11.10 : Эпоксидирование Шарплесса

Превращение аллильных спиртов в эпоксиды с использованием хирального катализатора было открыто К. Барри Шарплессом, и поэтому известно как эпоксидирование Шарплесса. Использование хирального катализатора позволяет образовать в избытке один энантиомер продукта. Этот хиральный катализатор представляет собой главным образом хиральный комплекс тетраизопропоксида титана и эфира тартрата (специфический стереоизомер). Стереоизомер, используемый в хиральном катализаторе, определяет образование энантиомера продукта. Другими словами, использование L-(+)-диэтилтартрата приводит к энантиомерам, имеющим эпоксидное кольцо ниже плоскости, а в случае D-(−)-диэтилтартрата - к энантиомерам с эпоксидным кольцом выше плоскости. Высокую энантиоселективность реакции можно объяснить, если принять во внимание энергии активации, необходимые для протекания реакции в прямом направлении в присутствии хирального катализатора. Как показано на рисунке 1, по сравнению с некаталитической реакцией (синяя кривая), энергия активации реакции резко снижается при добавлении хирального катализатора (красная и зеленая кривые). Более того, энергия активации образования одного энантиомера (красная кривая) снижается больше, чем энергия активации другого энантиомера (зеленая кривая), что приводит к образованию одного энантиомера в избытке. Следовательно, реакция эпоксидирования Шарплесса может быть использована для синтеза желаемых энантиомеров продукта.

Figure1

Стереохимию продукта, образующегося при эпоксидировании аллилового спирта по Шарплессу, можно предсказать, просто ориентируя молекулу аллильного спирта в плоскости так, чтобы гидроксильные группы были направлены в правый нижний угол, как показано на рисунке 2. В этой плоской структуре D-(−)-диэтилтартрат доставляет кислород с верхней поверхности алкена, делая возможным образование эпоксида сверху плоскости, тогда как L-(+)-диэтилтартрат доставляет кислород с нижней поверхности алкена, тем самым устанавливая эпоксидное кольцо снизу плоскости.

Figure2

Теги

Sharpless EpoxidationAllylic AlcoholsEpoxidesChiral CatalystTitanium TetraisopropoxideTartrate EsterEnantioselectivityActivation EnergyStereochemistry

Из главы 11:

Now Playing

11.10 : Эпоксидирование Шарплесса

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.1K Просмотры

11.1 : Структура и номенклатура эфиров

Ethers, Epoxides, Sulfides

11.9K Просмотры

11.2 : Физические свойства эфиров

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.1K Просмотры

11.3 : Эфиры спиртов: дегидратация спирта и синтез эфиров Вильямсона

Ethers, Epoxides, Sulfides

10.5K Просмотры

11.4 : Эфиры алкенов: добавление спирта и алкоксимеркурация-демеркурация

Ethers, Epoxides, Sulfides

8.0K Просмотры

11.5 : От эфиров до алкилгалогенидов: кислотное расщепление

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.0K Просмотры

11.6 : Автоокисление эфиров до пероксидов и гидропероксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.7K Просмотры

11.7 : Эфиры короны

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.3K Просмотры

11.8 : Структура и номенклатура эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.5K Просмотры

11.9 : Приготовление эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.8K Просмотры

11.11 : Катализируемое кислотой кольцевое раскрытие эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Просмотры

11.12 : Катализируемое основаниями кольцевое раскрытие эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

8.6K Просмотры

11.13 : Структура и номенклатура тиолов и сульфидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.8K Просмотры

11.14 : Получение и реакции тиолов

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.3K Просмотры

11.15 : Получение и реакции сульфидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.9K Просмотры