C2-симметричные лиганды

редактировать

В однородном каталоге ysis, C2-симметричные лиганды обычно описывают бидентатные лиганды, которые являются диссимметричными, но не асимметричными в силу их симметрии C 2-. Такие лиганды доказали свою ценность в катализе. При симметрии C2, C 2 -симметричные лиганды ограничивают количество возможных путей реакции и тем самым повышают энантиоселективность, по крайней мере, по сравнению с асимметричными аналогами. Хиральные лиганды соединяются с металлами с образованием хирального катализатора, который вступает в химическую реакцию, в которой хиральность передается продукту реакции. C 2 симметричные лиганды представляют собой подмножество хиральных лигандов.

Содержание

  • 1 Примеры
  • 2 Механистические концепции
    • 2.1 Хиральный барьер
  • 3 Другие C 2 -симметричные комплексы
  • 4 Асимметричные лиганды
  • 5 См. Также
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Ссылки

Примеры

Ранний C 2 -симметричный лиганд, дифосфин DiPAMP, был разработан в 1968 году Уильямом С. Ноулзом и сотрудниками компании Monsanto, которые разделили Нобелевскую премию по химии 2001 года. Этот лиганд был использован в промышленном производстве L-DOPA.

Синтез L-DOPA путем гидрирования с помощью C 2 -симметричного дифосфина.

Определенные классы C 2 -Симметричные лиганды называются привилегированными лигандами . Термин относится к наблюдению, что эти лиганды применимы к нескольким каталитическим процессам, а не только к одному типу реакции.

Механистические концепции

Пока e наличие любого элемента симметрии в лиганде, предназначенном для асимметричной индукции, может показаться нелогичным, асимметричная индукция требует только, чтобы лиганд был хиральным (т. е. нет неправильной оси вращения ). Асимметричность (т.е. отсутствие каких-либо элементов симметрии ) не требуется. C 2 -симметрия улучшает энантиоселективность комплекса за счет уменьшения количества переходных состояний с уникальной геометрией. Таким образом, стерические / кинетические факторы обычно способствуют образованию одного продукта.

Левая структура имеет C2ось вращения, тогда как правая структура асимметрична. Стрелки указывают предполагаемые траектории атаки субстратами, идентичные цвета приводят к идентичным переходным состояниям (и, следовательно, к продуктам), причем красные стрелки не имеют преимущества из-за стерического отталкивания.

Хиральный забор

Хиральный забор

Хиральные лиганды работают асимметричная индукция где-то вдоль координаты реакции. Изображение справа дает общее представление о том, как хиральный лиганд может вызывать энантиоселективную реакцию. Лиганд (зеленый) имеет симметрию C2 с атомами азота, кислорода или фосфора, обнимающими центральный атом металла (красный). В этом конкретном лиганде правая сторона выступает наружу, а левая сторона направлена ​​в сторону. Субстратом в этом восстановлении является ацетофенон, а реагентом (синим цветом) - ион гидрида . В отсутствие металла и лиганда внешняя поверхность иона гидрида дает (S) -энантиомер, а si-грань приближается к (R) -энантиомеру в равных количествах ( рацемическая смесь, как и ожидалось). Присутствие лиганда / металла все меняет. карбонильная группа будет координироваться с металлом, и из-за стерической массы группы фенил она сможет делать это, только если его си-грань подвергается воздействию гидрид-ион с в идеальной ситуации исключительно образованием (R) энантиомера. Образец просто ударится по хиральному ограничителю . Обратите внимание, что когда лиганд заменяется его зеркальным отображением, образуется другой энантиомер, и что рацемическая смесь лиганда снова дает рацемический продукт. Также обратите внимание, что если стерическая масса обоих карбонильных заместителей очень похожа, стратегия не удастся.

Другие C 2 -симметричные комплексы

Известно много C 2 -симметричных комплексов. Некоторые из них возникают не из-за C 21 -симметричных лигандов, а из-за ориентации или расположения лигандов с высокой симметрией в координационной сфере металла. Примечательно, что ЭДТА и триэтилентетраамин образуют комплексы, которые являются С 2 -симметричными в силу того, как лиганды наматываются вокруг металлических центров. Возможны два изомера (инденил )2MX2, C s - и C 2 -симметричные комплексы. C 2 -симметричные комплексы оптически стабильны.

Асимметричные лиганды

Асимметричные лиганды остаются важными лигандами в катализе. Примеры включают алкалоиды хинного дерева и некоторые фосфорамидиты. P-Хиральные монофосфины также были исследованы.

См. также

Дополнительная литература

  • Desimoni, G.; Faita, G.; Jorgensen, KA (2006). «C 2 -Симметричные хиральные бис (оксазолиновые) лиганды в асимметричном катализе». Chem. Rev. 106 : 3561–3651. doi : 10.1021 / cr0505324.
  • Лю, X.; Линь, L.; Фэн, X. (2011). "Хиральные N, N'-диоксиды: новые лиганды и органокатализаторы для каталитических асимметричных реакций". Acc. Chem. Res. 44pages = 574-587: 574– 87. doi : 10.1021 / ar200015s. PMID 21702458.
  • Evans, D.A.; Козловский, М. С.; Murry, J. A.; Burgey, C. S.; Campos, K. R.; Connell, B.T.; Скобы, Р. Дж. (1999). «C 21 2 10 3 -симметричные комплексы меди (II) как хиральные кислоты Льюиса. Объем и механизм каталитических энантиоселективных альдольных добавок энолсиланов к (бензилокси) ацетальдегиду». Варенье. Chem. Soc. 121, 669–685: 669–685. doi : 10.1021 / JA9829822.
  • Gao, J.-X.; Икария, Т.; Нойори, Р. (1996). «Комплекс рутения (II) с C 21 2 10 3 -симметричным дифосфин / диаминтетрадентатным лигандом для асимметричного гидрирования ароматических кетонов». Металлоорганические соединения. 15 : 1087–1089. doi : 10.1021 / OM950833B.
  • Пай, П. Дж.; Rossen, K.; Reamer, R.A.; Tsou, N. N.; Volante, R.P.; Рейдер, П. Дж. (1997). «Новый планарный хиральный бисфосфиновый лиганд для асимметричного катализа: высокоэнантиоселективное гидрирование в мягких условиях». Варенье. Chem. Soc. 119 : 6207–6208. doi : 10.1021 / JA970654G.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-13 09:36:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте