Д. А. Эванс синтездеген цитоварицин. Көк және қызыл байланыстар хиральдық көмекшілерді қолдану арқылы орнатылған стереоорталықтарды көрсетеді. Типтік көмекші бағытталған стереоселективті трансформация үш қадамнан тұрады: бірінші, көмекші субстратқа ковалентті байланысады; екінші, алынған қосылыс бір немесе бірнеше диастереоселективті трансформацияларға ұшырайды; және соңында, көмекші қажетті өнімдердің рацемизациясына әкелмейтін жағдайларда алынады. Көмекші бағытталған реакциялардың өнімдері диастереомерлер болып табылады, бұл оларды бағаналы хроматография немесе кристалдану сияқты әдістермен оңай бөлуге мүмкіндік береді.
In stereochemistry, a chiral auxiliary is a stereogenic group or unit that is temporarily incorporated into an organic compound in order to control the stereochemical outcome of the synthesis. The chirality present in the auxiliary can bias the stereoselectivity of one or more subsequent reactions. The auxiliary can then be typically recovered for future use. General scheme for employing a chiral auxiliary in asymmetric synthesis
Most biological molecules and pharmaceutical targets exist as one of two possible enantiomers; consequently, chemical syntheses of natural products and pharmaceutical agents are frequently designed to obtain the target in enantiomerically pure form. Chiral auxiliaries are one of many strategies available to synthetic chemists to selectively produce the desired stereoisomer of a given compound. Chiral auxiliaries were introduced by Elias James Corey in 1975
Cytovaricin, synthesized by D. A. Evans in 1990. Blue and red bonds indicate stereocenters set with the use of chiral auxiliaries. A typical auxiliary guided stereoselective transformation involves three steps: first, the auxiliary is covalently coupled to the substrate; second, the resulting compound undergoes one or more diastereoselective transformations; and finally, the auxiliary is removed under conditions that do not cause racemization of the desired products. the products of auxiliary directed reactions are diastereomers, which enables their facile separation by methods such as column chromatography or crystallization.
1,1-бинафтил-2,2-диол (BINOL)
1,1’ Бинафтил 2,2’ диол, немесе BINOL, 1983 жылдан бері асимметриялық синтезде хиральді көмекші ретінде қолданылып келеді. Хисаси Ямамото алғаш рет (R) BINOL-ды циклдік монотерпендердің мысалы – лимоненнің асимметриялық синтезінде хиральді көмекші ретінде пайдаланды. (R) BINOL мононерил эфирі (R) BINOL-дың моносилилануы және алкилануы арқылы хиральді көмекші ретінде дайындалды. Органоалюминий реагентімен тотығудан кейін лимонен төмен өнімділікпен (29% өнімділік) және 64% е дейінгі энантиомерлік артықшылықпен синтезделді. (R) BINOL-мен альдегид функциясы қорғалған, Grignard реагенттерімен диастереоселективті түрде реакцияласып, диастереомерлік артықшылығы орташадан жоғары немесе өте жоғары және жоғары өнімділікпен қорғалған атролактальдегид алынды. BINOL асимметриялық металл катализделген C-P байланысу процесінде P стереоорталығының қалыптасуын бақылау үшін де хиральді көмекші ретінде қолданылды. Мондал және авторлар тобы Pd катализделген C-P байланысу реакциясының аксиалды хиральды BINOL негізіндегі фосфорамидиттер мен арил галидтері немесе трифлаттар арасында, реакцияға қатысатын P орталығына жақын BINOL-дың болуына байланысты өте жақсы стереоселективтілікпен жүретінін анықтады.
транс-2-фенилциклогексанол
Хиральдық көмекшілердің бір түрі 1985 жылы Джеймс К. Уайтселл және оның әріптестері енгізген транс-2 фенилциклогексанол мотивіне негізделген. Бұл хиральды қосалқы зат глиоксил қышқылының туынды эстерінің реакцияларында қолданылды. (−) гептемерон B және (−) гуанакастепен E-нің толық синтезінде, транс-2 фенилциклогексанолмен байланысты, глиоксилат 2,4 диметилпент-2-енмен, қалайы(IV) хлоридінің қатысуымен реакцияласып, қажетті антиаддуктты басты өнім ретінде, 10:1 диастеромерлік қатынасы бар син-изомерінің шағын мөлшерімен бірге шығарды. Конформациялық бақылауды одан да күшейту үшін, фенил тобын тритил тобына ауыстыру транс-2 тритилциклогексанол (ТТК) береді. 2015 жылы Браун тобы ТТК-мен тиімді хиральды перманганатқа негізделген тотықтырғыш циклизацияны жариялады.
Оксазолидиннондар
Дэвид А. Эванс танымал еткен оксазолидинон қосалқылары көптеген стереоселективті түрлендірулерде қолданылған, оның ішінде альдоль реакцияларында, алкилдеу реакцияларында және Дильс-Альдер реакцияларында. Оксазолидинондар 4 және 5-орындарында алмастырылған. Стерикалық кедергі арқылы алмастырғыштар әртүрлі топтардың қосылу бағытын анықтайды. Көмекші зат кейіннен, мысалы, гидролиз арқылы алынып тасталады.
Камфорсультам
Камфорсұлтам, немесе Опползердің султамасы – классикалық хиральды көмекші зат. Манзацидин B-нің толық синтезінде Офуне тобы камфорсұлтамды оксазолиннің негізгі сақинасын асимметриялық түрде құру үшін пайдаланды. Хиральды көмекші зат ретінде оксазолидинонмен салыстырғанда, камфорсұлтамда маңызды (2S,3R) селективтілігі байқалды. Камфорсұлтам Михаил қосылысында да хиральды көмекші зат ретінде қолданылады. Литий негізінің ықпалымен N mcthacryloylcamphorsultam-ға тиолдардың стереоселективті қосылуы жоғары диастереоселективтілікпен тиісті қосылыс өнімдерін берді. Камфорсұлтам асимметриялық Клайзен қайта орналасуы үшін хиральды көмекші зат ретінде қолданылды. Радикалды жоюшы ретінде қолданылатын бутиленген гидрокситолуол (BHT) қатысында гераниол мен камфорсұлтамның аддуктының толуол ерітіндісі 140 °C температурада герметикалық түтікшеде қыздырылды, нәтижесінде 72% өнімділікпен негізгі қайта орналасу өнімі ретінде (2R,3S) изомері басым болды, төртіншілік көміртекті қоса алғанда, екі жақын стереоорталықты қамтамасыз етті.
Псевдоэфедрин және псевдоэфенмин
(R,R) және (S,S) псевдоэфедрині хиральдық көмекші ретінде қолдануға болады. Псевдоэфедрин карбонды қышқылмен, қышқыл ангидридімен немесе ацил хлоридімен реакцияласып, сәйкес амидті түзеді. Карбонил қосылысының α протоны нуклеофилді емес негізбен оңай депротондынып, энолятты құрайды, ол одан әрі реакцияға қатысады. Мысалы, алкил галоидпен қосылғанда, қосылыстың конфигурациясы метил тобымен бағытталады. Осылайша, кез келген қосылыс өнімі метил тобымен бірге және гидроксил тобына қарама-қарсы орналасады. Псевдоэфедрин хиральдық көмекшісі тиісті нуклеофилмен амид байланысын үзу арқылы алынып тасталады.
SAMP/RAMP
Хиралды (S) 1-амино-2-метоксиметилпирролидин (SAMP) және (R) 1-амино-2-метоксиметилпирролидин (RAMP) гидразондарының алкильдеу реакциялары Дитер Эндерс және Э. Дж. Корилермен әзірленді.
Дайындық
SAMP (S) пролиннен алты қадамда, ал RAMP (R) глутамин қышқылынан алты қадамда дайындала алады. SAMP және RAMP саудада қолжетімді материалдардан дайындауға болады.