Jabarkan Reaksi Mannich asimetrik dari Reaksi Mannich

Usaha memajukan reaksi Mannich asimetik juga telah dilakukan. Ketika difungsionalisasikan dengan tepat, jembatan etilena yang baru terbentuk pada aduk Mannich akan mempunyai dua pusat prokiral yang akan menghasilkan dua pasangan diastereomerik enantiomer. Reaksi Mannich asimetrik yang pertama dilakukan adalah dengan menggunakan katalis (S)-prolina.

Reaksi yang berlangsung adalah antara aldehida sederhana seperti propionaldehida dengan imina yang diturunkan dari etil glioksilat dan para-metoksi-anilina yang dikatalisasi oleh (S)-prolina dalam dioksana pada suhu kamar. Produk reaksi bersifat diastereoselektif dengan preferensi terhadap reaksi sin-Mannich 3:1 ketika substituen alkil pada aldehidanya adalah gugus metil atau 19:1 ketika gugus alkilnya adalah gugus yang lebih besar dari pentil. Dari dua kemungkinan aduk sin (S,S) atau (R,R), reaksi ini juga enantioselektif dengan preferensi terhadap aduk (S,S) dengan ekses enantiomerik yang lebih besar dari 99%. Skema 5 menjelaskan stereoselektivitas ini.

Prolina memasuki siklus katalitik dengan bereaksi dengan aldehida, membentuk enamina. Kedua reaktan (imina dan enamina) berposisi dalam reaksi Mannich dengan penyerangan muka Si imina oleh muka Si enamina-aldehida. Pelepasan terikan sterik menyebabkan residu alkil R dari enamina dan gugus imina antiperiplanar. Enantioselektivitas juga dikontrol lebih jauh oleh ikatan hidrogen antara gugus asam karboksilat prolina dengan imina. Keadaan transisi untuk adisi ini adalah cincin beranggota sembila dengan konformasi kursi dengan ikatan tunggal dan ganda parsial. Gugus prolina kemudian diubah kembali menjadi aldehida dan isomer S,S tunggal terbentuk.

Dengan modifikasi katalis prolina, adalah mungkin untuk mendapatkan aduk anti-Mannich

Gugus metil tambahan yang melekat pada prolina memaksa pendekatan enamina spesifik dan keadaan transisinya adalah cincin beranggota sepuluh dengan adisi dalam mode anti. Diastereoselektivitasnya paling tidak anti:sin 95:5 tanpa memedulikan ukuran gugus alkil, dan enantiomer S,R difavoritkan dengan ekses enantiomerik paling tidak 97%.