Wetenschap
Figuur 1. Strategieën voor het verkrijgen van beide enantiomeren van chirale moleculen. Krediet:SIOC
Homochiraliteit is een fundamenteel kenmerk van alle levende organismen. Het is algemeen bekend dat een paar enantiomeren van chirale geneesmiddelmoleculen, waarvan de structuren een niet-superponeerbare spiegelbeeldrelatie met elkaar hebben, zal waarschijnlijk anders uitoefenen, of zelfs tegengestelde invloeden in farmacologische activiteit, stofwisseling en toxiciteit. Daarom, de selectieve synthese van een paar enantiomeren van bepaalde chirale moleculen is niet alleen een prominente taak bij asymmetrische synthese, maar heeft ook aanzienlijke gevolgen in de farmaceutische chemie en materiaalkunde.
In het algemeen, de bereiding van elk enantiomeer van chirale doelmoleculen vereist de omkering van de absolute configuratie van een bepaalde chirale component in het reactiesysteem. Echter, veel belangrijke chirale bronmoleculen bestaan in de natuur slechts in één configuratie. Daarom, de bereiding van beide enantiomeren van chirale doelmoleculen via asymmetrische synthese mogelijk gemaakt door dergelijke chirale bronnen is een behoorlijke uitdaging.
De onderzoeksgroep onder leiding van Prof. You Shuli van het State Key Laboratory of Organometallic Chemistry, Het Shanghai Institute of Organic Chemistry onthulde onlangs een uniek fenomeen in asymmetrische katalyse waarbij de reactietijd wordt gevonden als de controlerende factor om de absolute configuratie van de chirale producten te bepalen.
Specifieker, in de Ir-gekatalyseerde asymmetrische allylische amineringsreacties, hetzelfde chirale Ir-complex maakt vier onafhankelijke reactieroutes mogelijk die overeenkomen met de productie en consumptie van de (R)- en (S)-enantiomeren van de allylische amine-doelproducten.
Dus, de juiste permutatie van de vier afzonderlijke reactiesnelheden garandeert de isolatie van elk enantiomeer van de allylische amineproducten in een sterk enantio-verrijkte vorm bij verschillende reactietijden.
Figuur 2. Mechanisme van tijdsafhankelijke toegangen tot beide enantiomeren. Krediet:SIOC
Deze bevinding is ongekend in asymmetrische synthese:het waarschuwt de organische chemiegemeenschap voor de cruciale rol van reactietijd bij het uitvoeren van katalytische asymmetrische reacties.
De resultaten van dit onderzoek zijn gepubliceerd op Natuurchemie met de titel "Tijdsafhankelijke enantiodivergente synthese via sequentiële kinetische resolutie."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com