La síntesis asimétrica, también llamada el la síntesis quiral, la síntesis enantioselective o la síntesis stereoselective, es la síntesis orgánica que introduce uno o más nuevos y deseados elementos Chirality . Esto es importante en el campo de productos farmacéuticos porque los diversos enantiómeros o diastereomers de una molécula tienen a menudo diversa actividad biológica.
Acercamientos
Hay tres acercamientos principales a la síntesis asimétrica:Síntesis quiral de la piscina
Inducción asimétrica
catálisis asimétrica
En la práctica, una mezcla de los tres es de uso frecuente para maximizar las ventajas de cada método.
Chirality se debe introducir a la sustancia primero. Entonces, debe ser mantenido. El cuidado necesita ser tomado al planear la síntesis: el chirality se pudo quitar por un cambio químico que hace el de la sustancia isotrópico. Este proceso se llama Epimerization . Por ejemplo, una reacción de la substitución SN1 convierte una molécula que sea quiral por el mérito del non-planarity en una molécula planar, que no tiene ninguÌn uso de las manos. (Para visualizar, dibujar los esquemas de ambas de sus manos en el papel, y recortar las imágenes. Usted puede ahora sobreponer las imágenes, incluso si las manos ellos mismos no sobreponen.) En una reacción de la substitución SN2 por una parte el del chirality invierte, es decir cuando usted comienza con una mezcla derecha, usted terminará para arriba con la zurda. (La visualización de A podría invertir un paraguas. El mecanismo mira apenas iguales.)
Síntesis quiral de la piscina
La síntesis quiral de la piscina es el acercamiento más fácil: una materia prima quiral se manipula con reacciones sucesivas usar los reactivo achiral que conservan su chirality para obtener la molécula deseada de la blanco. Esto es especialmente atractivo para las moléculas de la blanco que tienen el chirality similar a un bloque hueco natural relativamente barato tal como un azúcar o aminoácido . Sin embargo, el número de reacciones posibles que la molécula puede experimentar es restricto, y las rutas sintéticas tortuosas pueden ser requeridas. También, este acercamiento requiere una cantidad estequiométrica de la materia prima de Enantiopure, que puede ser si no ocurrencia algo costosa en naturaleza, mientras que la catálisis quiral requiere solamente una cantidad catalítica de material quiral.
Inducción asimétrica
Qué muchas estrategias en síntesis quiral tienen en campo común es la inducción asimétrica . La puntería es hacer los enantiómeros en el Diastereomers puesto que los diastereomers tienen diversa reactividad, pero no lo hacen los enantiómeros. Para hacer los enantiómeros en diastereomers, los reactivo o la necesidad del catalizador de ser incorporado con un centro quiral del enantiopure. La reacción ahora procederá diferentemente para diversos enantiómeros, porque el estado de transición de la reacción puede existir en dos diastereomers con respecto al centro del enantiopure, y estos diastereomers reaccionan diferentemente.La inducción asimétrica puede también ocurrir intramolecularly cuando está dada una materia prima quiral. Esta transferencia del chirality puede ser explotada, especialmente cuando la meta es hacer varios centros quirales consecutivos para dar un enantiómero específico de un diastereomer específico. Una reacción del aldol, por ejemplo, es intrínsecamente diastereoselective; si el aldehino es enantiopure, la aducción resultante del aldol es diastereomerically y enantiomerically pura.
Una tal estrategia es el uso de un auxiliar quiral que forme una aducción a las materias primas y bloquee físicamente la otra trayectoria para el ataque, saliendo solamente de la trayectoria deseada abierta. Si se asume que al auxiliar quiral es enantiopure, la diversa trayectoria es no equivalente, sino diastereomeric.
Catálisis asimétrica
Las pequeñas cantidades (o enriquecido) de catalizadores quirales, enantiomerically puros promueven reacciones y llevan a la formación de granes cantidades de productos enantiomerically puros o enriquecidos. Sobre todo, tres diversas clases de catalizadores quirales se emplean: los complejos del ligand del metal derivaron de los ligands quirales # quiral Organocatalysts y
En el mismo año y Noyori publicó independiente su ligand quiral para una reacción de Cyclopropanation del estireno . En común con Knowles el exceso enantiomeric para este ligand de la primera generación era decepcionante bajo: el 6%.
Los ejemplos de la catálisis asimétrica incluyen:
BINAP, una fosfina quiral, usada conjuntamente con compuestos del rutenio o del rodio . Estos complejos catalizan la hidrogenación de los alquenos functionalised bien en solamente una cara de la molécula. Este proceso también se convirtió por el Ryoji Noyori se comercializa como la síntesis industrial del mentol usar un complejo quiral del rodio de BINAP-.
La otra parte de ese Premio Nobel Se refirió al bishydroxylation de Sharpless
El Naproxen se sintetiza con un ligand quiral de la fosfina en una reacción de Hydrocyanation
Reducción catalítica asimétrica y oxidación
Biocatalysis y organocatalysis
El Biocatalysis hace uso de las enzimas para efectuar los reactivo químicos stereoselectively. Algunas pequeñas moléculas orgánicas se pueden también utilizar para ayudar a acelerar la reacción deseada; este método se conoce como Organocatalysis . Si la molécula orgánica es quiral, puede reaccionar preferencial con el substrato de cierto chirality.
Alternativas
Aparte de síntesis asimétrica, las mezclas racémicas de compuestos se pueden separar por varias técnicas en la resolución quiral . Donde está bajos el coste a tiempo y el dinero de hacer tales mezclas racémicas, o si ambos enantiómeros pueden encontrar uso, este acercamiento puede seguir siendo rentable.
Ver también
Reacción de Aza-Baylis-Hillman, para el uso de un líquido iónico quiral en síntesis asimétrica.| Random links: | Reno, condado de Lamar, Tejas | Desastre de Ryongchon | Bases de las fuerzas aéreas de Pease | WBFO | Barra de Colombia |