棘手Diels-Alder反应或Mukaiyama醇醛添加——一个笨重的手性催化剂可以做他们所有人通过挤压基质成手性的口袋里

催化剂,用来模拟酶,挤压分子形状很难得到不对称反应。的酸的手性的口袋里,第一次,可以实现Diels-Alder与酯的反应1并与乙醛醛醇添加。2

3 d印制catalyst-substrate复杂

来源:©Alexandra Kaltsidis

团队3 d打印的模型催化剂来帮助了解底物符合腔

Mukaiyama变体的醇醛反应对甲硅烷基烯醇与醛醚。然而,很容易产生低聚物,因为除了产品一样反应起始原料。问题是当使用最简单的烯醇化物而加剧,乙醛烯醇化物。在Diels-Alder反应时,这种反应性问题是逆转不饱和酯作为亲二烯体,它们几乎完全稳定。

现在,本杰明列表的马克斯普朗克研究所的团队Mulheim煤炭研究,德国,已经教训性质和设计enzyme-like催化剂解决这些棘手的转换;使他们有可能在第一时间同时生产几乎完全单一对映体产品。

图显示的底物范围IDPi-catalyzed Mukaiyama醇醛与enolsilanes乙醛的反应

来源:科学/ AAAS©

在Mukaiyama醇醛反应,催化剂控制立体选择性,而抑制进一步反应形成低聚物

这些催化剂”背后的想法是模仿一种酶的活性部位,“列表解释道。他的imidodiphosphorimidate (IDPi)以其巨大的Binol骨干看起来太笨重的活性。但是团队调整腔以适应基质作为计算机模拟三维结构显示完全。

我们创建了一个密闭空间,仅仅是可存取的一腔底物在特定的构象,“说列表,这有助于解释反应性控制和催化剂的立体选择性。在某些情况下,这种完美的适合限制反应的范围:Diels-Alder环加只使用甲基酯、乙基酯稍大。然而,“他们的系统可以做各种各样的基质通常在一个类而酶是非常特殊的一个反应底物,“有机化学家说路易Morrill来自英国卡迪夫大学。

反应系统——Diels-Alder发展和催化剂

资料来源:©2018年美国化学学会

Diels-Alder反应,催化剂激活不起化学反应的甲基酯基质,并控制面临的双键反应

Morrill赞扬了极低的催化剂载荷:只有0.5 mol % IDPi在某些情况下。此外,[Diels-Alder反应]可以扩大和选择性的催化剂回收没有损失几个运行时,“补充道你们俩Pellegrinet国立大学,有机化学家罗萨里奥,阿根廷。

然而,“高度专业化的催化剂的性质,需要多步合成,可以抑制的一般吸收这种方法,“Morrill评论。Pellegrinet同意:“如果手性催化剂是容易访问,我将使用它在我的实验室。

“从长远来看,我们认为我们有权利类型的系统,使其他acid-catalysed拆分的反应,”说。他解释说,在不对称催化的最大挑战之一是做多烯cyclisation。”例如,角鲨烯转化为类固醇是仍然只有酶能做的事情。”

这个故事编辑于2018年10月17日从你们俩Pellegrinet添加额外的评论