カーボキシル酸の有機触媒機能化:イソチオウレア触媒による非対称な分子内および分子間マイケルの添加--乳酸化
Dorine Belmessieri1, Louis C Morrill, Carmen Simal
1EaStCHEM, School of Chemistry, University of St Andrews, St Andrews, UK.
Journal of the American Chemical Society
|February 10, 2011
まとめ
テトラミゾールとキラルイソチオウリアは,非対称なマイケルの添加を触媒化する. これらの反応は,機能化されたインデンおよび二水素ベンゾフランカルボキシラートを含む,高度にステレオ制御されたカーボおよびヘテロサイクリック製品を生成します.
科学分野:
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
- アシンメトリック・カタリシス
背景:
- 複雑なキラル分子を作るための効率的な触媒方法の開発は,合成化学において極めて重要です.
- マイケルの加法反応は,炭素-炭素結合形成の基本的なプロセスであり,その非対称な変種は非常に求められています.
研究 の 目的:
- テトラミゾールとキラルイソチオウリアスが,非対称なミハエル添加-乳酸化反応の有機触媒としての有用性を調査する.
- 価値あるヘテロサイクリック化合物の合成において,高レベルのダイアステレオ選択性とエナチオ選択性を達成する.
主な方法:
- テトラミゾールとエノン酸を用いた触媒的非対称性分子内ミカエル添加-乳酸化.
- アリラセチ酸とα-ケトβ,γ-不飽和エステルのキラルイソチオウリアを用いた触媒的非対称な分子間ミハエル添加-乳酸化.
主要な成果:
- テトラミゾールは分子内反応を媒介し,優れたダイアステレオコントロール (最大99:1dr) とエナンチオコントロール (最大99%ee) を有するカーボおよびヘテロサイクリック製品を生成しました.
- チラルイソチオ尿素は分子間反応を促進し,高ダイステロ選択性 (98:2drまで) とエナチオ選択性 (99%eeまで) の抗ダイヒドロピラノンを生成した.
- 合成された製品は,容易に機能化されたインデンおよびダイヒドロベンゾフランカルボキシラートに導出されました.
結論:
- テトラミゾールとキラルイソチオウリアは,非対称なミハエル添加-乳酸化反応の効果的な有機触媒である.
- これらの触媒系は,密度の高い機能性キラルインデン,ダイヒドロベンゾフラン,および高いステレオ化学的純度を持つダイヒドロピラノンに強力な経路を提供します.
関連する概念動画
01:08Conjugate Addition of Enolates: Michael Addition
The attack of a nucleophile at the β carbon of an α,β-unsaturated carbonyl compound is called conjugate addition. Conjugate addition reactions of active methylene compounds, such as β-diketones, β-keto esters, β-keto nitriles, and α-nitro ketones, are called Michael addition reactions.
01:09Conjugate Addition to α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds
α,β-Unsaturated carbonyl compounds are molecules bearing a carbonyl and alkene functionality in conjugation with each other. The conjugation in the molecule leads to three resonance structures. The hybrid form exhibits two probable electrophilic sites: the carbonyl carbon and the β carbon.
01:07Preparation of Acid Anhydrides
One of the methods for preparing symmetrical or unsymmetrical acid anhydrides involves the treatment of acid chlorides with the sodium salt of carboxylic acids. The reaction proceeds via a nucleophilic acyl substitution.
The carboxylate ion acts as a nucleophile that attacks the carbonyl carbon of the acid chloride to form a tetrahedral intermediate. Subsequently, the re-formation of the carbonyl group with the loss of the chloride ion as a leaving group leads to the formation of an acid...
The carboxylate ion acts as a nucleophile that attacks the carbonyl carbon of the acid chloride to form a tetrahedral intermediate. Subsequently, the re-formation of the carbonyl group with the loss of the chloride ion as a leaving group leads to the formation of an acid...
01:08Nitriles to Carboxylic Acids: Hydrolysis
Nitriles undergo acid-catalyzed hydrolysis or base-catalyzed hydrolysis to form a carboxylic acid. These reactions proceed via an amide intermediate.
01:41Reactions of Carboxylic Acids: Introduction
Carboxylic acids possess an acidic –COOH functional group. The acidity can be attributed to the resonance stabilization of their conjugate base, wherein the negative charge is delocalized over both oxygen atoms.
01:27Cyclohexenones via Michael Addition and Aldol Condensation: The Robinson Annulation
Robinson annulation is a base-catalyzed reaction for the synthesis of 2-cyclohexenone derivatives from 1,3-dicarbonyl donors (such as cyclic diketones, β-ketoesters, or β-diketones) and α,β-unsaturated carbonyl acceptors. Named after Sir Robert Robinson, who discovered it, this reaction yields a six-membered ring with three new C–C bonds (two σ bonds and one π bond).