Асиметричний синтез
Асиметри́чний си́нтез— послідовність хімічних реакцій, що проходить з утворенням хіральної молекули з прохіральної (енантіоселективний синтез) або хiрального фрагмента в молекулі (дiастереоселективний синтез).
Історія створення
Ідею асиметричного синтезу вперше висловив Е. Фішер 1894. У 1904 частковий асиметричний синтез здійснив хімік В. Марквальд (1864–1942; Німеччина), отримавши оптично активну метилетилоцетову кислоту [СН3(С2Н5)СНСООН] шляхом розкладання кислої солі метилетилмалонової кислоти і алкалоїду – бруцину. 2001 В. Ноулз,Р. Нойорі і Б. Шарплесс здобули Нобелівську премію за дослідження в області гомогенного асиметричного каталізу із застосуванням хіральних Rh-, Ru- і Ti-комплексних каталізаторів у реакціях асиметричного гідрування і епоксидування.
Принцип синтезу
Асиметричний синтез відбувається здебільшого за участю агенту асиметрії, який зумовлює переважне утворення одного з енантіомерів — асиметричну індукцію. Агентами асиметрії можуть бути допоміжні оптично активні сполуки (так званий частковий, або парціальний асиметричний синтез) чи будь-які фізичні фактори (абсолютний асиметричний синтез). У першому випадку агентами асиметричної індукції є оптично активні органічні сполуки синтетичні або природні (наприклад, у ферментативному асиметричному синтезі) походження, у другому — використовується циркулярно-поляризоване світло, енантіоморфні кристали як носії каталізатора, а також явище асиметричного автокаталізу, при якому один з утворених енантіомерів є каталізатором перетворення вихідних речовин. Ефективність асиметричного синтезу оцінюється за величиною асиметричного або оптичного виходу, а також мірою перевищення кількості цільового енантіомеру в суміші — величиною енантіомерного надлишку.
Значення
Абсолютний асиметричний синтез посідає особливе місце при вивченні питання виникнення життя на Землі і походження первинних оптично активних органічних сполук. Лабораторним способом без участі оптично активних сполук синтезована поширена в рослинному світі правообертальна винна кислота шляхом гідроксилювання фумарової кислоти під дією циркулярно-поляризаційного світла. Інший варіант абсолютного асиметричного синтезу здійснено з використанням каталізаторів на основі енантіоморфних кристалів оптично активного кварцу, роль агенту асиметрії виконує кристалічна решітка носія. У цьому випадку вихід оптично активного продукту вкрай малий. Високі оптичні виходи досягаються при асиметричному автокаталізі. Асиметричний каталіз практично важливий. Хіральні каталізатори асиметрії використовують у виробництві гербіцидів (наприклад, 2-метил-N-метоксіізопропіл-6-етілхлороацета ніліду-метолахлор), оптично активного ментолу, амінокислот, які використовують для синтезу замінника цукру — аспартаму, засобу для лікування Паркінсона хвороби — дигідроксифенілаланіну.
Література
- Итоги науки и техники. Серия: Органическая химия. 1984. Т. 4.
- Mislow K. Absolute Asymmetric Synthesis: A Commentary // Collection of Czech Chemical Communications. 2003. Vol. 68. № 5.
- Soai K., Sato I., Shibata T. et al. Asymmetric Synthesis of Pyrimidyl Alkanol Without Adding Chiral Substances // Tetrahedron: Asymmetry. 2003. Vol. 14. № 2.
- Yang D., Wang L., Wang R. et al. Magnesium Catalysis in Asymmetric Synthesis // Chem. 2019. Vol. 5. № 5.
Покликання на цю статтю: Асиметричний синтез // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Асиметричний синтез (дата звернення: 4.05.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 27.06.2022
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
