CURS SELECTIVITATE vs. SPECIFICITATE IN REACTIILE COMPUSILOR ORGANICI 1

Σχετικά έγγραφα
Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

REACŢII DE ADIŢIE NUCLEOFILĂ (AN-REACŢII) (ALDEHIDE ŞI CETONE)

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

I. Scrie cuvântul / cuvintele dintre paranteze care completează corect fiecare dintre afirmaţiile următoare.

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

Curs 4 Serii de numere reale

CURS 4. Modificarile ulterioare asupra continutului, operate de catre autor, nu fac obiectul vreunei notificari prealabile.

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Curs 1 Şiruri de numere reale

5.1. Noţiuni introductive

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

Unitatea atomică de masă (u.a.m.) = a 12-a parte din masa izotopului de carbon

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

CURS 9 7. PRINCIPALELE METODE SI STRATEGII IN SINTEZA ASIMETRICA 6

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Tema 5 (S N -REACŢII) REACŢII DE SUBSTITUŢIE NUCLEOFILĂ. ŞI DE ELIMINARE (E - REACŢII) LA ATOMULDE CARBON HIBRIDIZAT sp 3

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Acizi carboxilici heterofuncționali.

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.


5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Integrala nedefinită (primitive)

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

CURS 10. Modificarile ulterioare asupra continutului, operate de catre autor, nu fac obiectul vreunei notificari prealabile.

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

MARCAREA REZISTOARELOR

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Subiecte Clasa a VII-a

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Subiecte Clasa a VIII-a

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

Esalonul Redus pe Linii (ERL). Subspatii.

riptografie şi Securitate

Bazele Teoretice ale Chimiei Organice. Hidrocarburi

Conice - Câteva proprietǎţi elementare

Capitolul 4 PROPRIETĂŢI TOPOLOGICE ŞI DE NUMĂRARE ALE LUI R. 4.1 Proprietăţi topologice ale lui R Puncte de acumulare

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

V O. = v I v stabilizator

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

Curs 2 Şiruri de numere reale

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

Valori limită privind SO2, NOx şi emisiile de praf rezultate din operarea LPC în funcţie de diferite tipuri de combustibili

Examen AG. Student:... Grupa:... ianuarie 2011

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

Capitolul 14. Asamblari prin pene

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Să se arate că n este număr par. Dan Nedeianu

Criptosisteme cu cheie publică III

Studiu privind soluţii de climatizare eficiente energetic

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

Subiecte Clasa a V-a

Câmp de probabilitate II

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

Algebra si Geometrie Seminar 9

Matrice. Determinanti. Sisteme liniare

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

Capitolul 2-HIDROCARBURI-2.2.-ALCHENE Exerciţii şi probleme

7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

Cursul Măsuri reale. D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 15

* K. toate K. circuitului. portile. Considerând această sumă pentru toate rezistoarele 2. = sl I K I K. toate rez. Pentru o bobină: U * toate I K K 1

Principiul Inductiei Matematice.

a. 0,1; 0,1; 0,1; b. 1, ; 5, ; 8, ; c. 4,87; 6,15; 8,04; d. 7; 7; 7; e. 9,74; 12,30;1 6,08.

Activitatea A5. Introducerea unor module specifice de pregătire a studenților în vederea asigurării de șanse egale

Capitolul 4-COMPUŞI ORGANICI CU ACŢIUNE BIOLOGICĂ-

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Progresii aritmetice si geometrice. Progresia aritmetica.

Reflexia şi refracţia luminii.

CURS XI XII SINTEZĂ. 1 Algebra vectorială a vectorilor liberi

Vectori liberi Produs scalar Produs vectorial Produsul mixt. 1 Vectori liberi. 2 Produs scalar. 3 Produs vectorial. 4 Produsul mixt.

Activitatea A5. Introducerea unor module specifice de pregătire a studenţilor în vederea asigurării de şanse egale

II. 5. Probleme. 20 c 100 c = 10,52 % Câte grame sodă caustică se găsesc în 300 g soluţie de concentraţie 10%? Rezolvare m g.


Mandelamide-Zinc Catalyzed Alkyne Addition to Heteroaromatic Aldehydes

Capitolul 4. Integrale improprii Integrale cu limite de integrare infinite

Capitolul 4-COMPUŞI ORGANICI CU ACŢIUNE BIOLOGICĂ-

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

CAPITOLUL 4 FUNCŢIONALE LINIARE, BILINIARE ŞI PĂTRATICE

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

T R A I A N ( ) Trigonometrie. \ kπ; k. este periodică (perioada principală T * =π ), impară, nemărginită.

Teoria mecanic-cuantică a legăturii chimice - continuare. Hibridizarea orbitalilor

Transcript:

CU. ELECTIVITATE vs. PECIFICITATE I EACTIILE CMPUIL GAICI.. eactii substrat specifice vs. produs selective.. eactii produs selective... Cazul produsilor izomeri de constitutie EXEMPLUL (deshidratarea - vs. -butanolului) EXEMPLUL (mononitrarea,- vs.,-xilenului) EXEMPLUL (deshidratarea -butanolului)... Cazul produsilor stereoizomeri: stereoselectivitate vs. stereospecificitate... Diastereomeri geometrici diastereomeri polichirali EXEMPLUL (aditia acidului bromhidric la -bromo--butene)... Diastereomeri polichirali diastereomeri geometrici EXEMPLUL 5 (debromurarea,-dibromobutanilor)... Formarea de enantiomeri configurationali EXEMPLUL 6 (oxidarea enzimatica a acidului malic) 5. DEFIITII ALE ITEZEI AIMETICE (eactie produs stereoselectiva) 5. TIPUI DE CMPUI GAICI I APT CU ITEZA AIMETICA 6.. Compusi organici simetrici achirali care nu pot fi desimetrizati 6.. Desimetrizarea compusilor organici simetrici achirali dar prochirali 6 EXEMPLUL 7 (operarea produs enantioneselectiva asupra liganzilor enantiotopici: bromurarea acidului propionic) 7 EXEMPLUL 8 (: -acilarea enzimatica enantioselectiva catalizata de lipaze) 8 EXEMPLUL 9 (operarea produs enantioneselectiva asupra fetelor enantiotope) 8 EXEMPLUL 0 (operarea produs enantioselectiva asupra fetelor enantiotope; cataliza asimetrica) 8.. Desimetrizarea (ne)selectiva a compusilor simetrici nechirali (non-chirali)0 EXEMPLUL (cazul acidului mezo-tartric) 0.. Desimetrizarea suplimentara a compusilor chirali si enantiomeric puri fara elemente structurale diastereotope (liganzi si /sau fete): conservarea vs. cumularea asimetriei moleculare EXEMPLUL (cazul acidului tartric chiral).5. Desimetrizarea suplimentara a compusilor chirali si enantio(meric) puri cu elemente structurale diastereotope (liganzi si /sau fete): extinderea asimetriei moleculare EXEMPLUL (operarea produs nediastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici) EXEMPLUL (operarea produs partial diastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici: ITEZA AIMETICA) EXEMPLUL 5 (operarea produs diastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici si a fetelor diastereotope) EXEMPLUL 6 (operarea produs diastereoselectiva asupra fetelor diastereotope) 5 EXEMPLUL 7 (operarea produs diastereoselectiva asupra fetelor diastereotope) 5 Modificarile ulterioare asupra continutului, operate de catre autor, nu fac obiectul vreunei notificari prealabile.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C-. ELECTIVITATE vs. PECIFICITATE I EACTIILE CMPUIL GAICI.. eactii substrat specifice vs. produs selective unt procese in care doua sau mai multe substraturi diferite dar izomere, e.g. A B, in exact aceleasi conditii si prin tratare cu acelasi reactiv, e.g. g, produc, cu viteze diferite, produsi de reactie diferiti, X Y. g A X k AX g B Y k BY k AX k BY, X Y - ansamblul celor doua procese, privit comparativ, este unul substrat total specific, deoarece lui A ii este specifica (caracteristica) numai formarea produsului X iar lui B, numai formarea produsului Y. - fiecare reactie, privita individual, este produs total selectiva prin aceea ca da un produs unic, X sau Y. - relatia structurala intre X si Y este, de cele mai mult ori, tot o relatie de izomerie (faptul nu este, insa, obligatoriu!).. eactii produs selective unt procese in care dintr-un substrat unic se formeaza mai multi produsi intr-un raport diferit de cel statistic. g A X Y Z... %X %Y %Z... ETIE! pecificitatea unei reactii implica o tratare comparativa intre substraturi (cel putin doua) vizavi de produsi. electivtatea unei reactii implica un singur substrat in raport cu formarea produsilor.... Cazul produsilor izomeri de constitutie EXEMPLUL Izomeri de constitutie (regioizomeri) C-C -C -C - ox. C-C -C -C= n-butanol n-butanal C-C -C()-C ox. C-C -C(=)-C ec-butanol Butanone Izomeri de constitutie (regioizomeri) - individual, fiecare oxidare este produs total regioselectiva (nu apare vreun alt regioizomer). - ansamblul celor doua oxidari este un proces substrat total regiospecific, deoarece fiecare alcool furnizeaza propriul sau produs carbonilic.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- EXEMPLUL Izomeri de constitutie (regioizomeri) C C p-xylene C C o-xylene / (aceleasi conditii!) / (aceleasi conditii!) C 5 C (,5-Dimethylnitrobenzene) C C C C minor Major,-Dimethylnitrobenzene,-Dimethylnitrobenzene - ansamblul celor doua nitrari () () este substrat total regiospecifica dar numai reactia () este produs total regioselectiva. - reactia () este produs partial regioselectiva deoarece unul dintre regioizomeri este majoritar. - daca in reactia () procentul intre regioizomeri ar fi fost 50%, procesul ar fi fost produs neregioselectiv. EXEMPLUL Izomeri de constitutie (regioizomeri) C-C -C -C - n-butanol C-C -C()-C ec-butanol conc. t o C (aceleasi conditii!) conc. t o C (aceleasi conditii!) C-C -C=C -Butene 00% C C C C () () () C-C -C=C () 7% 8% 0% (E)--Butene (Z)--Butene - ansamblul celor doua eliminari () () este un proces substrat partial regiospecific deoarece -butena este, partial, produs de reactie comun. - reactia () este produs total regioselectiva (se formeaza 00% -butena). - reactia () este produs partial diastereoselectiva (E vs. Z, 7:8) si, de-asemenea, produs partial regioselectiva (eliminare - vs. eliminare -, 90:0).

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C-... Cazul produsilor stereoizomeriei: stereoselectivitate vs. stereospecificitate... Diastereomeri geometrici diastereomeri polichirali EXEMPLUL C C (E)--omo--butene C (0 o C) so : ac = 75:5 C (-78 o C) 00% (-78 o C) 00% C C so-,-dibromo butane C 0 o C C C : - (-78 o C) C aditie trans ion neclasic de bromoniu trans (chiral) 00% (-78 o C); 75% (0 o C) C C Identici (meso) C C C C C C (ac)-,-dibromo butane C δ-... δ C δ-... δ δ-... δ C C C C : - (-78 o C) ion neclasic de aditie trans bromoniu cis (meso) 00% (-78 o C);5% (0 o C) C C C C C C C C C C C C Enantiomeri C C

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- Parcursul stereochimic al aditiei electrofile a acidului bromhidric la diastereomerii geometrici E-Z ai -bromo--butenei depinde esential de temperatura: La -78 o C: - ansamblul celor doua aditii este substrat total diastereospecific, diastereomerul geometric Z furnizand numai diastereomerul configurational zo pe cand diastereomerul geometric E furnizeaza, in aceleasi conditii, numai diastereomerii configurationali enantiomerici sub forma de racemic. - individual, fiecare proces este produs total diastereoselectiv, 00% zo sau 00% racemic. La 0 o C: - urmare a faptului ca cei doi ioni neclasici de bromoniu diastereomeri pot izomeriza partial (cel trans, mai putin impedimentat steric, devine dominant, 75%, fata de cel cis, 5%) avem: - ansamblul poceselor este substrat nediastereospecific, produsii formati fiind aceiasi indiferent de substratul de pornire, E sau Z. - individual, fiecare proces este produs partial diastereoselectiv, 75 % zo si 5% racemic.... Diastereomeri polichirali diastereomeri geometrici EXEMPLUL 5 C C (E)--butene I - C C so-,-dibromo butane C C C C (ac)-,-dibromo butane I - C C (Z)--butene - ansamblul celor doua eliminari este substrat total diastereospecific, diastereomerul configurational zo furnizand numai diastereomerul geometric E, pe cand diastereomerul configurational ac furnizeaza, in aceleasi conditii, diastereomerul geometric Z. - individual, fiecare proces este produs total diastereoselectiv, 00% E sau 00% Z.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 5... Formarea de enantiomeri configurationali EXEMPLUL 6 nu reactioneaza - Malate dehydrogenase - C C Malate dehydrogenase C- C C -C ()-Malic acid ()-Malic acid C C -C -xobutanedioic acid (xaloacetic acid) In conditiile in care si absenta reactivitatii unui substrat izomer este o masura a specificitatii sale avem: - ansamblul celor doua procese enzimatic oxidative este substrat enantiospecific deoarece numai enantiomerul () reactioneaza. - individual, procesul de oxidare al enantiomerului () este produs total regioselectiv. - in termeni biochimici, enzima manifesta selectivitate de substrat, aici enantiomerul ().. DEFIITII ALE ITEZEI AIMETICE (eactie produs stereoselectiva). intezele asimetrice sunt acelea care produc substante optic active din compusi constitutiv simetrici prin utilizarea ajutatoare a unor materiale optic active si evitand orice separare finala. (Marckwald, W., Chem. Ber., 90, 7, 68 70). e numeste sinteza asimetrica aceea in care se sintetizeaza o substanta chirala dintr-un precursor achiral in asa fel incat un enantiomer sa predomine in raport cu celalat (Eliel, 99).. inteza asimetrica este o reactie, sau o secventa dintr-un sir de reactii, in care, in mod selectiv, se creaza o singura configuratie a unui singur sau mai multe elemente stereogene (centru, axa, plan) prin actiunea unui reactiv chiral sau auxiliar (adjuvant) chiral (catalizator sau solvent sau factor fizic) care actioneaza asupra elementeleor heterotope (fete, grupe, atomi) din substratul supus reactiei (Gawley & Aubé, 996). Criteriile lui Eliel de apreciere a unei sinteze asimetrice (Eliel, E. L., Tetrahedron, 97, 0, 50 5) i) inteza trebuie sa fie inalt produs stereoselectiva (enantio- sau diastereoselectiva) ii) Daca auxiliarul chiral este parte integranta a substratului de pornire, noul centru chiral (sau alte element

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 6 de chiralitate) creat in decursul sintezei asimetrice trebuie sa fie usor separabil fara racemizarea noului centru chiral format (sau alt element de chiralitate). iii) Auxiliarul chiral sau reactivul chiral trebuie sa fie usor de recuperat, cu randament mare si fara racemizare. iv) Auxiliarul chiral sau catalizatorul chiral trebuie sa fie ieftini si disponibili in forma enantiomeric pura. T E A Z A Un compus organic chiral, e.g. A*, se poate prezenta in (trei) si numai trei forme: a) racemic: amestec in proportii riguros egale de enantiomeri, adica ()-A 50% (enantiomerul dextrogir) si (-)-A 50% (enantiomerul levogir). Amestecul racemic nu prezinta activitate optica, adica [α] D T = 0. b) non-racemic: unul dintre enantiomeri este prezent in amestec in exces fata de celalat, e.g. ()-A > 50% si (-)- A < 50%. Amestecul racemic prezinta activitate optica, e.g. adica, aici, [α] D T > 0. c) Enantiomeric pur: este prezent un singur enantiomer al lui A, fie 00% ()-A fie 00% (-)-A. ubstanta prezinta activitate optica, adica [α] D T > 0, respectiv [α] D T < 0. inonim: enantiopur. I ITEZA AIMETICA reactivii chirali, auxiliarii chirali, catalizatorii chirali, solventii chirali sunt (presupusi...) totdeauna enantio(meric) (practic) puri.. TIPUI DE CMPUI GAICI I APT CU ITEZA AIMETICA.. Compusi organici simetrici achirali care nu pot fi desimetrizati. Compusi care contin numai elemente structurale homotope (liganzi si fete): - compusi ai caror atomi tri (tetra) coordinati contin exclusiv liganzi homotopici (interschimbabili prin operatii C n> ): C, C,, P, C-C ( ),, etc. ( = sau ) - compusi cu legaturi duble, omogene sau heterogene cu fete homotope (intershimbabile prin operatii C si ): C=C ( ), C= etc. (, = sau ) singura operare cu elementele structurale homotope nu desimetrizeaza molecula!.. Desimetrizarea compusilor organici simetrici achirali dar prochirali A) Compusi care contin elemente structurale enantiotope (liganzi si /sau fete): -C -, -(C=)-, C=C, etc. ( )

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 7 pro- C pro- liganzi enantiotopici (centru prochiral) C C fata fata e i fete enantiotope (prochirale) Liganzii sunt necomuni si Et C C e e Liganzii sunt comuni si C C C i i fete enantiotope (prochirale) Et e e Et i i fete enantiotope (prochirale) C C i e C C e i fete enantiotope (prochirale) Et i e Et i e fete enantiotope (prochirale) singura operare asupra elementelor structurale enantiotope poate desimetriza molecula! perarea produs enantioneselectiva creaza produsi chirali dar prin formare de racemici. perarea produs enantioselectiva creaza produsi chirali si excesul unuia dintre enantiomeri: ITEZA AIMETICA EXEMPLUL 7 perarea produs enantioneselectiva asupra liganzilor enantiotopici: C C C C pro- C C C C pro- Propionic acid 50% 50% (C-: centru prochiral) ac--bromopropionic acid compus achiral compus chiral - in aceasta reactie un compus simetric achiral dar prochiral se transforma intr-un compus chiral dar racemic. - substratul achiral dar prochiral la C- se desimetrizeaza in mod egal. - nu este sinteza asimetrica deoarece cei doi enantiomeri se formeaza in proportie riguros egala.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 8 EXEMPLUL 8 perarea produs enantioselectiva asupra liganzilor enantiotopici: -Boc C C pro- pro- -(Tert-butoxycarbonyl) aminopropane-,-diol (C-: centru prochiral) compus achiral Ac--C=C (vinyl acetate) PPC (porcine pancreatic lipase) andament > 98% eri, C.; Williams, J.M.J. Tetrahedron Asymmetry, 00,, 97-99. C -Boc C -Ac ()--Acetoxy--(tert-butoxycarbonyl) aminopropan--ol 99% () % () Boc: C--C(C ) Ac: C-C - in aceasta reactie un compus simetric achiral se transforma intr-un compus chiral si de inalta enantiopuritate. - este o sinteza asimetrica produs-enantioselectiva deoarece unul dintre produsii enantiomerici se formeaza cu larga majoritate (, 99%!). - sinteza asimetrica reuseste deoarece are loc in prezenta catalitica a unei enzime enantiomeric pura. EXEMPLUL 9 perarea produs enantioneselectiva asupra fetelor enantiotope: fata e (50%) i) Et Zn ii) / Et Et Et 50% atac pe fata i 50% atac pe fata e n-eptanal fata i (50%) ac-nonan--ol EXEMPLUL 0 perarea produs enantioselectiva asupra fetelor enantiotope: fata e (95.5%) n-eptanal i) Et Zn ii) / fata i (.5%) catalizator enantiomeric pur 5 Et 95.5%.5% Et

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 9 Este un caz tipic de sinteza asimetrica enantioselectiva prin aceea ca enantiomerul se formeaza larg majoritar dar numai in prezenta unui catalizator enantiomeric pur. C -C --C-Cl (Benzyl chloroformate) (mediu bazic) ()-Proline - MgCl MgCl -C-Bn C -C-Bn ( ) / MgCl -C-Bn -C-Bn MgCl MgCl -C-Bn (,)--methyl--(diphenyl) hydroxymethylpyrolidine catalizator enantiomeric pur I. Debutul reactiei: reactiv reactiv achiral enantiomeric pur II. Formare produs si refacere reactiv enantiomeric pur 5 - eactiv achiral : (Et δ- ) Zn δ simbol - Et Zn Et Fata e (95.5%) -Zn-Et Et Et-Zn * Fata i (.5%) Et-Zn * eactiv enantiomeric pur -Zn Et * efacere reactiv (Et δ- ) Zn δ III. Terminare reactie si refacere catalizator oai, K.; okawa, A.; Kaba, T.; gawa, K., J. Am. Chem. oc., 987, 09, 7-75 / - Et, -Zn Et ()-nonan--ol andament: 96% Enantioselectivitate: 95.5% ecuperarea si recircularea catalizatorului enantiopur este de importanta fundamnetala pentru eficientizare. Catalizator recuperat

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 0.. Desimetrizare (ne)selectiva a compusilor simetrici nechirali (non-chirali) EXEMPLUL Desimetrizarea unei mezo-forme C C C C mezo forma (compus non-chiral) T [α] D = 0 so tartaric acid Ac - Ac (reactant achiral!) perarea cu un reactant achiral asupre liganzilor enantiotopici i) in acidul mezo tartric, cele doua grupe hidroxilice (ca si cele doua grupe carboxilice si cei doi atomi de hidrogen) sunt enantiotope (e.g. -acetilarea figurata poate fi privita si ca test de substitutie). ii) acidul mezo tartric ar putea fi desimetrizat (e.g. printr-o - acetilare) produs enantioselectiv daca si numai daca unul dintre enantomerii -acetilati s-ar (fi) forma(t) in exces: caz de sinteza asimetrica. Ac Ac C C C C acemic enantiomeri (configurationali) (ac)--acetyloxi--hydroxy-,-butanedioic acid C C C ()-Lactic acid C C C C (reactant enantiomeric pur!) C C C C C C C C diastereomeri configurationali (,)--ydroxy--[()-hydroxypropionyl] oxi-,-butandioic acid perarea cu un reactant enantiomeric pur asupra liganzilor enantiotopici i) -acilarea celor doua grupe hidroxilice enantiotope da un amestec de diastereomeri configurationali. ii) formarea in exces (exclusiv?) a unuia dintre ei indica o sinteza partial (total) produs diastereoselectiva, adica o sinteza asimetrica.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C-.. Desimetrizarea suplimentara a compusilor chirali si enantiomeric puri fara elemente structurale diastereotope (liganzi si /sau fete): conservarea vs. Cumularea asimetriei moleculare EXEMPLUL C C (,)-Tartaric acid (enantiomeric pur) Ac - Ac (reactant achiral!) C ()-Lactic acid (reactant enantiomeric pur!) 80 o (in plan!) C C C Ac Ac Ac C C C una si aceeasi structura (,)--Acetyloxi--hydroxy-,-butandioic acid C C C C C C C C una si aceeasi structura (,)--ydroxy--[()-hydroxypropionyl]oxi -,-butandioic acid i) in substratul de pornire, cele doua grupe hidroxilice (ca si cele doua grupe carboxilice si cei doi atomi de hidrogen) sunt homotope (e.g. -acetilarea figurata poate fi privita si ca test de substitutie). ii) indiferent cu ce fel de reactiv se opereaza (achiral sau enantiomeric pur), nu se pune problema de a realiza sinteza asimetrica deoarece: - cu un reactant achiral, produsul de reactie pastraza acelasi numar de centre chirale (aici doua). - cu un reactant enantiomeric pur, produsul de reactie cumuleaza numarul de centre chirale din reactant substrat.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C-.5. Desimetrizarea suplimentara a compusilor chirali si enantio(meric) puri cu elemente structurale diastereotope (liganzi si /sau fete): extinderea asimetriei moleculare singura operare asupra elementelor structurale diastereotope poate desimetriza molecula! singura operare produs nediastereoselectiva creaza extindere de asimetrie dar prin formare de diastereomeri configurationali in proportie egala. singura operare produs diastereoselectiva creaza extindere de asimetrie si excesul unuia dintre diastereomerii configurationali: ITEZA AIMETICA EXEMPLUL perarea produs nediastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici: C pro- C pro- ()---(α-thylbenzyl)amino propane-,-diol substrat enantiomeric pur cu liganzi diastereotopici la centrul prochiral C- eq. Cl-C--(C ) -Cl (-chloroethyl chloroformate) eq. Py / DCM / r.t. / hrs. 6 % ugiyama,.; Watanabe,.; Ishii, K., Tetrahedron Lett., 999, 0, 789-79 pro- C pro- C Cl-(C ) --C-- C C (C.I.P.) > > > C liganzi diastereotopici C ()--(-chloroethoxycarbonyloxy)--- [()-α-methylbenzyl]aminopropan--ol C -C--(C ) -Cl fata e ()--(-chloroethoxycarbonyloxy)--- [()-α-methylbenzyl]aminopropan--ol C 50% (,) 50% (,) fata i fete diastereotope

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- EXEMPLUL perarea produs partial diastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici (ITEZA AIMETICA): C C pro- pro- ()---(α-thylbenzyl)amino propane-,-diol substrat enantiomeric pur cu liganzi diastereotopici la centrul prochiral C- eq. -C-Cl 0. eq. DMAP DCM / r.t. / 5 hrs. ugyama,.; Inoue,T.; Ishii, K. Tetrahedron Asymmetry, 00,, 5-60 Cl - Cl - -C-- C C C C --C- % (,) 7% (,) ()--Benzoyloxy---[()-αmethylbenzy]aminopropan--ol hydrochloride DMAP: -Dimethylaminopyridine EXEMPLUL 5 perarea produs diastereoselectiva asupra liganzilor diastereotopici si a fetelor diastereotope: chema generala a substitutiei electrofile in pozitia α fata de o grupare (de tip) carbonil sub actiunea bazelor: : homotopici enantiotopici diastereotopici BM: baza alcalina tare M: a, K, Li α BM - B B - BM : - M E - M E eusita unei asemenea reactii consta in deplasarea (la limita completa) catre dreapta a echilibrului de α-deprotonare a compusului (de tip) carbonilic sub actiunea unei baze alcaline tari. =C C C Enantiopur - - C TBDP-Cl C TBDP- C

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- - 5 6 TBDP- pro- C 6 Li Li 8 pro- 5 7 7 pro- (,,,5)-8-xo--phenyl- -tert-butyldiphenylsilyl--oxa- -azabicyclo[..0]octane (ac)-s-buli pro- TF / -78 o C TBDP- C - s-bu sau -s-bu - ubstrat cu protoni diastereotopici la C-6 si C-7 dar deprotonabil numai la C-7 TBDP (tert-butyldiphenylsilyl): (t-bu)() i- sau (C ) Ci(C 6 5 ) fata e (9%) eq. -Bn (-78 o C) - Li TBDP- C Li fata i (9%) Bn: benzyl (-C ) Enolatul de litiu cu fete diastereotope al substratului deprotonat TBDP- C Bn (,,,5,7)-7-Benzyl-8-oxo- -phenyl--tert-butyldiphenylsilyl- -oxa--azabicyclo[..0]octane andament : 90% Diastereoselectivitate: 9% 8 7 TBDM- C 9% 7 8 Bn yers, A.I.; eefeld, M.A.; Lefker, B.A., J. rg. Chem., 996, 6, 57-57 - sinteza este asimetrica, produs diastereoselectiva, prin aceea ca se obtine, larg majoritar, 9%, diastereomerul de configuratie (,,,5,7), fata de doar 9% (,,,5,7). - substratul initial, cu liganzi diastereotopici la C-7, se transforma intr-un enolat de litiu cu fete diastereotope. - faptul ca agentul de deprotonare, s-buli, este el insusi chiral dar utilizat sub forma de racemic este, in cazul de fata, irelevant.

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 5 EXEMPLELE 6, 7 perarea produs diastereoselectiva asupra fetelor diastereotope: C 5 C C C fata e (8%) (E)--[(,5)-(,-dimethyl--phenyl-,-dioxan-5-yl)]-[-(-nitrophenyl)prop --ylidene]-imine substrat enantiomeric pur cu fetele dublei legaturi >C=- diastereotope fata i (8%) Weinges, K.; Blackholm,. Chem. Ber., 980,, 098-0 C C. eq. ac Ac / 60 o C C C C C 5 C 8% 8% C ()--[(,5)-(,-Dimethyl--phenyl-,-dioxan-5-ylamino)--methyl--(- nitrophenyl)-propionitrile diastereomeri configurationali Produs diastereoselectivitatea observata (8%,,5 : 8% (,,5) se explica prin aceea ca: - substratul este o structura anancomerica (rigida conformational) echilibrul sau conformational fiind larg majoritar deplasat catre stanga (I, inelul aromatic in pozitie C- ecuatoriala, gruparea iminica C-5 axiala) C C

Mircea Darabantu inteza organica fina a compusilor chirali C- 6 C 5 C (I) (eq.)-(ax.) 88% C ΔG 98 - (5.5-7.0) kj / mol ΔG 98 -.9 kj / mol 5 C C C (II) (ax.)-(eq.) % ΔΔG 98 = (-.9)-(-7.0) = -.8 kj / mol ΔΔG 98 = -TlnK = -Tln([I] / [II]) K 98 = 7 - atacul nucleofil al anionului cian are loc, majoritar, fata e a dublei legaturi iminice, mai degajata steric, in diastereomerul conformational (I): caz tipic de sinteza asimetrica produs diastereoselectiva.