Marco Colladon, Alessandro Scarso , Paolo Sgarbossa, Rino ... · quali alcheni di e tri sostituiti...
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Condizioni sperimentali: Substrato 0.83
mmol, H2O2 0.83 mmol cat 1c 0.016
mmol (2%), solvente 1 mL DCM. [a] Resa
determinata con analisi GC. [b] e.e.
determinate a) da integrazione segnali1H-NMR con chiral shift reagent Eu(hfc)3a RT per alcheni lineari; b) by CSP-GC su
colonna -cyclodex per 4-methyl-hexene
epoxide; c) con analisi HPLC chirale su
colonna Chiracel-ODH per epossidi
aromatici. [c] Resa determinate da
integrazione segnali 1H NMR. [d]
solvente dicloroetano (DCE). [e] solvente
cloroformio.
Tabella 1. epossidazione asimmetrica di alcheni terminali con acqua ossigenata catalizzata dal complesso di Pt(II)
Pt((S,S)-CHIRAPHOS)(C6H5)(OTf). R
Pt F
F
F
F
F
OH2 CF3SO3-
RO
H2O2, DCM
+
1c
P
PRISULTATIRISULTATI PERPER DIVERSIDIVERSI SUBSTRATISUBSTRATI
# SubstratoT
(C)Tempo
(h)Resaa
(%)Epossido terminale/ Epossido internob
eeb
(%)Config.
Ass.
1 -10 48 93 100/0 63 (R)
2 -10 48 96 100/0 86 (R)
3 -10 48 66 100/0d 98 (R)
Condizioni sperimentali: substrato 0.83 mmol, H2O2 0.83 mmol cat 1c 0.016 mmol (2%), solvente 1 mL DCM.[a] Resa determinata con analisi GC. [b] Determinata con integrazione segnali 1H-NMR. [c] e.e. determinato con integrazione segnali1H-NMR con chiral shift reagent Eu(hfc)3 a RT. [d] monosostituito/disostituito.
Tabella 2. epossidazione asimmetrica di dieni con acqua ossigenata catalizzata dalcomplesso di Pt(II) Pt((S,S)-CHIRAPHOS)(C6H5)(OTf).
REGIOREGIO eded ENANTIOSELETTIVITAENANTIOSELETTIVITA
# SubstratoT
(C)Tempo
(h)Resaa
(%)eeb
(%)Config.
Ass.
1 -25 24 78c 64 (R)-(+)
2 -10 24 99 74 (R)
3 -10e 48 63 78 (R)
4 -10 20 77 68 (R)
5 -10 20 48 83 (R)
6 -10 48 88 79 (R)
7 -10 48 81 71 (R)
8 -10 48 79 75 (R)-(-)
9 -10 48 45 76 (R)-(-)
10 -10 48 45 82 (R)-(-)
11 -10 48 27 84 (R)
12 -10 24 64 87 (R)
O
O
O
OH
O
O
O
Ciclo Resa[%] ee [%]
1 26 75
2 26 72
3 33 77
substrato:H2O2:5=200:100:1; substrato=6.6
mmol, H2O2=3.3 mmol, 5=0.066 mmol,
solvente acqua 4 mL, tensioattivo Triton-
X114 (150 mM, 1 mMin micelle)
OOH
10
RiferimentiRiferimenti1. a) C. Bonini, G. Righi, Tetrahedron 2002, 58, 4981-5021; b) Q.-H. Xia, H. Q.Ge, C. P. Ye, Z. M. Liu, K. X. Su Chem. Rev. 2005, 105, 1603-1662. 2. a) K.Matsumoto, Y. Sawada, B. Saito, K. Sakai, T. Katsuki Angew. Chem. Int. Ed.2005, 44, 4935-4939; b) Y. Sawada, K. Matsumoto, S. Kondo, H. Watanabe, T.Ozawa, K. Suzuki, B. Saito, T. Katsuki Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3478-3480; c) T. Kubo; M.W. Peters; P. Meinhold; F.H. Arnold Chem. Eur. J. 2006,12,1216-1220.3. a) R. Sinigalia, R. A. Michelin, F. Pinna, G. StrukulOrganometallics 1987, 6, 728; b) J. P. Collman, Z. Wang, A. Straumanis, M.Quelquejeu J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 460; c) K. Matsumoto, Y. Sawada, B.Saito, K. Sakai, T. Katsuki Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4935; d) V.B.Valodkar, G.L. Tembe, R.N. Ram, H.S. Rama Catal. Lett. 2003, 90, 91. 4. E.Pizzo; P. Sgarbossa; A. Scarso; R.A. Michelin; G. Strukul Organometallics,2006, 25, 3056-3062. 5. Hughes, R. P.; Ward, A. J.; Golen, J. A.; Incarvito, C. D.;Rheingold, A. L.; Zakharov, L. N. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2004, 2720.
Catalytic site
EWGenhances Lewis acidity
P
PPt F
FF
F
F
OH2 CF3SO3-
+
P
Pt
C6F5
solv
P
+X-
Control of electronic and steric properties
# Tempo[h]
Resa[%]
ee[%]
Conf.Ass.
Solvente/Additivo
1 4 56 58 R-(+) DCEDCE
2 24 0 - - HH22OO
3 24 0 - -
12 6 51 R-(+)
O SO
O-O
Na+
SCELTASCELTA DELDEL TENSIOATTIVOTENSIOATTIVO
RICICLORICICLO DELDEL CATALIZZATORECATALIZZATORE
# SubstratoTempo
[h]Resa[%]
ee[%]
Conf.Ass.
1 6 84 74 R
2 6 78 57 R
3 6 43 52 R
4 6 81 61 R
5 20 23 74 R-(-)
Condizioni generali: substrato:H2O2:5=100:100:1; substrato=0.83 mmol, H2O2=0.83 mmol, cat = 0.0083 mmol, solvente acqua 0.5 mL, tempo di reazione 8h, Triton-X100 (150 mM, 1 mM in micelle), RT
O
O
DIVERSIDIVERSI SUBSTRATISUBSTRATI
O
H2O2, RTAcqua/Tensioattivo
(1 % mol)
P
PPt F
F
F
F
F
OH2 CF3SO3-
+
Condizioni generali: 4-methyl-pentene:H2O2:5=100:100:1; 4-methyl-pentene=0.83 mmol, H2O2=0.83 mmol, cat =0.0083 mmol (1% mol), solvente
acqua 0.5 mL, RT
Marco Colladon, Alessandro Scarso , Paolo Sgarbossa, * Rino A. Michelin * e Giorgio Strukul *Dipartimento di Processi Chimici dellIngegneria,Universit di Padova, via F. Marzolo 9, 35131 Padova Italy;
Dipartimento di Chimica, Universit Ca Foscari di Venezia, Calle Larga Santa Marta 2137, 30123 Venezia, Italytel. +390412348575, fax: +390412348517, e-mail: [email protected]
22.. EPOSSIDAZIONEEPOSSIDAZIONE ASIMMETRICAASIMMETRICA didi ALCHENIALCHENI TERMINALITERMINALIAlcheni terminali semplici non funzionalizzati, eccetto i derivati dello stirene, costituiscono ancorauna sfida per lepossidazione asimmetrica diretta,2 a causa della loro reattivit intrinsecamentebassa nei confronti dellossidazione elettrofila, assieme alla difficolt di controllare le facceprochirali di un doppio legame semplice e monosostituito.3 Nel nostro gruppo di ricerca statamessa a punto una classe di catalizzatori di Pt(II) chirali, comprendenti un residuopentafluorofenile nella sfera di coordinazione del metallo, altamente attivi ed enantioselettivi versoalcheni terminali non funzionalizzati utilizzando come ossidante acqua ossigenata al 35%.
11.. INTRODUZIONEINTRODUZIONELepossidazione asimmetrica con catalizzatori omogenei un processo fondamentale in catalisi, il cui stato dellarte stato recentemente illustrato in una review.1 Lepossidazione di alcoli allilici con TiIV
tartrato sviluppata da Sharpless un punto di riferimento in questo campo ed ha trovato ampia applicazione industriale nella sintesi di farmaci. La reazione stata successivamente estesa ad altri substratiquali alcheni di e tri sostituiti ad opera di Jacobsen e Katsuki con MnIII-Salen complessi chirali. Olefine terminali sono al contrario substrati difficili da epossidare e la versione asimmetrica della reazionemanca di esempi di rilievo.Pochissimi sono infatti gli esempi di catalizzatori organometallici e/o organici attivi in questa reazione con enantioselezioni moderate.
a) Colladon, M.; Scarso, A.; Sgarbossa, P.; Michelin, R.A.; Strukul, G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7680; b) Colladon, M.; Scarso, A.; Sgarbossa, P.; Michelin, R.A.; Strukul, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14006
Colladon M. ; Scarso, A.; Strukul G. Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 797