Assimetrik induksiya

Stereokimyoda assimetrik induksiya (shuningdek, enantioinduktsiya) substratda, reagentda, katalizatorda yoki muhitda mavjud boʻlgan xiral xususiyatning taʼsiri natijasida bir enantiomer yoki diastereoizomerning ikkinchisiga nisbatan kimyoviy reaksiyadagi imtiyozli shakllanishini tavsiflaydi.IUPAC Gold Book definition Link Asimmetrik indüksiyon, assimetrik sintezda asosiy element hisoblanadi.

Asimmetrik induksiya Hermann Emil Fischer tomonidan uglevodlar ustidagi ishlariga asoslanib kiritilgan.Asymmetric Synthesis of Natural Products, Ari Koskinen  Induksiyaning bir necha turlari mavjud.

Ichki assimetrik induktsiya reaktiv markazga kovalent bog ' orqali bogʻlangan chiral markazdan foydalanadi va reaksiya davomida shunday boʻlib qoladi. Boshlangʻich material koʻpincha chiral hovuz sintezidan olinadi. Oʻtkazilayotgan assimetrik induktsiyada xiral maʼlumot alohida bosqichda kiritiladi va alohida kimyoviy reaksiyada yana olib tashlanadi. Maxsus sintonlar chiral yordamchilar deb ataladi. Tashqi assimetrik indüksiyonda chiral maʼlumot oʻtish holatida chiral ligand katalizatori orqali kiritiladi. Asimmetrik sintezning bu usuli iqtisodiy jihatdan eng maqbuldir.

 Karbonil 1,2 assimetrik induksiya 
Nukleofil qoʻshimchalar paytida karbonil uglerodlarda xiral induksiyani tasvirlash uchun bir nechta modellar mavjud. Ushbu modellar sterik va elektron mulohazalar kombinatsiyasiga asoslanadi va koʻpincha bir-biriga zid keladi. Modellar Kram (1952), Kornfort (1959), Felkin (1969) va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan.

 Kram qoidasi 
1952-yilda Donald J. Kram tomonidan ishlab chiqilgan assimetrik induksiyaning Kram qoidasiStudies in Stereochemistry. X. The Rule of „Steric Control of Asymmetric Induction“ in the Syntheses of Acyclic Systems Donald J. Cram, Fathy Ahmed Abd Elhafez J. Am. Chem. Soc.; 1952; 74(23); 5828–5835. Abstract maʼlum asiklik tizimlarda stereokimyoni bashorat qilish bilan bogʻliq dastlabki tushunchadir. Toʻliq qoida:

Baʼzi katalitik boʻlmagan reaksiyalarda diastereomer ustunlik qiladi, bu esa C-C bogʻining aylanish konformatsiyasi qoʻsh bogʻlanish ikki eng kichik kattalikdagi ikkita guruh bilan yonma-yon joylashgan boʻlganda, eng kam toʻsiq boʻlgan tomondan kirish guruhining yaqinlashishi natijasida hosil boʻlishi mumkin..

Qoida shuni koʻrsatadiki, molekulada assimetrik markaz mavjudligi sterik toʻsiq asosida unga qoʻshni boʻlgan assimetrik markazning shakllanishiga olib keladi.

Oʻzining 1952-yilgi nashrida Kram adabiyotda tavsiflangan koʻplab reaksiyalarni taqdim etdi, ular uchun reaksiya mahsulotlarining konformatsiyasi ushbu qoidaga asoslanib tushuntirilishi mumkin edi va u oʻz ishini koʻrsatuvchi batafsil tajribani (sxema 1) tasvirlab berdi.

Tajribalar ikkita reaksiyani oʻz ichiga oldi. Tajribada bitta 2-fenilpropionaldegid (1, rasemik, lekin ®-enantiomer koʻrsatilgan) bromobenzolning Grignard reaktivi bilan diastereomerlar aralashmasi sifatida 1,2-difenil-1-propanol (2) ga reaksiyaga kirishdi, asosan treoizomer (Tushuntirish uchun Fisher proyeksiyasiga qarang).

Treoizomerning hosil boʻlishini afzal koʻrishni yuqorida aytib oʻtilgan qoida bilan izohlash mumkin, chunki bu reaksiyada faol nukleofil karbonil guruhiga eng kam toʻsiq boʻlgan tomondan hujum qiladi (Qarang: Nyuman proyeksiyasi A). metil guruhi va vodorod atomi eng kichik sterik toʻsiqni yaratuvchi ikkita eng kichik oʻrinbosar boʻlib, gauche orientatsiyasida va fenil antikonformatsiyadagi eng katta guruh sifatida.

Ikkinchi reaksiya 1,2-difenil-1-propanon 2 ning lityum alyuminiy gidrid bilan organik qaytarilishi boʻlib, yuqoridagi kabi bir xil reaksiya mahsulotiga olib keladi, ammo endi eritroizomer (2a) uchun afzallik beriladi. Endi gidrid anioni (H -) nukleofil eng kam toʻsiq boʻlgan tomondan hujum qiladi (vodorodning qogʻoz tekisligidan kirib kelishini tasavvur qiling).

1952-yilgi asl nashrda Chugaev eliminatsiyasiga qoʻllash orqali reaksiya mahsulotlarini strukturaviy belgilash uchun qoʻshimcha dalillar olingan, bunda treoizomer --metil- stibenning sis izomeri va eritroizomer trans versiyasiga reaksiyaga kirishadi..

 Felkin modeli 
Xyu Felkin nomidagi Felkin modeli (1968) ham karbonil guruhlarga nukleofil qoʻshilish reaksiyalarining stereokimyosini bashorat qiladi. Felkinning taʼkidlashicha, Kram modeli katta kamchilikka duchor boʻlgan: karbonil oʻrnini bosuvchi (aldegidlardagi vodorod atomi) va eng katta -karbonil oʻrnini bosuvchi oʻrtasidagi oʻtish holatida tutilgan konformatsiya. U karbonil oʻrnini bosuvchining sterik massasini metildan etilga, izopropildan izobutilga oshirish orqali stereoselektivlik ham ortib borishini koʻrsatdi, bu Kram qoidasida bashorat qilinmaydi:

Felkin qoidalari:

 Oʻtish holatlari reaktivga oʻxshaydi.
 Qisman bogʻlanishlarni oʻz ichiga olgan burilish deformatsiyasi (Pitzer shtammi) (oʻtish holatida), hatto bogʻlanish darajasi juda past boʻlsa ham, toʻliq hosil boʻlgan bogʻlanishlar orasidagi deformatsiyaning muhim qismini ifodalaydi. TS dagi konformatsiya pogʻonali boʻlib, R oʻrnini bosuvchi ikkita qoʻshni guruhga nisbatan qiyshiqligi bilan tutilib turmaydi, ulardan biri TS Adagi eng kichiki.

 Taqqoslash uchun TS B – Cram oʻtish holati.

 Asosiy sterik oʻzaro taʼsirlar karbonil kislorod atomini emas, balki R va nukleofil atrofidagilarni oʻz ichiga oladi.
 Nukleofilning hujumi karbonilga perpendikulyar emas, balki vodorodni ushlab turgan Dunitz burchagi (107 daraja) boʻyicha sodir boʻladi.
 Polar effekt yoki elektron effekt nukleofil va elektronni tortib oluvchi guruh oʻrtasidagi maksimal ajralish bilan oʻtish holatini barqarorlashtiradi. Masalan, haloketonlar Kram qoidasiga boʻysunmaydi va yuqoridagi misolda elektronni tortib oluvchi fenil guruhini siklogeksil guruhi bilan almashtirish stereoselektivlikni sezilarli darajada pasaytiradi.

 Felkin-Anh modeli 
Felkin-Anh modeliIt bears mentioning that in Vyetnamese, the surname is given first, and so this would be better called the Felkin–Nguyen Model. Felkin modelining kengaytmasi boʻlib, u Nguyen Trọng Anh va Odil Eyzenshteyn tomonidan Felkin modelidagi ikkita asosiy zaiflikni tuzatish uchun taklif qilingan yaxshilanishlarni oʻz ichiga oladi. Koʻrib chiqilgan birinchi zaiflik Felkinning nukleofil qoʻshilish oʻtish holatlarida kuchli qutb effekti haqidagi bayonoti boʻldi, bu SN2 reaksiyalari orqali stereokimyoning toʻliq inversiyasiga olib keladi, bu hodisa nima uchun kuzatilganligi asoslantirilmaydi. Anhning yechimi assimetrik induksiyaning oʻrnini bosuvchi va orbital effektlar bilan boshqarilishi natijasida antiperiplanar effektni taklif qilish edi.Anh, N. T.; Eisenstein, O. Nouv. J. Chim. 1977, 1, 61.Anh, N. T.; Eisenstein, O.; Lefour, J-M.; Dau, M-E. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 6146. Bu taʼsirda eng yaxshi nukleofil akseptor * orbital kiruvchi anionning barqarorlashuvini taʼminlovchi karbonilning ham , ham * orbitallariga parallel boʻladi.

Fayl:Felkinanhfigure1.png

Felkin modelidagi ikkinchi zaiflik karbonil R atrofida oʻrinbosarlarni minimallashtirish taxmini edi, uni aldegidlarga qoʻllash mumkin emas.

Fayl:Felkinanhfigure2.png

Burgi-Dunitz burchagiBürgi, H. B.; Dunitz, J. D.; Shefter, E. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 5065.Bürgi, H. B.; Dunitz, J. D.; Lehn, J. M.; Wipff, G. Tetrahedron 1974, 30, 1563. gʻoyalarini birlashtirish Anhga kislorod-uglerod qoʻsh bogʻlanishiga nisbatan 95° dan 105° gacha boʻlgan har qanday joyda nukleofilning karbonil markaziga perpendikulyar boʻlmagan hujumini taxmin qilishga imkon berdi. kichikroq oʻrinbosar va shu bilan aldegidlar uchun prognozlilik muammosini hal qiladi.Anh, N. T.; Eisenstein, O. Nouv. J. Chim. 1977, 1, 61.Anh, N. T.; Eisenstein, O. Tetrahedron Lett. 1976, 155.Anh, N. T. Top. Curr. Chem. 1980, 88, 146.

Fayl:Felkinanhfigure3.png

 Anti-Felkin selektivligi 
Kram va Felkin-Anh modellari koʻrib chiqilgan konformerlar va boshqa taxminlar boʻyicha farq qilsa-da, ularning ikkalasi ham bir xil asosiy hodisani tushuntirishga harakat qiladi: nukleofilning karbonil qismining eng sterik jihatdan qulay yuziga imtiyozli qoʻshilishi. Biroq, Kram va Felkin-Anh modellarining asosiy qoidalarida bashorat qilinganidan farqli oʻlaroq, stereoselektivlikni aks ettiruvchi reaksiyalarning koʻplab misollari mavjud. Garchi ikkala modelda ham bu oʻzgarishlarni tushuntirishga urinishlar mavjud boʻlsa-da, olingan mahsulotlar hali ham „anti-Felkin“ mahsulotlar deb ataladi. Oʻzgartirilgan assimetrik induksiya selektivligining eng keng tarqalgan misollaridan biri Lyuis asosli komponent bilan almashtirilgan a-uglerodni talab qiladi (yaʼni O, N, S, P oʻrinbosarlari). Bunday holatda, agar Al-iPr 2 yoki Zn2+ kabi Lyuis kislotasi kiritilsa, bidentat xelyatsiya effekti kuzatilishi mumkin. Bu karbonil va Lyuis asosi oʻrnini bosuvchi konformatsiyani ushlab turadi va nukleofil keyin eng kichik erkin a-uglerod oʻrnini bosuvchi tomondan hujum qiladi.Mengel A., Reiser O.Chem. Rev., 1999, 99 (5), 1191–1224. Agar xelatlovchi R guruhi eng katta deb aniqlansa, bu „anti-Felkin“ mahsulotiga olib keladi.

Fayl:Felkinanhfigure4.png

Ushbu stereoselektiv nazorat tan olingan va Cram modelini yaratuvchi birinchi maqolada muhokama qilingan, bu esa Kramni uning modeli xelatsiz shartlarni talab qilishini taʼkidlashiga sabab boʻlgan.Cram DJ, Elhafez FA. J. Am. Chem. Soc.; 1952; 74(23); 5828–5835. Reaksiyani xelatli nazorat qilish misolini bu yerda, 1987-yilda chop etilgan maqoladan koʻrish mumkin, u birinchi boʻlib bunday „Kram-xelat“ oraliq mahsulotini toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatganReetz MT, Hullmann M, Seitz T. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1987. 26, 477–480., bu modelni oqlaydi:

Fayl:Felkinanhfigure5.png

Bu yerda metil titan xlorid Cram-xelat hosil qiladi. Keyin metil guruhi titandan ajralib chiqadi va karbonilga hujum qiladi, bu esa anti-Felkin diastereomeriga olib keladi.

Xelatlanmaydigan elektronni tortib oluvchi oʻrinbosar effekt ham Felkinga qarshi selektivlikka olib kelishi mumkin. Agar -ugleroddagi oʻrinbosar yetarlicha elektron tortib oladigan boʻlsa, nukleofil elektron tortib oluvchi guruhga nisbatan anti -ni qoʻshadi, hatto oʻrinbosar -uglerod bilan bogʻlangan 3 tadan eng kattasi boʻlmasa ham. Har bir model ushbu hodisa uchun biroz boshqacha tushuntirish beradi. Qutb effekti Kornfort modeliCornforth JW, Cornforth MRH, Mathew KK. J. Chem. Soc. 1959, 112–127. va original Felkin modeliCherest M, Felkin H, Prudent N. Tetrahedron Lett. 1968, 18, 2199–2204. tomonidan ilgari surilgan boʻlib, oʻtish strukturasining dipol momentini eng samarali tarzda bekor qilish uchun EWG oʻrnini bosuvchi va kiruvchi nukleofilni bir-biriga qarshi joylashtirgan.

Fayl:Felkinanhfigure6.png

Ushbu Nyuman proyeksiyasi Kornfort va Felkin oʻtish holatini koʻrsatadi, bu EWG ni RS va RL ga nisbatan sterik massasidan qatʼi nazar, kiruvchi nukleofilga qarshi joylashtiradi.

Yaxshilangan Felkin-Anh modeli, yuqorida muhokama qilinganidek, afzal oʻtish holatini barqarorlashtirishda molekulyar orbital oʻzaro taʼsirlarni hisobga olgan holda qutb effektini yanada murakkabroq baholashni amalga oshiradi. Ushbu taʼsirning potentsial anti-Felkin selektivligini koʻrsatadigan odatiy reaksiya, uning taklif qilingan oʻtish tuzilishi bilan birga, quyida tasvirlangan:

Fayl:Felkinanhfigure7.png

 Karbonil 1,3 assimetrik induksiya 
 -uglerodidagi stereoelektronning muhit ham assimetrik induksiyani yo'naltirishi mumkinligi kuzatildi. Yillar davomida bunday reaksiyalarning stereoselektivligini aniqlash uchun bir qator bashoratli modellar ishlab chiqilgan.

 Xelatsiya modeli 
Reetzning fikriga koʻra, 1,2-induksiya uchun Kram-xelat modeli -alkoksi aldegid va metallning xelatli kompleksini bashorat qilish uchun kengaytirilishi mumkin. Nukleofil kamroq sterik toʻsiq boʻlgan tomondan hujum qiladi va oʻrnini bosuvchi R  ga qarshi boʻlib, asosiy mahsulot sifatida antiadduktga olib keladi.Reetz, M. T.; Jung, A. J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 4833.

Fayl:Felkinanhfigure8.jpg

Bunday xelatlarni hosil qilish uchun metall markazida kamida ikkita erkin koordinatsiya joyi boʻlishi kerak va himoya ligandlari Lyuis kislotasi bilan bidentat kompleksini hosil qilishi kerak.

 Xelyatsiyasiz model 

 Kram-Reetz modeli 
Kram va Rets, agar reaksiya asiklik oʻtish holatida davom etsa, 1,3-stereo nazorat qilish mumkinligini koʻrsatdi. -alkoksi aldegidning alliltrimetilsilan bilan reaksiyasi anti-1,3-diol uchun yaxshi selektivlikni koʻrsatdi, bu Kram qutb modeli bilan izohlandi. Polar benziloksi guruhi dipol oʻzaro taʼsirini kamaytirish uchun karbonilga qarshi yoʻnaltirilgan va nukleofil qolgan ikkita oʻrinbosarning kattaligiga (RM) qarshi hujum qiladi.Leitereg, T. J.; Cram, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 4011.Reetz. M. T.; Kesseler, K.; Jung, A. Tetrahedron Lett. 1984, 25, 729.

Fayl:Felkinanhfigure9.jpg

 Evans modeli 
Yaqinda Evans xelatsiz 1,3-induksiyalar uchun boshqa modelni taqdim etdi. Tavsiya etilgan oʻtish holatida, Felkin-Anh modelida koʻrsatilganidek, -stereosentr kiruvchi nukleofilga qarshi yoʻnaltirilgan. -stereotsentrdagi qutbli X guruhi dipol oʻzaro taʼsirini kamaytirish uchun karbonilga qarshi joylashtiriladi va sterik toʻsiqni minimallashtirish uchun R aldegid guruhiga qarshi joylashtiriladi. Shunday qilib, 1,3- anti -diol asosiy mahsulot sifatida taxmin qilinadi.Evans, D. A.; Duffy, J. L.; Dart, M. J. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 8537.

Fayl:Felkinanhfigure10.jpg

 Karbonil 1,2 va 1,3 assimetrik induksiya 
Agar substrat ham - va -stereosentrga ega boʻlsa, Felkin-Anh qoidasi (1,2-induksiya) va Evans modeli (1,3-induksiya) bir vaqtning oʻzida koʻrib chiqilishi kerak. Agar ushbu ikkita stereomarkazda anti-munosabat mavjud boʻlsa, ikkala model ham bir xil diastereomerni bashorat qiladi (stereomerkamlovchi holat).

Fayl:Felkinanhfigure11.jpg

Biroq, sin-substrat holatida, Felkin-Anh va Evans modeli turli xil mahsulotlarni bashorat qiladi (stereoreforcing boʻlmaan holat). Maʼlum boʻlishicha, kiruvchi nukleofilning oʻlchami stereokimyoga nisbatan qoʻllanadigan nazorat turini belgilaydi. Katta nukleofil boʻlsa, -stereotsentrning kiruvchi nukleofil bilan oʻzaro taʼsiri dominant boʻladi; shuning uchun Felkin mahsuloti asosiy hisoblanadi. Kichikroq nukleofillar esa assimetriyani aniqlaydigan 1,3 nazoratiga olib keladi.Evans, D. A.; Dart, M. J.; Duffy, J. L.; Yang, M. G. J.Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4322.

Fayl:Felkinanhfigure12.jpg

 Asiklik alkenlar assimetrik induksiya 
Xiral asiklik alkenlar, shuningdek, epoksidlanish va enolat alkillanish kabi reaksiyalarda diasteroselektivlikni koʻrsatadi. Alken atrofidagi oʻrinbosarlar elektrofilning molekulaning u yoki bu yuzidan yaqinlashishiga yordam berishi mumkin. Bu Kendall Xoukning nazariy ishlariga asoslangan Houk modelining asosi boʻlib, u selektivlik trans qoʻsh bogʻlanishlarga qaraganda cis uchun kuchliroq ekanligini taxmin qiladi.

Koʻrsatilgan misolda sis alken RS va metil guruhi oʻrtasidagi sterik toʻqnashuvni minimallashtirish uchun koʻrsatilgan konformatsiyani qabul qiladi. Elektrofilning yondashuvi asosan koʻrsatilgan diastereoizomerni ishlab chiqaradigan katta guruh (RL) emas, balki oʻrta guruhning (RM) bir tomonida sodir boʻladi. Transalken uchun RS va H guruhi oʻrtasidagi sterik toʻsiq sis holatidagidek katta boʻlmagani uchun selektivlik ancha past boʻladi.

 Substrat nazorati: asiklik tizimlarda molekulyar asos bilan assimetrik induksiya 
Asiklik substratning molekulyar doirasi tomonidan assimetrik induktsiya molekulaning assimetrik sterik va elektron xususiyatlari ushbu molekulada keyingi kimyoviy reaksiyalarning xiralligini aniqlashi mumkin degan fikrdir. Bu printsip bitta stereosentr mavjud boʻlgan va qoʻshimcha stereosentrlar talab qilinadigan kimyoviy sintezlarni loyihalash uchun ishlatiladi.

Ikki funktsional guruh yoki turning qanday reaksiyaga kirishishini koʻrib chiqayotganda, ishtirok etgan kimyoviy obyektlarning aniq 3D konfiguratsiyasi ularning bir-biriga qanday yaqinlashishini aniqlaydi. Ushbu turlarning bir-biriga qanday yaqinlashishiga oid har qanday cheklovlar reaksiya mahsulotining konfiguratsiyasini aniqlaydi. Asimmetrik induksiya holatida biz bitta assimetrik markazning molekulaga taʼsirini boshqa funktsional guruhlarning ushbu molekuladagi reaktivligini koʻrib chiqamiz. Bu ikki obyekt bir-biriga qanchalik yaqin boʻlsa, taʼsir shunchalik katta boʻlishi kutiladi. Ushbu omillarni baholashda yanada yaxlit yondashuv hisoblash modellashtirishdirHouk, K. N. et al., Science, 1986, 231, 1108-1117., ammo oddiy sifat omillari ham baʼzi sintetik qadamlar uchun kuzatilgan ustun tendentsiyalarni tushuntirish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu sifatli yondashuvning qulayligi va aniqligi uning sintez va substrat dizaynida koʻproq qoʻllanilishini anglatadi. Tegishli molekulyar tuzilmalarga alfa chiral aldegidlar va chiral yordamchilardan foydalanish misol boʻladi.

 Alfa-xiral aldegidlarda assimetrik induksiya 
Aldegidlarda mumkin boʻlgan reaktivlikka nukleofil hujum va allilmetallarning qoʻshilishi kiradi. Alfa-xiral aldegidlarda nukleofil hujumning stereoselektivligi Felkin-Anh yoki qutbli Felkin Anh modellari va axiral allilmetallarning qoʻshilishi Kram qoidasi bilan tavsiflanishi mumkin.

 Felkin-Anh va qutbli Felkin-Anh modeli 
Xiral aldegidlarga nukleofil qoʻshilishlardagi selektivlik koʻpincha Felkin-Anh modeli bilan izohlanadia) Anh, N. T. Top. Curr. Chem. 1980, 88, 145–162; (b) Anh, N. T.; Eisenstein, O. Nouv. J. Chim. 1977, 1, 61–70; (c) Anh, N. T.; Eisenstein, O. Tetrahedron Lett. 1976, 26, 155–158. (rasmga qarang). Nukleofil Burgi-Dunitz burchagida karbonil guruhining uglerodiga yaqinlashadi.Burgi, H. B.; Dunitz, J. D.; Lehn, J. M.; Wipff, G. Tetrahedron. 1974. 12, 1563–1572. Ushbu traektoriyada qoʻshni, katta, funktsional guruhning sterik katta qismi tufayli pastki yuzdan hujum nomaqbuldir.

Polar Felkin-Anh modeli X elektronegativ guruh boʻlgan ssenariyda qoʻllanadi. Polar Felkin-Anh modeli kuzatilgan stereokimyo C-X antibogʻi * orbital va hosil qiluvchi bogʻ oʻrtasidagi anti-periplanar oʻzaro taʼsir natijasida kelib chiqadigan giperkonjugativ stabilizatsiya tufayli yuzaga keladi, deb taxmin qiladi.

Aldegidlarga organometal qoʻshilishi uchun Felkin-Anh selektivligini yaxshilashga tegishli Grignard yoki organolitiy nukleofillari oʻrniga organo-alyuminiy nukleofillaridan foydalanish orqali erishish mumkin. Klod Spino va uning hamkasblariSpino, C.; Granger, M. C.; Boisvert, L.; Beaulieu, C. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 4183–4185. vinilgrignarddan bir qator xiral aldegidlar bilan vinilalan reagentlariga oʻtishda sezilarli stereoselektivlikni koʻrsatdilar.

 Kram qoidasi 
Aldegidlarga axiral allilmetallarning qoʻshilishi xiral spirtini hosil qiladi, bu reaksiyaning stereokimyoviy natijasi aldegid substratidagi -uglerodning xiralligi bilan belgilanadi („Substrat nazorati: axiral allilmetallarning -xiral aldegidlarga qoʻshilishi“ rasm). qoʻllanadigan allilmetal reagentlar orasida bor, qalay va titan mavjud.

Kram qoidasi 3-rasmda tasvirlangan oʻtish holatini hisobga olgan holda stereoselektivlikni tushuntiradi. Oʻtish holatida kislorodli juftlik bor markazi bilan oʻzaro taʼsir oʻtkazishi mumkin, allil guruhi esa karbonil guruhining uglerod uchiga qoʻshila oladi. Ushbu oʻtish holatining sterik talabi -uglerod konfiguratsiyasi eng katta guruhni tiqilib qolgan karbonil guruhidan uzoqda ushlab turadigan (trans-to) va allilmetal guruhi a-uglerod markazidagi eng kichik guruhdan oʻtib, minimallashtiriladi. Quyidagi misolda („Axiral allil-borning a-chiral aldegidga substrat bilan boshqariladigan qoʻshilishi misoli“ rasm), ®-2-metilbutanal (1) allilboron reaktivi (2) bilan ikkita diastereomer bilan reaksiyaga kirishadi. (R, R)-izomer asosiy mahsulot hisoblanadi. Ushbu reaksiyaning Cram modeli karbonil guruhining etil guruhiga (katta guruh) oʻtishi va allil borning vodorod (kichik guruh) yonidan oʻtishi bilan koʻrsatilgan. Struktura Nyuman proyeksiyasida koʻrsatilgan. Bunday holda nukleofil qoʻshilish reaksiyasi vodorod (kichik guruh) joylashgan yuzada sodir boʻlib, asosiy mahsulot sifatida (R, R)-izomerni hosil qiladi.

 Chiral yordamchilar 
Asimmetrik stereoinduksiyaga chiral yordamchi vositalar yordamida erishish mumkin. Chiral yordamchi moddalar substratga teskari tarzda biriktirilishi mumkin, bu esa parchalanishdan oldin diastereoselektiv reaksiyani keltirib chiqaradi va umuman olganda enantioselektiv jarayonni keltirib chiqaradi. Chiral yordamchilarga misollar: Evansning chiral oksazolidinon yordamchilari (assimetrik aldol reaksiyalari uchun)Evans, D. A.; Bartroli, J.; Shih, T. L., Am. Chem. Soc., 1981, 103, 2127-2129. psevdoefedrin amidlari va tert-butansulfinamid iminlari.

 Substrat nazorati: siklik tizimlarda molekulyar asos bilan assimetrik induksiya 
Siklik molekulalar koʻpincha chiziqli hamkasblariga qaraganda ancha qattiq konformatsiyalarda mavjud. Eritromitsin kabi juda katta makrotsikllar ham koʻp erkinlik darajasiga ega boʻlishiga qaramay, aniq geometriyalarda mavjud. Ushbu xususiyatlar tufayli koʻpincha chiziqli emas, balki makrosiklik substratlar bilan assimetrik induksiyaga erishish osonroq. V. Klark StillStill, W. C.; Galynker, I. Tetrahedron 1981, 37, 3981-3996. va uning hamkasblari tomonidan amalga oshirilgan dastlabki tajribalar shuni koʻrsatdiki, oʻrta va katta halqali organik molekulalar kinetik enolat alkilatsiyasi , dimetilkuprat qoʻshilishi va katalitik gidrogenatsiya kabi reaksiyalarda substrat sifatida stereo induktsiyaning ajoyib darajasini taʼminlay oladi. Reaksiyaning diastereomerik natijasini oʻzgartirish uchun hatto bitta metil guruhi koʻpincha etarli. Ushbu tadqiqotlar, jumladan, katta halqalar har qanday stereokimyoviy nazoratni taʼminlash uchun juda yumshoq ekanligi haqidagi keng tarqalgan ilmiy eʼtiqodni rad etishga yordam berdi.

Bir qator umumiy sintezlar kerakli reaksiya mahsulotlariga erishish uchun makrosiklik stereokontroldan foydalangan. (-)-kladiella-6,11-dien-3-ol sintezida, shtammli trialmashtirilgan olefin N -metilmorfolin N -oksid (NMO) va osmiy tetroksid bilan diasetereoselektiv dihidroksillangan. olefin. (±)-periplanon B ga yoʻlda, kimyogarlar boshqa ikkita alken borligida tert-butil gidroperoksid yordamida enon oraliq mahsulotining yuz selektiv epoksidlanishiga erishdilar. Seskiterpen evkannabinolidiga 10 aʼzoli halqali enon oraliq mahsulotining natriy borgidridining qisqarishi molekulyar modellashtirish hisob-kitoblarida bashorat qilinganidek, eng past energiya makrotsikl konformatsiyasini hisobga olgan. Substrat bilan boshqariladigan sintetik sxemalar juda koʻp afzalliklarga ega, chunki ular selektiv transformatsiyalarga erishish uchun murakkab assimetrik reagentlardan foydalanishni talab qilmaydi.

 Reagent nazorati: axiral aldegidlarga chiral allilmetallarni qoʻshish 
Organik sintezda reagentni boshqarish koʻpdan bitta stereoizomerni tanlab hosil qilish yondashuvidir, stereoselektivlik ishlatiladigan reagentning tuzilishi va xiralligi bilan belgilanadi. Axiral aldegidlarga nukleofil qoʻshilish reaksiyasi uchun xiral allilmetallardan foydalanilganda, yangi hosil boʻlgan alkogolli uglerodning xiralligi allymetal reagentlarning xiralligi bilan aniqlanadi (1-rasm). Allimetallarning xiralligi odatda ishlatiladigan assimetrik ligandlardan kelib chiqadi. Allilmetal reagentlar tarkibidagi metallarga bor, qalay, titanium, kremniy va boshqalar kiradi.
Xiral allilmetallarni aldegidlar bilan reaksiyaga tayyorlash uchun turli xil chiral ligandlar ishlab chiqilgan. HC Braun birinchi boʻlib aldegidlar bilan assimetrik allillanish reaksiyalari uchun chiral allilboron reagentlari haqida xabar berdi.Brown, H. C.; Jadhav, P. K. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2092. Chiral allilboron reagentlari tabiiy mahsulotdan (+)-a-pinendan ikki bosqichda sintez qilindi. Diter Seebach tomonidan ishlab chiqilgan TADDOL ligandlari aldegidlar bilan assimetrik allyasiya uchun chiral alliltitan birikmalarini tayyorlash uchun ishlatilgan.Duthaler, R. O.; Hafner, A. Chem. Rev. 1992, 92, 807. Jim Leyton xiral allysilikon birikmalarini ishlab chiqdi, ularda halqa shtammining chiqishi stereoselektiv allyasiya reaksiyasini osonlashtirdi, bir qator axiral aldegidlar uchun 95% dan 98% gacha enantiomerik ortiqcha erishish mumkin edi.Kinnaird, J. W. A.; Ng, P. Y.; Kubota, K.; Wang, X.; Leighton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7920.

 Yana qarang 

 Makrosiklik stereokontrol
 Sieplak effekti

 Manbalar 

Turkum:Assimetriya
Turkum:Stereokimyo
Turkum:Pages with unreviewed translations