Abstrakt

Industrielle Chemie 2017: Kleine organische Moleküle als Katalysatoren für asymmetrische direkte Aldolreaktionen in wässrigen Medien: Ein grüner Chemieansatz für industrielle Anwendungen – Kartick C Bhowmick

 Kartick C Bhowmick Universität von Texas in San Antonio, USA  

 Da die Organokatalyse in wässrigen Medien einer der am meisten beschäftigten Forschungsbereiche in der asymmetrischen Chemie ist, stehen asymmetrische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsbildungsreaktionen im Mittelpunkt des Bereichs der asymmetrischen organischen Chemie, wobei die Aldolreaktion am meisten erforscht wird. Eine breite Palette intelligenter organischer Substanzen, darunter Prolin und seine Derivate, haben sich als wirksame Inhibitoren asymmetrischer Aldolreaktionen erwiesen. In letzter Zeit wurde der Entwicklung von Organokatalysatoren für asymmetrische asymmetrische Aldolreaktionen in Wasser mehr Aufmerksamkeit gewidmet, da sie einige bemerkenswerte Eigenschaften aufweisen, darunter eine enorme feste Energiedichte, einen hohen Oberflächendruck, eine hydrophobe Wirkung und insbesondere eine natürliche Löslichkeit. Die Entwicklung von heterogenen organokatalysierten direkten Aldolreaktionen in wässrigen Medien. Beispielsweise wurde ein kleiner Organokatalysator, L-Prolinhydrazid, für direkte ungleichmäßige Aldolreaktionen verschiedener Ketone mit aromatischen Aldehyden bei Raumtemperatur in Gegenwart einiger säurehaltiger Zusatzstoffe verwendet. Bei dieser Reaktion wurde eine Kombination aus 10 Mol-% des Initiators und p-Toluolsulfonsäure als Zusatzstoff verwendet. In flüssigen Medien konnten hohe Ausbeuten (bis zu 99 %) mit hohen af/syn-Diastereoselektivitäten (bis zu 95:5) und Enantioselektivitäten (bis zu >99,9 %) erzielt werden. Ein weiterer neuer Organokatalysator, gewonnen aus 4-Hydroxy-L-prolin und Abietinsäure, wurde für Aldolreaktionen zwischen substituierten aromatischen Aldehyden und verschiedenen Ketonen in Gegenwart einiger säurehaltiger Zusatzstoffe in wässrigen Medien verwendet. Die entsprechenden Aldolprodukte wurden in hohen Ausbeuten (bis zu 99 %) mit hoher Diastereoselektivität (bis zu 94 %) und Enantioselektivität (> 99,9 %) erhalten. Die Impulsstapelung wurde auf nur 1 Mol-% reduziert und im Wesentlichen wurden die Aldolreaktionen in Wasser als sehr schnell empfunden. Neben der Entwicklung der oben genannten Organokatalysatoren wurde die Wirkung einiger säurehaltiger Zusatzstoffe auf eine fehlgeleitete direkte Aldolreaktion untersucht, die durch einen C2-symmetrischen Organokatalysator in wässrigen Medien katalysiert wurde. Aus natürlich vorkommenden Aminosäuren wurden eine Reihe hochwirksamer Organokatalysatoren zur Durchführung einer enantioselektiven direkten Aldolreaktion sowohl in organischen als auch in wässrigen Medien erhalten. Die Aldolprodukte wurden mit hohen Diastereoselektivitäten (bis zu 99:1) und Enantioselektivitäten (bis zu >99 % ee) für ein breiteres Spektrum an Substraten unter Verwendung von 1 Mol-% eines Stimulus erhalten. Die Ergebnisse zeigen, dass die sekundären Eigenschaften von Organokatalysatoren eine wichtige Rolle bei der Erzielung hoher optischer Eigenschaften von Aldoladdukten in einem wässrigen Medium spielen. Darüber hinaus wurde die Rolle von Wasser bei der Erhöhung der Geschwindigkeit und Enantioselektivität der Reaktion beschrieben. Darüber hinaus wurden die Aldolprodukte in der Mischung chiraler Aminoalkohole verwendet, die als nützliche Zwischenprodukte für die Herstellung komplexer natürlicher Produkte dienen.Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung der asymmetrischen Organokatalyse für Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsbildungsreaktionen in wässrigen Medien. Seine Forschungen zur Entwicklung kleiner organischer Moleküle als Organokatalysatoren für direkte Aldolreaktionen hatten bedeutende Auswirkungen auf das Gebiet der asymmetrischen Organokatalyse. Er hat viele optisch reine organische Moleküle entwickelt, die die direkten Aldolreaktionen mit hoher Ausbeute und Selektivität in wässrigen Medien effizient katalysieren. Seine neu entwickelte Methode ersetzte die Verwendung flüchtiger organischer Lösungsmittel und gefährlicher Metallkatalysatoren in asymmetrischen Aldolreaktionen und leistete damit einen enormen Beitrag zur Entwicklung einer nachhaltigen organischen Synthese kartickb@yahoo.com