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reacción soai

En química orgánica, la reacción de Soai es la alquilación de pirimidina-5-carbaldehído con diisopropilzinc . La reacción es autocatalítica y conduce a cantidades rápidamente crecientes del mismo enantiómero del producto. El producto alcohol pirimidílico es quiral e induce esa misma quiralidad en ciclos catalíticos posteriores. Comenzando con un exceso enantiomérico bajo ("ee") se produce un producto con un exceso enantiomérico muy alto. [1] La reacción se ha estudiado en busca de pistas sobre el origen de la homoquiralidad entre ciertas clases de biomoléculas . [2]

El químico japonés Kensō Soai (1950–) descubrió la reacción en 1995. [3] [4] Por su trabajo para "esclarecer los orígenes de la quiralidad y la homoquiralidad", Soai recibió el premio de la Sociedad Química de Japón en 2010. [5]

Se pueden utilizar otros aditivos quirales como fuente inicial de inducción asimétrica , amplificando rápidamente el producto principal de esa primera reacción. Por ejemplo, el grupo de Soai ha demostrado que incluso los hidrocarburos cuaternarios quirales , que no tienen un sitio básico de Lewis claro para unirse al nucleófilo, son capaces de inducir una catálisis asimétrica en la reacción. [6]

Se cree que la inducción quiral ocurre como resultado de interacciones entre los enlaces C-H del alcano y los electrones pi del aldehído. [6]

En otro ejemplo, Soai y compañeros de trabajo demostraron que incluso [ 15 N]( 2R , 3 S )-bis(dimetilamino)butano, cuya quiralidad se debe únicamente a la diferencia entre 14 N y 15 N (diferencia de masa isotópica del 7%), daba 45% ee cuando se usa como ligando estequiométrico. [7]

Referencias

  1. ↑ Flügel RM (11 de enero de 2011). Quiralidad y vida: una breve introducción a las primeras fases de la evolución química. Saltador. págs. 16-17. ISBN 978-3-642-16977-9.
  2. ^ Blackmond DG (abril de 2004). "Autocatálisis asimétrica y sus implicaciones para el origen de la homoquiralidad". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (16): 5732–6. Código bibliográfico : 2004PNAS..101.5732B. doi : 10.1073/pnas.0308363101 . PMC 395976 . PMID  15067112. 
  3. ^ Soai K, Shibata T, Morioka H, ​​Choji K (1995). "Autocatálisis asimétrica y amplificación de exceso enantiomérico de una molécula quiral". Naturaleza . 378 (6559): 767–768. Código Bib :1995Natur.378..767S. doi :10.1038/378767a0. S2CID  4258847.
  4. ^ Shibata T, Morioka H, ​​Hayase T, Choji K, Soai K (1996). "Automultiplicación asimétrica catalítica altamente enantioselectiva de alcohol pirimidílico quiral". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 118 (2): 471–472. doi :10.1021/ja953066g.
  5. ^ "Premio CSJ 2010: Prof. Kenso Soai". La Sociedad Química de Japón . Consultado el 14 de abril de 2015 .
  6. ^ ab Kawasaki T, Tanaka H, ​​Tsutsumi T, Kasahara T, Sato I, Soai K (mayo de 2006). "Discriminación quiral de hidrocarburos cuaternarios y terciarios saturados criptoquirales mediante autocatálisis asimétrica". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 128 (18): 6032–3. doi :10.1021/ja061429e. PMID  16669661.
  7. ^ Matsumoto A, Ozaki H, Harada S, Tada K, Ayugase T, Ozawa H, et al. (Diciembre de 2016). "Inducción asimétrica por un isotopómero de nitrógeno 14 N/15 N junto con autocatálisis asimétrica". Angewandte Chemie . 55 (49): 15246–15249. doi :10.1002/anie.201608955. PMC 5132014 . PMID  27754589. 

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